五、特制活性炭处理白酒的机理
专用于处理白酒的活性炭广泛用于酒类生
产的后处理,如祛除酒中的沉淀物(低度白酒除浊,果酒、啤酒祛除果胶、蛋白质、酵母等),提高酒质,加速酒的陈化,祛除酒中异味及苦味等都收到了很好的效果。 酒类活性炭为什么能在酒的后处理中起到令人满意的效果呢?这里,我们试从活性炭的结构特征以及炭表面化学元素的组成来探讨特制活性炭处理白酒的机理。
一、 活性炭的孔隙结构 活性炭在活化过程中,消除了碳基本微晶之间的各种含碳化合物和无序碳,同时也消除了基本微晶的石墨层中的一部分碳,这样就产生了许多空隙,形成了活性炭的多孔结构。活性炭的空隙结构一般有几类,即微孔、过度孔和大孔。每类空隙的有效半径都有一定的范围,微孔的有效半径在20Å(2nm)以内,其大小与分子相当。对于不同的活性炭而言,微孔容积大约为0.15~0.50ml/g,它们的比表面积至少占总比表面积的95%。过度孔的有效半径在20Å~500 Å(2nm~50 nm)的范围内,其容积为0.02~0.10ml/g,它们的比表面积不超过活性炭总比表面积的5%;有效半径大于500 Å(50 nm)的孔径为大孔,其总容积为0.2~0.5ml/g,表面积0.5~2m2/g。 在活性炭吸附过程中,这三种孔隙各有各的功能,对吸附而言,微孔是最重要的,它的比表面积大,比容也大,因此微孔在相当大的程度上决定某种特定活性炭的吸附能力。例如,孔径在28 Å的活性炭,吸附焦糖色好(红棕色),称为糖用活性炭。孔径在15 Å的活性炭,吸附亚甲基蓝能力强(兰色),称为工业脱色活性炭。可见,微孔径的微小差异,形成了二种不同品种的活性炭。过渡孔作用,一是吸附质进入微孔通道,二是蒸汽的毛细管凝聚而被吸附。大孔的作用是使吸附质的分子能迅速地进入活性炭微孔,也是催化剂沉积的地方。
二、活性炭表面的化学元素组成 活性炭的吸附特性不但取决于它的空隙结构,而且还取决于它的表面化学组成。活性炭含有氧、氢、氮,这些元素来源于材料,有的是活化时接入的。除此之外,活性炭还含有金属氧化物及微量元素,如锌、铁、铜等。氧、氢、氮的存在,对活性炭的吸附特性以及其他特性有较大的影响,如含氧活性炭有较好的促进氧化、催化、聚合的作用,含氮活性炭有较好的吸附金属及其他化合物的作用,含氢活性炭具有还原性作用等。活性炭表面氧的不同组合(—C=0—OH,—C=0—),还会影响到活性炭本身的吸附性和酸、碱性。活性炭表面的微量金属离子,对催化更具有独 果。
三、酒用活性炭的作用机理探讨
(一)低度白酒的生产,祛除低度白酒的沉淀物 低度白酒的生产中,由于酒的降度,白酒中的高级脂肪酸乙酯、高级脂肪醇的溶解度降低,使酒体呈现乳状浑浊。祛除低度酒中的沉淀,保持原酒的风味,低温不复浑是生产低度白酒的关键。虽然生产低度白酒的方法很多,如冷冻法、淀粉法、树脂法、海藻酸钠法、絮凝法、抗凝剂法、澄清法、磷酸钙法、结晶纤维法和酒类专用活性炭法等,以上方法,归根就是粒子表面吸附,或对酒中大分子物质的吸附两种。综合对比,以酒类专用活性炭法 。浓香型低度白酒中己酸乙酯的损失是影响酒的风味的关键指标,选用不同的活性炭,对己酸乙酯的吸附也不同。据测定,己酸乙