粉状活性炭的生产工艺主要包括炭化、活化、粉碎和研磨。目数大小是指物料的粒度或粗细度。一般定义是指在1英寸*一英寸的面积内的筛网,物料能通过该筛网,筛网的孔数即定义为目数。如200目,就是该物料能通过1英寸*一英寸内有200铬网孔的筛网。以此类推,对于粉状活性炭来说,目数越大,说明粉状活性炭的粒度越细;目数越小,说明粉状活性炭粒度越大。而决定该产品目数的工艺就是后一道细磨的工艺,常见的产品目数一般在200目左右。由于该产品的主要使用特点在于直接投加进行吸附,所以目数越小就意味着吸附效果就越明显。相数越大相对来说吸附面积小,所以吸附效果就不及目数小的粉状活性炭。粉状活性炭的目数是指单个颗粒的直径,目数越大,颗粒直径就越小。直径越小的粉末活性炭接触面积就越大,伴随着吸附性能越强,但越细的粉末活性炭,过滤速度越慢,由于颗粒直径变小,颗粒与颗粒之间的孔隙就越小,水通过的孔径变小后过滤速度也就慢了,有许多过滤厂家都采用这个小窍门,来控制过滤速度。
粉状活性炭在食品行业业中广泛应用:粉状活性炭适用于糖和饮料产业的脱色应用,经过脱色的糖浆具有的感官特征。根据糖产地和所生产饮料种类的不同,人们可以用专门的粉状活性炭或颗粒活性炭让任何不含酒精的饮料满足严格的颜色和感官标准。粉状活性炭在糖处理过程中的应用,甜菜糖浆只需要澄清后就可以结晶制白糖,它的精制白糖,它的精致过程不需要使用粉状活性炭等脱色剂。浆在澄清之后却必须经过精炼,使用粉状活性炭脱色才能结晶生成精制白糖,只有去除糠浆中的杂质才能获得所需要的颗粒糖质量,这些杂质是由植物色素、碱降解产物、焦糖和其它几种热分解产物形成的糖浆着色剂。在粉状活性炭未出现前都是用骨炭处理,骨炭含灰量大,含炭量低,脱色作用差,理所当然被新出现的活性炭所代替。
粉状活性炭吸附杂质其实就是几种外力综合作用的结果,包括范德华力和离子吸引力。根据吸附是有两个速率扩散过程,分别是由迅速扩散和缓慢扩散两个阶段构成的,迅速扩散在数小时内完成,占了60%-80%活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在炭粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩韵的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径产生的巨大阻力,从而极为缓慢。微孔也是在炭粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力,影响粉状活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性。分子量大小、空间结构,这点取决于水源水质的特征,活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。当粉状活性炭投加量小于20mg/l时,出水嗅阀值较高,这是由于水中各类有机物占据了粉末活性炭的吸附空间,使得致嗅物质不能完全被吸附。
粉状活性炭的吸附脱色原理大家都不陌生,利用其发达的孔隙结构进行吸附。但是,吸附能力取决于以下几个因素的影响。一、活性炭的添加量:无数实验证明,生产车间所使用粉状活性炭的量往往不及实验室使用的量,其原因至今还未能知晓。因此,为了取得较好的脱色效果和投入少量的粉状活性炭,一般根据实际生产中情况确定用量。二、所需的时间:在脱色或精制时,如果炭越细或用炭量越多,则时间越短,当液体粘度大或用炭量很小时,则时间就长些,对于给定的色素给定粉状活性炭的种类,在同一条件下,随着时间延长,单位质量的粉状活性炭对色素的吸附变化并不大。三、温度:粉状活性炭的吸附过程是放热反应,一般温度越低越好。但是温度升高可增大溶液中分子的活度并向碳表面扩散,同样在炭内部的空隙和通道的游动也加快。四、酸碱度:来自农副产品的天然色素大多为酸性色素,也存在少量的碱性色素。粉状活性炭对一些物质的吸附均随介质pH的变化而变化,包括水溶液和非水溶液。