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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、附近吸附和助滤,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。
一般的操作过程如下:
待脱色物质加入到一定量溶剂中,加热全溶,加入一定量活性炭,搅拌一段时间,热滤,滤液浓缩。
待脱色物质为含有可见色素的固体或液体,以固体居多;
溶剂量一般为3-10倍,太少不易操作,在热滤时损失大;太多成本过高,也没有必要;
溶剂一般为大极性溶剂,甲醇、附近乙醇和水等,如果脱色后需要结晶,一般需要筛选出?适合的溶剂;
活性炭加入量一般为溶质(即待脱色物质)的5-10%,视情况可以增减;
搅拌时间一般在30分钟到2小时不等,视情况可以增减;
滤液视情况处理,如果脱色前后外观颜色变化不大,可以再加活性炭重复脱色;如果需要重结晶,直接冷却结晶或适当浓缩后冷却结晶;如果待脱色物质是液体,一般浓缩至干。
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活性炭钝化是什么意思?
活性炭钝化是指通过特殊的化学或物理方法处理活性炭,使得其表面失去作用活性,达到一定的稳定性。这个过程就称为活性炭钝化。
在许多应用中,需要活性炭材料有一定的表面活性,如吸附、催化、电极等等。而活性炭在长期使用过程中,其表面经过反复地吸附、解吸,会出现表面活性损失、吸附量下降等现象,导致其使用性能下降,不再适宜应用。因此,钝化处理可以使活性炭在使用前期快速吸附和催化等应用中,表现出精良的性能,同时确保在使用中不会产生额外的化学反应,具有较好的稳定性和性。
活性炭钝化的方法较多,如氧化钝化、硝酸钝化、 氧化钝化、热钝化、酸洗等等。不同的方法在具体应用中,效果和优缺点不同,需要根据具体使用环境和需求来选择。
活性炭的种类都有哪些
活性炭根据原料和形状可以分为多种,根据活性炭的不同形状,其主要功能也不同。形状可分为颗粒活性炭、本地粉末活性炭、本地柱状活性炭等。
1:粒状活性炭
颗粒活性炭是净水器中常用的一种活性炭。一般来说,颗粒越小,其吸附效果越好。但水阻力大的时候,容易漏碳。因此,在净水行业中,一般选择合适粒径的活性炭。在大型水处理设置中,一般选用10-24亩以上的活性炭,小型家用净水器一般选用16-32目的活性炭。
2:粉末活性炭
粉末活性炭的粒径比颗粒活性炭小得多,因为颗粒越小吸附效果越好,所以其吸附效果比颗粒活性炭好。
3:柱状活性炭
在工业污水处理中,由于柱状活性炭易清洗、本地机械强度高、本地吸附容量大,所以一般采用柱状活性炭。可以用来净化水。
无论是煤活性炭还是木活性炭,都是因为其吸附性能而用于水处理。吸附性能越高,活性炭的吸附容量越大,吸附效果和质量越好。