一種複合型活性炭脫色劑的製作方法

2023-10-09 13:43:39

本發明涉及一種脫色劑，特別是涉及到一種複合型活性脫色劑。
背景技術：
：活性炭是一種黑色多孔的固體炭質，通常是木製品通過粉碎、成型或用均勻的木粒經炭化、活化生產。主要成分為碳，並含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面積在500～1700m2/g間。作為高性能的吸附劑及催化劑，在工業、農業、國防、科技以及人民生活的各個領域中廣泛使用，成為國民經濟中不可或缺的重要物質。我國粉狀活性炭應用於醫藥的佔約59.8％，應用於製糖工業的約佔26.6％，應用於食品及其他方面的約佔13.6％；顆粒狀活性炭應用於合成纖維載體的約佔51.2％，用於聚氯乙烯合成載體的約佔13.0％，用於空氣及水淨化方面的約佔23.5％，用於合成脫硫等約佔12.3％。活性炭國際年需求量在70～100萬噸，廣泛用於液相和氣相中的吸附、脫色、製劑、分離、催化及催化劑載體等方面，有近1/3用於環保的水處理。我國年產活性炭在8～10萬噸，出口約6萬噸，成為活性炭生產大國，國內應用在4～5萬噸；伴隨科技和工業化的快速推進，國內外對活性炭的需求將逐年攀升。活性炭是一種具有特殊微晶結構，微細孔發達，吸附能力較強的炭。廣泛應用在製糖、制味精等食品行業，也用於自來水廠的除臭除味等方面。目前，對糖類，包括精糖，木糖，果糖，葡萄糖，澱粉，果汁及醇酒等以及味精等食品領域脫色主要是採用脫色活性炭，活性炭雖然能夠脫色，但是不能更良好地解決食品發酵生產過程中的脫色除臭、返色提純等要求，而且過濾速度也有待提升；對活性炭而言，母液透光度、祛異味效果和過濾速度是判定活性炭是否有價值的最重要的三個指標，通常，人們願意尋求母液透光度好、碘吸附能力強、祛異味能力強、過濾速度快的活性炭作為工業脫色劑。隨著工業化生產的高速運行，現有的常規活性炭雖然也能進行進行過濾脫色，但是往往其過濾速度、祛異味能力達不到理想的要求，即使有的常規活性炭能夠達到所要求的過濾速度，但是其母液透光度不好，因此，急需有一種新的過濾速度快、母液透光度好、祛異味能力強的複合型活性炭脫色劑。技術實現要素：本發明的目的是，提供一種複合型活性炭脫色劑，以解決原有的活性炭脫色劑過濾速度不夠快、母液透光度不夠好、去異味能力不強，不能很好的解決食品發酵生產過程中的脫色除臭、返色提純的問題。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：一種複合型活性炭脫色劑，其特徵在於，所述脫色劑由如下物質組分和重量百分比混合組成：椰殼活性炭40％～55％，木質活性炭20％～30％，樹脂8％～15％，活性白土4％～6％％，硅藻土4％～6％。進一步地，在上述一個優選的實施方式中，所述脫色劑更具有如下物質組分和重量百分比：椰殼活性炭50％％，木質活性炭30％，樹脂10％，活性白土5％％，硅藻土5％。或者，在上述一個優選的實施方式中，所述脫色劑更具有如下物質組分和重量百分比：椰殼活性炭55％％，木質活性炭25％，樹脂10％，活性白土5％％，硅藻土5％。或者，在上述一個優選的實施方式中，所述脫色劑更具有如下物質組分和重量百分比：椰殼活性炭50％％，木質活性炭25％，樹脂15％，活性白土5％％，硅藻土5％。或者，在上述一個優選的實施方式中，所述脫色劑更具有如下物質組分和重量百分比：椰殼活性炭45％％，木質活性炭30％，樹脂15％，活性白土5％％，硅藻土5％。或者，在上述一個優選的實施方式中，所述脫色劑更具有如下物質組分和重量百分比：椰殼活性炭55％％，木質活性炭20％，樹脂15％，活性白土5％％，硅藻土5％。