一种复合型活性炭脱色剂的制作方法

文档序号:12545906阅读:423来源:国知局
本发明涉及一种脱色剂,特别是涉及到一种复合型活性脱色剂。
背景技术
:活性炭是一种黑色多孔的固体炭质,通常是木制品通过粉碎、成型或用均匀的木粒经炭化、活化生产。主要成分为碳,并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面积在500~1700m2/g间。作为高性能的吸附剂及催化剂,在工业、农业、国防、科技以及人民生活的各个领域中广泛使用,成为国民经济中不可或缺的重要物质。我国粉状活性炭应用于医药的占约59.8%,应用于制糖工业的约占26.6%,应用于食品及其他方面的约占13.6%;颗粒状活性炭应用于合成纤维载体的约占51.2%,用于聚氯乙烯合成载体的约占13.0%,用于空气及水净化方面的约占23.5%,用于合成脱硫等约占12.3%。活性炭国际年需求量在70~100万吨,广泛用于液相和气相中的吸附、脱色、制剂、分离、催化及催化剂载体等方面,有近1/3用于环保的水处理。我国年产活性炭在8~10万吨,出口约6万吨,成为活性炭生产大国,国内应用在4~5万吨;伴随科技和工业化的快速推进,国内外对活性炭的需求将逐年攀升。活性炭是一种具有特殊微晶结构,微细孔发达,吸附能力较强的炭。广泛应用在制糖、制味精等食品行业,也用于自来水厂的除臭除味等方面。目前,对糖类,包括精糖,木糖,果糖,葡萄糖,淀粉,果汁及醇酒等以及味精等食品领域脱色主要是采用脱色活性炭,活性炭虽然能够脱色,但是不能更良好地解决食品发酵生产过程中的脱色除臭、返色提纯等要求,而且过滤速度也有待提升;对活性炭而言,母液透光度、祛异味效果和过滤速度是判定活性炭是否有价值的最重要的三个指标,通常,人们愿意寻求母液透光度好、碘吸附能力强、祛异味能力强、过滤速度快的活性炭作为工业脱色剂。随着工业化生产的高速运行,现有的常规活性炭虽然也能进行进行过滤脱色,但是往往其过滤速度、祛异味能力达不到理想的要求,即使有的常规活性炭能够达到所要求的过滤速度,但是其母液透光度不好,因此,急需有一种新的过滤速度快、母液透光度好、祛异味能力强的复合型活性炭脱色剂。技术实现要素:本发明的目的是,提供一种复合型活性炭脱色剂,以解决原有的活性炭脱色剂过滤速度不够快、母液透光度不够好、去异味能力不强,不能很好的解决食品发酵生产过程中的脱色除臭、返色提纯的问题。为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种复合型活性炭脱色剂,其特征在于,所述脱色剂由如下物质组分和重量百分比混合组成:椰壳活性炭40%~55%,木质活性炭20%~30%,树脂8%~15%,活性白土4%~6%%,硅藻土4%~6%。进一步地,在上述一个优选的实施方式中,所述脱色剂更具有如下物质组分和重量百分比:椰壳活性炭50%%,木质活性炭30%,树脂10%,活性白土5%%,硅藻土5%。或者,在上述一个优选的实施方式中,所述脱色剂更具有如下物质组分和重量百分比:椰壳活性炭55%%,木质活性炭25%,树脂10%,活性白土5%%,硅藻土5%。或者,在上述一个优选的实施方式中,所述脱色剂更具有如下物质组分和重量百分比:椰壳活性炭50%%,木质活性炭25%,树脂15%,活性白土5%%,硅藻土5%。或者,在上述一个优选的实施方式中,所述脱色剂更具有如下物质组分和重量百分比:椰壳活性炭45%%,木质活性炭30%,树脂15%,活性白土5%%,硅藻土5%。或者,在上述一个优选的实施方式中,所述脱色剂更具有如下物质组分和重量百分比:椰壳活性炭55%%,木质活性炭20%,树脂15%,活性白土5%%,硅藻土5%。