水杨酸和羧酸反应

下面这个是我写的一个

化学制药工业与绿色化学

摘要 化学制药工业的生产不可避免的制造了工业垃圾，但滞步不前不是解决问题的办法，应从生产工艺入手，消除或减少污染物的排放，综合利用必须排放的污染物，从而实现制药工业的生态循环和环境友善及清洁生产的绿色结果。本文综述了化学制药工业中绿色环保的生产模式。

关键词 化学制药工业、绿色化学、生产模式

一、引言

当今，可持续发展观是世人普遍认同的科学发展观。它强调人口、经济、会会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展理论。绿色制药以研究和发展无害化清洁工艺为首要条件，通过发展高效、合理、无污染利用资源 的绿色化学新原理，推行清洁生产。以环境和谐、发展经济为目标，创造出环境友好的先进生产工艺技术，实现制药工业的“生态”循环和“环境友善”及清洁生产的“绿色”结果[1]。

化学制药工业属技术密集型的精细化学工业的一个主要门类[2]。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生，它是一门从源头上阻止污染的化学。

绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展[3]，它既可以从根本上保护环境，又可以进一步促进化学制药工业发展，因此化学制药工业的出路就在于大力开发和应用基于绿色化学生产原理和发展起来的绿色化学化工技术。

二、绿色化学制药工业生产模式

2.1设计无污染的绿色生产工艺是消除环境污染的根本措施

传统工艺中，人们为了追求效益、利润，往往忽视了环境的重要性，当生态圈一次又一次的向人们敲响警钟时，人们才意识到以破坏环境为代价从而获得收益的方式不可取。绿色化学不仅保护了环境，塑造了良好的化学形象，而且也会给企业带来巨大的经济效益。据估计，美国每年因执行环境保护法律的规定，工业界要花费10亿至15亿美元。如果能把环保方面的费用用在研究绿色生产工艺，无疑对企业的发展十分有利[4]。例如传统的合成苯甲醛路线是以甲苯为原料通过亚苄基二氨水解而得。该工艺路线不仅要产生大量需治理的废水，而且由于有伴随光和热的大量氨气参与反应，对周围的环境将造成严重污染[5]。间接电氧化法制苯甲醛是一条绿色生产工艺，其基本原理是在电解槽中将Mn2+电解氧化成Mn3+，然后将Mn3+与甲苯再槽外梵音其中定向生辰甲苯醛，同时Mn3+被还原成Mn2+.经油水分离后，水相返回电解槽电解氧化，油相经径流分出苯甲醛后返回反应器[6]。这条工艺中油相和水相分别构成闭路循环，整个工艺过程无污染物排放。

2.2综合利用必须排放的污染物，化害为利

追求绿色化学并不是指生产过程中不产生污染物，对待污染物，应该尽可能的回收利用。绝大部分的化工生产废料其实还蕴含着生产原料，污染物本身就是放错了位置的资源。近年来再制药行业的污染治理中，资源综合利用的成功例子很多。例如，氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯，是重要的污染物之一，将其制成杀草胺，就是一种优良的除草剂[7]。有如，对氯苯酚是指被降血脂药氯贝丁酯的主要原料，其生产过程中的副产物邻氯苯酚是重要的污染物之一，将其制成2，6-二氯苯酚可用作解热镇痛药双氯苯酚钠的原料[8]。

2.3对必须排出的污染物进行无害化处理

采用绿色化学工艺的同时，仍有一些不符合现行排放标准的污染物，因此，必须采取科学的处理方法，对必须排出的污染物进行无害化处理。主要就是工业三废--废水、废气、废渣的处理。

2.3.1废水的处理

废水处理的实质就是利用各种技术手段，将废水中的污染物分离出来，从而使废水得到净化。废水的处理技术按作用原理一般可分为物理法、化学法、生物法。物理法是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程中不改变其化学性质；化学法是利用化学反应原理来分离回收废水中各种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化、还原等，化学法常用于有毒有害废水的处理，使废水达不到影响生物处理的条件，例如，含锰废水经一系列化学处理后可制成硫酸锰或高纯度碳酸锰[9]；生物法是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化成为稳定无害的物质。

