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伊拉克战争正在激烈进行中,电视新闻画面中经常可以看到装备精良身着防护服的美军士兵集结待命,而他们身穿的防护服之所以能够防止生化武器和毒气袭击,是因为里面分布着大量的球形活性炭。随着现代科学技术的发展,球形活性炭已从古老的炭材料发展成为今天用于高科技和尖端技术领域的新型炭材料。
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) Y# q( ?0 ~9 ~& u4 G 应用开发热点频现
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0 d3 _0 e$ B% }) \/ v 血液净化材料是国外生物材料发展的热点,用于清除血液中内生和外源毒物的血液灌流器(炭肾)是球形活性炭在血液净化领域较为成功的应用。它是将球形活性炭经钴— 60λ射线灭菌,再经涂覆后装入一定形状的壳体内制成。球形活性炭由于外表为圆球形,装填密度均匀、对流体阻力小,能保证血液匀速通过床层,且由于表面光滑、机械强度高,并具有很好的生物相容性,因此成为目前血液灌流器中重要的吸附剂。
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/ ^: Q7 |0 M& |$ E' o2 M+ | 军事防护材料是球形活性炭的又一重要应用领域。利用球形活性炭的动态饱和吸附特性和可多次重复再生特性,德国、美国、以色列等国合作开发出新型织物,其中球形活性炭的分布密度为50~200g/m2,这种织物已被北大西洋公约组织武装力量用于制造全身型透气式防护服、抗皱内衣、飞行服和消毒衣等。这种服装不仅能有效防御毒剂渗入人体,而且不起灰、无刺激、可洗涤,使用可靠方便。
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除了上述两个领域,球形活性炭作为催化剂载体材料的需求量也很大。选用直径为0.3~2 mm的球形活性炭作为载体,以贵金属中的钌、铑、钯中的一种单独制成催化剂,或以合金、相互混合等形式制成的催化剂都可用于α卤代羧酸脱卤过程。其中球形活性炭载体钯制得的催化剂特别适用于催化加氢将一氯乙酸中的微量二氯乙酸、三氯乙酸等转化为一氯乙酸,达到纯化一氯乙酸的目的。利用球形活性炭颗粒的强吸附能力,将颗粒为5~100目的球形活性炭作为实用新型滤毒烟嘴中的滤毒填料,制得的烟嘴具有更好的滤毒效果,烟嘴结构也进一步简化。
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~+ {4 j" `( l& I R$ L9 u! {/ y 随着对沥青基球形活性炭微观结构及其外在宏观性能的进一步研究牞空气分离、色谱填充材料以及隐身材料也有可能成为沥青球形活性炭的新的产业生长点,球形活性炭的应用领域还将进一步拓宽。 & P; M& p7 A$ G" O
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球形活性炭因其具有吸、脱附速度快,再生容易等一系列优点,越来越受到人们的重视,针对球形活性炭表面改性的研究将使其在催化剂载体、色谱填充柱、环保及贵金属回收等方面得到更广泛的应用。 1 A9 e/ }0 ^! ?! K5 e
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