Адсорбция и адсорбенты

Адсорбция – процесс избирательного выделения одного или нескольких компонентов из газовой, парогазовой или жидкой смеси и концентрирования их на поверхности твердого пористого тела (адсорбента), поглощаемое вещество называется адсорбтивом, оно же в концентрированном виде на поверхности адсорбента – адсорбатом.

Процессы адсорбции являются избирательными и обратимыми. Это значит, что каждый поглотитель обладает способностью поглощать лишь определенные вещества и не поглощает (или почти не поглощает) другие вещества, содержащиеся в газовой смеси или растворе. Поглощенное же вещество всегда может быть выделено из поглотителя путем десорбции. Для того чтобы процесс был эффективным, активная поверхность адсорбента должна быть велика.

адсорбентВ пищевых производствах наиболее распространенными адсорбентами являются активные угли, силикагели (гель кремниевой кислоты), алюмогели (гидроокись алюминия), цеолиты, глины и другие природные адсорбенты.

Активные угли получают при сухой перегонке углесодержащих веществ (дерево, торф, кости и др.) при последующем прокаливании углей при температурах свыше +900 °С.

активный угольВ спиртовом и ликеро-водочном производствах используют активные угли растительного происхождения (березовый БАУ, буковый). Их применяют для извлечения из сортировки (смесь спирта с водой) и спирта-ректификата альдегидов, сложных эфиров, кетонов, карбоновых кислот и высокомолекулярных веществ (сивушных масел). Уголь извлекает глюкозу и фруктозу из некоторых сортов водки.

Активный уголь используют для осветления пива и фруктовых соков. Для обесцвечивания сахарных сиропов применяют активный уголь, полученный на базе костяного угля. Мелкозернистым углем деколар обесцвечивают сахарные сиропы, коньяки, вина, фруктовые соки, эфирные масла, желатин. В ряде случаев одновременно с обесцвечиванием происходит удаление запаха, привкуса, коллоидных и других примесей.

Силикагель используют в основном для поглощения влаги (например, для осушения газов), а также для осветления пива и фруктовых соков. Достоинствами силикагелей является негорючесть и большая механическая прочность в сравнении с активными углями.

силикагельВ промышленности применяют цеолиты (природные или синтетические минералы) – алюмосиликаты натрия, калия, магния, кальция. Используют в основном искусственно приготовленные цеолиты. Они характеризуются высокой поглотительной способностью по отношению к воде и применяются для глубокой осушки газов перед ожижением.

В качестве адсорбентов используют иониты (аниониты и катеониты) — глинистые минералы, ископаемые угли, плавленые цеолиты, ионообменные смолы. Иониты необходимы для извлечения малых количеств веществ, растворимых в воде, при получении чистой обессоленной воды и др.

Глинистые материалы применяют в основном для очистки различных жидких сред от примесей. В пищевой промышленности ими осветляют вина, пиво, фруктовые соки, рафинированные растительные масла, воду и др. Для осветления пива используют бентонитовые глины, для осветления и стабилизации вин, ускорения срока созревания и выдержки – натриевый бентонит.

ЧИТАЙТЕ ДАЛЕЕ: