精细化工生产中活性炭的使用技术以及经验
使用活性炭需要注意什么

使用活性炭需要注意什么
使用活性炭需要注意以下几点:
1.活性炭在使用前应先进行清洗,去除粉尘和杂质,以免影响其
吸附效果。
2.活性炭在使用过程中,应避免将其暴露在高温或明火中,以免
引起燃烧或爆炸。
3.活性炭在使用过程中,应避免将其置于湿润的环境中,以免影
响其吸附效果。
4.活性炭在使用过程中,应定期检查其吸附饱和度,如果饱和度
过高应及时更换新的活性炭。
5.活性炭在使用过程中,应将其放置在室内的通风口或窗户附近,
以便空气流通。
6.活性炭在使用过程中,应避免将其用于吸附某些腐蚀性气体或
物质,以免对其造成损害。
7.活性炭在使用过程中,应注意保护其表面,避免被划伤或损坏,
以免影响其吸附效果。
8.活性炭在使用过程中,应注意定期更换,避免长期使用导致吸
附性能下降。
9.活性炭在使用过程中,应注意安全问题,避免将其置于易燃易
爆的环境中。
综上所述,使用活性炭需要注意多个方面,包括清洗、避免高温和明火、保持干燥、检查吸附饱和度、通风、避免用于某些腐蚀性气体或
物质、保护表面、定期更换以及注意安全问题等。
只有遵循这些注意事项,才能更好地发挥活性炭的吸附效果,提高室内空气质量。
(完整版)活性炭安全技术说明书(msds)

活性炭化学品安全技术说明书(MSDS)第一部分:化学品名称化学品中文名:活性炭化学品英文名:Active carbon第二部分:成分/组成信息有害物成分浓度CAS No.活性炭64365-11-3第三部分:危险性概述危险性类别:侵入途径:由于吸入炭粒的干燥性和摩擦作用,可能会造成呼吸道的轻度痛感。
健康危害:活性炭是非腐蚀性物质,如有意外,处置方式应以一般颗粒性异物对待,其可能会引起人体轻度疼痛。
活性炭是非腐蚀性物质,不会引起皮肤不适,仅在颗粒受到摩擦时,会造成皮肤轻度痛感。
环境危害:燃爆危险:粉尘接触明火有轻度的爆炸性。
第四部分:急救措施皮肤接触:用肥皂水洗掉即可,如有疼痛,及时就医。
眼睛接触:用大量清水冲洗,如有疼痛,及时就医。
吸入:呼吸新鲜空气,如有咳嗽或呼吸不适,及时就医。
食入:喝一至两杯清水,如胃肠不适感加重,及时就医。
第五部分:消防措施危险特性:在空气中易缓慢地发热和自燃。
有害燃烧产物:CO灭火方法:用水或灭火器灭火注意事项及措施;第六部分:泄漏应急处理应急处理:如有泄漏发生,应清洁泄漏物以免炭尘混入空气,操作时应遵循相关的工业卫生条例,注意眼睛、皮肤、防护服的清洁。
收集到的没用过的活性炭可放入相关容器,以没有危险的废物对待。
对收集到的使用过的活性炭根据相关法规来处置。
第七部分:操作处置与储存操作注意事项:建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜。
避免产生粉尘。
储存注意事项:(Ⅲ)类。
牛皮纸外塑料袋,气密封口。
储运条件:储存于干燥、通风的库房,远离火种、热源,不可与氧化剂共储混运,防止受潮,以避免受潮后积热不散可能发生自燃。
如抽查发现有发热现象应及时倒垛散热,防止发生事故。
第八部分:接触控制/个体防护MAC(mg/m3):PC-TWA(mg/m3):PC-STEL(mg/m3):TLV-C(mg/m3):TLV-TWA(mg/m3):TLV-STEL(mg/m3):监测方法:工程控制:呼吸系统防护:建议使用矿山安全健康管理局要求的呼吸面具,咨询呼吸面具的制造商以便选定合适的面具。
精细化工基础理论与技术研究

精细化工基础理论与技术研究精细化工,简称为细化工或精细化学品生产,是指以化学原料或化学品为起点,在化学反应、物理变化、分离技术、催化、表面化学、传热传质等方面进行高度精细化的工艺制造和加工领域。
它在化学、制药、食品、日化、涂料、材料等行业中得到广泛应用。