2.3.2废气的处理

按所含主要污染物的性质不同，化学制药厂排出的废气可分为三类，即含尘废气、含无机污染物废气和含有机污染物废气。处理含尘废气是将气固两相混合物分离，利用粉尘质量较大的特点，通过外力作用将其分离，如常见的袋式除尘器[10]所应用的过滤除尘法即是含尘废气的处理；处理含无机或有机污染物的废气要根据所含污染物的物理性质和化学性质，通过冷凝、吸收、西服、燃烧、碎花等方法进行无害化处理。

2.3.3废渣的处理

对废渣的处理方法主要有化学法、焚烧法、热解法和填埋法。化学法是利用废渣中所含污染物的化学性质，通过化学反应将其转化成稳定安全的物质；焚烧法是使被处理的废渣于过量空气在焚烧炉内氧化燃烧，从而使污染物在高温下氧化分解而被破坏；热解法是在无养活缺氧的高温条件下，使废渣中的大分子有机物裂解成可燃的小分子燃料气体、油和固态碳等。填埋发是将一时无法利用、又无特殊危害的废渣埋入土中，利用微生物的长期分解作用使其中的有害物质降解。

三、结束语

随着人们对环境的日渐重视，绿色生产技术已成为当今制药工业的发展方向，当今化学制药工业中很多绿色生产技术已被广泛应用，如催化技术、有机电合成技术、模版合成技术、磁化学技术、组合化学技术、固相合成法、液相合成法、微波技术、超临界流体技术、超声技术、膜技术等。人们在经历了环境与经济的双收益后，更多的目光和精力被投入到这项技术的发展，随着科技的进步，绿色生产技术必将进一步发展和优化。

参考文献

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[5] 魏文德. 有机化工原料大全. 北京：化学工业出版社，1990，657～663

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[9] 吴金山，王志祥. 用含锰废水生产高纯碳酸锰. 化工环保，1998，（6）：359～362

[10] 刘天奇，黄小林，刑连壁等. 三废处理工程技术手册—废水卷. 北京：化学工业出版社，1999，102～116

由于漂度废液中含有高分子量部分，不易为微生物所分解．因此考虑在生物处理前进行超滤处理。超滤可以去处E段废水中的有机氯化物或AOX的50％-90％．但低分子量的氯苯酚类化合物是AOX中最毒组分，超滤的效率就很低，但接着进行生物处理则可除去62％-90%的AOX。

2．

化学沉降法

铁盐或铝盐能使有机氯化物沉降而得以除去AOX。使用聚乙烯亚胺(Polyethyleneiminc)也能使氯化和碱处理阶段的有机物沉降下来，氯化段的AOX去除率为54％-84％。碱处理阶段为50％-73。

3．

氧化法

1）

超声氧化

在曝气时，同时进行超声处理1h，可除去10%-60％的一氯苯酚、二氯苯酚、三氯苯酚等低分子量的氯化有机物。

2）臭氧、紫外线照射和粉状活性炭单独或结合进行氧化。

单独使用活性炭处理C段废水、E段废水和混合废水，其低分子量TOX的去除率分别为32.2%--43.7％、

18.7%-78.7％和10.2％-53.0％，总TOX的去除率分别为：82％-86%、47％-48％和73％-74％，去除率的范围与所用粉状活性炭的选择有关。单独用紫外线照射的氧化可以叫光解，光解主要是高分子量的AOX在UV作用下分解出C1-。

