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医用沥青基球状活性炭的规模化制备技术

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【技术开发单位】中国科学院山西煤炭化学研究所


【技术简介】由于球状活性炭独特的性能,在军工领域应用无可替代。受山西新华化工有限责任公司委托,我们提供技术建成了规模化的生产线,实现了我国国防军工所用球状活性炭的自主供给。但民用市场尤其在医药领域,对该材料的需求也极其强盛。

我们突破了如下技术:

(1)沥青成球工艺及球径控制技术;

(2)大直径沥青球的均匀氧化稳定化处理难题;

(3)批量沥青球的均匀炭化活化技术;及(4)孔结构和化学性质的调控技术的基础上,打破了国外对我国技术和装备的封锁,生产出了我国急需的产品。

球状活性炭的制备原理如下:

(1)由于表面张力有最小化趋势,热塑性的沥青在达到其软化点之上时开始软化变形后收缩成为规整的球体;

(2)成球后的小球通过双扩散原理,即内部挥发性气体的逸出和外部空气的进入,实现小球的氧化不熔化;

(3)氧化不熔化后的沥青球在高温如1000℃下与水蒸气反应即可产生可进行血液净化的孔结构。

其实现的途径:高软化点沥青与萘在300℃均匀混合后,破碎筛分出适合成球的颗粒,在分散剂存在下于水相乳化成球,之后用溶剂除去小球中的萘后进行氧化不熔化处理,最后在1000℃用水蒸气活化即得沥青基球状活性炭。


【主要技术指标】

比表面积:    1300~1500m2/g

球形度:    0.90-0.95 

机械强度    大于95%

重金属含量(Pb):  < 5ppm(GB/T14233.1-93)

吸附性能:    肌酐大于90%,  VB12大于80%

生物性能:    无异常毒性、无菌、无热源\无溶血反应

使用性能:    无微粒释放,符合输液标准。


【适用范围】技术可应用的行业、领域以及产品等。

医疗领域(血液净化、口服剂、人工绷带、肾衰竭和肾功能药物)、环保领域(溶剂回收)、电子工业(高纯水处理)、烟草行业(香烟过滤嘴)等。


【专利状态】授权专利14项


【技术状态】试生产、应用开发阶段


【合作方式】技术转让  许可使用  合作开发


【投入需求】1500万元


【预期效益】本项目的实施,将打破国外对我国血液净化关键材料的封锁,解决国内该行业发展的技术瓶颈问题,尤其是对我国众多的活性炭制造厂家改善产品结构、促进产品升级换代、拓宽市场具有重要意义。

作为血液净化的国内售价为140万元/吨,  作为治疗慢性肾衰竭和肾功能不全的药物“KREMEZIN”在08年日本国内销售量就已经达到  160吨。

此外,还可用于色谱柱填料、催化剂载体、电子工业的水净化、香烟过滤等方面,经济效益明显。