摘要：活性炭是一種具有物理吸附和化學(xué)吸附雙重吸附作用的優(yōu)良的吸附劑。本文從活性炭的物理化學(xué)特性入手，對活性炭技術(shù)的工作原理以及活性炭技術(shù)在化學(xué)制藥過程中的兩個(gè)重要方面的應(yīng)用，去除熱應(yīng)用和凈化水的應(yīng)用進(jìn)行剖析，以期為活性炭技術(shù)在化學(xué)制藥中的推廣提供參考和借鑒。
活性炭的吸附性特別好，具有物理、化學(xué)吸附兩種特性，可選擇吸附液相和氣相物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)脫色精制、去污提純以及消毒除臭之目的，在現(xiàn)代化學(xué)制藥過程中得以廣泛的應(yīng)用。
1 活性炭的相關(guān)知識概述
活性炭是一種吸附劑，因其具有物理吸附和化學(xué)吸附兩種吸附特性而被廣泛應(yīng)用在化學(xué)制藥過程中。實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，活性炭的物理化學(xué)性質(zhì)主要包含兩個(gè)方面，分別為吸附性和脫色性，具體如下：
活性炭的吸附性包含物理吸附和化學(xué)吸附兩種特性。活性炭的內(nèi)部構(gòu)造是由石墨晶粒通過不規(guī)則的排列組合而成，這也是活性炭吸附作用的根本原因。在石墨晶粒排列過程中產(chǎn)生了主動(dòng)形狀不規(guī)則、大小不一、數(shù)量不同的孔隙。而活性炭的大部分都依附在這些孔隙之中，從而對大分子物質(zhì)起到天然的阻隔作用。氣態(tài)和液體則可以輕易的進(jìn)入從而被有力的吸附，這也就是在工業(yè)和生活中應(yīng)用活性炭的基本原理。化學(xué)制藥使用活性炭主要是借助活性炭對氣態(tài)和液體的吸附作用，達(dá)到潔凈和凈化的作用。
活性炭的脫色性是其化學(xué)特性的重要表現(xiàn)�；钚蕴拷柚镔|(zhì)的化學(xué)分子的躍遷現(xiàn)象從而起到脫色的作用。能量變化與脫色行為的發(fā)生是同步的，能量的大小與化學(xué)物質(zhì)散發(fā)的波長不同，而不同波長又會(huì)呈現(xiàn)出不同的色澤�；钚蕴吭谧陨砦教匦缘膸椭拢瑢⒋嬖谀芰堪l(fā)生變化的物質(zhì)吸附到自身孔隙內(nèi)，從而起到良好的脫色效果。在化學(xué)制藥過程中，脫色性也被廣泛的應(yīng)用，如活性炭對乙二醛的脫色處理。
2 活性炭在化學(xué)制藥中應(yīng)用
活性炭具有很強(qiáng)的吸附作用，包括化學(xué)吸附性與物理吸附性，其方法是能夠吸附氣相物質(zhì)與液相物質(zhì)，其目的是使物質(zhì)消毒除臭、去污提純、以及脫色精制，尤其是在現(xiàn)代的化學(xué)制藥中備受歡迎，應(yīng)用特別廣泛。
2.1 活性炭在化學(xué)制藥廢水處理中的應(yīng)用
活性炭活化技術(shù)在化學(xué)制藥廢水處理中的應(yīng)用機(jī)理，在制藥的廢水中有很多的有機(jī)化合物，因此，生物降解能力特別低。面對這種現(xiàn)象，仍只用生物法對只要的廢水進(jìn)行處理，是無法達(dá)到預(yù)期的效果，還有可能造成處理后的廢水中有很多的COD。目前為止，在化學(xué)制藥的廢水處理中，常使用的方法還是電解法—鐵屑—活性炭。眾所周知，在制藥的廢水處理中存在大量的六價(jià)水溶性鉻離子，并且其毒性特別強(qiáng)，如果在實(shí)際的操作中不加以注意，植物以及人體的腸道都可能吸收這種毒性很強(qiáng)的離子，進(jìn)而危及到人們的身體健康。在對制藥中的廢水進(jìn)行鐵屑—活性炭微電解法處理后可以發(fā)現(xiàn)，鉻離子對制藥廢水的處理有很大的影響。與此同時(shí)，新產(chǎn)生的鐵離子也有很強(qiáng)的化學(xué)活性，這也是六價(jià)水溶性鉻離子可以得到還原的原因。
2.2 活性炭技術(shù)在化學(xué)制藥中去除熱原
活性炭技術(shù)能夠?qū)χ扑庍^程中的熱原進(jìn)行去除，主要是借助活性炭內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，毛細(xì)孔隙的巨大面積，以及其穩(wěn)定性和吸附性。在化學(xué)制藥過程中，常常會(huì)出現(xiàn)較大的熱原，影響到化學(xué)制藥的質(zhì)量和效率。作為化學(xué)制藥去除熱原的重要方法，活性炭技術(shù)被更多的受到重視，并不斷的被豐富改進(jìn)�；钚蕴考夹g(shù)在去除熱原過程中能夠很好的保護(hù)化學(xué)藥品的生物活性及其質(zhì)量，借助其強(qiáng)大的吸附能力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，將化學(xué)制藥過程中產(chǎn)生和釋放的熱原進(jìn)行有效的吸附傳遞。而活性炭之所以能夠在去除熱原的同時(shí)保護(hù)化學(xué)藥品的生物活性和質(zhì)量，是由于活性炭的內(nèi)部擁有巨大的毛細(xì)孔隙結(jié)構(gòu)，活性炭穩(wěn)定的物理特性以及高效的催化作用，幫助化學(xué)制藥過程中能夠有效、敏捷的去除熱原。