3）氧气氧化

E段漂白废水用氧气氧化可以显著的去除TOCL和色质，氯化木素的降解主要是在氧处理初期最强烈，这对TOCL和色质的除去是起着重要作用的。

4．碱性水解法

碱性水解法是利用各种碱性化合物与氯化木素反应。促进废液中AOX降低的方法，由于碱性化合物的不同或不同的组合。其降低废液中的AOX能力也不同，通常用NaOH／Ca(OH)2或用Na2S、Na0H和Ca(0H)2组合降低AOX．在处理中，处理时间、温度、PH值、浓度对其效果有影响，一般PH值一定，反应时间长好；反应时间一定，PH值高．混合液中AOX去除率高。

5．非传统的生物降解法

废液非传统的生物降解法。目前基本上是用真菌，特别是分解木素的真菌，常用白腐茵，它能降解氯化木素，但需要加碳源以产生过氧化物酶，从而降解木素的PH值、营养盐、溶解氧、接触停留时间都影响其效果。

6．

电解处理法

电解处理法是利用不同组成的电极进行不同时间的电解以获得所需的AOX去除率、AOX去除率最高时可达99％以上，但这种情况能耗高、得不偿失。

竹类植物，秀丽挺拔、四季常青。地下茎年年行鞭、出笋、成竹。竹笋，是人类的保健食品；留笋成竹，竹林子孙满堂，家族兴旺，吸收二氧化碳，放出氧气，维护着优美的生态环境。 竹类植物千姿百态。世界竹类植物有70多属，1200多种；中国竹类植物有35属，400余种；不同品种，有不同特性、不同用途。 竹材可以“代木”，制作家具、农具、各种人造板、编织工艺品及生活用品。 它还可以“胜木”，用来制造一般木材不能制造的集装箱底板，铁路平车地板、性能优良、多姿多彩的竹地板等产品。 更鲜为人知的是它还可以制成竹炭、成为人类健康的卫士。

二、竹炭的形成 中国是世界上炭的发源地，早在一千多年前的唐代，白居易就留下了“卖炭翁”的悲壮诗篇；古人除了把炭作为烧饭、取暖的燃料之外，也巧妙地把炭作为防腐、杀菌、保鲜剂加以应用，这在中国的古代历史中可以找到大量的例证。 竹炭是竹材在高温、缺氧（或限制性地通入氧气）的条件下，使竹材受热分解而得到的固体产物。在制备竹炭的同时，还可以得到一种用途广泛的液体产物——竹醋液。 根据竹材炭化过程中的温度及液体、气体产物的变化规律可以认为，竹炭的形成先后经历了竹材干燥阶段（炉(窑)内温度≤120℃）、竹材预炭化阶段（120—260℃）、竹材炭化阶段（260—400℃）、竹炭精炼阶段（≥400℃）。 形成竹炭的最终温度不仅对竹炭的产量、生产成本、竹炭的得率有影响，而且对竹炭的性能、用途更具有重要的意义。 竹炭可用传统的砖砌窑和现代化的机械炉来生产。 砖砌窑的特点： 投资少、操作简单； 但生产周期长(22-30天)、窑温不易控制、质量不均匀、密封性能差、竹炭得率低(15-17%) 一种机械窑的特点： 投资较砖砌窑增加； 生产周期较短(7-10天)、温度容易控制、密封性能好、制炭得率较高(20%左右)。 另一种不锈钢机械炉的特点： 投资较高； 生产周期短(8小时)、温度易控制、密封性能好、生产得率高（24—26%）竹炭质量稳定、精炼竹醋液、以及可燃气体循环利用。 竹炭遇到空气，能吸收空气中的各种有害气体，使室内空气得以净化而变得清新；在水里它可以吸收水中有害物质而使普通水成为优质饮用水；它还能产生负离子和远红外线，帮助人们去病、防病，增强体质，成为人类的健康的卫士。究其根源，竹炭的这些特殊性能主要源于自身的特殊微观结构。

