改性活性炭对赤砂糖回溶糖浆的吸附性能研究

采用不同方法对活性炭(GAC)进行表面改性处理,利用SEM、比表面积等方法对改性后的活性炭进行表征分析,以赤砂糖回溶糖浆为研究对象,在不同条件下考察了改性前后的活性炭对赤砂糖回溶糖浆脱色性能的影响。结果表明,活性炭经不同方法改性后,经过浓硫酸氧化和氨水改性的活性炭比表面积都有所增加,孔径和总孔容也发生变化;在pH为5.0、用量为0.5%(质量分数)、温度为80℃、时间为60 min时,改性后的活性炭对赤砂糖回溶糖浆脱色率有较大的提高,经浓硫酸改性的活性炭对糖汁的脱色率为75.9%,相比未改性的脱色率提高了17.1%。氨水改性后的活性炭对糖汁的脱色率为68.9%,相比未改性的脱色率提高了10.1%;对改性后的活性炭进行吸附动力学及吸附等温线研究,试验表明,改性后的活性炭吸附动力学过程符合Lagargren二级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir等温吸附方程。     

复合吸附剂对印染废水的脱色性能研究

用活性炭粉末、壳聚糖和木质素纤维按一定配比制备了复合吸附剂,并对活性染料印染废水的脱色性能进行了研究.通过试验初步研究了复合吸附剂直接吸附去除印染废水色度中吸附剂投加量、吸附时间等对脱色率的影响,优化出吸附印染废水的最佳条件,使脱色率达到95%以上.此复合吸附剂还可以有效去除CODcr,达到90%以上,并且沉降性能良好.为印染废水处理提供了一种新的处理剂.     

球形多孔硅酸镁制备及其糖汁脱色应用

目的:制备球形多孔硅酸镁,并用于糖汁脱色研究。方法:结合水热合成法和模板法,以氯化镁和硅胶球为前驱体制备多孔硅酸镁,并对其进行XRD、FTIR和SEM表征分析;然后以制备的硅酸镁为吸附剂,以脱色率为指标,考察了球形多孔硅酸镁用量、吸附温度、吸附时间及pH对甘蔗原糖溶液脱色性能的影响;最后考察了多孔硅酸镁对糖汁色素的吸附过程。结果:表征分析可知制备的多孔硅酸镁为球形多孔硅酸镁。糖汁脱色实验结果表明,在球形多孔硅酸镁用量为0.10 g、吸附温度为30℃、吸附时间为40 min、pH为6.0时,其对糖汁的脱色率为69.8%。经拟合得知,球形多孔硅酸镁对糖汁色素的吸附过程符合准二级动力学吸附方程与Langmuir等温吸附方程。结论:本研究可为发展镁法制糖技术及工艺提供新的方法与理论依据。     

壳聚糖/活性白土糖用复合脱色剂的制备及其吸附特性研究

以活性白土和壳聚糖制备壳聚糖/活性白土复合脱色剂,糖汁脱色效果作为评价指标,分别考察制备过程中反应温度、反应时间、壳聚糖添加量、壳聚糖分子量等因素对其脱色效果的影响,获得最佳条件为:反应温度为60 ℃,反应时间为7 h,壳聚糖添加量为2.0 g,壳聚糖分子量为200万。该复合物的糖汁脱色率最高可达96.2%,明显优于活性白土的56.7%和壳聚糖的42.2%。通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射和热失重分析仪对其进行结构表征,结果证明壳聚糖较均匀分布于活性白土的表面,形成了较为稳定的复合结构,并保持活性白土多孔隙结构,其热稳定性较壳聚糖的高。该复合物对糖汁中没食子酸的吸附实验表明,其吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附速率受颗粒外扩散过程的控制,其吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附。     

凹凸棒土负载壳聚糖去除鱼油重金属的实验研究

以凹凸棒土和壳聚糖为原料,制成凹凸棒土负载壳聚糖新型吸附剂,脱除鱼油中重金属。实验探析了壳聚糖的不同脱乙酰度和凹凸棒土的壳聚糖负载量对重金属脱除率的影响;同时考察了pH值、吸附时间、吸附温度对鱼油重金属脱除率的影响。结果表明,凹凸棒土负载壳聚糖吸附剂吸附能力随着壳聚糖脱乙酰度增加而增强;壳聚糖负载率为10%时,吸附能力最强。吸附剂对汞(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、砷(Ⅲ)最佳吸附条件为:在pH=10、吸附温度为35℃时,对铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、砷(Ⅲ)的吸附平衡时间为60 min,而汞(Ⅱ)的吸附时间应延长至80 min。     

