梅东杰

[摘 要]文章以大数据时代化学制药中活性炭技术的应用为研究对象，首先对活性炭特性进行了具体的阐述与分析，随后注重对活性炭在化学制药中应用机理从化学制药废水净化、化学制药除热、化学药水三个方面进行了分析与研究以供参考。

[关键词]化学制药；活性炭技术；应用

[中图分类号]TQ424.1 [文献标识码]A

在大数据时代，通过对活性炭特性进行全面探析，并围绕活性炭技术在化学制药中的具体应用进行了具体的研究分析，期望能够为后续的有关活性炭技术在化学制药中的应用提供一些借鉴与参考，从而对于活性炭技术了解更加深入，促进活性炭技术不断进行发展完善，对于化学制药发展也有着重要的意义。

1 活性炭概述

活性炭作为一种黑色多孔的固体炭质量。在早期主要是由木材、兽骨等经过炭化、活化所制成，后选择通过将煤进行粉碎利用均匀的煤粒经炭化、活化进行生产。活性炭的主要成分是炭，同时也含有一些其他微量元素，例如硫、氮、氢、氧等，在排列结构方面由于活性炭微晶结构排列并不规则，因此在彼此交叉连接中会产生很多细孔，在进行活化时会产生一些炭组织缺陷，因此属于多孔碳。同时也正是因为其结构特殊，使其堆积密度非常低，而比表面积却非常大，对于普通活性炭来说，其比表面积可在500至1700m2之间，因此具有很强的吸附性，可以有效地除臭、除味，去除色度，在人们的日常生活中与工业生产中得到了广泛的应用。

2 活性炭在化学制药中应用机理

2.1 活性炭在化学制药废水处理中的应用机理

在化学制药废水中，会含有很多有机化合物，因此若单纯利用生物降解进出废水处理，效率特别低下，且处理效果也难以达到国家规定的污水排放要求。为有效解决这一问题，在当下化学制药废水处理中，通常会用到一种活性炭技术，即铁屑—活性炭内电解处理法。化学制药废水中多含有大量的六价铬离子，剧毒且容易被动植物吸收，最终进入食物链危害人们身体健康。因此可以通过铁屑—活性炭内电解处理法将废水中正六价铬离子还原成正三价。具体反应如下：活性炭作为微电池正极，电极反应为：2H++2e=H2。铁屑作为负极，电极反应为Fe=Fe2++2e。反应生成的Fe2+可以将废水中Cr6+还原成Cr3+，具体Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe2++2Cr3++7H2O，或Cr2O42-+3Fe2++8H+=3Fe2++Cr3++4H2O。随着水中氢离子被消耗，氢氧根离子增加，会形成絮状的氢氧化物（包括铁离子与铬离子沉淀）沉淀，进而成功将铬从废水中除去。

2.2 活性炭在化学制药中的除热应用机理

通过上文叙述可知，活性炭具有较大的比表面积，并且内部空隙较多，因此具有良好的吸附性。在化学制药过程中，可以对化学原料热源进行有效的吸附，还可以进行脱色、祛除杂质等，因此其在化学制药中发挥着非常重要的辅助作用。在实际进行化学制药过程中，如何在不污染药物的前提下有效去除药物制备热原，一直是化学药品制备最为重要的问题。随着活性炭应用于其中，有效解决了这一问题。究其原因在于，活性炭在吸附过程中，活性炭分子与污染物分子之间的作用力不同，具体可以细分为两大类，即物理吸附与化学吸附。二者本质区别就在于活性炭分子与污染物分子之间的作用力不同，若二者之间作用力是范德华力，则属于物理吸附；若二者之间作用力是化学键，则属于化学吸附。活性炭在化学制药中除热应用机理即是利用了活性炭化学吸附功能，化学吸附过程一般包含电子对共享或转移，吸附过程即是污染物分子被吸附到固体表面的过程，会降低分子自由度，因此属于一种放热过程，通过利用这种放热过程可在制药时将药品热原去除掉，以免损害抑制药物的活性。例如，在提取人参皂普R提取过程中，可以应用活性炭化学吸附。具体来说，首先将活性炭以人工注入的方式注入到人参茎叶提取液中，其中含量控制在1%左右，然后进行加热回流，时间控制在30min左右，即可对提取液进行脱色并去除杂质。在进行成品药物制作过程中，需要置入大约2%的活性炭，然后进行加热回流，时间控制在20min左右，注射液可以有效将热原去除。

2.3 活性炭在化学制药中的用水净化原理

在化学制药过程中，洁净的制药用水是药品制备成功的关键，因此需要对制备药水进行净化处理。在药水净化过程中，一般会用到活性炭技术，在净化方面具有非常好的效果。在制药用水中通过对生物活性炭的应用，可以有效降低水中的有机化合物浓度，对于消毒效果有很大的辅助提升作用。除此之外，通过利用活性炭，对于制药用水中的固有的微量元素也可以进行有效的去除，促使制备药师感官指标进一步得到完善，同时对于药水的制备效果也有着非常积极的影响作用。在实际化学制药生产过程中，通过对生物活性炭技术的利用，一方面可以快速地将药水中的有机物进行快速吸附，同时对于药水中的微生物也有着良好的富集作用，从而可以有效避免药水中有机物对于药物本身造成的伤害，使得制药药水得到良好的净化与处理。

3 总结

综上所述，文章通过對活性炭进行了概述，介绍了其制备原料及内部结构变化，正是因为活性炭制备原料及内部结构才造就了其具有良好的吸附性能。随后在围绕活性炭技术在化学制药中应用进行了分析，主要从化学制药废水净化、化学制药除热、化学药水三个方面对活性炭技术在其中的应用进行了分析，可以有效帮助我们充分认识到活性炭强大的效用，使得活性炭技术在化学制药中得到更为广泛的推广。

[参考文献]

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