三、竹炭微观结构与其性能关系 碳由单一元素构成，结构千变万化、性能无穷无尽、用途多种多样。主要是由于原子键合方式、分子结构类型以及集合形态的多样性而产生的。碳按三种典型键合方式形成单质碳时则为金刚石，石墨和卡宾，它们的性能也有明显的差别。 碳的同素异形体中，由于碳原子的结合方式不同，单质的碳主要有四种同素异性体，即金刚石，石墨、卡宾和富勒烯（包括碳纳米管）。 一个碳原子周围有四个碳原子相连，在三维空间形成骨架状，各向联系力均匀、牢固、具高强度-金刚石硬的特性 一个碳原子周围有三个碳原子，碳与碳原子组成六边形环状，无限多的六边形组成一层，层与层之间联系力弱。层内三个碳原子联系很牢固，层之间易滑动-石墨软的特性。 85年，美英两位科学家用激光照射石墨，使其蒸发而成碳灰，质谱分析发现，这种碳内含两种不明物质，其分子量分别为碳的60和70倍，并具有特殊的结构，经证实，它们属于碳的第三种同素异性体，命名为富勒烯碳。本身是不导电的绝缘体，当碱金属原子嵌入分子后，形成系列化合物，成为超导体，具有完美的三维超导性。 中，20个正六边形和12个正五边形构成圆球形结构，共有60个质点，分别由60个碳原子占有。 91年，日本科学家用透射电镜检测石墨电弧设备中产生的球状分子，意外发现了由管状同轴纳米管组成的碳分子，其结构相当于石墨的平面组织卷成的管状，是富勒烯碳家族的重要的成员。是被广泛关注的碳纳米管，是化学反应中的新型催化剂，有很多的奇异功能。是纳米科技的主要研究方向，在材料、电子、能源领域有重要的前景。 竹材的维管束、薄壁细胞、导管形成竹炭的微观孔隙结构，其形状非常类似并接近于由五元环和六元环所组成的洋葱状富勒烯（C60）和展开的碳纳米管结构。 竹炭的性能与其发达的孔隙结构有着密切的关系，它的吸附性能、催化性能及电性质等都与炭材料的微观结构有关，因而研究炭材料微观孔隙结构具有重要意义。 竹炭所具有的类似并接近于洋葱状富勒烯（C60）和展开的碳纳米管结构的特殊孔隙形状是各种以木材为原料而制成的木炭所不具备的孔隙结构。因此我们认为竹炭的这种特殊的微观孔隙结构是竹炭具有特殊性能的根本原因。

