蔗渣活性炭的制备及在糖液脱色中的应用研究
活性炭是一种高效的糖液脱色剂，主要用于制造精糖，将高纯度糖汁进一步脱色。因其具有良好的吸附性、催化性而被广泛应用于食品、化工等行业。甘蔗渣具有丰富的纤维素含量，能够代替石油等化工原料生产大量的活性炭，本课题就是利用蔗渣制备用于糖液脱色的活性炭的研究和探索。
首先本实验先通过磷酸-微波法所需条件进行活化剂、添加剂、微波功率和处理时间进行单因素实验，选定各因素比较合适的水平范围：取活化剂8．O％、15.0％、22.0％；添加剂3.0％、2.O％、1.O％；微波功率550W、600W、650W;处理时间5min、10min、15min进行L9(34)正交设计，对实验结果各指标进行极差分析和方差分析，并综合考虑活性炭产率和脱色率选取用于生产糖液脱色活性炭的优化工艺组合：活化剂8％～15％，添加剂为3％，微波功率550--600W，处理时间5-10min。
其次是对糖液脱色条件的优化。本部分也是先选取脱色过程中活性炭添加量、脱色温度和脱色时间作为单因素实验条件选取合适的水平范围：活性炭添加量0.2％、0.4％、0.6％；脱色时间25min,40min、55min;脱色温度65℃、75℃、85℃。然后进行Box-Behnken中心组合设计用于响应面分析，所得模拟方程求解后得到脱色工艺条件，并经验证试验得到结果：(1)活性炭添加量为0.446％，脱色时间为41.8min，脱色温度为78.5℃时糖浆脱色率达到72.08％，同时糖浆简纯度可提高3.24个百分点，重力纯度提高了1.60个百分点；(2)活性炭添加量为0.41％，脱色时间为48.1 min，脱色温度为72.4℃时清汁脱色率达到84.12％，同时简纯度平均提高4.26个百分点，重力纯度提高2.53个百分点。
最后对活性炭吸附清汁性能进行研究。结果表明：活性炭对清汁的吸附脱色遵循拟一级反应动力学。而且与蓝谬尔等温线相比较，弗朗依德里希附等温线更适合于该吸附过程。经过热力学研究得知其整个吸附过程属于物理吸附且是一个吸热的过程。
甘蔗渣;磷酸-微波法;活性炭;制备工艺;响应面分析
广西大学
硕士
制糖工程
黄谷亮
2010
中文
TQ424.19;TS244.1;TS249.2
62
2010-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）