химический каталог




Активные угли и их промышленное применение

Автор X.Кинле, Э.Бадер

лот в фильтрах, используемых для удаления озона из влажного воздуха. В сухом кислороде [9] не удалось наблюдать каких-либо признаков каталитического разложения

191

озона на активном угле. Очевидно, в этом случае идет следующая реакция, которая быстро прекращается:

Сл + Оз —* Сл-,-С—0 + 02 I

Основной реакцией разложения озона является:

С„ + Оа —> [С„.08]

Аддукт озона может разлагаться с образованием диоксида углерода и снова реагировать с озоном:

[С„.08] —* —С„-,-0 + со2

/

\ \

—Ся-1-О + Оз —> -С„-,— 02 + 02

/ / \ \

—сл_,—о2 —> —с„_2—о + со / /

Образование СО и С02 в замкнутом цикле подтверждает гипотезу прямого взаимодействия озона с активным углем. Исследования с помощью растрового электронного микроскопа показали эрозию углерода как следствие такого взаимодействия [9].

11.7. АКТИВНЫЙ УГОЛЬ КАК НОСИТЕЛЬ КАТАЛИЗАТОРА

Активный уголь можно использовать в качестве подложки для самых различных каталитических добавок. Предпочтительны средне- и широкопористые угли, которые перед пропиткой обычно отмываются от золы. В качестве катализатора гидрирования нередко используется порошковый активный уголь, пропитанный палладием. Активный уголь, пропитанный ацетатом цинка, используется для получения винилацетата по реакции взаимодействия ацетилена с уксусной кислотой. На активных углях с пропиткой хлоридом ртути можно получать ви-нилхлорид из ацетилена и НС1. Активный уголь, пропитанный силикатами и фосфатами щелочных металлов, используется при дегидрохлорировании хлорэтана до винилхлорида. Кроме того, в процессах очистки отходящих газов используются угли с каталитическими добавками для разложения вредных примесей (например, соединений серы). Применение пропитанных углей для противогазовой защиты (см. раздел 6.7) также основано на их каталитическом действии.

192

12. РАЗЛИЧНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ

12.1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УГЛЯ В МЕДИЦИНЕ

12.1.1. Медицинские угли для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта

Уже около 1550 г. до н. э. в старом египетском папирусе упоминалось о применении древесного угля в медицине. Гиппократ (400 г. до н. э.) и Плиний Старший сообщали о применении этого адсорбента.

До настоящего времени медицинский активный уголь используется в форме гранул или таблеток, поэтому его передозировка невозможна даже при применении без консультации врача. Обычно активный уголь рекомендуется при инфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Эффективность этого препарата основана на адсорбции вредных веществ, т. е. токсинов, выделяемых бактериями при обмене веществ или образующихся в воспалительном процессе желудочно-кишечного тракта. Такое адсорбционное действие точно установлено in vitro с помощью стандартных реактивов — метиле-нового голубого, стрихнина или сулемы. Опыты по оценке эффективности препарата, содержащего активный уголь, описаны в некоторых фармакопеях. Однако существуют различные взгляды и опытные данные, доказывающие возможность прямой адсорбции бактерий. Например, Шмидт [1] показал, что из разбавленной культуры бактерий в течение 10 мин может адсорбироваться около 100 % микробов. Приведенные ниже данные иллюстрируют уменьшение числа бактерий при адсорбции на порошковом медицинском угле:

Вид бактерий Bacterium Bacterium Bacterium Staphylo-

coli typhi dysenteriae coccus

Flexner aureus

Содержание бактерий, %, после адсорбции на

20%-иом меди- 99,1 99,2 99,5 98,5

цинском угле

40%-ном меди- 99,7 99,8 99,9 99,5

цинском угле

Посредством отмучивания из фильтровальных лепешек удалось удалить только до 12 % микробов, при этом угли, полученные активированием водяным паром, отличались самой высокой удерживающей способностью.

В работе [2] отмечалась избирательная адсорбция Lactobacillus acidophilus, при этом Escherichia coli не поглощалась. Таубманн [3] не наблюдал адсорбции бактерий, а лишь значительное замедление размножения, которое он объяснял адсорбцией веществ, необходимых для роста бактерий. Другие авторы

193

объяснили различные опытные данные адсорбцией защитных коллоидов, в результате которой микроорганизмы коагулируют на поверхности угля. Если учитывать размеры бактерий (0,5—10 мкм), то эта модель представляется вполне реальной, особенно при использовании тонкопористых медицинских углей для адсорбции микрибов.