四. 竹炭的主要特性 1.竹炭的元素组成 竹炭的元素组成主要是碳、氢、氧和氮及硅、镁、钠、钙等金属及非金属元素。碳和氮元素的含量随碳化温度的升高而升高，氢、氧元素的含量则随温度的增加而减少。炭化温度从200～1000℃时，碳元素的含量从52.06%增加至85.42%，氮元素的含量从0.12%增加至0.68%，氧元素的含量则从38.55%减少至4.85%。竹炭的灰份含量随着炭化温度的升高而增加（2.26%～4.69%），竹炭中的灰份元素组成较复杂，其中含量较多的有钾、镁、钠、钙、铁等。 竹炭中含有一些人体需要的微量元素如铜、硒、锌、锶等。利用竹炭中的这些元素，将竹炭加工成片炭，用于烧水和煮饭。将50g竹炭放在1000cc水中煮沸10分钟，测定水中矿物质浓度的结果如下： 表1 竹炭在水中煮沸后水中矿物质浓度的变化（mg/L） 竹炭加入水中后，由于大量的钾、镁、钙等矿物质元素溶解在水中，增加了人体所必须的营养成分，同时可使水的分子团变小，有利于人体吸收。试验还表明自来水经竹炭处理后，自来水中2.4 - 二氯苯酚去除率可达100%，效果十分明显。由于上述作用，片炭用于烧水或者煮饭，其效果就显而易见了。 2．竹炭的比表面积和导电性能 竹炭内部的各类孔隙，具有微孔、中孔和大孔，因而竹炭中的这些孔隙的内表面积之和称为比表面积，使它对多种有害气体具有很好的吸附能力。比表面积的大小与炭化温度有关，炭化温度为700℃左右时其比表面积最大。 表2 炭化温度与竹炭的比表面积关系 竹材和木材一样，通常都是不良导体，可称为绝缘体。但形成竹炭以后，导电性能发生了极大的变化，当炭化温度为700℃左右时的竹炭，其电阻率仅为5.40＆#21510-5Ωm，显示出良好的导电性能，可称为导体。通常竹炭的导电性随炭化温度的升高而增长。木炭虽有类似的趋势，但数值差异很大。 表3 竹炭的导电率与炭化温度的关系 3．竹炭产生远红外线和负离子 (1)竹炭的远红外远红外线是波长在0.78-300um的电磁波(近红外：0.78-3um；中红外： 3-30um；远红外： 30-300um)，具有不受空气影响而直接到达接受对象的特性。人的皮肤对远红外线吸收率高，传热率也高。一旦接受远红外线就能迅速达到皮肤内层，特别是对4-14um波长的红外线的吸收效果最为明显。还具有抑菌、防臭、促进人体表面微血管的血液循环等功能，达到保暖保健、促进新陈代谢之功效。对于预防和治疗关节炎、失眠等病症有明显作用。竹炭的红外线功能测试结果见表4： 表4 竹炭的红外辐射率备注 F1—全波长积分发射率 F2—(8～25um)积分发射率 F3—8.45um积分发射率 F4—9.50um积分发射率 F5—10.60um积分发射率 F6—12.00um积分发射率 F7—13.50um积分发射率 F8—(14～25um)积分发射率 (2)竹炭的负离子负离子是空气中一种带负电荷的气体离子。空气中的负离子主要是负氧离子，被吸入人体后，能调节神经中枢的兴奋状态，改善肺的换气功能，促进新陈代谢。它还对高血压、气喘、流感、失眠、关节炎等许多疾病有一定的治疗作用。 将10g竹炭样品放置在1m3的密封仓中12小时，用静态法负离子测试仪连续测试，空气负离子浓度增加量为170个/cm3。这充分证明了竹炭具有产生负离子的功能。 4.竹炭吸收空气中的有害气体的能力 将甲醛、苯、甲苯、氨、三氯甲烷等五种典型的有害有毒气体，用一定质量的不同炭化温度的竹炭(300-1000℃)对他们进行吸附，研究竹炭对上述有害气体的吸附能力。 (1)竹炭对甲醛的吸附性能 室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时人就感觉有异味和不适感；0.5mg/m3可刺激眼睛引起流泪；0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛；随着浓度升高还可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘；当大于65mg/m3时甚至可以引起肺炎、肺水肿等损伤，甚至导致死亡。国际癌症研究所已建议将其作为可疑致癌物。 竹炭对甲醛吸附能力，最高的可达19.39%，（炭化温度为900℃时的竹炭），其它条件的竹炭对甲醛的吸附率大于16%。 炭化温度和比表面积对竹炭吸附甲醛率的影响不是很大。另外，竹炭对甲醛的吸附持续时间长达24天。 (2)竹炭对苯、甲苯的吸附性能苯、甲苯是重要的芳香族烃有机化工原料之一，广泛运用于合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、洗涤剂、染料、农药、医药等方面作为原料和溶剂。