精细化工领域的研究不仅包括基础理论研究,还包括新材料的开发、新工艺的制定等方方面面。
本文将分别从精细化工基础理论和精细化工技术研究两个方向进行探讨。
一、精细化工基础理论研究精细化工基础理论研究是指探究化学反应、物理变化、传热传质、分离技术、催化、表面化学等方面的基础性理论。
通过深入研究这些理论,我们能够更好地理解精细化工领域中的工艺和技术,并能够更好地优化和提高现有的工艺和技术水平。
同时,基础理论研究也为精细化工领域的新技术和新材料的研发提供了重要的理论支撑。
1. 化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和反应机制的科学分支。
它涉及到化学反应速率的测定、影响反应速率的因素、反应路径和反应机制等问题。
在精细化工领域中,化学反应动力学可用于研究新材料的合成、新反应的开展以及优化现有的反应条件等。
通过研究反应动力学,可以在很大程度上提高精细化工领域的反应效率和选择性。
2. 分子模拟分子模拟是利用计算机程序模拟分子结构和运动规律的方法。
它可以用于研究物质的性质、反应机理、结构和构象等。
在精细化工领域中,分子模拟可用于优化催化剂结构、分子筛材料的设计和推断反应物和产物的结构等。
通过分子模拟,可以为精细化工领域的新材料开发和反应机理的研究提供重要的理论依据。
3. 微观流体力学微观流体力学是研究小尺度流体运动规律及其与壁面相互作用的力学学科。
它可以用于描述微观流体的流动,并为微尺度精细化工流程提供理论支持。
在精细化工领域中,微观流体力学可用于研究微尺度流体的传输和分布等问题。
通过研究微观流体力学,可以更好地控制精细化工制造过程中的微观流体行为,进而提高反应和分离效率。
活性炭的特性,作用原理及其应用[1]
![活性炭的特性,作用原理及其应用[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2f3269c4aa00b52acec7ca04.png)
活性炭的特性,作用原理及其应用活性炭介绍活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。
适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。
其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。
活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。
第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。
大孔:半径1000 - 1000000 A。
过渡孔:半径20 - 1000 A。
微孔:半径- 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。
由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。
木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。
在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。
煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
精细化工生产中活性炭的使用技术以及经验

精细化工生产中活性炭的使用技术以及经验活性炭是一种常用的精细化工生产中的重要材料,具有较高的吸附性能,并广泛应用于环境保护、能源储存、石油化工等领域。
下面将介绍活性炭在精细化工生产中的使用技术以及经验。
