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分享 活性炭与净水器的关系
汪之洋 2013-3-11 13:57
市面上的净水技术五花八门,活性炭、超滤、 RO 反渗透技术等名词我们经常听到。厂商通常也会宣称自己的 滤芯 采用了某种先进技术。不过主流滤材中,活性炭是公认最天然、高效的,前段时间的砷超标 净水设备 ,事实上,后置活性炭是 净水器 砷超标的根源 ; 活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳,具有比表面积大、可静电吸附等特点。净水器中使用活性炭作滤芯,能过滤水中有害物质,对滤除余氯异味和对人体有害的有机污染物尤其有效。 对于消费者来说,选购净水器的前提是安全、健康,且最关心的 “ 是什么原因造成了净水器污染 ” , 净莱泉净水器专家 也谈了自己的看法: “ 对三个不合格项,第一个砷超标,砷超标主要原因我认为还是出在活性炭的问题上,因为活性炭是由植物、 木材 烧制的,有些植物可能吸收了土壤中的砷,烧制当中要进行碳化、活化,用的燃料也有砷,进入到了活性炭,另外活化的时候加入了化学试剂,含砷,造成了砷超标。 ” 另外至于菌落总数不合格,是因为原材料、滤芯的制造、装配过程可能造成了细菌的污染,如果车间没有做好严格的消毒,细菌可能进入净水器,可能跑到水里面,造成菌落总数不合格。 有关有机物不合格的主要原因也是活性炭,活性炭的量可能比较少。 各种活性炭中,颗粒状、粉末状的活性炭最为常见,它们能够吸附水中的杂质,成本低廉,使用广泛。但颗粒和粉末状活性炭的结构毕竟还不够紧密,吸附也不完全,很有可能造成部分未经过滤的水从滤材缝隙中流出。 随着创新科技的进步,活性炭棒出现了。高性能的活性炭棒细密紧致、效能高,污水从活性炭棒外壁进入,经过层层过滤后,净水从活性炭棒中空部位流出,可以做到 100% 完全过滤。现在市面上已有用活性炭棒作为滤芯的优质净水机。 此外,活性炭和其它技术组合的威力更强。例如活性炭棒中添加一些食用级高分子材料,可达到过滤水中铅等重金属、阻垢等功效 ; 更高端的净水器产品中,滤芯采用活性炭棒和医药级别的高强度滤膜结合,大幅提升了过滤性能。 活性炭的重要性还表现在,几乎所有家用净水器,无论物理过滤精度多高,都需要使用活性炭来做最后把关。事实表明,没有使用活性炭的净水器往往口感不佳。滤芯是净水器的守卫神,滤芯是常规消耗品,定期更换非常重要。市面上很多所谓的家用净水器十大品牌宣称滤芯 3-5 年不用换的,往往是夸大其词。 净水器滤芯更换指南: 目前净水器一般拥有 3-6 个滤芯,滤芯数目越多,产品越高级。目前滤芯种类繁多,有后置活性炭滤芯、 PP 棉滤芯、超滤滤芯、反渗透滤芯、软化滤芯等 对于更换滤芯的时间, 净莱泉净水机 的滤芯质量好,两年才需要更换一次。其他品牌的促销员滤芯更换时间很长,沁园促销员称沁园净水器滤芯两年一换 ; 美的则表示一般来说 8 个月至一年一换。 净水机与一般电器不同,不能一劳永逸,挑选净水机关键看滤芯,其中的滤芯少则三个月,多则半年一换。这是因为,无论使用何种滤材,滤材上都要吸附大量的有机物,很容易成为细菌滋生的温床,导致净水机净化效果变差。日本的一项研究结果表明,使用活性炭的净水机在运行的第二天即能检测出微生物,当运行到第 28 天时,每毫升水中细菌数量竟达到 12 万个,远远超过饮用水的安全范围。细菌可以导致净水机产生硝化和反硝化反应,如不及时对净水机进行清洁和换芯,净水机中亚硝酸盐的含量可以高于自来水 7 倍以上,而亚硝酸盐是致癌杀手。随着使用时间的增加,净水机吸附有害物质的能力也在下降,当出水量超过净水机的额定净水量后,水中的这些物质不但不会被吸附,还会从滤芯中释放到水中。 对此,家用净水器十大品牌之一 净莱泉净水机 相关负责人表示,净水器没有标注滤芯使用寿命, “ 这是因为家用净水器寿命和各地的水质、消费者使用频率有关。我们一直要求一线讲解员跟顾客如实介绍,看来一线讲解员跟消费者沟通有些问题,我们在后期的会议上会强调这点 ” 。
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分享 诺芮特活性炭用于食用酒精净化
