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当代化工研券
Chewmuicaf Iwerwetlata
绿色化工
载铁活性炭对糖汁脱色性能研究
*三春林乐志文何德幸
（广西省柳州市广西科技大学生物与化学工程学院广西545006）
2017-06
摘要：本文采用化学共况淀法对活性废和铁氧化物逐行复合，制备出了同对具有磁分离性能和较强或附性能的活性炭/铁氧化物复合材
料，以脱色率为指标，研究了各国素对糖汁脱色率的影响。关键间：糖汁清净；铁活性炭；活性发改性
中图分类号：T
文献标识码：A
StudyoftheFunctionofIron-carryingActivatedCarbonontheDecolorationPropertyof
SugarJuice
San Chunlin, Le Zhiwen, He Dexing
ee Abstracf: In this paper; the composite of acrivated carbon and iron oxide chemical coprecipitationt method, prepararion of acrivated carbon /
witht magneric separation performance and strong adsorption properties ofinon oxide composite materials, zhe decolorization rate as rhe index, to study rhe irfarence of arious factors on rhe jiuice decolorizarion rafe
Key words:clarifiring Sargar juice; iron-carrying activafed carbon: improvemenf of aczivafed carbon
绪论
在蔗糖的工业生产中，糖汁的清净脱色是最终获得高品质白砂糖产品的关键。吸附澄清是糖汁清净脱色的主要方法之一。因此，清净脱色新技术新方法的研究和应用一直是制糖工业领域的重要研究方向。糖厂中糖汁的清净工艺主要包括磷浮法、亚硫酸法、碳酸法和石灰法[2[3]，目前，在我国的制糖厂中，亚硫酸法为主要的糖汁清净工艺，只有极少部分糖厂是采用碳酸法制糖工艺。针对各种清净工艺存在的缺点，研究者们也在致力寻求一些新的制糖清净剂及助剂来辅助这些传统工艺，以提高糖品质量和生产效率。
本文针对糖汁清净现状分析，通过原位还原、共沉淀的方
法，在活性炭上引入磁性介质，并增加磁性介质中生物炭表面的官能团，扩展吸附剂的表面积，促进吸附剂吸附性能；再将纳米磁性材料（如纳米四氧化三铁、纳米铁酸锰粒子）和活性炭进行复合，制备新型的活性炭纳米磁性材料复合吸附剂，并研究不同基质的生物炭和不同磁性材料的组合的糖汁的清净脱色效果及相
关的影响因素，并探讨其可能动力学及热力学吸附模型。 1.实验
(1)实验方法
①活性炭的预处理。活性炭的预处理：用5%的HCI溶液漫泡活性炭粉末12h，用去离子水反复冲洗漫泡12h的活性炭粉末至中性，然后在恒温鼓风干燥箱中于80℃下干燥8h，将干燥好的活性炭粉末研磨备用。
2)活性炭的载铁处理。按n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1的比例配
制FeSO7H,O与FeCI*6H,O的混合溶液，待配制好的混合溶液全部溶解后，加入一定量处理好的活性炭使配制好的铁盐溶液中活性炭和铁盐呈一定的质量比，将其置于磁力搅拌器上搅拌30min，然后用水浴锅水浴加热溶液至一定温度，再用恒压滴激漏斗缓慢滴加浓度为5MOl/L的空氧化钠溶液使溶液的pH至12左右，反应一定时间后停止机械授拌，将混合溶液于100℃水浴中陈化一定时间后冷却至室温，用无水乙醇和蒸馏水将产物反复洗涤至中性。最后将产物置于鼓风
万方数据
干燥箱中温度为100℃下干燥产物，干燥好的产物研磨后制备出活性炭/铁氧化物磁性复合材料原料配比。其制备主要依据反应为：
2Fe(OH)*,+Fe(OH)*+3OH-→(Fe3+)2(Fe2+)(OH -)→ Fe,O, + +4H,O
(3脱色实验。在100mL的烧杯中加入50mL的赤砂糖提取液，投加0.5g的磁性活性炭或粉末活性炭反应，置于水溶振落器（150r/min）中搅拌30min，用离心机过滤去除活性炭，取上清液用0.45μm的微孔滤膜过滤，调节上清液的PH值为7，部分滤液取样测定折光键度、滤液温度，利余滤液用紫外可见分光光度计测定吸光度，以赤砂糖提取液为对照，从而计算出粘汁色值。
(2)色值测定方法
糖汁的色值测定依照国际机构ICUMSA统一规定色值测定
方法进行测定。 2.实验结果
(1)结果与讨论。D扫描电镜表征。通过扫描电镜(SEM)
表征发现：图 1中活性炭的光泽度较为一致，表面比较相糙且不连续
图1活性炭
图2载铁活性炭
地分布着对吸附起主要作用
的孔结构。图2中经活性炭负载铁氧化物之后，由于铁氧化物的存在而引起的磁性活性炭形态上的变化，活性炭表面上负载看许多不规则细小的铁氧化物纳米颗粒，铁氧化物原先在炭骨架中的位置发育成孔，改性后的活性炭表面微孔增大，从而增加了活性炭的吸附容量。
②活性炭与铁氧化物复合材料质量比对糖汁脱色率的影响。本文选择氯化铁(FeCI，·6H,O，AR)，硫酸亚铁(FeSO，·7H,O，AR)来配制铁盐混合溶液，用酸溶液漫泡处