1、離子交換纖維對蔗汁脫色的研究        文章標題：離子交換纖維對蔗汁脫色的研究摘要：研究了離子交換纖維和離子交換樹脂對糖廠蔗汁的脫色性能，主要研究離子交換纖維對糖廠清汁脫色的效果，最佳的工藝條件，以及離子交換纖維的再生。結果表明，離子交換纖維對蔗汁脫色有很好的作用，有廣泛的應用前景。關鍵詞：離子交換纖維；清汁；脫色。1概述離子交換廣泛應用于化工、制藥、水處理、輕工食品、制糖行業1，2，3，4，5、農副產品加工等行業；離子交換樹脂種類繁多，針對甘蔗制糖工業生產糖汁的除色，我們經過篩選，選擇了較適合制糖工業生產應用

2、的離子交換樹脂纖維，對蔗汁進行除色試驗。離子交換樹脂纖維是以合成纖維材料為基礎的離子交換纖維，經過特殊處理，使其含有活動離子，具有較好的置換除色作用，無毒，在制藥工業、水處理有較廣泛的應用。離子交換纖維與普通離子交換樹脂不同，其內部成絲狀，同一體積的樹脂要比普通顆粒樹脂表面積大20倍左右，吸附能力強，所以其除色效果是非常好的。2室內試驗2.1試驗材料取亞硫酸法糖廠（廣東茂源糖業公司提供）生產的清汁進行離子交換纖維脫色處理和普通離子交換樹脂脫色處理對比。普通離子交換樹脂(簡稱A)為安徽三星樹脂科技有限公司生產的ABB、H103離子交換樹脂，試驗用量為50克。離子交換纖維（簡稱B）為廣州文龍化工有

3、限公司生產的新型纖維樹脂，試驗用量為50克。2.2試驗方法取亞硫酸法糖廠生產的清汁進行脫色處理，對比脫色效果，色值分析采用糖廠普遍使用的721-100型分光光度計，離子交換柱均采用50×800規格，色值計算單位為國際糖色值IU表示。清汁濃度為18°Bx，清汁色值為2450IU，采取高位靜壓流經離子交換柱的方法進行試驗。2.3試驗結果表A脫色效果通過時間（分鐘）151015202530通過量（ml）693456921035138017202070色值（IU）470475480488493503505表B脫色效果通過時間（分鐘）151015202530通過量（ml）824104

4、501235164520502465色值（IU）350352355360363365370從實驗結果可以看出，普通離子交換樹脂脫色率為79.38，而離子交換纖維脫色率為84.90，離子交換纖維脫色率比普通離子交換樹脂脫色率高5.52個百分點，這就說明離子交換纖維脫色效果要比普通離子交換樹脂脫色效果好。2.4通量試驗以普通離子交換樹脂和離子交換纖維兩種離子交換樹脂進行等量過濾，各用50克樹脂材料，過濾時間一樣的情況看哪種樹脂通量大，達到過濾快、使用時間長的效果。表通量分析結果時間（分鐘）1020306090120180240普通樹脂（ml）7281420213042236289930212540

5、16540離子交換纖維（ml）826165024334839723596201437019250從以上試驗情況看，普通離子交換樹脂平均通量為1.38ml/g.min，離子交換纖維平均通量為1.61ml/g.min，在過濾240分鐘后，離子交換纖維比普通離子交換樹脂多過濾了2710ml/min。就過濾通量來說，離子交換纖維要比普通離子交換樹脂大，過濾效果也好，衰減也較慢，說明離子交換纖維要比普通離子交換樹脂使用壽命長。采用離子交換樹脂脫色或離子纖維脫色，溫度也是一個影響的因素，當溫度高時蔗汁粘度降低，過濾速度快，對過濾有好處；溫度過低時，蔗汁粘度大，過濾速度就會慢，影響過濾通量；但溫度過高，對膜

