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糖脫色是活性炭古老的應用之一。十八世紀前后,制糖工業(yè)中已經使用骨炭和木炭進行脫色,從二十世紀開始,骨炭逐漸被活性炭取代。糖液中含有多種有色物質,如類黑精、焦糖和鐵多酚絡合物等,其中類黑精對糖晶體的色值影響?;钚蕴靠紫督Y構發(fā)達且大孔、中孔、微孔并存,使其對各種有色物質均可有效脫除,對類黑精的脫附效果尤其出色,因而被廣泛應用。除了脫色作用以外,活性炭還能夠脫除糖液中的膠質和表面的活性雜質,從而使糖液增加表面張力,減少蒸發(fā)時的泡沫,提高潔凈速度,改善食糖結晶與糖蜜的分離效果。在制糖工業(yè)中所采用的活性炭通常被稱為糖用炭,它的特點是粗微孔、中孔和大孔都比較發(fā)達,對糖中的雜質和有色物質的有較大的親和性。
脫硫活性炭幾乎可以用任何含炭的材料來制備,木質活性炭由于質地疏松,有利于活化劑的進入,制得的活性炭微孔發(fā)達、比表面積大、吸附性能好,因此反應性能比較好,但是這類原料制得的活性炭成本比較高,而且資源有限。用煤炭制得的活性炭成本比較低廉,原料資源豐富,但是吸附性能較木質活性炭的要差一些。
活性炭脫硫的原理是利用活性炭表面活性基團的催化作用,加速氣體中的H2S和O2發(fā)生反應,首先是活性炭表面吸附氧,形成活性中心的表面氧化物,然后氣體中的H2S分子與化學吸附的氧發(fā)生反應,生成的硫磺沉積在活性炭發(fā)達的微孔中。
在飲用水凈化中,當水源流過椰殼活性炭,往下層滲透的時候,椰殼活性炭會將水中懸浮狀態(tài)的污染物進行截留,被截留的懸浮物充塞于椰殼活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小,隨椰殼活性炭粒度的加大而增大。即椰殼活性炭粒度越粗,可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強,納污能力增加,截污量增大。
從嚴格的理論上講,椰殼活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自椰殼活性炭所提供的表面積。流速低時,機組的過濾能力主要來自椰殼活性炭的篩除作用,而流速快時,過濾能力來自椰殼活性炭顆粒表面的吸附作用,在過濾過程中椰殼活性炭所提供的顆粒表面積越大,對水中懸浮物的附著力越強。