或者，在上述一個優選的實施方式中，所述脫色劑更具有如下物質組分和重量百分比：椰殼活性炭43％％，木質活性炭30％，樹脂15％，活性白土6％％，硅藻土6％。與現有技術相比，採用本發明所述的複合型活性炭脫色劑，綜合了各物質組分的優點和特性，揚長避短，進行了重新組合配比形成具有脫色除臭能力極強，而且濾速特快，用量少，抗返色能力強，無毒、無味、無臭等特點的優良複合脫色劑。相對單獨的常規活性炭脫色劑而言，本發明的複合型活性炭脫色劑具有更強的抗氧化和快速淨化的作用，過濾速度變快，母液透光度高，也增加了該脫色劑的使用領域和空間，複合脫色劑的性能更加優越，應用領域也更加廣泛，獨特的抗氧化性和快速淨化的特性都會為此減少其原用量，是一種利國利民的優良產品。具體實施方式本發明所公開的一種複合型活性炭脫色劑，是在傳統的活性炭脫色劑的基礎上，經過大量反覆配比實驗和實踐應用得出的，該複合型脫色劑主要由如下物質成分組成：1、活性炭，2、樹脂，3、活性白土，4、硅藻土，其中活性炭又由椰殼活性炭和木質純植物活性炭組合而成，當然，其組成原料還可以包含果殼、杏殼、棗殼以及極少量的煤組成。通過四種物質組分適當的配量比，充分結合各產品的特點，達到良好的脫色效果，提高脫色效率，並擴大了使用範圍。其中，活性炭是一種具有特殊微晶結構，微細孔發達，吸附能力較強的炭。但是，活性炭的攙合物是灰分，它是活性炭的無機組成部分，易造成二次汙染，而且活性炭的使用也具有一定的局限性，容易飽和，使用時間較短，需要定期更換，其對細菌等微生物的吸附效果很差；由於成本的考慮，在水處理領域，由於活性炭製備工藝不同，以及水質不同，使得其對水中汙染物的處理效果相差很大，更主要的是，常規的活性炭雖然能夠吸附雜質，但對於不同的待脫色產品而言，其對吸附能力有著不同的需求，而且，常規的活性炭吸附速率有限，對於對吸附速率或者脫色率有著較高要求的產品而言，其遠遠達不到要求。本發明的活性炭，其組成主要由椰殼和木質料兩種原料混合製成，其中，椰殼的含量略高於木質料的含量。樹脂吸附，具有多孔立體結構，依靠它和被吸附的分子(吸附質)之間的範德華引力，通過它巨大的比表面進行物理吸附而工作，使有機化合物根據有吸附力及其分子量大小可以經一定溶劑洗脫分開而達到分離、純化、除雜、濃縮等不同目的，尤其對體積較小的細菌等微生物具有較好的吸附性。該類樹脂在通常的儲存及使用條件下性質十分穩定，不溶於水、酸、鹼及有機溶劑，也不與它們發生化學反應。在活性炭中添加適量樹脂，一方面，能夠使得產生的灰塵少，造成的汙染也少，另一方面也使得製成的脫色劑透光度好。活性白土無臭無味無毒，具有良好的吸附能力，能吸附有色物質和有機物質。相對密度2.3～2.5，在水及油中膨潤極小。因此，其特別適用於食用油等油脂的脫色劑和製糖領域，具有良好的脫色效果，在保證脫色率的條件下，可以彌補單獨的活性炭在水源及油脂類脫色方面的不理想。而活性白土屬於偏酸性類化學品，和活性炭的結合也不會損失其使用效果，相反，卻能夠增強抗氧化效果，達到快速淨化的目的。活性白土主要起到輔助活性炭效果的作用。本發明的活性白土可以以高蒙脫石為主要成分的膨潤土作為原料，經無機酸活化處理，漂洗，乾燥，磨粉製得。硅藻土是由硅藻形成的一種純天然矽質生物沉積巖。具有獨特的微孔結構和顆粒分布特徵，可形成滲透性的過濾層，濾除細小懸浮固體，使濾液達到高度潔淨，特別是善於吸附截留溶液中的懸浮微粒，將溶液加硅藻土過濾能得到清亮的濾液。活性炭和活性白土是應用內部的分子結構達到吸附的目的，而硅藻土是有機天然產品，主要是起到助濾的作用，其具有豐富的吸附孔，且不易被酸鹼溶解，各產品有自己獨特的吸附孔徑，硅藻土、樹脂、活性炭和活性白土結合使用，吸附能力更強，能夠明顯加快過濾速度並提高過濾效果，也擴大了活性炭的使用範圍和應用領域。