如何正確的使用活性炭

關(guān)于如何正確的使用活性炭活性炭的基本介紹：活性炭是一種黑色粉狀、粒狀或丸狀的無定形具有多孔的碳，主要成分為碳，還含少量氧、氫、硫、氮、氯。也具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，只是晶粒較小，層層間不規(guī)則堆積。具有較大的表面積(500～1000米2/克)，有很強(qiáng)的吸附性能，能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體；對(duì)于氣體、液體，吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。第2頁,共15頁，2024年2月25日，星期天活性炭按外觀形狀分類：1.粉狀活性炭一般將90%以上通過80目標(biāo)準(zhǔn)篩或粒度小于0.175mm的活性炭通稱粉狀活性炭或粉狀炭。粉狀炭在使用時(shí)有吸附速度較快，吸附能力使用充分等優(yōu)點(diǎn)，但需專有的分離方法。隨著分離技術(shù)的進(jìn)步和某些應(yīng)用要求的出現(xiàn)，粉狀炭的粒度有越來越細(xì)化的傾向，有的場(chǎng)合已達(dá)到微米甚至納米級(jí)。2.顆?；钚蕴客ǔ０蚜６却笥?.175mm的活性炭稱作顆料活性3.其它形狀的活性炭

除了粉狀活性炭和顆粒活性炭?jī)纱箢愅猓€有其他形狀的，如活性炭纖維、活性炭纖維毯、活性炭布、蜂窩狀活性炭、活性炭板等等。第3頁,共15頁，2024年2月25日，星期天活性炭吸附選擇性和用途：活性炭用于吸附過程中，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中，沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附，壓強(qiáng)越大溫度越低濃度越大，吸附量越大。反之，減壓，升溫有利于氣體的解吸?；钚蕴砍Ｓ糜跉怏w的吸附、分離和提純，溶劑的回收，糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑，飲用水及冰箱的除臭劑，防毒面具中的濾毒劑，還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體。第4頁,共15頁，2024年2月25日，星期天活性炭的性能指標(biāo)：活性炭產(chǎn)品的性能指標(biāo)可分為物理性能指標(biāo)、化學(xué)性能指標(biāo)、吸附性能指標(biāo)。三種性能指標(biāo)對(duì)活性炭的選擇和應(yīng)用都起到非常重要的作用。主要物理性能指標(biāo)有：形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強(qiáng)度、漂浮率等。主要化學(xué)性能指標(biāo)有：PH值、灰分、水分、著火點(diǎn)、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。主要吸附性能指標(biāo)有：亞甲藍(lán)吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護(hù)時(shí)間、ABS值等。第5頁,共15頁，2024年2月25日，星期天活性炭的吸附原理：活性炭的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附：主要發(fā)生在活性炭去除液相和氣相中雜質(zhì)的過程中?；钚蕴康亩嗫捉Y(jié)構(gòu)提供了大量的表面積，從而使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力。正因?yàn)槿绱?，活性炭孔壁上的大量的分子可以產(chǎn)生強(qiáng)大的引力，從而達(dá)到將介質(zhì)中的雜質(zhì)吸引到孔徑中的目的。必須指出的是，這些被吸附的雜質(zhì)的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑，這樣才可可能保證雜質(zhì)被吸收到孔徑中?；瘜W(xué)吸附：化學(xué)反應(yīng)也經(jīng)常發(fā)生在活性炭的表面?；钚蕴坎粌H含碳，而且在其表面含有少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)形式的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內(nèi)脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡(luò)合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到活性炭的表面。第6頁,共15頁，2024年2月25日，星期天影響活性炭吸附性能的因素：1.選擇的活性炭質(zhì)量達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)1.1活性炭中的酸堿度、氯化物、硫酸鹽不合格或炭粒過細(xì)使溶液染色不易濾清，影響制劑的質(zhì)量。