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粉状活性炭在有机合成中的作用

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2021年6月11日

  粉状活性炭在有机合成中的主要作用是脱色、吸附和助滤。通常,粉状活性炭在一次操作中,一方面主要表现为脱色,其他方面是次要的。

脱色粉状活性炭

  1.脱色

  粉状活性炭的共同作用是脱色。根据极性分析,可视为非极性物质,适用于大极性溶剂。 物质中所含的颜料多为非极性或小极性颜料,所以一般脱色剂常用粉状粉末活性炭,常用溶剂为水和醇类。一般需要脱色时,不需要考虑颜料的极性,直接用粉状活性炭脱色,通过观察脱色前后溶液的变化来判断脱色效果脱色。

  一般操作过程如下:

  将要脱色的物质加入一定量的溶剂中,加热至完全溶解,加入一定量的粉状活性炭。溶剂用量一般为3-10倍,太少不易处理,热过滤损失大;溶剂一般为大极性溶剂,如甲醇、乙醇、水等。如果脱色后需要结晶,一般需要筛选出合适的溶剂;颗粒活性炭的加入量一般为溶质的5-10,即要脱色的物质,可根据情况增减;搅拌时间一般为30分钟至2小时,可酌情增减。滤液根据情况处理,如果是脱色前后外观颜色变化不大,可以反复脱色。

  2.除杂

  这里的杂质主要是指不溶物,如无机盐、灰尘、物理杂质等。初级粉状活性炭的脱色,实际上就是除掉有机杂质以外的杂质。除杂过程很简单,类似于脱色过程。溶解后加入粉状活性炭搅拌后直接过滤。其实纯除杂可以不加粉状活性炭,直接过滤即可。添加粉状活性炭主要是利用其辅助过滤的作用,有利于过滤。

粉状活性炭作用

  3.吸附

  吸附主要是针对焦油和粘性杂质。如果这种物质在没有粉状活性炭的情况下过滤,它会堵塞过滤介质。通常在使用过程中,表现出脱色、除杂、吸附三大功能。有色杂质进入粉状活性炭分子内部,颗粒状粉状活性炭之间存在焦油和粘性杂质,有助于过滤过程中不溶性杂质的过滤。这三个功能是分不开的。

  粉状活性炭在有机合成中的作用其实很简单,但是粉状活性炭在使用中经常会出现其他问题. 常见问题有:

  1、粉状活性炭脱色效果不好,多次脱色后滤液颜色仍然较重;

  2、粉状活性炭脱色损失大,脱色损失10以上;

  3、粉状活性炭渗透滤纸滤布;

  4 、加入原粉状活性炭过滤很慢,滤纸滤布堵塞;

  脱色差的粉状活性炭的效果通常与颜料的极性有关。同一种脱色剂不可能适用于所有颜料;脱色损失大,一般是由于产品在粉状活性炭上吸附过多;碳渗入滤纸滤布,主要原因是碳型号选择错误;堵塞的滤纸滤布不仅与炭型号有关,还与不溶物的粒径有关;由于反应釜较难清洗,与粉状活性炭本身的性质有关。