在建筑装饰的涂料、填料及墙纸等装饰材料中都含有苯和甲苯。 人在短时间吸入苯、甲苯时，可出现中枢神经系统麻醉。长期吸入，能导致再生障碍性贫血，并可引起白血病。苯化合物已被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。 竹炭对苯的吸附较快地达到了平衡，当炭化温度为500℃、600℃、700℃，吸附时间1天时，其吸附率就达到了较高值，分别为10.08%、9.65%、8.69%，说明中温炭对苯的吸附速度较快，这也证明了对苯的吸附性能主要是其比表面积在起作用。 竹炭对甲苯的吸附与竹炭对苯的吸附类似，也是当炭化温度为500℃、600℃、700℃时，吸附时间为1天时，其吸附率就达到了较高值，分别为8.42%、8.14%、5.65%，说明中温竹炭对甲苯的吸附也较快，这也说明了对甲苯的吸附性能主要是其比表面积在起作用。 (3)竹炭对氨的吸附性能 氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，人可感觉最低浓度为5.3ppm。氨是一种碱性物质，它对接触的皮肤组织有腐蚀和刺激作用。 炭化温度较低时（300℃、400℃）竹炭对氨气有很好的吸附能力，其吸收率达到30.65%和22.73%，而且其吸附持续时间较长，达到了24天。这主要是因为低温竹炭其pH值较低，呈酸性，而氨气是呈碱性的，所以竹炭对氨气的吸附主要体现在化学吸附，而不仅仅只发生物理吸附。 (4)竹炭对三氯甲烷的吸附性能 三氯甲烷代表卤代烷烃类有机化合物，是常见的工业污染物。研究竹炭对三氯甲烷的吸附性能具有重要的意义 当炭化温度较低时（如300℃），竹炭对三氯甲烷的吸附性能很好，达到40.68%，而且其吸附持续时间较长，达到了24天。竹炭对三氯甲烷的吸附率随炭化温度的升高而降低。而黄彪研究的杉木炭化物对三氯甲烷的吸附率最大值出现在600℃，吸附率为8.5%，从这一点可以看出竹炭与木炭对三氯甲烷的吸附率有很大的差别。 国家环保产品质量监督检验中心将1.25kg竹炭，放在1M3的气候箱中，经24、48小时测定，4种有害气体的浓度的降低率和有害菌的杀菌率。 表5 有害气体浓度的降低率和有害菌的杀菌率 5. 竹炭吸收水体中有害物质的能力 人类的生活和生产活动产生的大量污水排入江河，使水体受到污染，竹炭可以净化和明显地改善水体中的重要水质指标，目前的初步研究效果如下： (1)色度和浊度效果明显： 有色废水排入水体，使天然水体着色，减弱水体的透光性，称为色度；泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质形成水体混浊，称为浊度。 将0.2克竹炭加入80毫升污水中，经竹炭吸附处理后，污水的色度去除率可达80%； 将0.2克竹炭加入80毫升污水中，经竹炭吸附处理后，浊度去除率可达73%。 对污水中化学耗氧量（COD）的去除效果明显： 水体中有机物含量过高可降低水中溶解氧的含量。当水中溶解氧耗尽时，水质则腐败变臭，导致水生生物缺氧以致死亡。因此在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量作为水的一项重要指标，称为化学耗氧量（COD）。将适量的竹炭加入污水中，经竹炭吸咐处理后，COD值去除率可达54%。 对污水中总氮的去除效果显著： 生活污水和工业污水排入水体，使水中的有机氮和无机氮化合物含量增加，生物和微生物大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化造成浮游生物繁殖旺盛，出现富营养化状态。研究结果表明：将0.2克竹炭加入80毫升污水中，经竹炭吸附处理后，污水中总氮去除率可达71%. 对污水中总余氯的去除率接近100%： 水体中过量氯离子是引起人体组织癌变的重要机因，而自来水厂需使用漂白粉对水体进行净化，因此余氯含量是水质的重要指标。竹炭对水体中2,4—二氯苯酚的吸附量较大，原水加炭处理后的水样中未检测出有2,4—二氯苯酚,竹炭对水中余氯的去除效果达到100%，可以说竹炭对氯的去除率有奇效。 对污水中有机磷农药的去除有一定效果，如竹炭对水体中乐果的去除效果达70%；对水体中甲基对硫磷达60%。 6. 竹炭的调湿功能 当环境湿度很大时，竹炭利用其吸湿作用，吸附室内空气中的水分；当环境湿度变小时，竹炭利用其解吸作用，放出水分，以达到调节室内空气湿度的作用。 在相对湿度为95%时的吸湿率可以达到14%，即在室内放置100公斤竹炭，可以吸收空气中14公斤的水蒸汽。

