粉狀活性炭的用途及特點(diǎn)
- 字號(hào) + -
粉狀活性炭的焦糖脫色率是反應(yīng)粉狀活性炭對于有色物質(zhì)的吸附性能，性能好的粉狀活性炭，吸附值可以達(dá)到100～110。主要適用于各種氨基酸工業(yè)，精制糖脫色、味精工業(yè)、葡萄糖工業(yè)、淀粉糖工業(yè)、化學(xué)助劑、染料中間體、食品添加劑、藥品制劑等高色素溶液的脫色、提純、除臭、除雜。
粉狀活性炭是一種經(jīng)過了特殊處理的炭，具有了無數(shù)的細(xì)小空隙，表面積非常巨大，每克地 炭的表面積為500到1500平方米，以優(yōu)質(zhì)果殼和木屑為原料，經(jīng)蒸汽活化后，精制處理，粉碎而成，統(tǒng)稱粉狀活性炭和粉狀炭，粉狀炭在使用時(shí)有吸附速度較快，吸附能力使用充分等優(yōu)點(diǎn)，炭時(shí)由非常強(qiáng)的物理吸附與化學(xué)吸附功能，而卻還具有了解毒的作用，利用其非常巨大的面積，將毒物吸附在炭的為空中，從而阻止了毒物的吸收，炭還能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，從而阻止這些物質(zhì)的吸收。
孔隙的直徑很小，故總表面積很大，有很強(qiáng)的吸附能力。因原料和制造方法的不同，活性炭的品種相當(dāng)多，分別適用于不同的用途。
煤質(zhì)粉狀活性炭的微孔可以吸附低分子量的氣體和溶液中的小分子，但分子量較高的分子不能進(jìn)入微孔內(nèi)；
中孔提供進(jìn)入微孔的通道，本身又能吸附分子量較高的物質(zhì)；大孔則兼有提供通道和吸附的作用。
如果用活性炭吸附小分子物質(zhì)，例如某些氣體(毒氣)和低分子量的有機(jī)物，可以使用微孔較多的產(chǎn)品；但如果要吸附較大的分子，則要選用有較多中孔的產(chǎn)品。活性炭的孔隙的狀況，決定于所用的生產(chǎn)原料及其成分、制造方法和條件等。
煤質(zhì)粉狀活性炭產(chǎn)品的外形主要有粉狀和粒狀兩大類。
煤質(zhì)粉狀活性炭是非常微細(xì)的粉末，絕大部分可通過200目篩網(wǎng)，大部分可通過325目篩網(wǎng)，粉的尺寸在1～150μm之間(平均約40μm)；通常，炭粉越幼細(xì)，它對雜質(zhì)的吸附速度越大。
故常將活性炭產(chǎn)品進(jìn)行高度的破碎和篩選，得到微細(xì)的粉末。粉狀炭的缺點(diǎn)是再生比較困難，通常不再生使用，故消耗量較大(近年也有研究將它再生)。粒狀活性炭通常都再生使用，消耗量較少。
它有不定型顆粒狀和柱狀顆粒兩種，粒度在0.5～4mm之間。前者是通過適當(dāng)?shù)钠扑楹秃Y選得到的，后者則是將原料通過造粒機(jī)壓制成型的。用木屑為原料和用化學(xué)活化法通常制造煤質(zhì)粉狀活性炭。顆?；钚蕴慷鄶?shù)是用煤或木炭為原料，粉碎后加粘合劑(如煤焦油、木素磺酸等)壓制成型，經(jīng)過干餾炭化，然后活化處理制成(或在活化前再打碎成適當(dāng)?shù)牧６?。
煤質(zhì)粉狀活性炭的質(zhì)量與性能
煤質(zhì)粉狀活性炭的質(zhì)量有多項(xiàng)物理與化學(xué)的指標(biāo)，主要的如：水分、灰分、酸溶物、各種金屬和酸根的含量，以及它的吸附性能等。
對于不同用途的活性炭，時(shí)常用不同的物質(zhì)和方法來檢驗(yàn)它的吸附性能，如亞甲基藍(lán)吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值等。其中亞甲基藍(lán)吸附值是常用的。亞甲基藍(lán)是一種深藍(lán)色染料，對它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物質(zhì)的能力；具有大量微孔的活性炭，此值較高。焦糖吸附值(或稱焦糖脫色率、或糖蜜吸附率)是反映活性炭對具有較高分子量的有色物質(zhì)的吸附性能，性能良好的活性炭，此值達(dá)到100～110。
國內(nèi)外制造的煤質(zhì)粉狀活性炭，都有一類稱為“糖用活性炭”的產(chǎn)品，它可用于糖廠，也可以用在其他類似的行業(yè)，如葡萄糖溶液及味精溶液的精制脫色等。它的主要特點(diǎn)是具有較多的中孔，因而適于處理含有較多大分子有機(jī)物的溶液。這種活性炭的焦糖吸附值比較高。
我國“糖液脫色用活性炭”的標(biāo)準(zhǔn)(GB/T13803.3－1999)規(guī)定，活性炭產(chǎn)品分為優(yōu)級(jí)品、一級(jí)品和二級(jí)品三種。
煤質(zhì)粉狀活性炭具有芳香環(huán)式的結(jié)構(gòu)，善于吸附芳香族有機(jī)物(糖汁中的有色物大部分屬于這類)，并善于吸附含有三個(gè)碳原子以上的其他有機(jī)物。它對不帶電物質(zhì)的吸附力較強(qiáng)，而對帶電物質(zhì)(如陰離子)的吸附較弱。對后者的吸附與溶液pH值有關(guān)：在酸性溶液中吸附較強(qiáng)，堿性溶液中較弱。因?yàn)槿跛嵝晕镔|(zhì)在低pH下帶電較少以至不帶電，較易被吸附；高pH下電荷較強(qiáng)，不利于吸附。為避免蔗糖轉(zhuǎn)化，糖液用活性炭處理一般在中性下進(jìn)行。
活性炭對無機(jī)離子的吸附作用很弱，但用磷酸作活化劑的活性炭，及經(jīng)過適當(dāng)羧基化處理的活性炭，也能吸附少量的金屬離子。煤質(zhì)粉狀活性炭的吸附作用和溫度有關(guān)。對于多數(shù)的物理吸附作用，在低溫下能夠達(dá)到較大的吸附量，但吸附的速度較慢。
在糖廠使用的多數(shù)情況下，活性炭和糖液接觸的時(shí)間不長，故要求吸附進(jìn)行得較快，常用較高的溫度，例如70～85℃。在這個(gè)溫度下，一般經(jīng)過15～30分鐘(主要決定于糖液濃度)，活性炭的吸附作用接近其大值。