活性炭的脱色能力强吗?

• 来源：广东冠森炭业科技有限公司q 更新时间：2021-05-17点击：1524次

• 　　活性炭的脱色能力强吗?清净效果的好坏不仅直接关系到制糖产品的质量，而且对制糖产品的产糖度也有重要影响。采用化学澄清剂(加灰法，亚硫酸法)，尽可能地将蔗糖中的非糖分转化为沉淀，或利用沉淀物对蔗糖进行吸附去除，这一传统工艺一直为国内主要厂家所推崇。但是，该工艺过程较长，操作繁琐，同时又在糖汁中加入了新的非糖成分，对产品质量、废蜜产量都会产生不同程度的影响。

  

  　　用活性炭吸附脱色可以使糖汁脱色范围扩大，从而取代物理法和物理化学法对糖汁进行有效的净化。

  　　活性炭对糖浆的脱色机理。

  　　在活性炭粒体内，存在着数个从几埃到几微米的细小纵横孔。尤其几埃至几十埃的微孔数量较多，且有相应的微孔面积，这使其比表面积非常大，1g活性好的活性炭其比表面积可达1000m2左右。因为活性炭表面的原子力场是不饱和的，并具有剩余价力，所以在这样大的比表面积上，它的表面能是很容易产生的，正因为吸附作用，才能使活性炭表面的不饱和力场在一定程度上得到补偿，从而降低了表面能量，因此，活性炭表面可以在一定的温度和压力下，自动地吸附那些能降低其表面能量的物质。但活性炭从溶液中所吸附的不同物质之间的量之比与这些物质在溶液中的浓度之比并不一致，它总是力求使各溶质在吸附表面上的浓度相等。因此，即使在吸附力相同的情况下，糖浆中浓度较低的非糖分也会比浓度较高的蔗糖分容易被吸附，而一般糖浆中的有色物质分子较大，其分子量相应也较大，通过吸附可以使活性炭表面能有较大程度的降低，因此，经过活性炭处理后的糖浆在很大程度上会脱色。活性炭具有脱色、纯化、净化等功能，是目前世界上最先进的制糖工业用活性炭，下表列出了80年代日本制糖工业用活性炭的数量。

  　　本制糖业的活性炭用量见表1。

  　　第二，吸附速率。

  　　在烧杯中加入可溶性糖浆，同时加入活性炭颗粒进行搅拌。此时，与活性炭表面接触的那部分糖浆中的着色物质和一些其它杂质成分被吸附。离活性炭较远的有色物质由于对流作用不断向活性炭表面移动而被吸附。其中表面吸附的部分物质吸附在颗粒外表面，其余部分通过颗粒内部的细孔向活性炭颗粒深处移动，然后通过表面扩散作用，吸附在细孔壁上，越吸越细的细孔向活性炭颗粒深处移动。实验结果表明，当加温糖浆的温度升高时，用分光光度计可以明显地测量到活性炭对糖浆的脱色速度加快。其原因可能是温度升高，分子平均动能增大，布朗运动加剧，更有利于糖浆中的有色物质对流流动到活性炭表面。

  　　活性炭类型的选择;

  　　由于原料和制备方法的不同，活性炭的物理化学性质也有很大的不同，这就导致了活性炭的吸附能力不同。一般而言，吸附质是低分子、多微孔的椰壳活性炭，而煤系活性炭更适合于从低分子到较大分子的吸附液。表格2列出了几种不同原料制备的活性炭的比较。

  　　表格2不同原料制备的活性炭的性能比较。

  　　基料比表面积m/g，孔径大小，孔径分布碘值g/L，酚值mg/L。

  　　亚甲蓝脱色能力(ml)

  　　7.75-75-75000埃7.75-75000埃

  　　褐煤17311.05.002.054.52.290.58.1。

  　　1145椰子皮0.550.223.5634.6280。

  　　烟煤9970.52,0.50.023.79.230。

  　　烟煤8650.47.320.795.0630.5210。

  　　7120.360.240.603.9936.8200。

  　　7690.450.500.955.0033.3160烟煤。

  　　香蕉皮583.30,0.24.564.2030.5190。

  　　木头8450.450.340.795.3440.5190。

  　　褐煤651,0.39,0.691.084.52,34.6160。

  　　731烟煤0.41,0.370.785.3536.0190。

  　　煤炭3260.250.505.3425.0120。

  　　描述。

  　　碘的价值：从240g/l减至0.05g/l，减至需要的活度(g/l);

  　　酚的含量：活性炭量(mg/l)，从2×10-10(W/W)降至2×10-10(W/W);

  　　亚甲蓝脱色能力：每g活性炭吸附亚甲蓝的量(浓度为1.2g/l)。

  　　由表2中还可以看出，表面积越大，活性炭的脱色能力越强，但在化学吸附时，仅依据活性炭厂家提供的一般性能，如亚甲蓝吸附量、碘值、酚值吸附量及比表面积等来选择活性炭并不十分准确，特别是糖浆中有机物质的杂质它的官能团大多是羟基(酚值)、羧基、醛基和内酯型氧化物等，很容易使活性炭表面产生极性，使活性炭表面产生正电或负电，从而与有机物质中的有机杂质发生化学结合，此时应通过实际糖浆的脱色试验选择合适的活性炭。

  　　活性炭吸附法活性脱色装置的选择。

  　　选择糖浆脱色器时，首先要考虑以下几点：

  　　(1)使用粒状或粉状的炭;

  　　(2)吸附法脱色法;

  　　(3)预处理事项。

  　　对于粒状或粉状炭的选择，应从建设成本、建设用地、吸附脱色剂的利用率、操作管理费用和活性炭的来源等方面进行综合探讨。现在市场上一吨的炭粉售价只有几千元，而一吨的粒状炭粉售价可以达到一万元以上，优质炭粉可以达到两万元以上。

  　　波状活性炭生产厂家建议采用活性炭粉，相应的吸附法脱色采用搅拌筒吸附法。将活性炭按一定比例投加到已注人再溶糖浆的搅拌筒中，通过机械搅拌使其与糖浆接触。通过过滤和分离得到吸附后的活性炭，又称接触过滤。

  　　另外还有固定床吸附法、移动床吸附法和流动床吸附法等多种方法进行了脱色处理。不同的吸附脱色方法又可分为单一脱色、顺流式一级脱色、逆流式多段脱色、逆流式多段脱色等几种，在使用中应适当选择，充分发挥各自的特点。

  　　在此必须强调一点，糖浆脱色前应对糖浆进行预处理，通常采用过滤法去除糖浆中的悬浊物，此外，在生产过程中，由于生产工艺的不同，活性炭的最终产品可能是偏酸性或偏碱性的。在制糖工艺中，蔗糖在酸性条件下易发生转化，而在碱性条件下，蔗糖易发生还原反应，从而影响整个制糖过程。所以在使用活性炭之前，应该先调整pH值，使活性炭的pH保持中性。

  　　脱色和纯化是制糖生产的关键，活性炭由于具有明显的脱色纯化效果，在许多精糖生产工艺中得到了广泛的应用。由于制糖工艺的不断改进，活性炭的应用前景越来越广阔。