五、纳米改性竹炭 活性炭和竹炭等都具有发达的孔隙结构，可以吸附有害物质，但它们的吸附都存在饱和现象。即吸附到了一定程度，就不具有吸附作用，而且存在对环境二次污染的可能性。 竹炭由于只经过炭化阶段，而不像活性炭那样一定要经过活化阶段，因此竹炭的孔隙要比活性炭大（活性炭微孔占主导作用）。活性炭微孔的直径≤20Å（2nm），竹炭的孔隙以大孔为主，其直径以200nm左右为主。 纳米Ti02光催化剂可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能将有毒、有害物质（如：甲醛、苯、甲苯、氨等）分解为无毒、无害的二氧化碳和水；同时纳米光催化剂超强的氧化能力可破坏细胞的细胞膜，使细菌质流失而死亡，凝固病毒的蛋白质，抑制病毒的活性，并捕捉、杀除空气中的浮游细菌，具有极强的防污、杀菌和除臭功能。 为了克服竹炭的吸附性能存在饱和现象的缺陷，把纳米材料负载到竹炭上，使竹炭性质发生根本的变化，得到纳米改性竹炭光催化吸附、杀菌剂,使竹炭的吸附作用和纳米材料的优异性能得到了完美的结合。纳米改性竹炭能将有毒、有害物质分解为无毒、无害的二氧化碳和水，同时该产品具有抑菌、杀菌能力，这样就解决了竹炭吸附饱和性的问题。 1. 纳米改性竹炭的微观结构 从扫描电镜图中可以清晰的看到纳米材料负载在竹炭的孔隙边沿和孔隙的表面，这样既保持了竹炭原有的特殊孔隙结构，又没有把孔隙堵塞，保证了竹炭的吸附性能和纳米材料的优良性能。 2. 纳米改性竹炭的抑菌功能抑菌作用的判断方法：在细菌培养皿上，放置3mm圆形抑菌试验样品，经48小时培养，观察、测量。 当：抑菌环直径大于7mm者，判为有抑菌作用。 抑菌环直径小于等于7mm者，判为无抑菌作用。 三次重复试验均有抑菌作用者，判为合格。 阴性对照组应无抑菌环产生，否则试验无效。 经抑菌、抗菌试验，结论如下： (1)两种纳米改性竹炭（颗粒、粉末）对大肠杆菌具有很好的抑菌能力，防治效力E=100%。而纳米TiO2、磷酸法活性炭和商业竹炭没有抑菌能力，它们的防治效力E=0 (2)竹炭香波和竹醋液香波对大肠杆菌有很好的抑菌能力，它们的防治效力E=100%。 (3)对金黄色葡萄球菌的抑菌率试验为99.84%，该样品对金黄色葡萄球菌有抑菌作用。 (4)对白色念珠菌的抑菌率平均为99.61%，该样品对白色念珠菌有抑菌作用。 3.纳米改性竹炭对甲醛、苯、甲苯的吸附与降解 纳米改性竹炭的净化过程包括吸附与降解两个部分。吸附过程与竹炭吸附性质有关，吸附为纳米二氧化钛的光催化提供了高浓度环境，从而大大加快了纳米材料光催化降解有毒、有害物质的速率。而它的降解是在光的作用下，竹炭表面吸附的有害气体通过纳米二氧化钛光催化剂的表面发生光催化降解反应。 (1)对甲醛的吸附与降解 表6 . 纳米改性竹炭吸附、降解甲醛的能力注：二氧化碳的增加量被认为全部由污染物降解生成在各种光照条件下，纳米改性竹炭对甲醛的净化效果明显，在紫外灯的作用下，甲醛的净化率在12h后达到97.0％，而且二氧化碳的增加量最多（达到150mg/m3），说明其对甲醛的分解贡献最大。在日光灯和白炽灯的作用下，甲醛的净化率在12h后分别达到92.4％和88.8％,其二氧化碳的增加量分别达到116mg/m3和105mg/m3。在自然光的作用下，纳米改性竹炭对甲醛的净化率也达到78.0％。从甲醛的降解氧化过程可以看出，甲醛在＆#183OH自由基的攻击下，可以转换成无毒、无害的二氧化碳和水。因此也可以期待，吸附在竹炭中的甲醛，完全可以全部降解氧化 。 (2)对苯的吸咐与降解 表7 纳米改性竹炭吸附、降解苯的能力 在各种光照条件下，纳米改性竹炭对苯的净化效果较明显，但比纳米改性竹炭对甲醛的净化效果要低一些，主要是因为苯的化学稳定性比甲醛要高和苯降解的步骤复杂。同样，在紫外灯的作用下，苯的净化率在12h后达到93.5％，而且二氧化碳的增加量最多（达到110mg/m3），说明其对苯的分解贡献最大。在日光灯和白炽灯的作用下，苯的净化率在12h后分别达到87.8％和85.0％,其二氧化碳的增加量分别为76mg/m3和69mg/m3。在自然光的作用下，纳米改性竹炭对苯的净化率也达到73.5％，二氧化碳的增加量达到54mg/m3。光催化苯的降解反应过程与甲醛相似。 (3)对甲苯的吸附与降解表8 纳米改性竹炭吸附、降解甲苯的能力 在各种光照条件下，纳米改性竹炭对甲苯的净化效果较明显，而且比纳米改性竹炭对苯的净化效果要高一些，主要是因为苯的化学稳定性比甲苯要高。同样，在紫外灯的作用下，甲苯的净化率在12h后达到94.5％，而且二氧化碳的增加量最多（达到122mg/m3），说明其对甲苯的分解贡献也最大。在日光灯和白炽灯的作用下，苯的净化率在12h后分别达到88.3％和87.0％,其二氧化碳的增加量分别为91mg/m3和79mg/m3。在自然光的作用下，纳米改性竹炭对甲苯的净化率也达到76.8％，二氧化碳的增加量达到60mg/m3。二氧化碳的增加量比苯多，主要是甲苯多了一个甲基，它的最终产物也是二氧化碳和水。光催化甲苯降解的反应过程与甲醛相似。