负载氧化物的羊毛活性炭对模拟染料废水吸附效果

为提升羊毛活性炭的吸附脱色能力,利用Fe(NO3)3、Cu(NO3)2作浸渍液制备了负载不同种类金属氧化物的羊毛活性炭,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射及比表面积实验表征负载金属氧化物羊毛活性炭的负载效果,利用紫外分光光度计分析羊毛活性炭负载氧化物对模拟染料废水的吸附特性,然后探索分析负载工艺对负载铁氧化物羊毛活性炭吸附性能的影响规律。研究结果表明:羊毛负载氧化铁和氧化铜活性炭能很好地提升羊毛活性炭的吸附脱色效果,羊毛活性炭负载铁氧化物比负载铜氧化物的吸附脱色效果好;浸渍液Fe(NO3)3浓度为0.2~0.25 mol/L,负载煅烧时间为2 h,煅烧温度为400℃时,负载铁氧化物羊毛活性炭的吸附脱色率最好。     

活性炭秸秆灰渣复合吸附剂处理印染废水的研究

用活性炭和秸秆灰渣制备复合吸附剂,对印染废水的脱色及CODCr去除性能进行了研究。探讨了活性炭与秸秆灰渣质量比、投加量、粒度及pH对印染废水脱色率和CODCr去除率的影响。结果表明,最佳工艺为:活性炭与秸秆灰渣质量比0.7,活性炭与秸秆灰渣粒度60~80目,复合吸附剂投加量3 g,pH=6.0;脱色率达到95%以上,CODCr去除率达90%以上。     

吸附剂对啤酒中嘌呤类物质吸附的研究

建立了几种吸附剂对啤酒中嘌呤类物质吸附的方法.研究这几种吸附剂对嘌呤类物质的吸附率,研究活性炭和壳聚糖的颗粒度、吸附时间、吸附温度、添加量、溶液pH值对吸附率的影响,在优化的吸附条件下对啤酒酒样进行吸附,活性炭和壳聚糖对啤酒中的嘌呤类物质的总吸附率分别为68.2%和42.8%.     

低聚木糖分离纯化的研究

利用Freundlich吸附等温方程对活性炭和阴离子交换树脂的色素吸附效能进行了评价,选择活性炭Ly-T-ac和离子交换树脂D-301作为低聚木糖液中色素的吸附剂。通过单因素实验确定了低聚木糖液的活性炭脱色条件为:温度80℃,pH5.0,活性炭用量4%,脱色时间1.5h,活性炭对糖液的脱色率为81.40%。阴离子交换树脂D-301在9%用量,温度40℃脱色2.5h下对糖液的脱色率为40.50%。低聚木糖糖液经过阴阳离子交换树脂脱盐处理后,脱盐率为65.65%。     

表面活性素纯化工艺中活性炭脱色条件的优化

以表面活性素回收率与脱色率为指标,对表面活性素纯化工艺中活性炭的脱色效果进行研究。使用单因素最优条件进行脱色时,表面活性素回收率为97.89%,脱色率为83.57%。Plackett-Burman试验筛选出4个关键因子为活性炭、表面活性素溶液p H、乙醇体积分数及脱色时间。吸附热力学数据表明吸附过程符合Langmuir模型,参数计算结果表明ΔG为负值,表明吸附可以自发进行;ΔH=8.4341 k J/mol,说明活性炭吸附色素的过程为吸热反应,判断其为物理吸附。在上述基础上对动态脱色过程进行了研究。在乙醇体积分数100%、流速为4 BV/h、溶液p H值为8.0、洗脱体积为6 BV的条件下,表面活性素回收率为98.05%,脱色率为92.93%,表面活性素纯度由(84.75±0.42)%提升至(93.15±0.21)%。     

