化学活化法再生活性炭的试验研究.pdf

食品研究与开发! " " # $ % & ’$ ! ( $ ) * $ ! 生产木糖的原料有玉米芯、蔗渣等, 主要工艺流程为: 原料! 预处理! 水解! 脱色! 脱酸( 离子交换) ! 蒸发浓缩! 纯化( 离子交换) ! 蒸发浓缩! 结晶! 木糖成品。脱色过程就是将水解液中的色素、胶体等杂质出去。目前, 用于木糖液脱色的主要有粉末活性炭和脱色树脂, 由于脱色树脂一次性投入较高, 从而限制了其应用范围, 因此, 粉末活性炭在木糖脱色中占据了主要地位。但另一方面, 当活性炭的微孔被水解液中的色素、胶体等杂质堵塞覆盖后, 活性炭就会失去吸附活性, 从而成为不再具有吸附能力的废活性炭。国内许多木糖厂对废活性炭的处理方法是用过一次后就被丢弃, 既污染了环境, 又造成了资源的极大浪费。本次实验的目的就是利用化学活化法对废活性炭进行再生处理, 通过正交试验方法设计实验方案来改变化学活化的各种工艺参数, 以较少的试验, 对废活性炭进行再生, 测定所得活性炭产品的主要吸附性能指标, 探讨各种操作参数对再生活性炭吸附性能的影响, 进而优化该法再生活性炭的工艺参数, 为工业应用打下坚实的基础。! 实验! " ! 实验仪器及原料仪器: 恒温箱; 马弗炉; 分光光度计; 布氏漏斗; 坩埚原料: 用于木糖液脱色后的废活性炭本厂提供水解液( 折光: # $ ) 本厂提供新粉状活性炭安徽提供分析纯盐酸上海试剂厂提供亚甲蓝上海试剂厂提供! " % 实验原理活性炭之所以具有强大的吸附功能, 是因为活性炭的多孔结构提供了大量的表面积, 使其非常容易吸附收集杂质, 另外, 活性炭不仅含碳, 而且在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢, 这些表面上含有的氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应, 从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。活性炭对吸附质的吸附能力随着使用时间的增加而逐渐下降, 最后失去吸附能力( 或活性) 。这是由于活性炭的微孔被堵塞覆盖从而不具有吸附能力。废活性炭用盐酸处理, 可以除去大部分可溶性无机物和有机物, 减少炭基质中& ’、( 、) * 等对高温气化反应有催化作用元素的含量, 以使在氧化再生过程中, 氧化性气体如二氧化碳有足够时间扩散进入微孔, 从而达到均匀活化目的, 盐酸处理还起到疏通微孔扩大比表面积的作用。同时, 高温灼烧, 使吸附的有机质炭化, 从而达到吸附剂再生的目的。! " + 实验过程! " + " ! 预处理: 自车间取废炭适量, 用自来水洗涤% 遍, 然后用布氏漏斗过滤滤干; ! " + " % 盐酸处理: 按废炭, 盐酸溶液质量比为! : % , 加入一定浓度的盐酸, 温度! - - . , 保温+ / , 滤去酸液; ! " + " + 过滤漂洗: 先用自来水洗涤% 遍, 然后用纯水洗涤至 0 1 2 " - , 抽干得滤饼; ! " + " 3 高温活化: 将滤饼转移至坩埚内, 盖上盖子, 作者简介: 贺东海( ! 4 5 6 7 ) , 男, 山东禹城人, 工程师, 大学本科, 研究方向: 糖醇行业新产品的研究与开发。化学活化法再生活性炭的试验研究贺东海, 赵光辉, 王关斌, 王成福( 禹城福田药业有限公司, 山东德州% 2 ! % - - ) 8 9 : ; < = > ? @ 0 ? = ) @ 8 8 A = > = & B