通俗来讲,脱色就是用吸附的方法除去化合物样品中的杂质。活性炭的脱色力是骨炭的10倍左右,且操作成本较低,已成为最具吸引力的传统型骨炭类吸附剂的替代品而被众多的新建糖厂或旧糖厂改造项目所相继选用。活性炭脱色的原理是什么?活性炭脱色使用方法有哪些?脱色活性炭脱色效果及使用注意事项有哪些?糖业脱色活性炭的性能影响因素有哪些呢?
“吸附”系指这样一种现象:某种特定的化合物组分,它在某种液体或固体表面相的浓度要高于它在大量介质中的浓度。颗粒活性炭这所以具有吸附能力,主要是由于它拥有极高的吸附表面积和孔隙率。由于活性炭表面具非极性性质,故它的吸附能力很可能是范德华力的作用效果,范德华力是一种相对很弱的分子间作用力(约为5kcal/g)。强调工业脱色活性炭高表面积的重要性这一观点似乎有故意夸大的嫌疑,原因是色素分子在炭表面上的吸附更多地表现为单分子层吸附的形式。
活性炭在糖和饮料产业中的脱色应用很广。颗粒活性炭吸附剂在食品及其加工业中被用于各种目的,其中包括气体和水的纯化、糖浆脱色处理等,而用到糖浆精制过程中的颗粒活性炭可能占食品加工用颗粒炭总量的90%左右。以颗粒活性炭做脱色剂时,既可采用固定床炭吸附柱装置,也可采用移动床炭吸附柱装置。固定床装置在设计和安装方面具有某些优点,既能设计为小型到中型尺寸的装置,亦可设计为由六到八个吸附柱组成的较大型的吸附装置系统。但糖加工产业更愿意采用的是移动床(脉动床)吸附装置类型,既可根据需要将脱色装置设计成相当小的规格(有时仅需要使用一台吸附柱装置即可完成脱色任务),也可根据实际需求将脱色装置设计成由超过八个吸附柱组成的、适用于大产量要求的脱色装置系统。采取小型单柱式脉动床吸附器的优点在于可稳定地获得符合质量要求的产品糖液。
在固定床脱色装置中,糖液在炭床中的流动是下向的;而在脉动床中,需要间歇性地从吸附柱的顶部补加一定量的新制活性炭并从底部取出部分已达饱和态的活性炭,糖液在炭床中采取上向流、与向下移动的活性炭呈逆向接触状态。饱和的糖用脱色活性炭经过脱糖操作和再生处理之后重新送回吸附柱再次使用,采取水力移动方法以“水-炭浆液”的物态从吸附柱中移出或输入活性炭吸附剂。