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摘 要

糖是具有价值且贸易程度较高的商品，中国虽是产糖大国之一，但是中国的制糖技术多采用传统工艺，设备投资高而且产品质量不稳定。而活性炭是一种比表面积极大、孔隙结构发达、化学性质比较稳定的优良吸附材料，所以其对无机物、有机物、气体及胶体颗粒等有良好的吸附能力，且吸附饱和后可以再生。因此本文以活性炭为吸附剂，糖溶液为吸附质，考察了温度和时间对活性炭脱色效果的影响。将吸附饱和的活性炭用碱洗和氧化有机综合地方法进行再生处理，分别考察了浓度、温度和时间对其再生的影响，其效果良好，并对再生前后的活性炭进行了比表面积、孔径分布和热重的分析。

关键词：活性炭 糖液 脱色 再生

ABSTRACT

Sugar is a valuable and highly traded commodity, although China is one of the major sugar producing countries, China's sugar making technology still uses traditional techniques, high investment in equipment and unstable product quality. Activated carbon is an excellent adsorption material with a large specific surface area, developed pore structure, and relatively stable chemical properties, so it has good adsorption capacity for inorganic substances, organic substances, gases and colloidal particles, and can be regenerated after adsorption saturation.Therefore, the effect of temperature and time on the decolorization of activated carbon were investigated in this paper. The adsorbed saturated activated carbon is regenerated by alkaline washing and oxidation organic synthesis, the effects of concentration, temperature, and time on the regeneration of the activated carbon are investigated. The effects are good, the specific surface area, pore size distribution and thermogravimetry of activated carbon before and after regeneration are also analyzed.

KEYWORDS: Activated carbon; Sugar solution; Decolorization; Regeneration

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1糖脱色的重要性 1

1.2糖脱色工艺 1

1.2.1 离子交换法 1

1.2.2 表面活性剂脱色 2

1.2.3活性炭脱色 2

1.3活性炭糖脱色的优势 3

1.4活性炭简述 3

1.4.1 活性炭的结构和性能 3

1.4.2 不同原料制备的活性炭 4

1.5活性炭再生工艺 4

1.5.1 热再生法 5

1.5.2 电化学再生法 5

1.5.3 微波加热再生法 5

1.5.4 新型活性炭再生技术 5

1.6 活性炭的表征方法 5

1.6.1 活性炭比表面积和孔径分布 5

1.6.2 热重分析 6

1.7研究思路 6

第二章 活性炭糖脱色 7

2.1 实验试剂与仪器 7

2.1.1 实验试剂 7

2.1.2 实验仪器 7

2.2 实验方法与分析方法 7

2.2.1 糖液的制备 7

2.2.2 活性炭的预处理 8

2.2.3 活性炭的吸附实验 8

2.2.4 评价指标与判定方法 8

2.3 活性炭糖脱色实验 8

2.3.1 温度对吸附的影响 8

2.3.2 时间对吸附的影响 9

第三章 活性炭再生 11

3.1 活性炭再生实验 11

3.2 氢氧化钠溶液对再生的影响 11

3.2.1 氢氧化钠浓度对再生活性炭的影响 11

3.2.2 温度对氢氧化钠再生活性炭的影响 12

3.2.3 时间对氢氧化钠再生活性炭的影响 13

3.3 氢氧化钠和过氧化氢对再生的影响 13

3.3.1 过氧化氢质量分数对再生活性炭的影响 13

3.3.2 温度对过氧化氢再生活性炭的影响 14

3.3.3 时间对过氧化氢再生活性炭的影响 14

3.4 活性炭表征 15

3.4.1活性炭的比表面积与孔分布 15

3.4.2活性炭的热重分析 17

第四章 结论与展望 19

4.1 结论 19

4.2 展望 19

参考文献 21

致谢 23

第一章 文献综述

1.1糖脱色的重要性

现今，食糖已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。随着社会进步，制糖业在我国高速发展，其技术也越来越完善，产量正在稳步提高。作为全球主要的食糖生产国，全国总食糖的十之八九都是甘蔗糖，所以我国大多数工厂都选择甘蔗作为其制糖的基本原料。随着中国特色社会主义的高速发展，人们生活水平在不断提高，人们对食糖不仅要求数量更要求质量。迄今为止，国外大部分食糖消费都是精制糖，国内生产的白糖与之对比也存在一定质量差距^[1]。

蔗汁中除了含糖成分以外，还包含了其他成分。比如胶体物、有机酸及灰分等，它们都是甘蔗生长过程必不可少的营养组成^[2]。但是我们不能保留这些成分，因为它们影响了最终产品糖的质量，必须尽可能的将它们清除。

1.2糖脱色工艺

1.2.1 离子交换法

有机酸根阴离子是影响糖液色值的主要因素，为了将它脱除，通常采用阴离子交换树脂法。假设，R—Cl为氯型阴离子交换树脂，An为色素阴离子，M为阳离子，那么这一交换过程如下：

（1-1）

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