隨著食品、醫(yī)藥、輕工、環(huán)保等行業(yè)的發(fā)展,粉狀活性炭作為一種吸附脫色劑,其用量迅速增加。建國初期我國活性炭的年產(chǎn)量為30多噸,至1996年,全國生產(chǎn)廠家有二百多個,年產(chǎn)量達13萬噸。
根據(jù)活性炭的用途不同可將其制成粉狀和粒狀,粒狀活性炭又分定型炭(例:柱狀、球狀等)和非定型;根據(jù)生產(chǎn)中所用活化劑的不同又可將其分為物理法活性炭和化學法活性炭:根據(jù)生產(chǎn)原料不同亦可分為木質(zhì)炭和煤質(zhì)炭,因木質(zhì)原料孔隙度大,內(nèi)部細胞組織有許多天然孔隙(木炭的比表面積為使活化劑易進入,且接觸反應面大易活經(jīng),而煤則不同(煤制焦炭的比表面積為故與活化劑的反應面比木炭小的多??傊?以化學法木質(zhì)粉狀活性炭的脫色性能,它在水解、發(fā)酵、有機合成、制糖、制藥、凈水和環(huán)保等領域,用于除去發(fā)色體、膠質(zhì),吸附異味,防止液體渾濁,除去泡沫,提高蒸發(fā)結(jié)晶速度。
木質(zhì)粉狀活性炭的生產(chǎn)方法:
化學法活性炭的成熟工藝為氯化鋅法 ,國內(nèi)活性炭生產(chǎn)廠家大多采用該法,其活化原理為:氯化鋅在炭化活化中有脫水作用,使用機木質(zhì)原料中的氫、氧元素以水的形式逸出,如此可降低炭化活化溫度,改變熱解路線,另外氯化鋅溶液對木質(zhì)原料有溶解、侵蝕作用,故可順利滲透到原料內(nèi)部,到達木質(zhì)原料中纖維形成的細孔中,以實現(xiàn)完全活化,活化過程中氯化鋅多數(shù)留在炭中起骨架作用,而形成的炭則沉積在骨架上,當用水洗掉氯化鋅后,則木質(zhì)粉狀活性炭形成多孔,從而具有吸附、脫色作用。
粉狀活性炭采用氯化鋅法生產(chǎn),具有發(fā)達的中孔結(jié)構(gòu),吸附容量大、快速 過濾等特性。主要適用于各種氨基酸工業(yè),精制糖脫色、味精工業(yè)、葡萄糖工業(yè)、淀粉糖工業(yè)、化學助劑、染料中間體、食品添加劑、藥品制劑等高色素溶液的脫色、提純、除臭、除雜,以及垃圾燃燒發(fā)電。
粉末活性炭在處理水中突發(fā)嗅味、工業(yè)污染物方面有很好的應用。在使用粉末炭時,必須根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進行吸附試驗,以確定活性炭種類和所需的粉炭量。
粉末炭投加之前,應注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中,接觸時間越長,除污染效果越好。
粉末炭的使用過程中還應注意以下安全問題;當粉塵濃度達到一定比例時遇明火易發(fā)生,故操作間禁止吸煙、火花及明火;應避免與氧化劑混放;由于粉末炭顆粒小、輕,在使用時應注意粉塵污染,操作員須配備防塵口罩,避免吸入肺中.
活性炭廠家生產(chǎn)的針劑炭,雜質(zhì)少、純度高、濾速快、具有優(yōu)良的脫色、凈化、提純等性能,主要用于各種注射藥劑的脫色、精制和除去“熱源”。亦可用維生素C及其它原料藥的脫色,脫色力強、濾速快、適用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、中西原藥的脫色、精制。并具有吸收腸道病菌、作用。
粉狀活性炭的應用:
粉狀活性炭廣泛應用于制藥工業(yè)、精細化工、如原料藥脫色、口服藥用(矽碳銀、劑、清腸劑)、化工原料、醫(yī)藥中間體、化學原料藥、生物制藥、生化科技、各種制劑注射液的脫色、提純、精制。適用于醫(yī)藥業(yè),精細化工制品的脫色、除雜、去異味。
粉狀活性炭吸附能力:吸附分液相吸附和氣相吸附兩類,液相吸附能力常以吸附等溫線進行評價,氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評價.吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質(zhì)的分壓或濃度與吸附量之間的關系,即當保持溫度不變,可測得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關系。以剩余濃度為橫軸,以活性炭單質(zhì)量的吸附量為縱軸可繪出關系曲線。當保持分壓或濃度不變,可測得平衡吸附量和溫度間的變化關系,繪出關系曲線,即吸附等壓線。由于在工業(yè)裝置中少量成分吸附大致在等溫狀態(tài)下進行,所以吸附等溫線為重要和常用。溶劑蒸氣吸附量表示氣相吸附性能,可用顆?;钚蕴康乃穆然嘉铰实臏y定為例,在規(guī)定的試驗條件下,即規(guī)定的炭層高度、氣流比速、吸附溫度、測定管截面積、四氯化碳蒸氣濃度的條件下,持含有一定四氯化碳蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過活性炭,當達到吸附飽和時,活性炭試樣所吸附的四氯化碳的質(zhì)量與試樣質(zhì)量之百分比作為四氯化碳的吸附率?;钚蕴繎弥袑τ谖侥芰?,好用實際擬用的活性炭、操作的條件、具體的處理物進行評價測試。