活性炭的制备技术:1. 碳化:将含有高量碳的原料进行热处理,使其结构发生变化,形成孔洞结构,并扩大其比表面积。
2. 洗涤:将碳化后的物料进行酸洗,以去除其中的杂质。
3. 活化:将酸洗后的物料与活化剂(如磷酸、锌盐等)进行混合,然后进行热处理,使其表面活性增加。
活性炭的使用技术:1. 吸附分离:活性炭可以通过吸附分离技术,将有机物、重金属离子等有害物质从水、气体中吸附出来,提高水、气体的质量。
2. 催化剂载体:活性炭具有较高的比表面积和孔隙结构,可以作为催化剂的良好载体,提高催化反应的效果。
3. 应用于能源储存:活性炭具有较高的电导率和较大的比表面积,可以用于超级电容器和锂电池等能源储存设备中,提高能量密度和充放电速率。
活性炭的使用经验:1. 选择适合的活性炭型号和颗粒大小:根据实际应用需求,选择适合的活性炭型号和颗粒大小,以确保吸附性能和使用效果。
2. 正确储存:活性炭容易吸附水分和其它杂质,因此在储存过程中要避免与湿气和污染物接触,保持其吸附性能。
3. 定期更换:随着使用时间的增长,活性炭的吸附性能会逐渐降低,因此要定期检查和更换,以保持良好的使用效果。
4. 处理废弃物:使用过的活性炭可以作为污染物的处理方法之一,但也需要注意对废弃物的合理处理,避免对环境造成二次污染。
活性炭是精细化工生产中常用的吸附材料,其制备技术和使用技术都需要注意细节,以保证其良好的吸附效果。
在实际应用中,要根据具体情况选择合适的活性炭,并定期检查和更换,以保持其良好的使用效果。
也要注意对废弃物的合理处理,以保护环境。
化学工程工艺中的绿色化工技术要点探讨

化学工程工艺中的绿色化工技术要点探讨摘要:在进行化工生产时,我们需要将相关的工作得到进一步完善,采取先进的生产技术和先进的发展理念,这样才能减少问题的出现,从而维护生产的安全。
绿色化学与工艺就是采取绿色的发展手段来做好相关的工作,在生产的过程中能将化工原料中的分子的最高效率进行优化,这样才能提高生产的效率。
在原有的基础上,能充分利用化工原料进行绿色生产和发展,这样不仅降低生产的成本,还可以积极推动发展,应对不同的发展情况。
基于此,本文章对化学工程工艺中的绿色化工技术要点进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:化学工程工艺中的绿色化工技术要点探讨引言我国自改革开放以来,尤其是进入本世纪之后,工农业都得以迅猛发展,推动我国国民经济的快速发展和进步。
但是与此同时,在长时间采取粗放式经济发展模式的过程中,不仅造成了一次不可再生资源的逐渐枯竭,也导致环境污染问题日益严重。
尤其针对高能耗和高污染的化工行业来说,目前“十四五”规划纲要中提出更高的生态环境要求背景下,也需要从发展绿色化学的角度将绿色化工技术应用于精细化工中,推动绿色精细化工的发展,从而有助于推动我国绿色化学产业的发展。
1绿色化工技术的发展价值化学工程产业作为我国经济发展的中流砥柱,为了走上社会的可持续发展道路,必须对绿色化工技术进行全面分析,充分发挥出绿色化工技术在化学工程工艺中的作用,实现对大气污染、土壤污染以及水环境污染的治理效果。
化学工程生产属于一项技术密集型产业,必须高度重视技术的改革与创新,才能实现化学工程的全面发展。
化学工程技术在化学工程工艺中的应用,有效地提高了化工生产效率,也降低了生产过程中的成本和人员工作量,实现了化工产业的全面发展。
为了满足国家提出的可持续发展需求,在工学工程工艺中应积极引入绿色化工技术的应用,推动化工领域新能源产品的发展与突破。
2化学工程工艺中的绿色化工技术要点2.1纳米技术的应用此种技术在应用中主要依靠物质本身的性质将微小的物质构成一定的系统并研究其运动规律,主要在工业生产区域中应用,不仅与基础科学研究息息相关,而且还涉及多学科协调发展,属于一种综合性的学科。
