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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、陕西铜川附近吸附和助滤,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、陕西铜川附近乙醇和水等,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。
铜川聚合硫酸铁
活性炭在污水处理中的应用由于活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,已达到深度净化的目的。(1)活性炭处理含铬废水铬是电镀中用量较大的种金属原料,在废水中六价铬随PH质的不同分别以不同的形式存在。活性炭有发达的微孔结构和较高的比表面积,具有强的物理吸附能力,能地吸附废水中的Cr(VI),活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、陕西铜川同城羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对Cr(VI)产生化学吸附售后服务。可以用于处理电镀废水可达到排放。试验表明:溶液中Cr(VI)质量浓度为 50mg/L,PH=3,吸附时间1.5h时,活性炭的吸附性能和Cr(VI)的支队率远达到超佳,因此,利用活性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中Cr(VI)的物理吸附、陕西铜川同城化学吸附,化学还原等综合作用的结果。活性炭处理含铬废水,吸附性能稳定,处理效率高,操作费用低,有定的社会效益和经济效益。(2)活性炭处理含氰废水在工业生产中,金银的湿法提取,化学纤维的生产,炼焦,合成氨,电镀,煤气生产等行业均使用 或副产 ,因而在生产过程中必然要排放定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水有相当长的历史,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多,但由于CN、陕西铜川同城HCN在活性炭上的吸附容量小,般为3mgCN/gAC~8mgCN/gAC(因品种而异),在处理成本上不合算。(3)活性炭处理含汞废水活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理含汞量低的废水。如果含汞的浓度较高,可以先用化学沉淀法处理,处理好含汞月1mg/L,高时可达2-3mg/L,然后再用活性炭做进步的处理。(4)活性炭处理含酚废水含酚废水广泛来源于石油化工厂、陕西铜川同城树脂厂、陕西铜川同城焦化厂和炼油化工厂。径实验证明:活性炭对苯酚的吸附性能好,温度升高不利于吸附,使吸附容量减小:但升高温度达到吸附平衡的时间缩短。活性炭的用量和吸附时间存在超佳值,在酸性和中兴条件下,去除率变化不大;强碱性条件下,苯酚去除率急剧下降,碱性越强,吸附越差。(5)活性炭处理含甲醇废水活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不强,只是语处理含甲醇量低的废水。工程运行结果表明,可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对甲醇的去除率达到93.16%~,其出水水质可以满足会用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
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