Известно, что в угольных шахтах практически не встречается людей со злокачественными поражениями кожи и происходит довольно быстрое заживление ран. Это наблюдение послужило основанием для успешного применения активного угля в лечении ран от ожогов [4] и обморожения [5] во время второй мировой войны. После войны от таких методов лечения отказались в пользу медикаментозной обработки ран, при этом наряду с соображениями безопасности сыграли роль субъективные причины, связанные с необходимостью ежедневной обработки ран углем.

Научный интерес к активному углю возрос в последнее время, когда было замечено, что определенные продукты обмена, накапливаемые в организме при работе искусственных почек, можно связывать адсорбцией, принимая внутрь несколько граммов угля, а затем выводить из организма [6]. Особенно эффективно снижается таким способом содержание холестерина и триглицерида.

Прием внутрь порошкового медицинского угля неудобен, поэтому его обычно применяют в форме гранул или таблеток. Для их получения используется связующее, которое теряет свои вяжущие свойства в желудочно-кишечном тракте, тогда как порошковый уголь сохраняет почти исходную активность. Приготовить гранулы активного угля для получения таблеток можно по следующему рецепту: 50 г медицинского угля и 90 г взвеси 5 % аэросила и 5 % гуммиарабика продавливают через сито с размером ячеек 2 мм. После осушки в течение 5—10 мин при 120 °С материал можно таблетировать. Вместо гуммиарабика в качестве связующего иногда используется болюс белый. Другой способ приготовления гранул состоит в смешивании 50 г медицинского порошкового угля с 2,5 г аэросила; к этой смеси добавляют 2,5 г крахмала и 100 мл воды, после чего смесь формуют.

12.1,2. Гемоперфузия (гемофильтрация)

В 1948 г. появились первые публикации [7], посвященные эффективному удалению барбитуратов из крови в процессе перколяции через активный уголь.

Яцидис [8] использовал тщательно отмытый активный уголь для очистки крови от креатинина, мочевой кислоты, гуанидина, салицилата, барбитурата и глютетимида способом так называемой гемоперфузии. Во всех случаях адсорбционное действие было превосходным, как в опытах на животных, так и у лю-

194

ден. Однако наблюдались и нежелательные побочные явления [91, например, угольная эмболия, а также сокращение числа эритроцитов, лейкоцитов и фибриногена. В связи с этим различные группы исследователей изучали возможность предотвращения таких побочных реакций с помощью специальных покрытий. Вначале успешные опыты были проведены с применением коллоида, совместимого с белком человека [10]. Позднее для покрытия зерненого угля часто использовался полигидроксиэтилметакрилат [11]. Ниже показана эффективность различных методов очистки крови от ядов (по Вейлу) [12]:

Метод очистки Усилен- Брюшин-

ная пая полиурня полиурня

Гемодиализ (см. 12.1.3)

Гемофильтрация активного угля

5 10 20 50-120

17 10 60 90—120

10 10 40 125

Скорость очистки, мл, очищенной крови в 1 мин короткоживущие барбитураты

l, долгоживущие барбитура-|j ты

ft глютетимиды

Нанесение покрытия на зерненые угли — чрезвычайно трудная задача, поскольку, с одной стороны, необходимо наиболее полное покрытие всего зерна, чтобы исключить прямой контакт угля с кровью, а, с другой стороны, толщина покрытия должна быть равномерной, поскольку она в значительной

Рис. 12.1. Полое волокно Купрофан», заполненное активным углем (фотография ENKA AG).

195

степени определяет скорость адсорбции. Другая трудность состоит в транспортировке готовых заполненных фильтров, в которых возможно истирание неровностей покрытия. Поэтому проводились опыты по нанесению покрытия прямо на зерна формованного угля разме

страница 51
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

Скачать книгу "Активные угли и их промышленное применение" (2.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
NLD.SKISPE0532
линзы цветные для глаз купить интернет магазин недорого
Stuhrling 336.121P2
ролик на мониторе реклама как называется

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)