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活性炭液相吸附與那些因素有關(guān)
活性炭在液相吸附中要考慮添加量、溫度、時(shí)間、酸堿度、作業(yè)方式等因素的影響。
一：活性炭添加量
一般認(rèn)為活性炭添加的越多，吸附性能就越強(qiáng)，添加量可通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確定，但實(shí)踐證明，生產(chǎn)車(chē)間的實(shí)際需要量往往比實(shí)驗(yàn)室所確定的量要少，其原因至今尚未獲得滿意的解釋。因此，為了取得較好的脫色效果和投入最少量的活性炭，往往根據(jù)生產(chǎn)者成熟的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)槊颗芤汉兔颗钚蕴康臓顩r不甚相同，這就需要找出實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)車(chē)間用量之間的相互關(guān)系或比例，但更重要的還要依賴有經(jīng)驗(yàn)的操作者的判斷，在投炭后5~10min取樣觀察效果，以此檢驗(yàn)判斷是否正確，以積累更多的經(jīng)驗(yàn)。
二：時(shí)間
時(shí)間越久，吸附效果越好，脫色或精制所需的時(shí)間，受許多因素的影響，如炭的粒度和用量、液體的溫度和黏度等，一般需要10~60min。炭越細(xì)或用炭量越多，則時(shí)間越短，當(dāng)液體黏度大或用炭量很少時(shí)，則時(shí)間就長(zhǎng)些。對(duì)給定的色素和給定的活性炭種類，在同一條件下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，單位質(zhì)量的活性炭對(duì)色素的吸附變化并不大。
活性炭的吸附過(guò)程是放熱反應(yīng)，一般溫度越低越好，但溫度增高可增大溶液中分子的活度并向炭表面擴(kuò)散，同樣在炭?jī)?nèi)部的孔隙和通道的游動(dòng)也加快。有時(shí)規(guī)定某一吸附溫度是被迫的，例如黏度大的液體不得不靠提高溫度來(lái)增加流動(dòng)性和便于過(guò)濾；有些熔點(diǎn)較高的物質(zhì)不得不將溫度提到高于熔點(diǎn)。有些熱敏性物質(zhì)，又要考慮防止有效成分的破壞。總之，無(wú)法借溫度的變化來(lái)提高活性炭對(duì)色素的吸附量，活性炭的脫色作業(yè)無(wú)法統(tǒng)一規(guī)定操作溫度，亦應(yīng)由實(shí)驗(yàn)室和車(chē)間生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定。
四：酸堿度
溶液的pH對(duì)活性炭吸附色素的影響較大。天然色素大多為酸性色素，也存在少量的堿性色素。活性炭對(duì)一些物質(zhì)的吸附均隨介質(zhì)pH的變化而變化，包括水溶液和非水溶液。
五：作業(yè)方式
活性炭脫色方式有多種，應(yīng)根據(jù)物料的性能靈活掌握。例如，按照活性炭需要量的總量，將活性炭一次性投入或分批次投入。當(dāng)前，比較通行的方法是雙階段法，即將已用過(guò)一次脫色的活性炭重新用在色素負(fù)荷重要的溶液，然后投入新炭再脫色一次，此經(jīng)過(guò)使用的炭重新用來(lái)粗品脫色。某些溶液在脫色后要經(jīng)蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮前后都經(jīng)脫色處理。
使用粉炭脫色多是間歇作業(yè)，粉炭用水調(diào)和后用泵抽到脫色缸，脫色后的溶液通過(guò)各種形式的濾器過(guò)濾，濾餅再經(jīng)洗滌。
如要實(shí)現(xiàn)連續(xù)脫色作業(yè)，則要使用顆粒狀活性炭裝填脫色塔。有多個(gè)塔串聯(lián)組成，連續(xù)脫色，分步再生。
知道了影響活性炭液相吸附性能的因素，在生產(chǎn)中就要避免這些因素，以免影響活性炭的吸附。
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