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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、阜新彰武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。
活性炭为什么可以吸附有毒气体而却不吸附氧气、阜新彰武本地氮气呢?
活性炭在活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,活性炭的孔隙的半径大小可分为:大孔 半径>20 000nm ;过渡孔 半径150 ~20 000nm;微孔 半径< 150nm;活性炭的表面积主要是由微孔提供的,活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附,而吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的,活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就像磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的,这就是物理吸附。必须指出的是,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,这样才可能保证杂质被吸收到孔径中。这也就是为什么我们通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的活性炭,从而适用于各种杂质吸收的应用。
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