或者,在上述一个优选的实施方式中,所述脱色剂更具有如下物质组分和重量百分比:椰壳活性炭43%%,木质活性炭30%,树脂15%,活性白土6%%,硅藻土6%。与现有技术相比,采用本发明所述的复合型活性炭脱色剂,综合了各物质组分的优点和特性,扬长避短,进行了重新组合配比形成具有脱色除臭能力极强,而且滤速特快,用量少,抗返色能力强,无毒、无味、无臭等特点的优良复合脱色剂。相对单独的常规活性炭脱色剂而言,本发明的复合型活性炭脱色剂具有更强的抗氧化和快速净化的作用,过滤速度变快,母液透光度高,也增加了该脱色剂的使用领域和空间,复合脱色剂的性能更加优越,应用领域也更加广泛,独特的抗氧化性和快速净化的特性都会为此减少其原用量,是一种利国利民的优良产品。具体实施方式本发明所公开的一种复合型活性炭脱色剂,是在传统的活性炭脱色剂的基础上,经过大量反复配比实验和实践应用得出的,该复合型脱色剂主要由如下物质成分组成:1、活性炭,2、树脂,3、活性白土,4、硅藻土,其中活性炭又由椰壳活性炭和木质纯植物活性炭组合而成,当然,其组成原料还可以包含果壳、杏壳、枣壳以及极少量的煤组成。通过四种物质组分适当的配量比,充分结合各产品的特点,达到良好的脱色效果,提高脱色效率,并扩大了使用范围。其中,活性炭是一种具有特殊微晶结构,微细孔发达,吸附能力较强的炭。但是,活性炭的搀合物是灰分,它是活性炭的无机组成部分,易造成二次污染,而且活性炭的使用也具有一定的局限性,容易饱和,使用时间较短,需要定期更换,其对细菌等微生物的吸附效果很差;由于成本的考虑,在水处理领域,由于活性炭制备工艺不同,以及水质不同,使得其对水中污染物的处理效果相差很大,更主要的是,常规的活性炭虽然能够吸附杂质,但对于不同的待脱色产品而言,其对吸附能力有着不同的需求,而且,常规的活性炭吸附速率有限,对于对吸附速率或者脱色率有着较高要求的产品而言,其远远达不到要求。本发明的活性炭,其组成主要由椰壳和木质料两种原料混合制成,其中,椰壳的含量略高于木质料的含量。树脂吸附,具有多孔立体结构,依靠它和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力,通过它巨大的比表面进行物理吸附而工作,使有机化合物根据有吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱分开而达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的,尤其对体积较小的细菌等微生物具有较好的吸附性。该类树脂在通常的储存及使用条件下性质十分稳定,不溶于水、酸、碱及有机溶剂,也不与它们发生化学反应。在活性炭中添加适量树脂,一方面,能够使得产生的灰尘少,造成的污染也少,另一方面也使得制成的脱色剂透光度好。活性白土无臭无味无毒,具有良好的吸附能力,能吸附有色物质和有机物质。相对密度2.3~2.5,在水及油中膨润极小。因此,其特别适用于食用油等油脂的脱色剂和制糖领域,具有良好的脱色效果,在保证脱色率的条件下,可以弥补单独的活性炭在水源及油脂类脱色方面的不理想。而活性白土属于偏酸性类化学品,和活性炭的结合也不会损失其使用效果,相反,却能够增强抗氧化效果,达到快速净化的目的。活性白土主要起到辅助活性炭效果的作用。本发明的活性白土可以以高蒙脱石为主要成分的膨润土作为原料,经无机酸活化处理,漂洗,干燥,磨粉制得。硅藻土是由硅藻形成的一种纯天然硅质生物沉积岩。具有独特的微孔结构和颗粒分布特征,可形成渗透性的过滤层,滤除细小悬浮固体,使滤液达到高度洁净,特别是善于吸附截留溶液中的悬浮微粒,将溶液加硅藻土过滤能得到清亮的滤液。