燜燒法制糖用活性炭和藥用活性炭工藝

摘要：本文介紹了燜燒法制藥用活性炭和糖用活性炭的生產(chǎn)工藝，并對(duì)照了兩種炭在生產(chǎn)中的控制條件，說明了燜燒法也能生產(chǎn)出多品種，多性能的活性炭。

燜燒法制活性炭，是較原始的生產(chǎn)方法，其缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)環(huán)境差，但產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、便于控制、投資少，適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)小廠生產(chǎn)，通過多年來的生產(chǎn)實(shí)踐，證明采用燜燒爐也能制造出多品種、多性能且質(zhì)量?jī)?yōu)良的活性炭（經(jīng)有關(guān)單位長(zhǎng)期使用反應(yīng)良好）。關(guān)鍵問題是如何控制生產(chǎn)工藝，現(xiàn)就糖用活性炭和藥用活性炭生產(chǎn)工藝為例進(jìn)行比較而闡明我粗淺的看法。

（一）兩種炭的工藝流程

1、藥用活性炭的生產(chǎn)工藝流程：

2、糖用活性炭的生產(chǎn)工藝流程：

由以上工藝流程可以看出，藥用活性炭的酸煮放在活化前面的工序，而糖用活性炭的酸處理放在活化后進(jìn)行。其原因是：藥用活性炭希望有大比表面積的微孔結(jié)構(gòu)，所以先把有利于形成粗孔的無機(jī)鹽通過酸煮處理掉，使它在活化時(shí)減少過渡孔增加孔，而糖用活性炭則相反，它要借助于無機(jī)鹽的導(dǎo)熱能力，局部過熱形成大量的粗孔結(jié)構(gòu)，從而有利于吸附糖中帶色的大分子量焦糖和膠體物質(zhì)，使糖類得到脫色精制。

（二）炭材的選擇

炭材的選擇在決定活性炭的性質(zhì)方面起著重要作用，選擇得適當(dāng)，能減少原料消耗和提高產(chǎn)品質(zhì)量。藥用活性炭宜選用微孔較多、結(jié)構(gòu)緊密的雜木硬質(zhì)炭，此種炭灰分含量低，一般在5%以下；糖用活性炭則選擇結(jié)構(gòu)疏松的軟質(zhì)木炭，該炭無機(jī)鹽較多，為8%左右，活化時(shí)易形成粗孔。

（三）粒度的控制

藥用活性炭控制粒度稍細(xì)，一般過100目篩為宜。在此粒度下容易深度活化，夾心現(xiàn)象少，可以縮短活化時(shí)間，脫色效果好，例如：拿一罐經(jīng)活化后的產(chǎn)品，經(jīng)篩分后測(cè)各粒度對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色力數(shù)值如表1。

表1

糖用活性炭的粒度控制在80-100目為宜，太粗活化不透，太細(xì)大多數(shù)孔成半孔狀，不利于對(duì)焦糖的吸附。

（四）活化度

嚴(yán)格控制活化度是提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵問題，活化時(shí)，需要根據(jù)不同品種，選擇適當(dāng)?shù)臏囟取屎突罨瘯r(shí)間，溫度太低，活化速度慢，時(shí)間拉得長(zhǎng)，活化不完全；溫度太高，易使木炭表面焦化，活化不透，燒失率大，灰分重，質(zhì)量反而差，如表2所列數(shù)據(jù)控制活化工藝為好。

表2

由上表可以看出，藥用炭需高溫、快速活化。而糖用炭適合低溫、慢速活化，本工藝制糖用炭時(shí)木炭燒失率60%，經(jīng)濟(jì)上不合算，當(dāng)進(jìn)一步提高原料利用率，但不論生產(chǎn)哪種炭，都需要嚴(yán)格控制活化爐的空氣進(jìn)入量，空氣進(jìn)入量太大，活化成下列反應(yīng)：

2C+O₂→2CO↑

C+O₂→CO₂↑

使碳充分轉(zhuǎn)化為CO和CO₂氣體而排入大氣、燒失率增加，得率低，空氣進(jìn)入量太小，煙道負(fù)壓小，煙道氣不能進(jìn)入爐內(nèi)，溫度上不去，燒失率太低，活化不透，質(zhì)量也就差。

不管生產(chǎn)哪一種炭，在進(jìn)活化爐時(shí)都要含有一定量的水分，含水率一般在40-45%為宜，其原因可能是帶有一定量水分的炭裝入高溫爐時(shí)，內(nèi)含水分遇熱急劇膨脹揮發(fā)面闖出一條通道，給煙道氣開了一條方便之門。

（五）結(jié)語(yǔ)

用燜燒法生產(chǎn)多品種、多性能的活性炭、只要改變工藝流程、選好原料，控制粒度，掌握好活化溫度、時(shí)間和空氣進(jìn)入量、便能達(dá)到預(yù)期目的。