活性炭的正确使用方法
活性炭的正确使用方法
活性炭,又称活性炭或活性炭,是一种具有强大吸附能力的碳质材料,常用于
水处理、空气净化、食品加工等领域。
正确的使用方法可以充分发挥活性炭的作用,提高其吸附效果,下面将介绍活性炭的正确使用方法。
首先,选择适合的活性炭。
活性炭有不同的类型和规格,针对不同的用途和环
境需求,选择合适的活性炭至关重要。
比如在水处理领域,需要选择适合的颗粒大小和孔隙结构的活性炭,以确保其能够有效去除水中的杂质和污染物。
其次,正确安装活性炭。
在水处理设备或空气净化设备中,活性炭通常以填料
或滤料的形式存在。
在安装时,要确保活性炭填料的密封性和稳固性,避免活性炭颗粒的流失或渗漏,影响其吸附效果。
然后,合理使用活性炭。
在水处理设备中,活性炭通常需要定期更换,以保持
其吸附效果。
而在空气净化设备中,活性炭的使用寿命也有限,需要定期更换或再生。
合理的使用活性炭,可以延长其使用寿命,提高其吸附效果。
此外,注意存放活性炭。
活性炭对湿气和高温敏感,因此在存放时要避免潮湿
和高温环境,以免影响其吸附性能。
另外,要避免与有机溶剂和化学物品接触,防止活性炭受到污染。
最后,定期检测活性炭的吸附效果。
通过定期的检测和监测,可以及时发现活
性炭的吸附饱和状态,及时更换或再生活性炭,以保持其吸附效果。
总之,正确的使用方法对活性炭的吸附效果至关重要。
选择适合的活性炭、正
确安装、合理使用、注意存放和定期检测,可以充分发挥活性炭的作用,保持其良好的吸附性能,为我们的生活和生产提供更好的环境和条件。
活性炭使用方法
活性炭使用方法活性炭,又称活性炭或活性炭,是一种具有极强吸附能力的多孔性吸附剂,广泛应用于水处理、空气净化、食品加工、医药和化工等领域。
在日常生活中,我们也可以利用活性炭来解决一些常见问题,比如净化空气、净化水质、去除异味等。
下面我将介绍一些常见的活性炭使用方法,希望对大家有所帮助。
首先,活性炭可以用于净化空气。
我们可以将一些活性炭颗粒装入布袋或竹制袋中,然后放置在家中或办公室中,可以有效吸附空气中的有害气体和异味,起到净化空气的作用。
此外,活性炭也可以用于净化车内空气,只需将活性炭袋放置在车内,可以吸附汽车内部的异味和有害气体,保持车内空气清新。
其次,活性炭可以用于净化水质。
我们可以在家用水壶或饮水机中放置活性炭滤芯,通过活性炭的吸附作用,可以有效去除水中的余氯、异味和重金属离子,提高饮用水的质量。
此外,活性炭也可以用于净化饮用水,只需将一些活性炭颗粒放入水中搅拌,然后等待一段时间,活性炭就会吸附水中的杂质,使水质变得清澈。
再次,活性炭可以用于去除异味。
我们可以将一些活性炭颗粒放置在衣柜、鞋柜、冰箱等容器中,可以吸附异味,保持衣物、鞋子和食品的清新。
此外,活性炭也可以用于去除冰箱中的异味,只需将一些活性炭袋放置在冰箱中,可以吸附冰箱中的异味,保持食品的原味。
最后,活性炭可以用于美容护肤。
我们可以将一些活性炭颗粒与适量的水或芦荟胶混合,制成面膜,可以吸附皮肤表面的污垢和油脂,清洁毛孔,改善肌肤质地。
此外,活性炭还可以用于去除牙齿表面的污渍,只需将一些活性炭颗粒涂抹在牙刷上,轻轻刷洗牙齿,可以使牙齿变得洁白。
综上所述,活性炭是一种非常实用的吸附剂,可以用于净化空气、净化水质、去除异味以及美容护肤。
在使用活性炭时,需要注意定期更换活性炭滤芯或颗粒,以保持其吸附效果。
希望以上介绍的活性炭使用方法能够帮助大家更好地利用活性炭,改善生活质量。
活性炭技术资料
活性炭技术资料一、活性炭的生产工艺流程二、活性炭的分类1、按活性炭的形状分类2、按活性炭的制造方法分类3、按活性炭的机能分类三、活性炭的主要用途四、竹炭的资料资料1竹炭,优质的五年深山毛竹,经千度以上的高温,特殊炉窑工艺30天至50天的无氧干馏热解练制而成。
