在制糖過程中，產(chǎn)品的質(zhì)量取決于產(chǎn)品的去污效果，對制糖的產(chǎn)率也有重要影響。傳統(tǒng)的制糖工藝是用化學(xué)澄清劑（如灰化法、亞硫酸法）將蔗糖中的非糖含量轉(zhuǎn)化為沉淀或沉淀去除。這種傳統(tǒng)工藝一直受到國內(nèi)廠商的青睞。然而，這個過程是漫長而復(fù)雜的。同時，糖漿中會加入新的非糖成分，不同程度地影響產(chǎn)品質(zhì)量和廢蜂蜜的產(chǎn)量。

　　活性炭吸附是跳出化學(xué)澄清的范疇，采用物理或物理化學(xué)的方法對糖汁進(jìn)行有效的凈化，具有更廣泛的脫色范圍。

　　1、 活性炭對糖漿的脫色原理

　　活性炭顆粒中有許多微孔，其孔徑從幾埃到幾微米不等。特別是有許多從幾埃到幾十埃的微孔，它們都有相應(yīng)的微孔表面積，使其比表面積很大。活性良好的1G活性炭比表面積可達(dá)1000m2左右。由于活性炭表面的原子力場是不飽和的，并且存在殘余價力，因此在如此大的比表面積上，其表面能是非常明顯的。正是由于吸附作用，活性炭表面的不飽和力場得到了一定程度的補(bǔ)償，從而降低了表面能。因此，在一定的溫度和壓力下，活性炭的表面能自動吸附一種降低其表面能的物質(zhì)。但活性炭從溶液中吸附不同物質(zhì)的量比與這些物質(zhì)在溶液中的比例并不一致。它總是努力使吸附表面上的溶質(zhì)濃度趨于相等。這樣，即使在吸附容量相同的情況下，糖液中濃度較低的非糖比濃度較高的蔗糖更容易被吸附，糖漿中的有色物質(zhì)一般分子較大，分子量也相應(yīng)較大。通過吸附，活性炭的表面能得到較大程度的降低，使活性炭處理后的糖漿得到很大程度的脫色。正是由于活性炭對糖漿的脫色凈化作用，使其在國外先進(jìn)糖業(yè)中得到了很好的應(yīng)用。上世紀(jì)80年代日本糖業(yè)使用活性炭的數(shù)量如下表所示。

　　表1日本糖業(yè)活性炭消耗量

　　1983 1984 1985 1986 1987 1988

　　糖2411 2400 2400 2520 2650 2780

　　淀粉糖1744 1760 1800

　　2、 吸附率

　　將重新溶解的糖漿加入燒杯中，同時加入活性炭顆粒攪拌。此時，糖漿中與活性炭表面接觸部分的有色物質(zhì)和其他雜質(zhì)被吸附。然后，遠(yuǎn)離活性炭的有色物質(zhì)通過對流運(yùn)動到活性炭表面并被其吸收。這些吸附在表面的物質(zhì)有的吸附在顆粒的外表面，其余的通過顆粒點(diǎn)的孔隙移動到活性炭顆粒的深度，吸附在孔隙壁上，通過表面擴(kuò)散吸收到活性炭顆粒的深度。在本實(shí)驗(yàn)中，隨著糖漿溫度的升高，用分光光度計(jì)可明顯測定活性炭對糖漿的脫色率。這可能是由于溫度的升高、平均動能的增加和布朗運(yùn)動，更有利于糖漿中有色物質(zhì)向活性炭表面的對流。

　　3、 活性炭類型的選擇

　　由于原料和制備方法的不同，活性炭的理化性質(zhì)也不同，這就使得活性炭的吸附能力不同。一般來說，椰子殼的低分子和微孔炭比較合適，但對于從低分子到大分子吸附劑的溶液，煤系活性炭比較合適。表2顯示了幾種不同原料制成的活性炭的性能比較。

　　表2不同原料制備的活性炭性能比較

　　原料比表面積m/g孔隙體積，孔隙分布碘值g/l苯酚值mg/l

　　褐煤1731290

　　椰子殼1145280

　　煙煤997230

　　煙煤865210

　　椰子殼712200

　　煙煤769160

　　椰子殼583190

　　木材845190

　　褐煤6511160

　　煙煤73190

　　煤炭326120

　　碘值由240g/l下降到40g/l（g/l）；

　　苯酚值：從2×10-10（w/w）降低到2×10-10（w/w）所需的活性炭量（mg/l）；

　　亞甲基藍(lán)脫色能力：每克活性炭吸附亞甲基藍(lán)的毫升數(shù)（濃度為毫升/升）。

　　由表2可知，表面積越大，活性炭的脫色能力越強(qiáng)。但在化學(xué)吸附方面，僅根據(jù)活性炭生產(chǎn)廠家提供的一般性能，如亞甲基藍(lán)吸附量、碘值、酚值吸附量、比表面積等來選擇活性炭并不十分準(zhǔn)確。特別是糖漿中有機(jī)雜質(zhì)的官能團(tuán)多為羥基（苯酚），羧基、醛基和內(nèi)酯類的氧化容易增加活性炭表面的極性，使活性炭表面產(chǎn)生正負(fù)電流。因此，它可以與糖漿中有機(jī)物的雜質(zhì)結(jié)合。此時，應(yīng)通過對實(shí)際糖漿的脫色試驗(yàn)，選擇合適的活性炭。

　　4、 活性炭吸附脫色裝置的選擇

　?。?） 粒狀炭或粉狀炭；

　?。?） 吸附脫色法；

　　（3） 對問題進(jìn)行預(yù)處理。

　　顆粒炭或粉狀炭的選擇應(yīng)在綜合考慮建設(shè)成本、建設(shè)用地、吸附脫色裝置利用率、運(yùn)行管理費(fèi)、活性炭來源等因素后確定。目前市場上一噸碳粉只有幾千元，而一噸顆粒狀碳粉能賣到一萬多元，而且碳粉的質(zhì)量能達(dá)到兩萬元。

　　波浪活性炭廠家推薦的活性炭粉是相應(yīng)的吸附脫色方法是攪拌筒。將活性炭加入到按一定比例注入糖漿的糖漿攪拌桶中，通過機(jī)械攪拌使其與糖漿接觸。吸附后的活性炭可過濾分離，故又稱接觸過濾。

　　另外，還有固定床吸附脫色、移動床吸附脫色、移動床吸附脫色等，同時，各種吸附脫色方法又可分為一個脫色塔，一個階段在下游脫色，另一個階段是下游多階段脫色和脫色采用逆流多級脫色等方法，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，充分發(fā)揮各自的特點(diǎn)。

　　這里需要強(qiáng)調(diào)的是，糖漿在脫色前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，糖漿中的懸浮物通常通過過濾去除。另外，在制造過程中，由于加工工藝不同，** 終的活性炭產(chǎn)品可能是酸性的，也可能是堿性的。在制糖過程中，蔗糖在酸性條件下易轉(zhuǎn)化，在堿性條件下易還原，不利于整個制糖過程。因此，活性炭的pH值在使用前應(yīng)調(diào)整到中性。

　　脫色和純化是制糖生產(chǎn)的關(guān)鍵?；钚蕴坑捎诰哂酗@著的脫色和凈化效果，在許多精制糖生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著制糖技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，活性炭將有更廣闊的發(fā)展前景。