本發明的複合型活性炭脫色劑具有如下的組合範圍：椰殼活性炭40％～55％，木質活性炭20％～30％，樹脂8％～15％，活性白土4％～6％％，硅藻土4％～6％。其中，本發明的椰殼活性炭含量最高，活性白土和硅藻土含量較低，樹脂含量居中，根據。本發明的複合型活性炭的生產過程如下：將椰殼、木屑、樹脂、活性白土、硅藻土分別粉碎，粉碎過程中，可以稍微添加助溶劑，然後對粉碎後的物質進行烘乾，然後按照上述配比進行稱量混合，之後進入轉爐活化，半成品出爐後，在進行酸水回收，之後將製得的半成品複合型活性炭脫色劑烘乾，再磨碎混合，按規格包裝成品出庫，全程實現零汙染零排放。本發明經過大量反覆的實驗，得出上述具有相應範圍的配比，並經過大量實踐和應用，得出上述原料和配比所製得的複合型脫色劑吸附能力更強，過濾速度更快，對味精、糖類均具有良好的脫色效果。下面通過具體實施例來說明本發明的技術方案。實施例一一種複合型活性炭脫色劑，其由如下物質組分及重量百分比組成：椰殼活性炭50％％，木質活性炭30％，樹脂10％，活性白土5％％，硅藻土5％。將上述配比好的粉末狀的物質原料充分混合，進行初步篩選(比如按照6～50目的標準)，然後熱風乾燥，至水分含量在10％～25％，進行捏合，之後再迴轉爐中進行活化，之後進行回收和漂洗，最後在脫水乾燥，球磨分選並檢驗分裝，得到最後的成品。將製成的該成品應用於紅糖脫色為白糖，相比單獨的活性炭，其吸附性更強，脫色效率高，製得的白糖成色好，而且，相比常規的等質量的活性炭，其過濾速度明顯變快。取以70％的椰殼與30％的木材的組合為原料製得的常規活性炭用於糖類脫色，其送檢的產品檢測報告如下：取等質量的以上述實施例一的組分比作為本發明的複合型活性炭脫色劑，用於糖類脫色，送檢的產品檢測報告如下：檢查科目單位標準值實測值過濾速度ml/0.1g100％100％母液透光度％100％100％去異味％100％100％脫色率％100％98％水分％≤109.3鐵鹽％≤0.10.05PH值3～53粒度200目通過％≥9597鉛(Pb)(以幹基計)mg/kg≤54砷(As)(以幹基計)mg/kg≤32.8碘吸附值(以幹基計)mg/kg≥400800水溶物(以幹基計)mg/kg≤4.03.8從上述數據可以看出，本發明的複合型活性炭脫色劑過濾速度快、母液透光度好，強制去異味快能力強，碘吸附值高，投料少，質量穩定。同量的常規活性炭過濾速度為3′39秒，本發明的複合型活性炭過濾速度可到到2′16秒，應用該複合型活性炭脫色劑進行糖類或食用油脫色具有良好的脫色效果，更重要的是，過濾速度快，母液透光度高；此外，常規活性炭的帶料率為25.6％，本發明的複合型活性炭帶料率為19.7％，採用本發明的複合型脫色劑投料少，但能達到較好的效果，產量提升，降低了成本。實施例二一種複合型活性炭脫色劑，其由如下物質組分及重量百分比組成：椰殼活性炭55％％，木質活性炭25％，樹脂10％，活性白土5％％，硅藻土5％。將上述配比好的粉末狀的物質原料充分混合，進行初步篩選(比如按照10～60目的標準)，然後熱風乾燥，至水分含量在10％～25％，進行捏合，之後再迴轉爐中進行活化，之後進行回收和漂洗，最後在脫水乾燥，球磨分選並檢驗分裝，得到最後的成品。將製成的該成品應用於味精脫色，相比單獨的活性炭，其吸附性更強，脫色效率高，製得的白糖成色好，而且過濾速度快，母液透光度高。實施例三一種複合型活性炭脫色劑，其由如下物質組分及重量百分比組成：椰殼活性炭50％％，木質活性炭25％，樹脂15％，活性白土5％％，硅藻土5％。