Адсорбция несахаров на карбонате кальция
9-05-2017, 20:21
В суммарном эффекте удаления несахаров важное место занимает адсорбция. Из суммарного эффекта очистки на долю последней приходится примерно 1/5 часть.
Проведенные в последние годы исследования подтвердили, что процесс удаления несахаров на карбонате кальция, образующегося в процессе I сатурации, является адсорбционным. Адсорбция несахаров на карбонате кальция в процессе I сатурации происходит за счет разности зарядов: положительного чистого СаСО3, образующегося в процессе сатурации, и отрицательного несахаров, в том числе и коагулята ВМС преддефекованного сока.
Адсорбционная способность карбоната кальция по отношению к сорбирующим несахарам наибольшая в момент образования кристаллического СаСО3, когда его поверхность большая. С увеличением размера частиц его адсорбционная способность уменьшается. Подтверждением этому служит, например, тот факт, что порошкообразный мел, имеющий частички более крупного размера, практически не обладают адсорбционной способностью.
Экспериментально установлено, что на карбонате кальция низкомолекулярные электролиты адсорбируются лучше, чем красящие вещества. Особенно это характерно для электролитов с большим зарядом, например - цитратов.
Адсорбция растворимых несахаров и красящих веществ, размер молекул которых значительно меньше размера частиц кристаллического СаСО3, представляет собой процесс удаления примесей на твердом адсорбенте. Н.Е. Логиновым показано, что удаление красящих веществ и солей кальция в зависимости от количества добавленной извести описывается уравнением изотермы Г. Фрейндлиха.
Выше было показано, что частицы осадка I сатурации представляют собой агрегаты коагулята ВМС, инкрустированные кристаллическим СаСО3. Исходя из этой структуры частичек осадка сока I сатурации, удаление коагулята ВМС в процессе очистки диффузионного сока можно также рассматривать как процесс адсорбции. На кристаллическом карбонате кальция возможна адсорбция и нескоагулированных ВМС.
Относительно адсорбции полимерных молекул на твердых поверхностях дисперсных носителей (к каким относится и карбонат кальция) в настоящее время известно, что адсорбция ВМС в этих случаях описывается уравнением изотермы адсорбции Лэнгмюра или частным его случаем - уравнением Фрейндлиха.
Знание уравнения изотермы адсорбции важно для оценки эффективности работы станции очистки, так же как оно дает возможность проводить количественную оценку удаления несахаров (соответственно определять величину эффекта очистки) в зависимости от качества очищаемого сока и количества добавленной извести.
Попытки получения такого уравнения, исходя из количества удаляемого в процессе очистки несахара по отношению к общему его количеству в очищаемом соке, были неудачными. Дело в том, что изотерма адсорбции, как известно, выражает зависимость массы адсорбированного вещества от оставшейся концентрации его в растворе, то есть способного удаляться при помощи данного адсорбента.
Известно, что при известково-углекислотной очистке диффузионного сока удаляется только часть несахаров, максимально 40% от общего их количества.
Нами было показано, что если исходить из этого количества удаляемых несахаров, то адсорбция несахаров на карбонате кальция описывается уравнением Г. Фрейдлиха:
На основании экспериментальных данных очистки диффузионного сока различным количеством извести были определены постоянные k и n, входящие в уравнение Г. Фрейдлиха, а именно k = 0,651, n = 0,3, а само уравнение имеет вид:
Данное уравнение позволяет рассчитать количество извести, требуемое для получения соответствующего эффекта очистки, а кривая, описанная этим уравнением, - изотерма адсорбции - определить расход извести при ступенчатой очистке.
Проведенные в последние годы исследования подтвердили, что процесс удаления несахаров на карбонате кальция, образующегося в процессе I сатурации, является адсорбционным. Адсорбция несахаров на карбонате кальция в процессе I сатурации происходит за счет разности зарядов: положительного чистого СаСО3, образующегося в процессе сатурации, и отрицательного несахаров, в том числе и коагулята ВМС преддефекованного сока.
Адсорбционная способность карбоната кальция по отношению к сорбирующим несахарам наибольшая в момент образования кристаллического СаСО3, когда его поверхность большая. С увеличением размера частиц его адсорбционная способность уменьшается. Подтверждением этому служит, например, тот факт, что порошкообразный мел, имеющий частички более крупного размера, практически не обладают адсорбционной способностью.
Экспериментально установлено, что на карбонате кальция низкомолекулярные электролиты адсорбируются лучше, чем красящие вещества. Особенно это характерно для электролитов с большим зарядом, например - цитратов.
Адсорбция растворимых несахаров и красящих веществ, размер молекул которых значительно меньше размера частиц кристаллического СаСО3, представляет собой процесс удаления примесей на твердом адсорбенте. Н.Е. Логиновым показано, что удаление красящих веществ и солей кальция в зависимости от количества добавленной извести описывается уравнением изотермы Г. Фрейндлиха.
Выше было показано, что частицы осадка I сатурации представляют собой агрегаты коагулята ВМС, инкрустированные кристаллическим СаСО3. Исходя из этой структуры частичек осадка сока I сатурации, удаление коагулята ВМС в процессе очистки диффузионного сока можно также рассматривать как процесс адсорбции. На кристаллическом карбонате кальция возможна адсорбция и нескоагулированных ВМС.
Относительно адсорбции полимерных молекул на твердых поверхностях дисперсных носителей (к каким относится и карбонат кальция) в настоящее время известно, что адсорбция ВМС в этих случаях описывается уравнением изотермы адсорбции Лэнгмюра или частным его случаем - уравнением Фрейндлиха.
Знание уравнения изотермы адсорбции важно для оценки эффективности работы станции очистки, так же как оно дает возможность проводить количественную оценку удаления несахаров (соответственно определять величину эффекта очистки) в зависимости от качества очищаемого сока и количества добавленной извести.
Попытки получения такого уравнения, исходя из количества удаляемого в процессе очистки несахара по отношению к общему его количеству в очищаемом соке, были неудачными. Дело в том, что изотерма адсорбции, как известно, выражает зависимость массы адсорбированного вещества от оставшейся концентрации его в растворе, то есть способного удаляться при помощи данного адсорбента.
Известно, что при известково-углекислотной очистке диффузионного сока удаляется только часть несахаров, максимально 40% от общего их количества.
Нами было показано, что если исходить из этого количества удаляемых несахаров, то адсорбция несахаров на карбонате кальция описывается уравнением Г. Фрейдлиха:
На основании экспериментальных данных очистки диффузионного сока различным количеством извести были определены постоянные k и n, входящие в уравнение Г. Фрейдлиха, а именно k = 0,651, n = 0,3, а само уравнение имеет вид:
Данное уравнение позволяет рассчитать количество извести, требуемое для получения соответствующего эффекта очистки, а кривая, описанная этим уравнением, - изотерма адсорбции - определить расход извести при ступенчатой очистке.