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活性炭對(duì)鉻的吸附作用

　　鉻是廣泛存在于自然界的一種元素。鉻對(duì)人體危害主要來源是含鉻礦石的加工、重金屬表面處理，皮革鞣質(zhì)、印刷、耐火材料、化工等行業(yè);治理鉻一般采用活性炭，利用活性炭的吸附性能吸附鉻，下面來了解活性炭對(duì)鉻的吸附作用。

　　一、鉻的機(jī)理
　　鉻中毒大都由六價(jià)鉻引起。由于侵入途徑不同，臨床表現(xiàn)也不一樣。六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻大100倍，它可使血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F血紅蛋白;并可干擾體內(nèi)的氧化、還原和水解過程。常接觸大劑量六價(jià)鉻會(huì)引起接觸部位的潰瘍或造成不良反應(yīng)。攝入過量的六價(jià)鉻會(huì)引起腎臟和肝臟受損、、胃腸道刺激、胃潰瘍、痙攣甚至死亡。

　　二、鉻對(duì)人體的毒害作用
　?。?）鉻對(duì)皮膚的損傷:鉻化合物并不損傷完整皮膚，但當(dāng)皮膚擦傷而接觸鉻化合物時(shí)即可發(fā)生傷害作用。鉻性皮膚潰瘍的發(fā)病率是較高的,主要由接觸時(shí)間長(zhǎng)短、皮膚的過敏性以及個(gè)人的衛(wèi)生習(xí)慣有關(guān)。
　　（2）對(duì)呼吸道的損傷:鉻化合物對(duì)呼吸道的損害主要表現(xiàn)為鼻中隔潰瘍、穿孔及呼吸系統(tǒng)瘤癥。鼻中隔潰瘍、穿孔發(fā)病率取決于接觸程度,接觸機(jī)會(huì)愈多發(fā)病愈高。
　?。?）對(duì)眼的損傷:鉻化合物對(duì)眼的損主要表現(xiàn)為眼皮及角膜，接觸鉻化合物可引起、刺激及潰瘍,癥狀為眼球結(jié)膜充充血,有異物感流部痛、并導(dǎo)致視力下降，嚴(yán)重時(shí)角膜上皮脫落。
　　（4）對(duì)胃腸道的損傷:食入六價(jià)鉻化合物可引起口黏膜增厚,反胃嘔吐,有時(shí)帶血,劇烈腹痛,肝腫大,并伴有頭痛、頭暈、煩燥不安、呼吸急促、脈速、口唇指甲青紫、肌肉空等癥狀,嚴(yán)重時(shí)使循環(huán)衰竭,失去知覺,甚至死亡。

　　三、鉻危害的防治措施
　　對(duì)于鉻，人應(yīng)盡量避免直接接觸。必須直接接觸時(shí)，應(yīng)穿戴、防護(hù)靴、防護(hù)手套及圍身。防護(hù)手套及防護(hù)靴應(yīng)保持干燥清潔。有溶液飛濺處及疏通管道時(shí)應(yīng)戴防護(hù)眼鏡。當(dāng)鉻進(jìn)入眼內(nèi)應(yīng)立即用大量流動(dòng)的水沖洗，再用(濺入堿性液時(shí))或(濺入酸性液時(shí))滴眼，并用抗菌素，每日三次。嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即就醫(yī)。當(dāng)皮膚有擦傷時(shí)必須用水沖洗，并貼上防護(hù)膠布，以防止傷口接觸毒物。

　　四、活性炭對(duì)鉻的吸附作用
　　活性炭是用以碳為主的物質(zhì)作原料,如煤、木材、骨頭、石油殘?jiān)?經(jīng)高溫炭化和活化而成。炭化溫度約為300~400℃，將原料熱解成炭渣?；罨瘻囟?20~ 960℃，通過水蒸氣造成炭?jī)?nèi)部十分發(fā)達(dá)的孔隙，活性炭的細(xì)孔構(gòu)造主要和活化方法及活化條件有關(guān)。
　　活性炭的細(xì)孔大小不同，在吸附過程中所起的主要作用也就不同。對(duì)液相吸附來說。吸附質(zhì)雖可被吸附在大孔表面，但由于活性炭大孔表面積所占比例較小，故對(duì)吸附量影響不大，它主要為吸附質(zhì)的擴(kuò)散提供通道，使吸附質(zhì)通過此通道擴(kuò)散到過渡孔和小孔中去,因此吸附質(zhì)的擴(kuò)散受大孔影響。
　　活性炭的吸附特性不僅與細(xì)孔構(gòu)造和分布情況有關(guān)，而且還與活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)?；钚蕴勘旧硎欠菢O性的，其含量及電荷隨原料組成、活化條件不同而異，低溫活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物，水解后可以放出H+。由于活性炭表面有微弱的極性使其它極性溶質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)活性炭表面的活性位置,導(dǎo)致非極性溶質(zhì)吸附量的降低,而對(duì)水中某些金屬離子交換吸附或絡(luò)合反應(yīng),提高了活性炭對(duì)金屬離子的吸附效果。

　　綜上可知，由于活性炭的特殊結(jié)構(gòu)和特性,所以有的吸附力,活性炭對(duì)鉻的吸附作用有以下幾種情況:物理吸附:即由于活性炭有極為的微孔，利用活性炭表面微孔，使吸附質(zhì)Cr2O7^2-通過大孔通道擴(kuò)散到過渡孔和小孔中去，完成它的吸附過程。化學(xué)吸收作用:活性炭的化學(xué)吸收功能是在其制造、活化過程中形成的炭表面的羧基(-C00H)、 羥基(- 0H)、羰基(=C- 0)等含氧官能團(tuán)，它們都具有靜電吸附功能，能與Cr⁶⁺形成表面鉻合物，完成化學(xué)吸附過程。