树脂的绿色再生是离子交换技术应用于制糖工业的关键。本文研究了醇溶制糖色素存在条件下传统氯化钠再生剂对糖汁脱钙树脂的再生,探讨醇溶制糖色素对钙型树脂再生的影响,以及钙的解吸性质及动力学。结果表明,醇溶色素的存在,促进了传统氯化钠再生剂对糖汁脱钙树脂的复苏,可能的原因是醇溶酚类色素与钙盐的螯合作用促进了树脂的再生;使用动边界模型描述了钙型树脂的解吸过程,发现解吸过程的速度控制步骤为颗粒扩散,表观活化能Ea为36.90 k J/mol,反应级数为1.14,表观频率因子k0为1679 min-1,解吸过程可用假二级动力学模型描述(R2>0.99);钙型树脂的解吸过程与Freundlich等温模型拟合性良好,说明钙型树脂的解吸属于表面不均一性单分子层或多分子层扩散。研究为减少再生剂氯化钠的使用,实现糖用树脂绿色再生提供思路。
探究了大孔树脂对糖蜜色素的吸附性能及动力学。本文采用静态法考察了5种树脂对甘蔗糖蜜的脱色及再生特性。结果表明,大孔离子交换树脂D750具有最高的脱色性能和较好的再生性能。单因素实验结果表明,D750对100 m L IU560约13500,锤度约12°Bx的糖浆脱色的最优工艺条件为树脂用量10 g、时间6 h、温度60℃和糖蜜p H7.04,此时脱色率为86.90%。进一步地吸附性能和动力学研究结果表明,D750对甘蔗糖蜜脱色过程符合Freundlich方程,脱色过程的吸附动力学符合颗粒扩散模型,扩散速率常数为0.09 min-1。