活性炭和活性白土是应用内部的分子结构达到吸附的目的,而硅藻土是有机天然产品,主要是起到助滤的作用,其具有丰富的吸附孔,且不易被酸碱溶解,各产品有自己独特的吸附孔径,硅藻土、树脂、活性炭和活性白土结合使用,吸附能力更强,能够明显加快过滤速度并提高过滤效果,也扩大了活性炭的使用范围和应用领域。本发明的复合型活性炭脱色剂具有如下的组合范围:椰壳活性炭40%~55%,木质活性炭20%~30%,树脂8%~15%,活性白土4%~6%%,硅藻土4%~6%。其中,本发明的椰壳活性炭含量最高,活性白土和硅藻土含量较低,树脂含量居中,根据。本发明的复合型活性炭的生产过程如下:将椰壳、木屑、树脂、活性白土、硅藻土分别粉碎,粉碎过程中,可以稍微添加助溶剂,然后对粉碎后的物质进行烘干,然后按照上述配比进行称量混合,之后进入转炉活化,半成品出炉后,在进行酸水回收,之后将制得的半成品复合型活性炭脱色剂烘干,再磨碎混合,按规格包装成品出库,全程实现零污染零排放。本发明经过大量反复的实验,得出上述具有相应范围的配比,并经过大量实践和应用,得出上述原料和配比所制得的复合型脱色剂吸附能力更强,过滤速度更快,对味精、糖类均具有良好的脱色效果。下面通过具体实施例来说明本发明的技术方案。实施例一一种复合型活性炭脱色剂,其由如下物质组分及重量百分比组成:椰壳活性炭50%%,木质活性炭30%,树脂10%,活性白土5%%,硅藻土5%。将上述配比好的粉末状的物质原料充分混合,进行初步筛选(比如按照6~50目的标准),然后热风干燥,至水分含量在10%~25%,进行捏合,之后再回转炉中进行活化,之后进行回收和漂洗,最后在脱水干燥,球磨分选并检验分装,得到最后的成品。将制成的该成品应用于红糖脱色为白糖,相比单独的活性炭,其吸附性更强,脱色效率高,制得的白糖成色好,而且,相比常规的等质量的活性炭,其过滤速度明显变快。取以70%的椰壳与30%的木材的组合为原料制得的常规活性炭用于糖类脱色,其送检的产品检测报告如下:取等质量的以上述实施例一的组分比作为本发明的复合型活性炭脱色剂,用于糖类脱色,送检的产品检测报告如下:检查科目单位标准值实测值过滤速度ml/0.1g100%100%母液透光度%100%100%去异味%100%100%脱色率%100%98%水分%≤109.3铁盐%≤0.10.05PH值3~53粒度200目通过%≥9597铅(Pb)(以干基计)mg/kg≤54砷(As)(以干基计)mg/kg≤32.8碘吸附值(以干基计)mg/kg≥400800水溶物(以干基计)mg/kg≤4.03.8从上述数据可以看出,本发明的复合型活性炭脱色剂过滤速度快、母液透光度好,强制去异味快能力强,碘吸附值高,投料少,质量稳定。同量的常规活性炭过滤速度为3′39秒,本发明的复合型活性炭过滤速度可到到2′16秒,应用该复合型活性炭脱色剂进行糖类或食用油脱色具有良好的脱色效果,更重要的是,过滤速度快,母液透光度高;此外,常规活性炭的带料率为25.6%,本发明的复合型活性炭带料率为19.7%,采用本发明的复合型脱色剂投料少,但能达到较好的效果,产量提升,降低了成本。实施例二一种复合型活性炭脱色剂,其由如下物质组分及重量百分比组成:椰壳活性炭55%%,木质活性炭25%,树脂10%,活性白土5%%,硅藻土5%。将上述配比好的粉末状的物质原料充分混合,进行初步筛选(比如按照10~60目的标准),然后热风干燥,至水分含量在10%~25%,进行捏合,之后再回转炉中进行活化,之后进行回收和漂洗,最后在脱水干燥,球磨分选并检验分装,得到最后的成品。将制成的该成品应用于味精脱色,相比单独的活性炭,其吸附性更强,脱色效率高,制得的白糖成色好,而且过滤速度快,母液透光度高。实施例三一种复合型活性炭脱色剂,其由如下物质组分及重量百分比组成:椰壳活性炭50%%,木质活性炭25%,树脂15%,活性白土5%%,硅藻土5%。