)据说有净化空气的效果,竹炭的结构:竹炭主要是由碳、氢、氧等元素组成,构成竹炭的碳是位于化学元素周期表的第Ⅳ族的第2周期,直径1.54埃(A0),它的是最外层具有4个电子,易于产生强劲的共价键结合。
由碳构成的单体,每个碳原子位于一个正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。
竹炭的空隙结构:竹炭的孔隙是在高温炭化过程中,基本微晶之间的空间清除了各种含碳的化合物和非有机成分的碳,以及从基本微晶的结构中除去部分的碳所产生的孔隙。
竹炭中的孔隙有些是毛细孔状,孔隙两端都开口,或有一端封闭,有些是两个平面之间的裂口、尖削的裂缝(V形)等。
竹炭孔隙性能常常决定吸附性能的大小。
竹炭的用途:什么是炭晶:只要经常接触竹炭的朋友就会注意到,当将煅烧温度高于1100的竹炭敲断时就会发现,被敲断的竹炭断面会有闪闪发亮的金属光泽,这就是竹炭微晶体,它是毛竹里天然所含的铁、铝、铜、镁等矿物质经过高温煅烧所形成的复合晶体。
现代研究表明,竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体,炭晶就是利用现代的技术将竹炭微晶体从竹炭里专门提炼出来的高催化性能的无机晶体。
炭晶的作用:由于炭晶是从竹炭里提炼出来的竹炭微晶体,其半导体特性和半导体催化性能更加优越。
特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果,经国家权威部门检测,炭晶对DDT的农药的分解率达98%以上。
同时,竹炭对甲醛、甲苯等有害气体的催化分解能力也非常强。
利用炭晶可以应用于:1、用竹炭泡脚,可以促进血液循环和新陈代谢,具有很好的消除疲劳的效果。
2、竹炭会释放出远红外线,它的波长在4至14微米之间,它的光波震动时引发的波动能释放温热动能及改变水分子团的构造。
脱油除油活性炭
在社会进步和科技的快速发展的背景下,新型材料成为了我们在生活生产中不可或缺的力量,活性炭就是这么一种能提高我们生产效率的新材料。
脱油除油活性炭就是一种很常用的活性炭,有较广泛的用途,是许多厂家喜欢的一种活性炭材料。
一、脱油除油活性炭的特点脱油除油活性炭是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。
也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。
具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体。
二、脱色除色活性炭的用途脱油除油活性炭用于自来水净化,工业用水净化,电镀废水净化,纯净水处理,饮料水处理,食品,医药用水净化及电子超纯水制备。
蔗糖脱色、木糖脱色、味精脱色、柠檬酸脱色及药品、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤。
脱油除油活性炭用于可以油脂脱色、油品、汽油脱色、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、除杂。
也用于各种有机和无机药品,如酯类、酚类、柠檬酸、氨基酸、胱氨酸、草酸等各种酸脱色,精制,去味。
脱油除油活性炭还可以用于医药化工、抗菌素、解热药、维生素、注射用针剂、生物制药过程产品除去色素、杂质、提纯、精制、脱色、过滤。
脱油除油活性炭还可以处理环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、有机废水处理降COD ,废水处理的湿式氧化催化剂。
山东南科活性炭有限公司--专门从事各类专用活性炭研发、生产与销售,位于山东省淄博市。
