脫色是用吸附的方法除去化合物中的雜質(zhì)，因活性炭的吸附能力強(qiáng)，因此常用活性炭來處理脫色。在脫色的過程，有時(shí)會(huì)遇到這一問題：“為什么活性炭脫色效果不好？”今天就這一問題，波濤小編來為大家解答一下。
活性炭的吸附有兩種，一種是物理吸附，一種是化學(xué)吸附，其中脫色原理是物理吸附。活性炭脫色效果受到多種因素的共同作用和影響，波濤活性炭廠家通過對(duì)三氯蔗糖的脫色進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，活性炭的脫色效果的好壞受活性炭的形態(tài)、用量、脫色時(shí)間、脫色溫度的影響。
下面波濤活性炭廠家，對(duì)三氯蔗糖的脫色方法研究講述如下：
三氯蔗糖是一種以蔗糖為原料經(jīng)化學(xué)合成得到的很有發(fā)展前途的新型強(qiáng)力甜味劑，其優(yōu)異的特點(diǎn)是高甜度、低熱值、無毒、抗齲齒,結(jié)構(gòu)見下圖。三氯蔗糖的合成是一個(gè)比較復(fù)雜、難度較大的過程，其技術(shù)含量很高。
一、實(shí)驗(yàn)方法
1、活性炭吸附脫色實(shí)驗(yàn)
在待脫色的三氯蔗糖反應(yīng)混合液中加入一定量的活性炭，在一定溫度下攪拌吸附一定時(shí)間，過濾得清液，測(cè)其吸光度。
2、脫色效果測(cè)定
用722型分光光度計(jì)，以分析純甲醇為參比，在色素大的吸收波長(zhǎng)處（λ=560nm）測(cè)其吸光度。
脫色率=（脫色前吸光度-脫色后吸光度）/脫色前吸光度×100%
3、三氯蔗糖含量測(cè)定
采用高效液相色譜儀，以示差折光檢測(cè)器檢測(cè)，
流動(dòng)相為V（乙腈）：V（甲醇） :V（水）=15:10:75，流速1.0L/min，進(jìn)樣量20μL，柱溫50%℃，用外標(biāo)法測(cè)三氯蔗糖含量。
二、結(jié)果與討論
1、活性炭的選擇
活性炭有顆粒狀和粉末狀兩種，波濤活性炭廠家分別采用5%活性炭處理三氯蔗糖反應(yīng)混合液60min，結(jié)果見表1。
表1 活性炭脫色能力比較
| 指標(biāo) | 未脫色料液 | 顆粒活性炭脫色 | 粉狀活性炭脫色 | ||
| 室溫 | 60℃ | 室溫 | 60℃ | ||
| 外觀 | 深棕色、混濁 | 棕色 | 淺棕色 | 黃色 | 淡黃色 |
| 吸光度（A） | 0.507 | 0.243 | 0.135 | 0.103 | 0.035 |
| 脫色率（%） | 52.7 | 73.4 | 79.7 | 93.1 | |
| 三氯甘蔗含量（%） | 36.8 | 35.1 | 34.7 | 34.8 | 34.3 |
由表1可見，無論是在室溫或60℃時(shí)，粉狀活性炭的脫色能力均高于顆粒活性炭，且三氯蔗糖的損失率相差不大。顆粒活性炭因其機(jī)械強(qiáng)度較大，可以采用固定床形式使脫色吸附操作連續(xù)化，于是將100g顆粒活性炭裝入直徑2.5cm、長(zhǎng)30cm的硬質(zhì)玻璃柱子中，在室溫下處理三氯蔗糖反應(yīng)混合液，收集不同停留時(shí)間的脫色液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其脫色效果遠(yuǎn)不如粉狀活性炭的間歇脫色方式。綜合考慮工藝簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)等方面因素，本實(shí)驗(yàn)采用粉狀活性炭脫色。
2、活性炭用量的影響
在三氯蔗糖反應(yīng)混合液中分別加入不同量的粉狀狀活性炭，室溫下攪拌脫色60min，測(cè)其吸光度，結(jié)果見圖1、圖2。
由圖1可知，活性炭用量對(duì)脫色效果影響較大。活性炭用量在0~5%范圍內(nèi)，脫色效果隨活性炭用量增加而增強(qiáng)的幅度較大；活性炭用量大于5%以后，脫色效果隨活性炭用量增加而增強(qiáng)的幅度較小，趨于平緩，此時(shí)三氯蔗糖反應(yīng)混合液為透明、略帶淡黃色。
由圖2可知，隨著活性炭用量的增加，反應(yīng)混合液中三氯蔗糖的含量下降。綜合考慮脫色效果和三氯蔗糖的損失率，活性炭用量選用 5%較適宜。
3、時(shí)間的影響
在三氯蔗糖反應(yīng)混合液中加入5%活性炭，在室溫下攪拌脫色15~90min，測(cè)其吸光度，結(jié)果見圖3、圖4。
由圖3可知，脫色時(shí)間對(duì)脫色率的影響較活性炭用量緩和。在30min之前，脫色效果隨時(shí)間增加而增強(qiáng)的幅度較大；30min以后，脫色效果隨時(shí)間增加只略有增強(qiáng)，基本趨于飽和吸附狀態(tài)。
由圖4可知，反應(yīng)混合液中三氯蔗糖的含量隨脫色時(shí)間的增加而下降，故脫色時(shí)間為30min較適宜。
4、溫度的影響
在三氯蔗糖反應(yīng)混合液中加入5%活性炭, 在不同溫度下攪拌脫色30min，結(jié)果見圖5、圖6。
由圖5、圖6可知，脫色效果隨脫色溫度的增加而增強(qiáng)，但脫色溫度對(duì)反應(yīng)混合液中三氯蔗糖含量的影響不是很有規(guī)律，三氯蔗糖含量在33.8%~35.2%之間變化，損失率小于8.2%。因三氯蔗糖反應(yīng)混合液為甲醇溶液，由于甲醇沸點(diǎn)的限定，故脫色溫度選擇60℃。
三、結(jié)論
由上述可知，活性炭用量和脫色溫度對(duì)三氯蔗糖反應(yīng)混合液的脫色效果影響較顯著，綜合考慮脫色成本、操作的方便性及三氯蔗糖的損失率等因素，得到三氯蔗糖反應(yīng)混合液用活性炭脫色的適宜工藝條件：粉狀活性炭用量5%、脫色時(shí)間30min、脫色溫度60℃。在該條件下進(jìn)行了5次平行實(shí)驗(yàn)，脫色率為92.4%~94.1%，三氯蔗糖損失率為5.7%~7.9%。所以說，活性炭脫色效果不好的原因受活性炭的形態(tài)、用量、脫色時(shí)間、脫色溫度的影響。
因此，在使用活性炭進(jìn)行脫色的時(shí)候，要綜合考慮多方面的因素，一般提前寄樣給活性炭生產(chǎn)廠家進(jìn)行測(cè)試或者更詳細(xì)的說明活性炭的使用環(huán)境，適合的指標(biāo)，才會(huì)更加節(jié)省時(shí)間，效果良好。