多孔磷酸钙的制备及其对糖汁清净工艺的研究

磷酸-石灰法是近代制糖工艺中重要的澄清脱色方法之一。以磷酸-石灰法絮凝澄清后的滤渣(主要成分为吸附了糖汁色素、胶体和其它杂质的磷酸钙微粒)为研究对象。模拟分子印迹原理,对糖汁澄清脱色后的滤渣进行高温灼烧,除去磷酸钙表面的色素分子、胶体物质和其它杂质,最终得到多孔的磷酸钙。以脱色率为指标,考察了反应温度、反应pH和吸附时间等因素下的多孔磷酸钙对糖汁脱色率的影响,并通过响应面分析法确定最佳工艺条件。最佳条件为:反应温度80℃、反应pH 6.0、吸附时间30 min,糖汁脱色率为38.15%。     

壳聚糖衍生物对苯胺、亚硝酸盐氮吸附性能的研究

本文了研究壳聚糖衍生物-羟丙基壳聚糖亚铁配合物(HPCS-Fe2+)对苯胺、亚硝酸盐氮的吸附作用。探讨了吸附时间、溶液pH、吸附剂用量等因素对其吸附性能的影响。研究结果表明:羟丙基壳聚糖亚铁配合对苯胺和亚硝酸盐氮的吸附性能均比改性前的壳聚糖强。最佳条件为pH4、吸附时间150min,吸附剂用量为0.2%(g/mL),HPCS-Fe2+对苯胺的吸附量为5.401mg/g,吸附率为26.019%;pH5、吸附时间90min,吸附剂用量为0.2%(g/mL),HPCS-Fe2+对亚硝酸盐氮的吸附量为0.139mg/g,吸附率为19.892%。     

多孔氧化镁的制备及其对糖汁的吸附性能研究

采用搅拌-陈化法制备了多孔碱式MgCO_3,在500℃下灼烧3 h,得到了多孔MgO。以赤砂糖回溶糖浆为研究对象,探讨多孔MgO对赤砂糖回溶糖浆的脱色性能,并以脱色率为指标,考察了多孔MgO用量、吸附时间、吸附温度、吸附p H值对赤砂糖回溶糖浆脱色性能的影响。结果表明:在用量为0.1g、吸附时间为60min、吸附温度为60℃、p H值为8.00时,多孔MgO对糖汁的脱色率为84.7%。用多孔MgO进行静态吸附动力学和吸附等温线研究。结果表明,多孔MgO吸附动力学符合准二级反应动力学模型,相关系数R2值最高(R2=0.999),说明其能更好的模拟多孔MgO对糖汁中非糖物质的吸附行为。吸附等温线符合Langmuir吸附等温方程。     

木瓜多糖的冷电弧-光催化-吸附脱色工艺研究

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶法制备FeSO4掺杂的光催化剂TiO2,并将光催化剂负载于活性炭,然后将活性炭填装于冷电弧-光催化-吸附集成装置中,用该装置对木瓜多糖进行脱色。以木瓜多糖的脱色率和糖保留率为指标,研究脱色时间、加载电压、活性炭填充率及木瓜多糖初始质量浓度4个因素对指标的影响。在单因素试验的基础上,利用二次回归正交旋转组合设计优化木瓜多糖的冷电弧-光催化-吸附脱色工艺,建立回归模型并确定最佳脱色工艺条件。结果表明,在脱色时间22.7min、电压24.0kV、活性炭填充率41.4%及木瓜多糖质量浓度3.7mg/mL条件下,脱色率和多糖保留率分别达为73.2%和76.6%。     

壳聚糖对活性KGL、KNG翠蓝染料模拟废液吸附性能的研究

研究壳聚糖对活性KGL、KNG翠蓝染料模拟废液的吸附性能,分别探讨了壳聚糖用量、染料质量浓度、溶液pH值、吸附温度及吸附时间对吸附性能的影响。结果表明:对于一定质量浓度的活性翠蓝溶液,随着壳聚糖用量的增加,活性翠蓝溶液的脱色率先增大后减小,壳聚糖用量约为0.080 0g时,其对活性KGL翠蓝溶液的吸附效果较好,壳聚糖用量约为0.110 0g时,其对活性KNG翠蓝溶液的吸附效果较好;溶液pH值在3～6的条件下,壳聚糖对活性翠蓝KGL、KNG溶液的吸附性能较好;活性KGL、KNG翠蓝溶液的脱色率随染料质量浓度的增大而减小;壳聚糖对活性KGL、KNG翠蓝溶液的最佳吸附时间分别为90和100min;温度对吸附性能影响较小,在25℃时壳聚糖的吸附性能相对较好。本文的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附模型。经单因素试验和正交试验得到了优化工艺条件:对于活性KGL翠蓝溶液,在溶液质量浓度为60mg/L、pH值为3、壳聚糖用量为0.080 0g、吸附时间为100min、吸附温度为35℃时,脱色率为96%,吸附量达144.14mg/g,吸附较好;对于活性KNG翠蓝溶液,在溶液质量浓度为60mg/L、pH值为3、壳聚糖用量为0.110 0g、吸附时间为100min、吸附温度为35℃时,脱色率为95%,吸附量达132.84mg/g,吸附较好。     

