前言
“十三五”以来，绿色发展成为五大发展理念之一，特别是国家提出的《中国制造2025》、《国家十三五发展规划纲要》、《绿色制造工程实施方案》等指导性纲领文件，将构建绿色制造体系作为我国工业发展的重大战略。当前，国家发改委、工信部等部门，纷纷设立国家专项建设基金、绿色发展基金等，支持绿色清洁生产，推进传统制造业绿色改造，推动建立绿色低碳循环发展产业体系，鼓励企业工艺技术装备更新改造。
传统的淀粉糖及其相关行业精制提纯过程中对物料的脱色处理大多以粉炭为主，但存在消耗量大，且无法循环利用的弊端。随着近年来新制活性炭产品价格的不断上涨，采用再生炭来替代新制炭用于上述环保或提纯工艺环节的新型“绿色”技术解决方案已引起相关产业部门的重视。而颗粒炭作为再生碳的主要品种其应用也日益广泛。活性炭作为上述行业脱色工序的主要耗材，利用其可再生的特性使其成为行业环保、低碳运行在成本控制上的重要手段，可再生的颗粒炭的应用前景十分广阔。
活性炭脱色再生原理
活性炭是一种黑色粉状，粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，主要成分为碳。活性炭拥有极高的吸附表面积和孔隙率，所以能在它的表面吸附物质。目前活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味，气体分离、溶剂回收和空气调节，也可用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。
1、脱色原理
在淀粉糖液工业生产中，理论上纯糖溶液应当是无色透明的，待精制的原糖液或糖浆会由于它们所含有的杂质成分而显色，这些可显色的杂质通常称为“色素”。由于活性炭表面具非极性性质，几乎不具有选择性吸附作用。因此活性炭可脱除几乎所有存在于原料糖液中的色素，从而使物料具有更好的品质特性。
2、再生原理
活性炭在对物料进行吸附后会达到饱和，当使用的是再生炭时，可以进行再生。再生方法有几种：化学再生技术、蒸汽再生技术、热处理再生技术等。由于热处理再生技术方法的再生效率相对较高，损失率在3%-5%之间，几乎所有采用活性炭脱色的糖厂均采用这种技术来对饱和炭进行再生。活性炭的热再生工艺主要由四个基本步骤构成：干燥处理、脱附/可挥发物的逸出、不挥发性有机化合物的碳化/煅烧/热解、以及残碳的气化/清除。
活性炭在淀粉糖物料脱色方面的应用
淀粉糖是利用含淀粉的粮食、薯类等为原料，经过酸法、酸酶法或酶法制取的糖，包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆、结晶果糖等，统称淀粉糖。我国食糖生产和消费，长期以来，一直以蔗糖为主，淀粉糖为辅，近年来国家大力扶植和推广淀粉糖。到"九五"后期，由于淀粉糖行业的技术进步，企业集约化规模化经营，淀粉糖产品成本大幅下降，淀粉糖市场逐步扩大，成为食糖市场的重要补充。淀粉糖消费领域广泛，消费数量也较大，是淀粉深加工的支柱产品，长期以来被广泛应用于食品，医药，造纸等诸多行业，尤其近年来，伴随着玉米深加工，食品工业的发展以及酶制剂等生物技术的进步和人们消费结构的变化，我国淀粉糖行业取得了显著的发展，正朝着多品种，个性化，专一化，规模化的方向发展。目前淀粉糖产品产量大幅增加，品种结构日益完善。
利用活性炭对淀粉糖进行精制在国外一些国家兴起较早，而且碳基吸附剂一直是糖浆精制的主要脱色剂类型，在十九世纪早期阶段采用的主要是骨炭，同期已有使用粉状活性炭的工艺出现，关于使用颗粒炭进行糖浆脱色的最早报道则出现于上世纪五十年代的前期。活性炭的脱色能力是骨炭的10倍左右，且操作成本较低，已成为最具吸引力的传统型骨炭类吸附剂的替代品而被众多的新建糖厂或旧糖厂改造项目所相继选用。
一般而言，淀粉经过液化糖化后得到的淀粉糖糖浆其产品含量虽然达到了要求，但其中还含有各种不利的杂质，如：大分子量色基化合物、蛋白质、小分子量/极性色基化合物、异味类和异嗅类化合物、以及羟甲基糖醛等。这些杂质都可利用活性炭的多孔结构特性吸附去除。目前已经有实践证明，这种应用方式具有很大的品质和成本优势，而且使用颗粒炭对淀粉糖进行脱色时可以完全实现自动化控制。应用颗粒炭后每吨节约成本约20元（相对于使用粉炭），而且脱色后产品透光率均达到95%以上，产品品质大幅度提高。
到目前为止，颗粒炭吸附连续脱色技术是最成熟、应用最广泛的淀粉糖浆精制方法。而且达到饱和吸附态的颗粒炭经过适当工艺的再生赋活处理之后可多次循环使用，可实现生产系统“无污染物排放、资源循环、能源综合利用、清洁生产”的管理目标。
综述
颗粒炭以及再生装置的配套使用符合行业发展方向，颗粒炭吸附及连续脱色工艺实现了生产中脱色工序的连续化和自动化，解决了废弃物的处理难题；颗粒炭的再生循环利用，实现了资源循环利用。
颗粒炭在传统淀粉糖工业生产上连续脱色方面相对于对传统脱色工艺在各项应用指标上都具有绝对的优势。同时，现在成熟的颗粒炭再生装置的应用又为这一工艺提供了坚实的硬件保障，因此淀粉糖及其相关行业中颗粒炭以及再生装置的配套使用必将会有广阔的发展前景和巨大空间。
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