如何正确的使用活性炭

1、如何正确的使用活性炭？张 川 2014.3.10活性炭的基本介绍：活性炭 是一种黑色粉状，粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层间不规则堆积。具有较大的表面积(5001000米2/克)，有很强的吸附性能，能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体；对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。活性炭按外观形状分类： 1.粉状活性炭一般将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭或粉状炭。粉状炭在使用时有吸附速度较快，吸附能力使用充分等优点，但需专有的分离方法。随着分离技术的进步和

2、某些应用要求的出现，粉状炭的粒度有越来越细化的倾向，有的场合已达到微米甚至纳米级。2.颗粒活性炭通常把粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性3. 其它形状的活性炭 除了粉状活性炭和颗粒活性炭两大类外，还有其他形状的，如活性炭纤维、活性炭纤维毯、活性炭布、蜂窝状活性炭、活性炭板等等。活性炭吸附选择性和用途： 活性炭用于吸附过程中，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体的解吸。 活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的

3、滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。活性炭的性能指标： 活性炭产品的性能指标可分为物理性能指标、化学性能指标、吸附性能指标。三种性能指标对活性炭的选择和应用都起到非常重要的作用。 主要物理性能指标有：形状、外观、比表面积、孔容积、比重、目数、粒度、耐磨强度、漂浮率等。主要化学性能指标有：PH值、灰分、水分、着火点、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸盐、酸溶物、醇溶物、铁含量、锌含量、铅含量、砷含量、钙镁含量、重金属含量、磷酸盐等。主要吸附性能指标有：亚甲蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防护时间、A

4、BS值等。活性炭的吸附原理：活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附：主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。活性炭的多孔结构提供了大量的表面积，从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的。必须指出的是，这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径，这样才可可能保证杂质被吸收到孔径中。化学吸附：化学反应也经常发生在活性炭的表面。活性炭不仅含碳，而且在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢，例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。这

5、些表面上含有地氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应，从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。影响活性炭吸附性能的因素：1.选择的活性炭质量达不到要求标准1.1 活性炭中的酸碱度、氯化物、硫酸盐不合格或炭粒过细使溶液染色不易滤清，影响制剂的质量。1.2 活性炭中锌盐、铁盐不合格，如铁盐含量较高，可使输液中某些药物如维生素c、对氨基水杨酸钠等变色。1.3 脱色力差或不合格，导致制剂杂质含量增加。活性炭质量差，本身所含杂质较多能污染药液，往往导致制剂澄明度和微粒不合格，而且还影响制剂的稳定性，所以在配制大输液时，一定要选用一级针用活性炭。2.活性炭在使用之前未进行适当的活化处理活性炭由于生产

6、环境、包装、运输、储存条件的影响，会吸收水分和空气使其吸附力下降，若使用前未经过活化处理，会影响活性炭吸附热源和杂质的能力，影响制剂质量。所以使用前应根据具体情况，进行必要的预处理，可大大提高活性炭的除热原能力，实验表明，活化后的活性炭除热原作用明显优于未活化活性炭。常用的预处理方法有：2.1因包装密封不好，吸收水分和空气会使活性炭吸附能力下降，可于120烘炽。2.2对氯化物、硫酸盐有限量要求的注射剂，所用活性炭最好在适量的新鲜注射用水中煮沸15分钟，放冷、滤干后烘干再用。2.3偏碱性或对铁盐不稳定的注射剂，在使用活性炭时，最好用酸、碱处理。具体的方法是：取活性炭1份，加5%氢氧化钠4份，煮沸

7、30分钟，滤干，用注射用水抽洗至中性，再依次用5%盐酸4份及注射用水4份煮沸30分钟，滤干并用注射用水反复冲洗至无氯离子，烘干即可。3.活性炭的用法对制剂质量的影响活性炭分次加入比一次加入吸附效果好，这是因为活性炭吸附杂质到一定程度后吸附与脱吸附处于平衡状态时，吸附效力已减弱所致。所以，大输液生产时分23次加入活性炭效果最佳，能使制剂质量明显提高。4.PH值不同时，活性炭对制剂质量的影响活性炭在酸性溶液中(PH：35)吸附作用较强，在碱性溶液中有时出现“胶溶”或脱吸附作用，反使溶液中的杂质增加，影响制剂质量，故活性炭最好用酸处理并活化后使用。5.不同温度时活性炭对制剂质量的影响活性炭的临界吸附

8、温度为4550 ，当温度低于临界吸附温度时活性炭的吸附效力较差。使用时除需冷藏和不便加热的药液外，一般采用加热煮沸后吸附2030分钟，冷至4550 时滤过脱炭，脱炭最好在短时间内完成，以免温度下降或在放置过程中发生脱吸附作用，使制剂杂质增多。6.活性炭的用量对制剂质量的影晌活性炭的用量应视原料质量、品种而定，常用量为0.10.5(W/V)。若用量不足，对杂质、热原等不能完全吸附，用量过大，其所含的水溶性杂质可对药液造成污染，影响制剂质量。活性炭的用量与活性炭的吸附力、活性炭对药物的吸附力，溶媒的性质、药物的结构等因素都有关系。活性炭在水中比在有机溶媒中的吸附力强；对极性基团多的化合物的吸附力大于对极性基团少的化合物；对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物；对分子量大的化合物吸附力大于分子量小的化合物。因此对主药含量低或主药易被活性炭吸附的制剂，活性炭的用量最好控制在0.05(W/V)，并通过计算适当增加主药投料量。7.操作不当时，活性炭对制剂质量的影响在配制主药量较大的药液时，常采用浓配法，利用活性炭吸附在高浓度时不溶解的杂质。可是浓配液脱炭结束时，为减少主药的损失，往往又用新鲜注射用水将脱炭容器内剩余的药液冲净，这使得浓配时在高浓度下未溶解的杂质得以溶解，重新混入已经滤过的药液中去，污染药液，影响制剂的质量。实践证明，浓配液脱炭时，冲洗活性炭生产的输液，成品的澄明度不合格率大于