用于苹果法吸附实验的不溶性壳聚糖制备工艺的研究

研究了用于苹果汁吸附实验的不溶性壳聚糖的制备工艺.不溶性壳聚糖的制备工艺条件为:脱乙酰处理时NaOH的质量分数为35%、50℃、6h.对不溶性壳聚糖的吸附性能、再生性能和质量标准进行了研究,制备的不溶性壳聚糖符合国家标准的要求,可以多次再生使用,不易造成二次污染,且具有良好的机械强度,适合用做苹果汁脱色和澄清的吸附材料.     

黑曲霉菌丝体-壳聚糖的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

研究了黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附特性。以废弃黑曲霉菌丝体、壳聚糖作为吸附剂制备原料,采用环氧氯丙烷进行交联,三聚磷酸钠进行固化,制备成黑曲霉菌丝体-壳聚糖复合型吸附剂。探究了pH值、黑曲霉菌丝体-壳聚糖的投加量对Cr(Ⅵ)的吸附影响。实验结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖的用量为0.5 g时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达到92.30%,pH=6时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达84.32%。动力学数据分析表明黑曲霉菌丝体-壳聚糖生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2=1)。同时该吸附过程符合Freundlich等温线模型,最大吸附量为108.23mg/g;扫描电镜和红外光谱证实吸附反应发生吸附剂的颗粒表层,主要活性基团为-OH,-COOH。上述结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附性能良好,绿色环保,应用前景广泛。     

生物质基吸附剂在糖汁脱色中的应用研究进展

近年来,生物质材料在糖汁脱色中的应用引起了广泛的关注。生物质具有成本效益高、环境友好和去除效率高等特性,这使其成为一种很有前途的吸附剂。糖汁中含有的大分子还原糖碱性降解色素(HISADPs)、类黑素(ME)、酚类物质严重影响了食糖的品质。文章综述了改性的生物质吸附剂(包括纤维素、壳聚糖、淀粉)在糖汁脱色中的最新研究进展,并提出未来生物质基吸附剂如何扩大在糖厂中的应用性。     

蜂蜜吸附脱色工艺参数的研究

采用活性炭作吸附剂,硅藻土作助滤剂,研究了不同条件(活性炭用量、吸附时间、pH、温度)对深色蜂蜜脱色的影响。实验结果表明,当活性炭用量为3.0g/100mL、吸附时间10.0min、pH3、温度75℃时,蜂蜜的脱色率达97.32%,对蜂蜜的主要成分损失较小,而蜂蜜的品质明显提高。     

灵芝多糖脱色工艺研究

目的优化灵芝多糖脱色工艺,选取最优脱色方式。方法选取活性炭、壳聚糖、H_2O_2 3种脱色剂对灵芝多糖脱色处理,以脱色率和多糖保留率为指标,在单因素实验基础上,进行正交工艺优化。以2,2-二(4-叔辛基苯基)-1-苦肼基自由基(DPPH·)清除活性分析脱色后的灵芝多糖的抗氧化活性。结果活性炭对灵芝多糖的脱色率为67.72%,多糖保留率为72.12%;壳聚糖对灵芝多糖的脱色率为33.57%,多糖保留率63.00%;H_2O_2对灵芝多糖的脱色率为84.11%,多糖保留率为73.12%,综合考虑H_2O_2脱色效果最好,壳聚糖脱色法所得多糖的DPPH自由基清除能力最强。结论活性炭、壳聚糖、H_2O_2 3种脱色剂均可用于灵芝多糖脱色, H_2O_2效果较好,值得进一步的开发和利用。