1.2活性炭中鋅鹽、鐵鹽不合格，如鐵鹽含量較高，可使輸液中某些藥物如維生素c、對(duì)氨基水楊酸鈉等變色。1.3脫色力差或不合格，導(dǎo)致制劑雜質(zhì)含量增加。活性炭質(zhì)量差，本身所含雜質(zhì)較多能污染藥液，往往導(dǎo)致制劑澄明度和微粒不合格，而且還影響制劑的穩(wěn)定性，所以在配制大輸液時(shí)，一定要選用一級(jí)針用活性炭。第7頁,共15頁，2024年2月25日，星期天影響活性炭吸附性能的因素：2.活性炭在使用之前未進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕罨幚砘钚蕴坑捎谏a(chǎn)環(huán)境、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存條件的影響，會(huì)吸收水分和空氣使其吸附力下降，若使用前未經(jīng)過活化處理，會(huì)影響活性炭吸附熱源和雜質(zhì)的能力，影響制劑質(zhì)量。所以使用前應(yīng)根據(jù)具體情況，進(jìn)行必要的預(yù)處理，可大大提高活性炭的除熱原能力，實(shí)驗(yàn)表明，活化后的活性炭除熱原作用明顯優(yōu)于未活化活性炭。第8頁,共15頁，2024年2月25日，星期天影響活性炭吸附性能的因素：常用的預(yù)處理方法有：2.1因包裝密封不好，吸收水分和空氣會(huì)使活性炭吸附能力下降，可于120℃烘熾。2.2對(duì)氯化物、硫酸鹽有限量要求的注射劑，所用活性炭最好在適量的新鮮注射用水中煮沸15分鐘，放冷、濾干后烘干再用。2.3偏堿性或?qū)﹁F鹽不穩(wěn)定的注射劑，在使用活性炭時(shí)，最好用酸、堿處理。具體的方法是：取活性炭1份，加5%氫氧化鈉4份，煮沸30分鐘，濾干，用注射用水沖洗至中性，再依次用5%鹽酸4份及注射用水4份煮沸30分鐘，濾干并用注射用水反復(fù)沖洗至無氯離子，烘干即可。第9頁,共15頁，2024年2月25日，星期天影響活性炭吸附性能的因素：3.活性炭的用法對(duì)制劑質(zhì)量的影響活性炭分次加入比一次加入吸附效果好，這是因?yàn)榛钚蕴课诫s質(zhì)到一定程度后吸附與脫吸附處于平衡狀態(tài)時(shí)，吸附效力已減弱所致。所以，大輸液生產(chǎn)時(shí)分2～3次加入活性炭效果最佳，能使制劑質(zhì)量明顯提高。第10頁,共15頁，2024年2月25日，星期天影響活性炭吸附性能的因素：4.PH值不同時(shí)，活性炭對(duì)制劑質(zhì)量的影響活性炭在酸性溶液中(PH：3～5)吸附作用較強(qiáng)，在堿性溶液中有時(shí)出現(xiàn)“膠溶”或脫吸附作用，反使溶液中的雜質(zhì)增加，影響制劑質(zhì)量，故活性炭最好用酸處理并活化后使用。5.不同溫度時(shí)，活性炭對(duì)制劑質(zhì)量的影響活性炭的臨界吸附溫度為45～50℃，當(dāng)溫度低于臨界吸附溫度時(shí)活性炭的吸附效力較差。使用時(shí)除需冷藏和不便加熱的藥液外，一般采用加熱煮沸后吸附20～30分鐘，冷至45～50℃時(shí)濾過脫炭，脫炭最好在短時(shí)間內(nèi)完成，以免溫度下降或在放置過程中發(fā)生脫吸附作用，使制劑雜質(zhì)增多。第11頁,共15頁，2024年2月25日，星期天影響活性炭吸附性能的因素：6.活性炭的用量對(duì)制劑質(zhì)量的影晌活性炭的用量應(yīng)視原料質(zhì)量、品種而定，常用量為0.1％～0.5％(W/V)。若用量不足，對(duì)雜質(zhì)、熱原等不能完全吸附，用量過大，其所含的水溶性雜質(zhì)可對(duì)藥液造成污染，影響制劑質(zhì)量?；钚蕴康挠昧颗c活性炭的吸附力、活性炭對(duì)藥物的吸附力，溶媒的性質(zhì)、藥物的結(jié)構(gòu)等因素都有關(guān)系?；钚蕴吭谒斜仍谟袡C(jī)溶媒中的吸附力強(qiáng)；對(duì)極性基團(tuán)多的化合物的吸附力大于對(duì)極性基團(tuán)少的化合物；對(duì)芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物；對(duì)分子量大的化合物吸附力大于分子量小的化合物。因此對(duì)主藥含量低或主藥易被活性炭吸附的制劑，活性炭的用量最好控制在0.05％(W/V)，并通過計(jì)算適當(dāng)增加主藥投料量。第12頁,共15頁，2024年2月25日，星期天影響活性炭吸附性能的因素：7.操作不當(dāng)時(shí)，活性炭對(duì)制劑質(zhì)量的影響在配制主藥量較大的藥液時(shí)，常采用濃配法，利用活性炭吸附在高濃度時(shí)不溶解的雜質(zhì)?？墒菨馀湟好撎拷Y(jié)束時(shí)，為減少主藥的損失，往往又用新鮮注射用水將脫炭容器內(nèi)剩余的藥液沖凈，這使得濃配時(shí)在高濃度下未溶解的雜質(zhì)得以溶解，重新混入已經(jīng)濾過的藥液中去，污染藥液，影響制劑的質(zhì)量。實(shí)踐證明，濃配液脫炭時(shí)，沖洗活性炭生產(chǎn)的輸液，成品的澄明度不合格率大于不沖洗活性炭生產(chǎn)的輸液成品。第13頁,共15頁，2024年2月25日，星期天注意事項(xiàng)：（1）切不可在沸騰的溶液中加入活性炭，那樣會(huì)有暴沸的危險(xiǎn)。（2）用活性