公司以诚信为本,保质保量,互利共赢的原则与各大企业亲密合作,共同发展。
配有售前技术咨询,高速的货物配送,过硬的产品质量与贴心的售后服务深受顾客青睐。
公司在全国有湖南、宁夏、云南三个生产基地,使用大型转窑和机械耙炉为客户定制生产各种规格和型号的活性炭。
公司产品主要以椰壳果壳及木炭木屑、煤为原料,生产系列粉状、颗粒的活性炭,广泛应用于水处理、脱硫、食品饮料脱色、触媒、催化载体、空气净化、色素及污染的控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
精细化工生产中活性炭的使用技术以及经验作者:杨婷娜徐剑
来源:《信息技术时代·中旬刊》2019年第01期
摘要:当前,随着化学生产工艺技术的进步,我们日常生产生活中充斥着各种各样琳琅满目的化学产品。
在化学工艺生产中,很多产品受原材料物理化学性质的影响,往往并不纯粹,需要借助于过滤、结晶、蒸馏等方式进行提纯处理。
其中使用活性炭吸附也是常见的手段。
本文中,笔者重点就活性炭的使用技术进行分析,并分享一些好的应用经验。
关键词:活性炭;选择原则;技术的使用;有效经验;综合效应
一、活性炭的分类与作用
我们日常生活中接触到的活性炭主要有颗粒碳、粉末炭和洗涤炭几大类,洗炭则指的是低可溶性灰分产品所食用的经过洗涤的活性炭。
当使用要求活性炭具有很强的脱色能力的时候,通常情况下都是采取粉碎处理后的活性炭,即所谓的粉炭,对于既要求活性炭有一定的吸附能力,又要求其具有一定的机械强度的时候,通常在现场中使用粒炭,即颗粒状的活性炭。
精细化工产品或半成品生产过程中产生的副产物或杂质在目前工业现场中,常常按照其所需要达到的品质需求进行过滤、重结晶、精馏以及其他物理手段进行处理。
即便采用如还原、沉淀、氧化以及络合掩蔽等化学处理方法进行处理,依然存在杂质影响成品質量,很难分离以及去除,且难以分析。
这些杂质会影响成品的物理特性以及外观变化,如颜色、气味、粘性以及起泡性。
它也可能引起诸如过滤缓慢或困难、乳液形成、结晶过程缓慢以及产率降低、浓缩或蒸馏纯化过程中泡沫形成等问题。
用合适的活性炭处理成品通常可以消除或减轻上述缺点,甚至还能都得到一些额外的综合效果。
例如,在某些时候回使得结晶体的晶形与熔点、折射率、沸点、以及蒸汽压等物理参数更接近理论值,还能够大幅提高产品的透明度,改善成品的初始潮解现象。
二、活性炭的选择原则以及使用经验
活性炭的选择原则可以概括如下:首先,必须明确料液中的颜色是产品本身自带的颜色还是产品中混杂的杂质的固有特性;除此之外活性炭的功能是脱色而不是褪色,此外,活性炭用量影响产品的生产率。
粉末炭的量不仅根据要精炼的品种而变化,而且根据制备粉末炭的原料(包括使用的活化剂)而变化,其取值范围通常很大,在之间变化,因此其选择非常困难。
不过,根据现场实际工作经验的总结,作用于无机盐品种精制以及脱色的活性炭用量通常比较接近0.1%,而用于有机物种的炭量接近上限(例如,在L(-)-胱氨酸的生产中,常常使用的活性炭粉进行粗制晶体的脱色)[1]。
最后,当使活性炭进行有效脱色操作的时候,需要探索工艺条件,如温度、pH值、浓度、时间以及搅拌速度。
这一点在下面描述。
(一)温度
提高温度对于提高活性炭脱色作用的原理能够解释如下:温度的升高会使得液体的粘度降低,引起料液中的溶质分子扩散作用增强,导致炭孔中吸附气体的置换速度加快,从而提高产品的脱色效果。
当大多数产品被脱色和精制时,最佳温度为90-95℃,沸腾也可以进行。
当温度升高到一定值时,一些产品可以提高脱色效果,但是当温度高于该值后,进料液体的颜色逐渐变暗为黑色。
这种现象通常可以归因于这样一个事实,即进料液体含有容易被热分解或氧化的组分。
同时,从动力学的角度来看,也应该考虑粉末炭对副反应的催化作用。