六. 污水处理方法实例 利用特殊微生物菌群，寄居在竹炭的内部空隙中并使之繁衍，形成形态各异的生物膜，使水中的污染物吸咐与沉积在其周围，作为食物吞噬，并将其分解成水和二氧化碳，是我们提出的一个利用竹炭进行污水处理的创新方法。 这种方法，可以解决竹炭吸咐饱和过快的矛盾，只要定期向竹炭投放菌群，就可以使竹炭多次循环使用，通常一至两年时间更换一次竹炭，更换后的竹炭可用作锅炉燃料焚烧。 2005年4月，使用10吨经过生物改性的竹炭和必要的工程设施，处理南京林业大学学生生活区一万多学生的生活污水、食堂用餐排出的污水及上游居民小区排放的污水，每天污水量约一万吨。经过5个多月的运行实践，治污效果明显。治污后的水质其生物耗氧、化学耗氧、悬浮物、色度、浊度、氨氮均能达到二、三类水的排放指标。 目前，人们对竹碳研究的还不够深入，应用的不普遍，了解的不多！希望大家都来关心竹碳、认识竹碳、应用竹碳、研究竹碳，让竹碳早日走进千家万户，成为大家延延益寿，岁岁平安的日常用品，成为人们的健康卫士！

微量水份测定仪以棒图形式显示测量电极信号，直观指示电解液的含水量，实时描绘电解速度对时间的变化曲线。具有高灵敏度、高精度、高再现性,低功耗节能设计等特点，可内置蓄电池用于便携测量,广泛适用于石油、化工、电力、制药、商检、科研、环保等领域。

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