活性炭在有机合成中的作用
活性炭是有机合成实验中常用的物质之一,主要用来给化合物脱色除杂。根据化学基础实验书上讲,活性炭的标准使用方法是在重结晶前热滤脱色,其实活性炭还有其它用法,巧妙的利用活性炭的性质,区分其优缺点,将给有机合成实验带来许多便利。
活性炭在有机合成中的作用主要有脱色、吸附和助滤,通常在活性炭的一次操作过程中,主要表现其中一个方面,其它方面的作用是次要的。
1. 脱色作用
活性炭?常见的作用是脱色,根据与极性分析,活性炭可以视为非极性物质,可以用来吸附非极性和小极性色素,适合在大极性溶剂中使用。
物质中含有的色素大多属于非极性或小极性色素,所以在常用脱色剂中?常用的就是活性炭,?常用的溶剂是水和醇类。
一般在需要脱色时,不需要考虑色素的极性,直接以活性炭脱色,通过观察溶液在脱色前后的变化来判断脱色效果。
活性炭具有良好的水质净化效果。它不仅能去除臭味,还能提高水的纯度。对水中有害物质如氯、苯酚、砷、铅、 、农药等有害物质有很高的去除率。本实用新型可广泛用于各种大、中、小型净水器的灌装。主要用于饮用水、纯水、蒸馏水和超纯水的各种工业废水的灌装、脱氯、还原油净化和深度净化。
造成污水臭味的原因有很多:
1、含铁量高的水,不但有锈斑味,有的细菌氧化Fe+,有许多繁殖气味。
2、有机质含量高的水容易腐烂、繁殖霉菌和腐烂的风味。
3,磷超标水,易发生藻类、藻类气味。
4,大量硫化物水会产生气味。
5,黄河水等因含泥量高,会产生地球的气味。
活性炭作为智能净水器中吸附是去除饮用水中痕量有机物的有效途径之一,对水的色泽、嗅觉和味觉有着非常明显的影响。过去几年来的研究发现,高锰酸钾和水净化活性炭已被用来完全去除水中的异味。
如何增强果壳活性炭的吸附性?
果壳活性炭是一种多孔碳化材料,孔隙非常发达,吸附性能特别好,强度远高于普通活性炭,而且容易再生,因此具有经济耐用的优点。对于一些特殊行业,果壳活性炭在使用前需要进行清洗,以免影响水质。这样可以将果壳活性炭中的黑色粉尘洗掉,避免影响水质的清洁度。
空气净化活性炭采用优质的果壳制成,从源头上解决了煤炭等材质的活性炭因灰分和重金属含量高而造成的二次污染。加工过程中不添加化学成分,对人体没有副作用,还能防止家具喷涂造成的褪色和潮湿二次污染。是自然生态下的物理吸附。
果壳活性炭表面酸性化合物越丰富,吸附极性化合物的能力越高。而碱性化合物较多的活性炭容易吸附极性较小或非极性物质。现在为了增强果壳活性炭的吸附能力,经常对其进行改性。活性炭的化学性质可以通过化学氧化、回收和负载来改变。通过增加酸碱基团的相对含量,可以选择不同极性的物质进行吸附,或者通过加入特定的外部杂原子或化合物来增强特定吸附剂的吸附。
活性炭吸附
吸附主要针对焦油和粘性杂质,这一类物质如果不加活性炭,直接过滤则堵塞过滤介质,以活性炭吸附后一般作用明显。
主要利用吸附作用时,活性炭可以用硅胶或硅藻土代替,区别不大。
通常在活性炭的使用过程中,活性炭同时表现出脱色、除杂和吸附三种作用,有色杂质进入活性炭分子内部,焦油和粘性杂质存在于活性炭颗粒之间,在过滤时活性炭助滤了不溶杂质的过滤过程。三种作用不可割裂来看。
活性炭在有机合成中的作用其实很简单,但活性炭的使用中经常出现其它问题。?常见的问题有:
活性炭脱色效果不佳,多次脱色后滤液颜色仍较重;
活性炭脱色损失大,脱色一次损失10%以上;
活性炭穿透滤纸滤布,产品中含有少量活性炭;
加活性炭过滤时过滤很慢,总堵滤纸滤布;
用完活性炭后的反应釜非常难洗,怎么洗都洗不干净;
活性炭脱色效果不佳通常与色素的极性有关,同一种脱色剂不可能适用所有的色素;脱色损失大,一般是由于产品在活性炭上吸附过大有关;活性炭穿透滤纸滤布,主要原因是活性炭型号选择有误;堵塞滤纸滤布除与活性炭型号有关外,还与不溶物粒度有关;至于反应釜难洗,与活性炭本身性质有关。