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活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。
食品行业果壳活性炭
蔗糖精炼可以使用果壳活性炭,可以用在将蔗糖浆结晶成白砂糖前的脱色。果壳活性炭一方面可以吸附来自于甘蔗中的植物色素,也可以吸附生产过程产生的颜色(例如类黑素和焦糖)。粉末活性炭可用于大规模生产,然后热再生。颗粒活性炭的应用比较灵活,可以用于处理蔗糖原材料因来自不同产地从而质量参差不齐以及精练工艺为此调整的条件下。
甘油
果壳活性炭用于净化甘油,这种甘油来自于食用油和脂肪或者生物的高压裂解和醋转移。精炼甘油用作食品添加剂,以防止食品的干裂,或者防止由于干裂造成的食品品相改变。这个特性会改善食品的柔软度和糕点糖果的咀嚼性。粉末活性炭用于从甘油中除去杂质,例如有色物质和一些引起异昧的物质。
生物化学食品
果壳活性炭和椰壳活性炭可以吸附糖浆色素,这些色素的来源是柠檬酸、和其它的生化食品。粉末活性炭也可以用于在发酵过程中提高生物化学的转换效率。
柱状活性炭是一种外观为圆柱状的活性炭,常见的柱状活性炭型号为1.5,3,4和5等规格。
柱状活性炭具有过滤性能,通过这些微孔吸附污染物,将这些污染物吸进自身的微孔里,来达到净化空气或者过滤水源的目的,柱状活性炭自身的微孔会被吸附的污染物堵塞,造成柱状活性炭过滤效果逐渐降低的现象。所以,柱状活性炭的使用寿命在一年以内,过这个时间之后,要换全新的柱状活性炭。
活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、、氮和等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。X 射线研究表明,这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘,产生含氧、含和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时,这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、等,可促进活性炭对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其物,可促进活性炭对酸性物质的吸附。
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