椰壳活性炭在蔗糖工业加工中的应用

    
2019-05-17 10:32:28
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从20世纪初成功制造椰壳活性炭开始,首先进入应用领域的是蔗糖脱色精制,蔗糖液的精制有许多步骤。

首先以石灰来澄清,再浓缩结晶出初步精制的糖,称粗糖,纯度约9 %。杂质大多含在蔗糖结晶体外的糖蜜中,通过洗涤以除去。经洗涤的结晶再溶解在水中,使成为50%一60 肠的糖液。下一个步骤就是澄清,主要是加入石灰使糖液呈微碱性,再用磷酸中和,生产的磷酸钙可吸附杂质,用过滤法除去,然后用椰壳活性炭脱色。在椰壳活性炭未出现前都是用骨炭处理,骨炭含灰量大,含炭量低,脱色效果差,理所当然地被新出现的椰壳活性炭所替代。

我国蔗糖盛产于华南几省,其生产很少采用由红糖加工精制成白糖的方法,所以没有大量使用骨炭或椰壳活性炭。糖厂都采用二氧化硫漂白,将色素还原,这可能导致在以后同空气接触时颜色泛黄。但大部分的有色胶体都能被所形成的亚硫酸钙所吸附除去。不过当糖色重时,以椰壳活性炭脱色还是很必要的,并还有脱臭作用。二氧化硫漂白,既不环保也对人体有危害,应加以改进。

利用椰壳活性炭脱色时,糖液的pH至关重要。偏酸性时易引起糖的转化,但脱色效果好,因此控制pH=7为佳。糖液稀有利于脱色,但使以后的蒸发负荷加大,一般控制在50%左右,温度控制在70-80 ℃。一个应引起注意的是椰壳活性炭在脱色过程会使pH下降,也就是说会使转化糖增加,因此应随时检测糖液的pH。

从 20 世纪50一60年代开始,美洲国家纷纷采用颗粒椰壳活性炭连续脱色,使大规模、连续化脱色成为可能,经脱色失效的椰壳活性炭还可再生回用。脱色装置除了常规的吸附塔外,日本于1963年还创建一种脉冲吸附塔,糖液由脉冲塔下部进入,经与塔内的颗粒椰壳活性炭脉冲接触后由塔顶排出。塔最下部的吸附色素负荷最重的椰壳活性炭,每日定时排出,同时新炭(或经再生的炭)与排出炭等量从塔顶加入。椰壳活性炭的放出和填进在几分钟内完成作业。卸出的废炭经洗涤后热风干燥到水分达到45%送到再生炉再生。