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以下是:铝厂活性炭处理的图文介绍
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。
活性炭为何不能直接加入沸腾的液体中使用?
因为活性炭直接加入沸腾的液体中使用,易产生暴沸现象。
可待溶液稍冷后,加入适量活性炭。对过热液体继续加热,会骤然而剧烈地发生沸腾现象,这种现象称为“暴沸”。或叫作“崩沸”。过热是亚稳状态。
由于过热液体内部的涨落现象,某些地方具有足够高的能量的分子,可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时,小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高,于是气泡迅速增长而膨胀,以至由于破裂引起工业容器的爆炸。
液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为避免容器的暴沸,可在容器中放含有空气的无釉陶块等。
暴沸处理方式:
1、同城在微量试验(不多于50ML)中,可以使用坚固的长颈瓶作为反应容器来对抗暴沸。
2、同城在反应体系中加入毛细管,碎瓷片,沸石等多孔物。
3、同城搅拌。通常反应使用磁力搅拌,非常容易暴沸的反应与放热大的反应需要使用更激烈的机械搅拌。
4、同城在反应体系中加入大量的玻璃纤维。
5、同城小心控制温度与入料速度,或者更换为间接加热方式。
例如:
乙醇制乙烯实验中为了防止催化剂/吸水剂浓硫酸暴沸溅出发生危险,必须放入碎瓷片或者沸石。
在进行水的蒸馏的实验中,由于蒸馏瓶的玻璃表面十分光滑,缺少汽化核,因此容易暴沸,在实验时需要在蒸馏瓶中加入沸石或者碎瓷片,防止暴沸。
活性炭是什么
活性炭是一种经过特殊处理之后得到的炭,是将木质,煤炭等有机原料在与空气隔绝的条件下进过加热,活化等工序制作出来的。活性炭的孔隙结构比较发达,表面含有丰富的化学基因,形状大多呈粉末状或者粒状。
活性炭的种类非常多,根据外形,可以分为粉末状和粒状,粒状又可以细分为空心,球形,圆柱形等形状,而随着时代的发展和工业技术的逐渐完善,活性炭的品种也在不断变多,例如有微球炭,活性炭纳米管等等。活性炭的应用范围非常广,可以用来去除被污染水源的臭味,还可以用于空气净化,此外,也被用于电子,能源,医学等领域。
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