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活性炭是什么?分類有哪些?有什么特點?
活性炭是一種主要由含碳材料制成的微晶碳素材料,其外觀呈黑色、山東臨沂附近比表面積大、山東臨沂附近內部孔隙結構發(fā)達、山東臨沂附近吸附能力強。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,1克活性炭材料中有表面積高達800-1500平方米的微孔,特殊用途極高。也就是說,在米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內表面積可能相當于一個房子,正是這些高度發(fā)達的孔隙結構使活性炭具有了良好的吸附性能。
活性炭產品種類繁多,按原料不同可分為:果殼類活性炭、山東臨沂附近木質活性炭、山東臨沂附近石油焦活性炭、山東臨沂附近煤基活性炭和其他活性炭;按制造方法可分為:氣體活化法炭、山東臨沂附近化學活化法炭、山東臨沂附近物理+化學法活性炭;根據用途不同分為:工業(yè)炭、山東臨沂附近糖用炭、山東臨沂附近氣相吸附炭、山東臨沂附近液相吸附炭、山東臨沂附近催化劑和催化劑載體炭等;按外觀形狀可分為:顆?;钚蕴?、山東臨沂附近粉狀活性炭和其他形狀活性炭(如活性炭纖維、山東臨沂附近蜂窩狀活性炭和活性炭布);按活性炭的機能分為:分子篩活性炭、山東臨沂附近高比表面積活性炭、山東臨沂附近生物活性炭和添載活性炭等。
活性炭作為吸附性材料,與其他吸附劑相比具有以下特點:性質穩(wěn)定,可以再生;微孔發(fā)達、山東臨沂附近比表面積大、山東臨沂附近吸附能力強;具有非極性與疏水性,適合吸附非極性物質,而對極性物質的吸附能力較差;具有催化性質,當它作為吸附材料使用時,除了吸附性,炭本身所具有反應性能和活性炭的催化性能也會起到作用。
活性炭因其特有的吸附性能,已被廣泛應用于水處理、山東臨沂附近環(huán)保、山東臨沂附近食品、山東臨沂附近醫(yī)藥、山東臨沂附近軍工和化工等領域,生活中如香煙過濾嘴、山東臨沂附近飲用凈水器、山東臨沂附近冰箱除臭器、山東臨沂附近空氣凈化器和汽車尾氣處理裝置等很多地方隨處可見活性炭的身影,活性炭已然成為了生態(tài)環(huán)境、山東臨沂附近現代工業(yè)和人們日常生活中不可或缺的吸附材料。
活性炭在有機合成中的作用
活性炭是有機合成實驗中常用的物質之一,主要用來給化合物脫色除雜。根據化學基礎實驗書上講,活性炭的標準使用方法是在重結晶前熱濾脫色,其實活性炭還有其它用法,巧妙的利用活性炭的性質,區(qū)分其優(yōu)缺點,將給有機合成實驗帶來許多便利。
活性炭在有機合成中的作用主要有脫色、山東臨沂附近吸附和助濾,通常在活性炭的一次操作過程中,主要表現其中一個方面,其它方面的作用是次要的。
1. 脫色作用
活性炭?常見的作用是脫色,根據與極性分析,活性炭可以視為非極性物質,可以用來吸附非極性和小極性色素,適合在大極性溶劑中使用。
物質中含有的色素大多屬于非極性或小極性色素,所以在常用脫色劑中?常用的就是活性炭,?常用的溶劑是水和醇類。
一般在需要脫色時,不需要考慮色素的極性,直接以活性炭脫色,通過觀察溶液在脫色前后的變化來判斷脫色效果。
一般的操作過程如下:
待脫色物質加入到一定量溶劑中,加熱全溶,加入一定量活性炭,攪拌一段時間,熱濾,濾液濃縮。
待脫色物質為含有可見色素的固體或液體,以固體居多;
溶劑量一般為3-10倍,太少不易操作,在熱濾時損失大;太多成本過高,也沒有必要;
溶劑一般為大極性溶劑,甲醇、山東臨沂附近乙醇和水等,如果脫色后需要結晶,一般需要篩選出?適合的溶劑;
活性炭加入量一般為溶質(即待脫色物質)的5-10%,視情況可以增減;
攪拌時間一般在30分鐘到2小時不等,視情況可以增減;
濾液視情況處理,如果脫色前后外觀顏色變化不大,可以再加活性炭重復脫色;如果需要重結晶,直接冷卻結晶或適當濃縮后冷卻結晶;如果待脫色物質是液體,一般濃縮至干。