6、的使用壽命也受到影響，離子交換樹脂和離子纖維都有一定的耐溫性，所以選擇合適的過濾溫度，對離子交換脫色也是一個關鍵。經過試驗，綜合分析最佳效果，我們認為選取7075的過濾溫度較合適，首先考慮到離子纖維的耐溫情況，溫度太高，對離子纖維的壽命有影響，而且糖廠生產的熱能調配也是一個不可忽視的問題；溫度低了，對過濾脫色的通量也有影響，綜合考慮，對過濾的各種條件，我們認為選用70的過濾溫度較理想。表試驗數據溫度（）通量（ml/g.min）溫度（）通量（ml/g.min）普通離子樹脂2040601.231.251.317080901.381.411.47離子纖維2040601.451.491.5170809

7、01.621.651.70雖然在溫度在高于70時，過濾通量較大一點，但由于溫度過高離子交換膜容易引起老化，對膜的使用壽命也有影響，溫度高于70時并不是最佳溫度，低于70時過濾速度不理想，所以我們認為過濾溫度最好在70至75之間。離子交換樹脂和離子纖維使用了一段時間以后，通量總會有一些衰減的，離子交換樹脂和離子纖維都會逐漸處于半飽和或飽和狀態，過濾速度減慢，會堵塞一些過濾微孔，出現這種情況就要對離子交換樹脂進行再生處理，恢復它的通量是很有必要的，根據不同的離子交換樹脂，我們采用不同的        再生方法進行再生處

8、理。我們一般采用鹽水清洗，然后再用酸反洗，這樣的效果比較好。再生后的通量可以恢復到93以上，當然這也要有適合的溫度才能達到較理想的效果。經過反復試驗，再生的溫度也是在70時較好，在70時離子交換樹脂的再生率為84.53，離子纖維的再生率為93.68，再生的效果還是比較好的。3結論從以上分析看，離子交換樹脂和離子纖維相比，不管是過濾通量還是過濾質量、再生效果，都是離子交換纖維比較好，這說明離子交換纖維在制糖生產上的脫色是有較好的效果的，應用前景也是好的，從初步試驗的結果可以得到以下結論：3.1離子交換纖維對糖汁有較強的脫色作用，有進一步進行生產試驗研究的價值。3.2離子交換纖維對糖廠清汁的脫色效

9、果好，因為清汁中雜質較少，能充分發揮離子交換纖維的作用。所以要利用離子交換纖維脫色，在前面還要把蔗汁進行預處理，在前期把顆粒較大的非糖分除去，對離子交換纖維脫色才能收到更好的效果。3.3離子交換纖維與離子交換樹脂相比，離子交換纖維對清汁脫色效果更好，過濾速度更快，再生效果更好。對糖廠清凈脫色，提高糖廠產品質量有較大的促進。通過這次試驗，還了解到離子交換纖維也存在著一些不足，比如由于離子交換纖維成纖維狀，對顆粒較大的雜質，特別是膠體對離子交換纖維過濾脫色有較大的影響，過濾通量衰減較快，所以離子交換纖維不宜對糖廠混合汁進行脫色過濾，而對清汁脫色過濾較好。參考文獻1陳維鈞，許斯欣.糖汁清凈M.北京:

10、中國輕工出版社，2001.2黃玉南.離子交換纖維用于精煉糖廠糖漿脫色J.甘蔗糖業，1993,（6）：2733.3賴鳳英，陳煥章，林福蘭.離子交換樹脂對糖漿脫色效能的評價J.中國甜菜糖業,2000,（6）：1214.4李明愉，曾慶軒，馮長根.離子交換纖維蔗糖清汁的脫色J.食品與發酵工業，2004,30（4）：128131.5曾慶軒,鄧瓊,馮長根.離子交換纖維對亞硫酸法糖汁脫色性能的研究J.離子交換與吸附,2005,21（1）：4046.StudyondecolorizationofcanejuicebyusingionexchangefiberWangXiuxia1andHuangJianqua

11、n2（1GuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou,510310China;2GuangxiResearchInstituteofLightIndustry,Nanning,530031China)Abstract:Thedecolorizingcharacteristicofionexchangefiberandionexchangeresinforcanejuiceinthecanesugarfactorywerestudiedinthispaper.Thedecolorizingeffectsofionexchangefiberforpurifiedjuiceandoptimatechnologicalconditionsaswellasregenerationofionexchangefiberwereobservedmai