例如，在人參皂苷制造過程中，因人參皂苷R在制造過程中溫度會(huì)逐漸的升高，導(dǎo)致熱原的膨脹。而在人參莖葉提取液中參加1%含量的活性炭，同時(shí)回流加熱半個(gè)小時(shí)后，活性炭能夠有效的對人參莖葉提取液進(jìn)行脫色，同時(shí)消除因人參皂苷R引起的熱原，起到保護(hù)藥品生物活性和質(zhì)量的作用。
2.3 活性炭活化技術(shù)在化學(xué)制藥中凈化制藥水的應(yīng)用
對于制藥用水而言，其作為藥品質(zhì)保關(guān)鍵，實(shí)踐中為了能夠讓制藥用水達(dá)標(biāo)，需采用活性炭技術(shù)對其進(jìn)行事先凈化。以生物活性炭的效果較佳，在使用過程中可降低有機(jī)化合物的含量，而且能夠達(dá)到很好的后續(xù)消毒效果。同時(shí)，生物活性炭的應(yīng)用，還可以去除水中持久的微量有機(jī)物，對于感官指標(biāo)的改善，具有非常好的效果。生物活性炭技術(shù)的應(yīng)用，可快速吸附水中溶解的有機(jī)物，將微生物富集起來，以免有機(jī)物對后續(xù)制藥產(chǎn)生不利影響。對于生物活性炭而言，其所吸附的大量有機(jī)物，可為水體中的微生物提供生長所需的營養(yǎng)，微生物大量聚集在活性炭，經(jīng)過濾將水體重的活性炭有效地分離出來，以確保制藥水體得以凈化。
3 活性炭活化技術(shù)在化學(xué)制藥中的應(yīng)用案例—毗崛酸生產(chǎn)
3.1 毗崛酸生產(chǎn)的原料
無水次甲基藍(lán)溶液、雙氧水、工業(yè)鹽酸以及活性炭。
3.2 毗崛酸生產(chǎn)的方法
毗崛酸在生產(chǎn)成品以及粗品的過程中，都會(huì)利用活性炭活化技術(shù)，進(jìn)而達(dá)到脫色的目的。成品的生產(chǎn)過程與粗品的生產(chǎn)過程相比較可以發(fā)現(xiàn)，成品精致后在廢活性碳中有很少的雜質(zhì)，而在粗品脫色中卻完全相反。在進(jìn)行成品精致后，其中的廢活性碳需要如下處理過程：
第一，在廢活性碳中加入酸堿溶液后進(jìn)行浸泡，當(dāng)廢活性碳的酸堿度為10時(shí)，將溫度升高到90℃，并且當(dāng)溫度達(dá)到90℃要保持15分鐘左右；
第二，在恒溫之后在對其進(jìn)行降溫，用過濾水對廢活性碳進(jìn)行沖洗，直到廢活性碳的酸堿度為中性停止。
3.3 毗崛酸生產(chǎn)的結(jié)果
只要按照這個(gè)工序進(jìn)行，首先將濃度是5%的稀鹽酸融于廢活性碳中進(jìn)行浸泡，然后將其升溫到90℃并保持15分鐘后在進(jìn)行降溫與沖洗，那么，結(jié)果一定是廢活性碳。在對活性炭進(jìn)行化學(xué)結(jié)合以及功能團(tuán)開放氫、氧的基礎(chǔ)上，例如醚類、醒類、內(nèi)醋類、梭基、酚類、以及羧基等，將吸附物牢固的結(jié)合在功能團(tuán)中，并使其很難離開。可以利用此原理，在廢活性碳中加入雙氧水，可發(fā)生氧化，通過此過程得到新的廢活性碳。我們可以發(fā)現(xiàn)，新得到的廢活性碳具有很強(qiáng)的脫色能力，但是，由于活性炭與脫色能力存在很大的差距，所以，在實(shí)際的應(yīng)用中可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的操作過程增加改變脫色活性炭的用量。
結(jié)語：
綜上所述，文章通過對活性炭進(jìn)行了概述，介紹了其制備原料及內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，正是因?yàn)榛钚蕴恐苽湓霞皟?nèi)部結(jié)構(gòu)才造就了其具有良好的吸附性能。隨后在圍繞活性炭技術(shù)在化學(xué)制藥中應(yīng)用進(jìn)行了分析，主要從化學(xué)制藥廢水凈化、化學(xué)制藥除熱、化學(xué)藥水三個(gè)方面對活性炭技術(shù)在其中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，可以有效幫助我們充分認(rèn)識到活性炭強(qiáng)大的效用，使得活性炭技術(shù)在化學(xué)制藥中得到更為廣泛的推廣。