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活性炭的比表面积(BET)反映了每一克活性炭的总表面积的数值m2。它是用氮气或丁烷吸附法测出的。此值越大,活性炭的孔越多,能够吸附更多的小分子物质。对于同一类的有机物,分子量较大者,被吸附较强;但这以它的分子能够进入活性炭的吸附孔为前提。当需要吸附的物质的分子量较高、分子尺寸较大时,就要选用有较多中孔的活性炭。理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔道,如果孔道过大,总表面积就减少。分子量在300~100000之间的物质,相应的吸附孔径在0.5~4 nm之间。
活性炭具有芳香环式的结构,善于吸附芳香族有机物(糖汁中的有色物大部分属于这类),并善于吸附含有三个碳原子以上的其他有机物。它对不带电物质的吸附力较强,而对带电物质(如阴离子)的吸附较弱。对后者的吸附与溶液pH值有关:在酸性溶液中吸附较强,碱性溶液中较弱。因为弱酸性物质在低pH下带电较少以至不带电,较易被吸附;高pH下电荷较强,不利于吸附。为避免蔗糖转化,糖液用活性炭处理一般在中性下进行。活性炭对无机离子的吸附作用很弱,但用磷酸作活化剂的活性炭,及经过适当羧基化处理的活性炭,也能吸附少量的金属离子。



活性炭的吸附作用和温度有关。对于多数的物理吸附作用,在低温下能够达到较大的吸附量,但吸附的速度较慢。在糖厂使用的多数情况下,活性炭和糖液接触的时间不长,故要求吸附进行得较快,就常用较高的温度,例如70~85℃。在这个温度下,一般经过15~30分钟(主要决定于糖液浓度),活性炭的吸附作用就接近其 值。
活性炭的脱色效果与它的品种和处理的具体条件有极大的关系。在生产应用前要先通过实验室试验,选择适宜的活性炭品种和适当的使用方法与技术条件。
粉状活性炭的粒子大小是不均匀的,有些很细的粒子可能穿过滤布。因此要选用适当的过滤方法,必要时可以并用助滤剂如硅藻土,将它们和活性炭加入糖液中搅拌适当时间后过滤。过滤机中形成的活性炭滤饼,可以调制成粉浆后加入深色的糖液中再用一次。
颗粒活性炭通常采用固定床吸附方式,即将颗粒活性炭装入圆筒形吸附柱中,糖液从上而下连续通过,与大量活性炭接触,在底部出口处达到很高的脱色率。这种方法利于充分发挥活性炭的效能。近年又开发了新的连续的移动床系统。活性炭的再生一般是在洗糖后放入再生炉中高温加热,将吸附的有机物分解,亦可以用碱处理再生。

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