將上述配比好的粉末狀的物質原料充分混合，進行初步篩選(比如按照20～70目的標準)，然後熱風乾燥，至水分含量在10％～25％，進行捏合，之後再迴轉爐中進行活化，之後進行回收和漂洗，最後在脫水乾燥，球磨分選並檢驗分裝，得到最後的成品。將製成的該成品應用於啤酒過濾，相比單獨的活性炭，其吸附性更強，脫色效率高，製得的白酒成色好。將上述實施例配得的複合型脫色劑用於釀酒行業送檢的檢測報告如下：從上述實施例和實驗數據可得出，本發明的複合型活性炭在釀酒領域也具有良好的脫色效果，其滲透率、乾燥減量、灼燒減量均合乎釀酒的標準，更主要的是，在啤酒過濾過程中，應用本發明的活性炭，相比等量的常規碳過濾，其過濾速度更快、母液透光度也高。實施例四一種複合型活性炭脫色劑，其由如下物質組分及重量百分比組成：椰殼活性炭45％％，木質活性炭30％，樹脂15％，活性白土5％％，硅藻土5％。將上述配比好的粉末狀的物質原料充分混合，進行初步篩選(比如按照8～40目的標準)，然後熱風乾燥，至水分含量在10％～25％，進行捏合，之後再迴轉爐中進行活化，之後進行回收和漂洗，最後在脫水乾燥，球磨分選並檢驗分裝，得到最後的成品。將製成的該成品應用於糖精脫色，相比單獨的活性炭，其吸附性更強，脫色效率高，製得的白糖成色好。實施例五一種複合型活性炭脫色劑，其由如下物質組分及重量百分比組成：椰殼活性炭55％％，木質活性炭20％，樹脂15％，活性白土5％％，硅藻土5％。將上述配比好的粉末狀的物質原料充分混合，進行初步篩選(比如按照15～100目的標準)，然後熱風乾燥，至水分含量在10％～25％，進行捏合，之後再迴轉爐中進行活化，之後進行回收和漂洗，最後在脫水乾燥，球磨分選並檢驗分裝，得到最後的成品。將製成的該成品應用於紅糖脫色為白糖，相比單獨的活性炭，其吸附性更強，脫色效率高，製得的白糖成色好。實施例六一種複合型活性炭脫色劑，其由如下物質組分及重量百分比組成：椰殼活性炭43％％，木質活性炭30％，樹脂15％，活性白土6％％，硅藻土6％。將上述配比好的粉末狀的物質原料充分混合，進行初步篩選，然後熱風乾燥，至水分含量在8％～12％，進行捏合，之後再迴轉爐中進行活化，之後進行回收和漂洗，最後在脫水乾燥，球磨分選並檢驗分裝，得到最後的成品。將製成的該成品應用於食用油脫色中，相比單獨的活性炭，其吸附性更強，脫色效率高，油品收率高。將上述實施例6所製得的複合型活性炭進行食用油脫色，針對食用油脫色，其送檢的檢測報告結論如下：從上述實施例和實驗數據可得出，本發明的複合型活性炭在食用油脫色領域也具有良好的技術效果，其比表面積、游離酸含量、堆積密度、重金屬含量均達標，抗氧化能力強，相比等量的常規活性炭，其過濾速度明顯加快。與現有技術相比，採用本發明所述的複合型活性炭脫色劑，綜合了各物質組分的優點和特性，揚長避短，進行了重新組合配比形成具有脫色除臭能力極強，而且濾速特快，用量少，抗返色能力強，無毒、無味、無臭等特點的優良複合脫色劑。相對單獨的常規活性炭脫色劑而言，本發明的複合型活性炭脫色劑具有更強的抗氧化和快速淨化的作用，過濾速度變快，母液透光度高，尤其是在製糖、味精、發酵、釀酒、食用油脫色等領域，均具有良好和突出的效果。需要說明的是，針對所要脫色產品的不同，可選用不同上述不同配比的複合型活性炭脫色劑。本領域技術人員應當理解的是，上述所列舉的物質組分僅僅是一個優選的配比，但不限於上述的物質組分比。上述說明示出並描述了本發明的若干優選實施例，但如前所述，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述發明構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp