活性炭 或简称木炭 （Carbo medicalis，药用木炭）是一种内表面较大的细粒木炭，用作化学、医药、水和废水处理、通风和空调等领域的吸附剂。可制成颗粒状或压制成片剂（炭块）。
属性
活性炭主要由具有高度多孔结构的碳（通常> 90%）组成。毛孔像海绵一样相互连接。内表面为 300 至 2000 平方米/克煤。 2克活性炭的内表面积大约相当于一个足球场的面积。活性炭的密度范围为 200 至 600 kg/m³。微孔（<1nm）、中孔（1-25nm）和大孔（>25nm）的孔径分布决定了吸附性能。
对于边长为 1cm 的立方体，其内表面比外表面高出 10000 倍以上。
提取
活性炭由植物、动物、矿物或石化物质制成。起始材料是z。 B. 木头、泥炭、坚果壳、褐煤或硬煤或塑料。因此，它也被称为生物炭。作为动物木炭，拉丁语 carbo animalis ,指由动物血液(blood char)或骨头(bone char)制成的活性炭。
它通常通过在 500–900 °C 下用脱水剂（氯化锌、磷酸）处理或通过干馏生产。以这种方式获得的原料活性炭然后在 700-1000 °C 下用蒸汽或二氧化碳进行氧化活化，在某些情况下还可以用空气进行氧化。
出于某些目的，活性炭用其他化学品处理（浸渍）以提高分离效果。防毒面具呼吸过滤器的滤炭覆有金属盐，提高了对多种化学毒物的分离效果。
应用领域
活性炭主要用作吸附剂，以去除气体、蒸汽和液体中不需要的颜色、味道和气味。活性炭的一个主要优点是它能够热再活化。活性炭主要以颗粒、粉末或颗粒的形式使用。活性炭织物也可以在市场上买到。
比如活性炭去除：
- 氯、臭氧和其他影响味道和气味的物质以及水、甜味剂、甘油和化学液体中的细菌
- 化学或食品工业中液体流中的着色物质和杂质
- 空气中的毒素（NBC 面罩上的过滤器以及储罐和避难所中的通风系统）
- 空气中的六氟化铀用于核技术
- 油箱系统废气中的汽油蒸气
- 废气和废气中的氯化碳氢化合物，例如： B. 干洗时
- 香烟过滤嘴中香烟烟雾中焦油的比例
- 伏特加和其他烈酒中不需要的调味剂
- 鞋内有汗味（由于鞋垫含有活性炭）
- 大麻种植中的香料（气味中和）
- 啤酒中的杂醇油和酯等发酵副产品
- 水族馆和池塘过滤器中的污染物
活性炭用于废水处理，以从水中去除可吸附、溶解的废水成分。该工艺步骤通常仅在生物工艺、沉淀和絮凝等较便宜的方法不能产生所需结果时使用。该方法也可用于工业中部分流的清洗，目的是回收残留物。
活性炭的另一个重要应用是汽车行业的机舱空气过滤器。自 1990 年代中期以来，此类过滤器已用于空调系统。所谓的组合过滤器（这是一种特定的机舱空气过滤器类别）包含一层活性炭，可过滤掉空气中的有害气体，从而保护乘客免受这些污染物的侵害。全世界每年为该应用处理超过 5000 吨活性炭。
水处理还利用活性炭吸附来净化原水。
由于其高吸附能力，活性炭还可用于吸附泵中以产生真空。
活性炭仅具有有限的负载能力。再生通常通过加热到几百摄氏度来进行。一方面，一部分负载蒸发（例如有机溶剂），但另一部分也可能结焦，在这种情况下，活性炭必须像在生产过程中一样用蒸汽重新活化。
加热包中也含有活性炭。
医疗应用
在医学上，活性炭主要用于清除胃肠道中的毒素。在无害的腹泻病中，例如B. 肠胃流感（肠胃炎），通常使用木炭，在中毒紧急情况下，大量使用活性炭，以去除经口摄入的消化道内或经受肠肝循环的毒素。这种情况下的剂量是成年人每公斤体重0.5至1克木炭。
食用色素
活性炭在食品工业中用作着色剂 E 153。 E 153 用于浓缩果汁、果冻、果酱、糖果和奶酪的黑蜡涂层。
个人证明
- ↑ Römpp 词典化学
参考文献
- Hartmut von Kienle 和 Erich Baeder：活性炭及其工业应用 ，斯图加特，费迪南德·恩克出版社，1980 年，ISBN 3-432-90881-4
- Roop Chand Bansal、Jean-Baptiste Donnet、Fritz Stoeckli：活性炭 .纽约，Marcel Dekker，1988 年，ISBN 0-8247-7842-1
- John W. Patrick（编）：碳中的孔隙度 .伦敦，爱德华·阿诺德，1995，ISBN 0-340-544732
- CD Roempp Chemie Lexikon，斯图加特，Georg Thieme 出版社
- 博士。医疗的托马斯施耐德，博士。医疗的Benno Wolcke, Roman Böhmer：Pocket Atlas Emergency &Rescue Medicine - 急诊医生纲要 .第 3 版，Springer Medizin Verlag Heidelberg，2000、2004、2006，ISBN 3-540-29565-8