将上述配比好的粉末状的物质原料充分混合,进行初步筛选(比如按照20~70目的标准),然后热风干燥,至水分含量在10%~25%,进行捏合,之后再回转炉中进行活化,之后进行回收和漂洗,最后在脱水干燥,球磨分选并检验分装,得到最后的成品。将制成的该成品应用于啤酒过滤,相比单独的活性炭,其吸附性更强,脱色效率高,制得的白酒成色好。将上述实施例配得的复合型脱色剂用于酿酒行业送检的检测报告如下:从上述实施例和实验数据可得出,本发明的复合型活性炭在酿酒领域也具有良好的脱色效果,其渗透率、干燥减量、灼烧减量均合乎酿酒的标准,更主要的是,在啤酒过滤过程中,应用本发明的活性炭,相比等量的常规碳过滤,其过滤速度更快、母液透光度也高。实施例四一种复合型活性炭脱色剂,其由如下物质组分及重量百分比组成:椰壳活性炭45%%,木质活性炭30%,树脂15%,活性白土5%%,硅藻土5%。将上述配比好的粉末状的物质原料充分混合,进行初步筛选(比如按照8~40目的标准),然后热风干燥,至水分含量在10%~25%,进行捏合,之后再回转炉中进行活化,之后进行回收和漂洗,最后在脱水干燥,球磨分选并检验分装,得到最后的成品。将制成的该成品应用于糖精脱色,相比单独的活性炭,其吸附性更强,脱色效率高,制得的白糖成色好。实施例五一种复合型活性炭脱色剂,其由如下物质组分及重量百分比组成:椰壳活性炭55%%,木质活性炭20%,树脂15%,活性白土5%%,硅藻土5%。将上述配比好的粉末状的物质原料充分混合,进行初步筛选(比如按照15~100目的标准),然后热风干燥,至水分含量在10%~25%,进行捏合,之后再回转炉中进行活化,之后进行回收和漂洗,最后在脱水干燥,球磨分选并检验分装,得到最后的成品。将制成的该成品应用于红糖脱色为白糖,相比单独的活性炭,其吸附性更强,脱色效率高,制得的白糖成色好。实施例六一种复合型活性炭脱色剂,其由如下物质组分及重量百分比组成:椰壳活性炭43%%,木质活性炭30%,树脂15%,活性白土6%%,硅藻土6%。将上述配比好的粉末状的物质原料充分混合,进行初步筛选,然后热风干燥,至水分含量在8%~12%,进行捏合,之后再回转炉中进行活化,之后进行回收和漂洗,最后在脱水干燥,球磨分选并检验分装,得到最后的成品。将制成的该成品应用于食用油脱色中,相比单独的活性炭,其吸附性更强,脱色效率高,油品收率高。将上述实施例6所制得的复合型活性炭进行食用油脱色,针对食用油脱色,其送检的检测报告结论如下:从上述实施例和实验数据可得出,本发明的复合型活性炭在食用油脱色领域也具有良好的技术效果,其比表面积、游离酸含量、堆积密度、重金属含量均达标,抗氧化能力强,相比等量的常规活性炭,其过滤速度明显加快。与现有技术相比,采用本发明所述的复合型活性炭脱色剂,综合了各物质组分的优点和特性,扬长避短,进行了重新组合配比形成具有脱色除臭能力极强,而且滤速特快,用量少,抗返色能力强,无毒、无味、无臭等特点的优良复合脱色剂。相对单独的常规活性炭脱色剂而言,本发明的复合型活性炭脱色剂具有更强的抗氧化和快速净化的作用,过滤速度变快,母液透光度高,尤其是在制糖、味精、发酵、酿酒、食用油脱色等领域,均具有良好和突出的效果。需要说明的是,针对所要脱色产品的不同,可选用不同上述不同配比的复合型活性炭脱色剂。本领域技术人员应当理解的是,上述所列举的物质组分仅仅是一个优选的配比,但不限于上述的物质组分比。上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。当前第1页1 2 3 
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