广州丛森环保科技有限公司
24小时服务热线(微信同号)
18102219271
活性炭在制糖工业中的脱色与净化工艺
来源: | 作者:丛森 | 发布时间: 2025-07-25 | 3 次浏览 | 分享到:

木质活性炭:常以木屑为原料,经化学活化(如氯化锌法、磷酸法)或物理活化(水蒸气活化)制成。木质活性炭具有较高的比表面积和丰富的微孔结构,对小分子色素和异味物质吸附效果出色,在精制糖、葡萄糖等生产中应用广泛。其优点是吸附速度快、过滤性能好,但机械强度相对较低,在高流速糖液处理中需注意避免磨损。

椰壳活性炭:由椰子壳为原料生产,孔隙结构以微孔为主,且具有较高的强度和稳定性。椰壳活性炭对极性小分子色素和杂质吸附能力强,能有效去除糖液中的不良风味物质,在高品质白砂糖、低聚木糖等生产中备受青睐 。不过,其成本相对较高,限制了在一些对成本敏感的制糖场景中的大规模应用。

煤质活性炭:以煤炭为原料,通过不同活化工艺制备。煤质活性炭的中孔和大孔相对较多,适合处理含有大分子杂质和胶体的糖液,在原糖精制等工艺中可作为预处理环节,初步去除较大颗粒杂质和部分色素,为后续精细处理减轻负担 。其价格相对低廉,但灰分含量较高,若处理不当可能引入新的杂质。

在使用活性炭之前,糖液需进行预处理,以去除悬浮固体、胶体等大颗粒杂质,防止其堵塞活性炭孔隙,影响吸附效果和使用寿命。常用的预处理方法包括过滤、澄清和离子交换等。例如,通过板框压滤机、转鼓真空过滤机等设备过滤糖液,去除肉眼可见的固体杂质;利用石灰乳、絮凝剂等进行澄清处理,使胶体物质凝聚沉降;采用离子交换树脂去除糖液中的阳离子(如钙、镁离子),避免其与后续加入的化学试剂反应生成沉淀,干扰活性炭的吸附过程 。

同生产厂家、不同原料和制备工艺的活性炭,其吸附性能、孔隙结构和化学性质差异显著。比表面积大、孔隙分布合理、表面官能团丰富的活性炭,通常具有更好的脱色和净化效果。因此,制糖企业在选择活性炭供应商时,需严格把控产品质量,通过检测碘值、亚甲基蓝吸附值、焦糖脱色率等关键指标,评估活性炭的吸附性能 。

糖液的 pH 值、温度、含糖量、杂质种类和浓度等因素都会影响活性炭的吸附效果。一般来说,中性或微酸性环境有利于活性炭对色素的吸附;温度升高,吸附速率加快,但过高温度可能导致糖分分解;糖液中杂质浓度过高,会使活性炭更快达到饱和,降低吸附效率 。例如,在处理含有大量胶体和大分子色素的原糖糖液时,活性炭的吸附容量和吸附速度都会受到较大挑战 。

性炭的添加量、吸附时间、搅拌强度(间歇式吸附)和糖液流速(连续式吸附)等操作条件对吸附效果也至关重要。添加量过少,无法充分去除杂质;添加量过多,不仅造成浪费,还可能影响后续固液分离。吸附时间不足,吸附反应不完全;吸附时间过长,可能导致已吸附的杂质部分解吸 。合适的搅拌强度或糖液流速能保证活性炭与糖液充分接触,提高吸附效率,但如果搅拌过强或流速过快,会增加活性炭的磨损和流失 。