影響活性炭液相吸附的主要因素

活性炭在液相中的應(yīng)用，應(yīng)考慮的因素很多，主要的有活性炭的添加量、溫度、時間、酸堿度、作業(yè)方式等。   一：活性炭添加量   添加量可通過實驗研究確定，但實踐證明，生產(chǎn)車間的實際需要量往往比實驗室所確定的量要少，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)者成熟的實踐經(jīng)驗。因為每批溶液和每批活性炭的狀況不甚相同，這就需要找出實驗室和生產(chǎn)車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)驗的操作者的判斷，最好是在投炭后5~10min取樣觀察效果，以此檢驗判斷是否正確，以積累更多的經(jīng)驗。   二：時間   脫色或精制所需的時間，受許多因素的影響，如炭的粒度和用量、液體是溫度和黏度等，一般需要10~60min。炭越細(xì)或用炭量越多，則時間越短，當(dāng)液體黏度大或用炭量很少時，則時間就長些。對給定的色素和給定的活性炭種類，在同一條件下，隨著時間的延長，單位質(zhì)量的活性炭對色素的吸附變化并不大。   三：溫度   活性炭的吸附過程是放熱反應(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，同樣在炭內(nèi)部的孔隙和通道的游動也加快。有時規(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增加流動性和便于過濾；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，無法借溫度的變化來提高活性炭對色素的吸附量，活性炭的脫色作業(yè)無法統(tǒng)一規(guī)定操作溫度，亦應(yīng)由實驗室和車間生產(chǎn)經(jīng)驗確定。   四：酸堿度   溶液的pH對活性炭吸附色素的影響較大。來自農(nóng)副產(chǎn)品的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)過使用的炭重新用來粗品脫色。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，脫色后的溶液通過各種形式的濾器過濾，濾餅再經(jīng)洗滌。   如要實現(xiàn)連續(xù)脫色作業(yè)，則要使用顆粒狀活性炭裝填脫色塔。有多個塔串聯(lián)組成，連續(xù)脫色，分步再生。好多工廠采用兩步法，即色素負(fù)荷大、溶液雜質(zhì)多的情況下先用粉炭脫色，濾液再經(jīng)顆粒活性炭脫色精制。