因此,在这种情况下,最佳pH值通常处于中间温度。
(二)pH值
pH
当某一料液不允许用最佳pH值(从实验中获得)脱色时,料液的pH值可以暂时调节到最佳pH值,然后在脱色完成后恢复到中性。
添加化学物质来调节pH值的方法通常会引入不需要的离子或成分,但这种方法仍然适用于脱色后的结晶或蒸馏操作。
经验表明,当成品在不同处理阶段以不同形式出现时,有必要充分利用由于pH值的“转变”而可能出现的最佳脱色pH 值。
例如,当制备有机酸时,盐的形成通常先于酸的形成。
有机酸盐通常形成碱性环境,由于水解作用,这不利于脱色,而杂质如Fe2、Zn2等。
从炭中释放出来也不利于酸性环境中的脱色。
此时,如果我们想“捕捉”从盐到有机酸的转变,即在有利的中间pH值下用活性炭脱色,我们可以同时避免上述两个缺点。
[2]
(三)浓度
待脱色液的浓度将从某种程度上直接影响,活性炭脱色的效果,诸如,蔗糖原浆在浓溶液状态下,用活性炭进行脱色的效果,显着优于用稀溶液进行脱色的效果,而乳酸钠则是稀溶液的脱色效果要,显着优于浓溶液,对于甘油而言,活性炭在浓溶液中可以有效的进行蛋白质杂质的去除工作,但是脱色操作则应该采用甘油的稀溶液进行。
(四)时间
脱色率在初始阶段较快,然后开始减慢,特别是当大分子材料用活性炭脱色时。
有一个“吸附-解吸”的动态平衡过程。
如果对于同一种料液进行脱色,颗粒炭比粉末炭需要更长的时间。
这是因为,炭粉只需要与料液进行充分的搅拌混合,就能够在在两小时内达到最大脱色效果。
对于特殊品种(不易脱色的材料),为了保证脱色效果以及提高产品质量,应该适当延长脱色时间。
(五)搅拌状况
对于容易脱色以及需要精制的材料(如磷酸盐、铵盐、硼酸盐、硫酸盐以及钾钠盐等),添加粉末活性炭后,通常只需要在中低搅拌速度(低于60r/min)下进行相关操作。
对于难脱色的料液以及颜色较深的母液(如氨基酸、钼酸盐以及钨酸盐母液,重复使用后),不仅要采用脱色能力强的活性炭品种(如味精脱色炭、骨炭以及血炭粉),增加活性炭的用量,延长料液的沸腾时间,还要采用中速以及快速搅拌(80r/min以上)进行相关操作。
当处理的料液的粘度不同时,选用的搅拌器型式也不同。
通常来说,旋桨式搅拌器适合用于粘度较小的料液之中;桨式搅拌器可应用于粘度较大的料液;涡轮式搅拌器适用于高强度的搅拌场合。
三、运用活性炭提纯产品的综合效果
(一)结晶操作
产品的脱色以及结晶的操作同时进行能够提升结晶体的产品质量,因为在结晶过程中,操作人员需要把杂质与晶体分离,使其保留在母液之中,从而得到生产所需的最终浸提,这一步骤的操作能够高纯净晶体的析出率,能够显着提高晶体的生产率。
当原料液中的可吸附杂质较大时,在目前的工业现场实践中常常采用重结晶的方法。
此时,如果使用了活性炭进行脱色处理,就能够减少进行重结晶的次数,降低生产成本。
必须指出,当在结晶操作之前用活性炭处理工艺液体时,重要的是将进料液体的浓度保持在“饱和点”以下。
否则,会导致溶液自发结晶,降低结晶操作的产率。
(二)蒸馏操作
活性炭脱色以及蒸馏的联合作用可以通过纯化甘油来解释。
虽然蒸馏可以提高甘油的质量,但是即使蒸馏两次的甘油仍然会有颜色以及气味。
蒸馏后的甘油应该用活性炭进行脱色以及除臭过程,特别是经过两次真空蒸馏后的甘油,效果更好。
普通的甘油能够在60到80摄氏度时用活性炭进行提纯处理,每次提纯处理,都使用新炭为经过二次蒸馏的甘油进行脱色,在这一阶段,过滤出的活性炭可以用于粗制甘油的第一次蒸馏过程,蒸馏提纯过程中能够有效的消除甘油蒸馏过程中形成的泡沫,并提高产品的生产效率。
参考文献
[1]秦玉楠.年产50tL-胱氨酸及其母液综合利用新工艺操作规程[J].成都化工,1991.
[2]秦玉楠.化学产品提净的生产技术及其操作经验(技术培训教材)[M].2001.。