白酒处理专用活性炭的制备和性能研究

我国中低度白酒生产中会产生浑浊和失光等问题,活性炭除浊目前是较为经济和有效的方法。椰壳作为林业副产品可以制备高性能的活性炭,以椰壳为碳源制备酒类处理专用的活性炭,其经济价值是很明显的。
　　本文以海南椰壳为原料,通过炭化和空气-水蒸气混合活化制备出用于低度白酒的除浊的活性炭。论文研究了炭化条件(炭化升温速率和碳化终温)和活化条件(活化剂配比、活化温度和烧失率)对椰壳活性炭的吸附性能和孔径分布的影响,再根据活性炭除浊的机理预测了影响低度白酒除浊效果的孔径分布指标R1.4~2.0和R+2.0,通过正交试验确定各因素对活性炭的吸附性能以及R1.4~2.0和R+2.0的影响,之后考察了活性炭的孔径分布、粒度以及处理工艺条件对低度白酒除浊的影响。
　　活性炭制备研究结果表明,炭化升温速率影响椰壳热解时产生的木焦油和气体在椰壳原料中的逸出以及椰壳原料表面和内层热解反应的均匀性,炭化终温影响椰壳原料在热解终温时木质素缩聚反应的程度;活化剂配比主要影响活化反应的速率,活化温度影响活化剂向炭化料内部的扩散以及碳与活化剂的反应速率,烧失率主要影响活化反应的程度。
　　各因素对活性炭的碘吸附值和亚甲蓝吸附值影响不同:活化剂配比,烧失率和炭化终温对碘吸附值影响较大;而亚甲蓝吸附值主要受活化剂配比,炭化终温和炭化升温速率的影响。炭化升温速率为2℃/min,炭化终温为700℃,活化温度为850℃,活化剂配比为3:1,烧失率为60％制得的活性炭综合吸附性能最好,其碘吸附值为1178.47 mg·g-1,亚甲蓝吸附值为231.28 mg·g-1。中等炭化升温速率、炭化终温、活化剂配比和活化温度均不利于制备高比表面积高孔容的活性炭,而烧失率的增加会使活性炭的比表面积和孔容的增加,活性炭的孔径分布变宽。炭化升温速率为6℃/min,炭化终温为650℃,活化温度为850℃,活化剂配比为1:2,烧失率为40%制得的活性炭,其R1.4~2.0为0.15%,R+2.0为16.83%预测最符合处理白酒的需求。
　　活性炭用于低度白酒除浊的结果表明:活性炭的 R1.4~2.0越小 R+2.0越大越有利于除浊,这也应证了 R1.4~2.0和 R+2.0作为预测除浊效果指标的正确性;粒度小的活性炭具有更佳的除浊效果;活性炭的添加量和处理时间均具有适宜的中间值,该值由活性炭性质确定。