顆粒活性炭脫色裝置的平衡狀態(tài)在試驗(yàn)條件下的大吸附能力。

     佳的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該且只能通過(guò)在本地工廠中進(jìn)行詳細(xì)試驗(yàn)來(lái)獲得通用設(shè)計(jì)用的工藝參數(shù)，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中還是有一些基本原理是必須遵守的，顆�；钚蕴棵撋�裝置的設(shè)計(jì)與其它大多數(shù)生產(chǎn)裝置一樣，顆粒活性炭裝置的設(shè)計(jì)也是為了提供一個(gè)多組問(wèn)題的一體化解決方案。下文中我們將對(duì)某些關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的確定方法進(jìn)行簡(jiǎn)單描述，這些參數(shù)系不受固定床或脈動(dòng)床裝置形式影響的工藝因素。

　　1、活性炭投加量。確定了接觸時(shí)間參數(shù)后，即可根據(jù)吸附等溫線檢測(cè)結(jié)果來(lái)確定活性炭的投加比率參數(shù)了。取整數(shù)倍的待脫色糖液數(shù)份，將其分別與不同量的活性炭試樣相混合;所有炭樣均已預(yù)先進(jìn)行過(guò)接觸時(shí)間試驗(yàn)并確定了接觸時(shí)間參數(shù)，到了預(yù)定時(shí)間后，對(duì)液相中色素殘留量進(jìn)行分析測(cè)試。通過(guò)做圖法(一般采用雙對(duì)數(shù)座標(biāo)紙)獲得每單位重量活性炭對(duì)吸附質(zhì)的可吸持量曲線。如果獲得的是一條直線，說(shuō)明糖液中的各種類型色素化合物均可以相同的吸附速率被活性炭吸附;但若呈非直線性關(guān)系時(shí)，則說(shuō)明在試驗(yàn)體系中活性炭是以不同的吸附速率對(duì)不同色素吸附質(zhì)進(jìn)行吸附脫除的，其中某些色素甚至無(wú)法經(jīng)活性炭來(lái)吸附脫除。關(guān)于這方面的更多細(xì)節(jié)問(wèn)題請(qǐng)與活性炭供應(yīng)商協(xié)商確定。

　　2、接觸時(shí)間。取相同質(zhì)量數(shù)的既定炭樣，與不同倍數(shù)(份數(shù))的待脫色糖液接觸不同的時(shí)間，進(jìn)行系列化試驗(yàn)。為充分利用活性炭的吸附脫色性能，設(shè)計(jì)者應(yīng)努力尋求液相中吸附質(zhì)與固相(活性炭)中吸附質(zhì)的“吸附平衡點(diǎn)”。在澳大利亞，典型的原糖液精制廠要求活性炭與糖液的接觸時(shí)間在4.5到6小時(shí)之間。

　　3、選擇適用的活性炭。設(shè)計(jì)工作以尋求并篩選適用的活性炭產(chǎn)品為起始點(diǎn)。確定數(shù)個(gè)或十?dāng)?shù)個(gè)活性炭供應(yīng)商并各自選出可能適用的活性炭品種并取樣，這些炭樣中可以包括未添加菱鎂礦的樣品。對(duì)采集的炭樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室吸附-脫色等溫線試驗(yàn)、活性炭投加量試驗(yàn)、脫色吸附接觸時(shí)間試驗(yàn)等，根據(jù)脫色試驗(yàn)結(jié)果從中選出適用的炭品種。進(jìn)行經(jīng)濟(jì)優(yōu)化測(cè)算以尋求與設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)備投資費(fèi)用參數(shù)、運(yùn)行成本參數(shù)等，通過(guò)平衡評(píng)估結(jié)果做出后決定，選出各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求的活性炭品種和具體品牌的產(chǎn)品。

    對(duì)吸附平衡曲線的圖示研究可以獲得一個(gè)“平衡點(diǎn)”，在該平衡點(diǎn)上活性炭中吸附的色素物質(zhì)將與進(jìn)液濃度達(dá)到平衡狀態(tài)，該點(diǎn)代表的是在試驗(yàn)條件下活性炭對(duì)某種物質(zhì)的大吸附能力，該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的活性炭投加量即為小的炭需求量。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)炭的加入量要比這一理論值高一些，原因在于在實(shí)際吸附裝置中，考慮到色素化合物在吸附器出口液相中的濃度有低要求值，活性炭不能象在試驗(yàn)體系中那樣達(dá)到真正的“飽和”狀態(tài)。也就是說(shuō)，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)還必須考慮到顆�；钚蕴棵撋�吸附動(dòng)力學(xué)因素的影響。