【离子交换纤维对蔗汁脱色的研究】离子交换纤维素
时间:2020-03-06 09:38:31 来源:柠檬阅读网 本文已影响 人
清汁;
脱色。 1 概述 离子交换广泛应用于化工、制药、水处理、轻工食品、制糖行业[1],[2],[3],[4],[5]、农副产品加工等行业;
离子交换树脂种类繁多,针对甘蔗制糖工业生产糖汁的除色,我们经过筛选,选择了较适合制糖工业生产应用的离子交换树脂纤维,对蔗汁进行除色试验。离子交换树脂纤维是以合成纤维材料为基础的离子交换纤维,经过特殊处理,使其含有活动离子,具有较好的置换除色作用,无毒,在制药工业、水处理有较广泛的应用。离子交换纤维与普通离子交换树脂不同,其内部成丝状,同一体积的树脂要比普通颗粒树脂表面积大20倍左右,吸附能力强,所以其除色效果是非常好的。 2 室内试验 2.1试验材料 取亚硫酸法糖厂(广东茂源糖业公司提供)生产的清汁进行离子交换纤维脱色处理和普通离子交换树脂脱色处理对比。 普通离子交换树脂(简称A)为安徽三星树脂科技有限公司生产的ABB、H103离子交换树脂,试验用量为50克。 离子交换纤维(简称B)为广州文龙化工有限公司生产的新型纤维树脂,试验用量为50克。 2.2 试验方法 取亚硫酸法糖厂生产的清汁进行脱色处理,对比脱色效果,色值分析采用糖厂普遍使用的721-100型分光光度计,离子交换柱均采用¢50×800规格,色值计算单位为国际糖色值IU表示。清汁浓度为18°Bx,清汁色值为2450IU,采取高位静压流经离子交换柱的方法进行试验。2.3试验结果 表Ⅰ A脱色效果
通 过 时 间(分钟) | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
通过量(ml) | 69 | 345 | 692 | 1035 | 1380 | 1720 | 2070 |
色 值 (IU) | 470 | 475 | 480 | 488 | 493 | 503 | 505 |
通 过 时 间(分钟) | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
通过量(ml) | 82 | 410 | 450 | 1235 | 1645 | 2050 | 2465 |
色 值 (IU) | 350 | 352 | 355 | 360 | 363 | 365 | 370 |
时间(分钟) | 10 | 20 | 30 | 60 | 90 | 120 | 180 | 240 |
普通树脂(ml) | 728 | 1420 | 2130 | 4223 | 6289 | 9302 | 12540 | 16540 |
离子交换纤维(ml) | 826 | 1650 | 2433 | 4839 | 7235 | 9620 | 14370 | 19250 |
温度过低时,蔗汁粘度大,过滤速度就会慢,影响过滤通量;
但温度过高,对膜的使用寿命也受到影响,离子交换树脂和离子纤维都有一定的耐温性,所以选择合适的过滤温度,对离子交换脱色也是一个关键。 经过试验,综合分析最佳效果,我们认为选取70℃~75℃的过滤温度较合适,首先考虑到离子纤维的耐温情况,温度太高,对离子纤维的寿命有影响,而且糖厂生产的热能调配也是一个不可忽视的问题;
温度低了,对过滤脱色的通量也有影响,综合考虑,对过滤的各种条件,我们认为选用70℃的过滤温度较理想。
表Ⅳ 试验数据
温度(℃) | 通量(ml/g.min) | 温度(℃) | 通量(ml/g.min) | |
普通离子树脂 | 204060 | 1.231.251.31 | 708090 | 1.381.411.47 |
离子纤维 | 204060 | 1.451.491.51 | 708090 | 1.621.651.70 |
通过这次试验,还了解到离子交换纤维也存在着一些不足,比如由于离子交换纤维成纤维状,对颗粒较大的杂质,特别是胶体对离子交换纤维过滤脱色有较大的影响,过滤通量衰减较快,所以离子交换纤维不宜对糖厂混合汁进行脱色过滤,而对清汁脱色过滤较好。 参考文献 [1] 陈维钧,许斯欣.糖汁清净[M].北京:中国轻工出版社,2001.[2] 黄玉南.离子交换纤维用于精炼糖厂糖浆脱色[J].甘蔗糖业,1993,(6):27~33.[3] 赖凤英,陈焕章,林福兰.离子交换树脂对糖浆脱色效能的评价[J].中国甜菜糖业,2000,(6):12~14.[4] 李明愉,曾庆轩,冯长根.离子交换纤维蔗糖清汁的脱色[J].食品与发酵工业,2004,30(4):128~131.[5] 曾庆轩,邓琼,冯长根.离子交换纤维对亚硫酸法糖汁脱色性能的研究[J].离子交换与吸附,2005,21(1):40~46. Study on decolorization of cane juice by using ion exchange fiber Wang Xiuxia1 and Huang Jianquan2(1 Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou, 510310 China; 2 Guangxi Research Institute of Light Industry, Nanning, 530031 China)Abstract: The decolorizing characteristic of ion exchange fiber and ion exchange resin for cane juice in the cane sugar factory were studied in this paper. The decolorizing effects of ion exchange fiber for purified juice and optima technological conditions as well as regeneration of ion exchange fiber were observed mainly. The results show that the fiber had obvious decolorizing ability and the vast vistas of application.Keywords: Ion exchange fiber, Purified juice, Decolorization.