hs6kk0140 2013-3-4 15:13
诺芮特活性炭用于食用酒精 1. 活性炭的目的 食用酒精是经过甜菜或者甘蔗废糖蜜发酵而得,也可以通过小麦淀粉和土豆淀粉发酵生产。因为使用的糖蜜或淀粉源的类型不同,会有不同的特殊感官特征(风味)保留在蒸馏后的酒精中。蒸馏酒精包含了希望的,和不需要的滋味和气味物质。活性炭主要用在酒精 / 水溶液里,特别是伏特加类产品,以除去其中的非期望的滋味 / 气味的所谓同系物,比如醛,酮,有机酸和大分子量有机物(杂醇油)。粉末活性炭和颗粒活性炭都可以使用。就颗粒活性炭用于食用酒精的净化来说,杂质不但能够被吸附,而且可以被催化生成期望的脂类,能够掩盖非期望的残留同系物,从而提高酒精 / 水混合物的风味。 2. 活性炭的工艺特点 因为酒精溶液中的杂质同系物的溶解度随着酒精含量的增加而增加,因此酒精的活性炭处理在酒精的稀释溶液效果更佳。建议活性炭处理的时候,酒精含量最好是低于 60% 体积比。酒精溶液可以进行批次处理,特别是使用粉末活性碳的时候,或者用颗粒活性炭进行连续操作。颗粒活性炭处理系统可以进行现场蒸汽再生,再生的操作时间一般在 2-8 周之间。使用蒸汽再生,直到必须更换,颗粒活性炭的寿命可以延长至 3 年。 3. 工艺条件 粉末活性碳在环境温度下添加,根据待处理酒精的质量,添加量为 0.5-5kg/m3 。缓慢搅拌 1-4 小时,然后直接过滤或者倾滤。 活性炭在固定床活性炭塔中使用,环境温度下,空床接触时间( EBCT )为 45-75min 。空床接触时间超过 75min ,酒精会发生催化反应,可能生成乙醛。根据设计,当处理后的酒精的风味达不到要求的时候,可以置换活性炭,或者直接进行水蒸气再生。 4. 活性炭性能评估 粉末活性碳 只有足够微孔率的活性炭才能够用于改善酒精的风味。 颗粒活性炭 l 和粉末活性碳相同,只有足够微孔率的颗粒活性炭才能够达到效果。 l 应该通过剧烈的热水洗涤除去过量的碱度,或者是中和后的酸洗炭。酸洗炭中的氯离子无论如何都必须尽可能的低。 5. 诺芮特活性炭推荐牌号 粉末活性碳 Norit D 10 : 微孔活性炭,同时具有许多的中空,能够脱除痕量的大分子杂质,比如杂醇油。用于改善酒精及酒精饮料的滋味 / 风味的专用活性炭牌号 颗粒活性炭: Norit PK 1-3 : 酒精和伏特加的专用牌号。使用前需要使用热水现场预洗涤。是一款性价比相当高的活性炭。 Norit GCN 830 PLUS : 非常适用于酒精及酒精饮料的,高纯,高性能的活性炭。
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分享 诺芮特活性炭用于食用油净化
hs6kk0140 2013-3-4 15:11
诺芮特活性炭用于食用油净化 1. 介绍 植物油和鱼油会被致癌物如多环芳香烃( PAH )和 / 或难降解有机物污染( POPs ),如二噁英类,呋喃类,多氯化联苯类,杀虫剂,除草剂等等。 植物原油的多环芳烃( PAH )污染,是由以下几个原因造成的: l 烟熏干燥干椰肉(椰子油),防止霉菌毒素的生成。。 l 燃气直接干燥(油籽,橄榄果渣)。 l 环境污染 ( 油菜籽,鱼 ) 。 l 容器污染(棕榈油) 多环芳烃污染油的个别案例: l 葵花籽油,来源于烟气的直接干燥。 l 菜籽油,来源于直接烟气干燥,或者环境污染。 l 橄榄油,来源于运输容器。 l 豆油,来源于直接的烟气干燥。 鱼油的污染和鱼的年龄及相关水域的污染程度有密切的关系。鳕鱼肝油作为一种闻名的聚不饱和脂肪酸( PUFA- 欧米伽 -3 功能性食品)的来源,原产于北海鳕鱼,含有痕量的二噁英类 / 呋喃类 ,PCB, 阻燃剂类,多环芳烃等,就是因为在鳕鱼生长的过程中,逐渐积累在鳕鱼肝中的。 其他来源的鱼(哈林鱼,鲱鱼)被渔业公司加工成鱼油和食品,鱼油注定会被加工成养殖业鱼饲料,并被欧盟宪章关于二噁英和 PCBs 相关条目监控。 2. 可以接受的致癌物质和有毒物质含量 表一: 油脂中多环芳烃( PAH )有关的欧盟法规 欧盟宪章 835/2011 最大含量 ( μ g/g) 油类 苯并芘( BaP ) 苯并芘( BaP ) , 苯并蒽( BaA ),苯并荧蒽( BbF )和苣的总和 1 用于直接使用或者作为食品添加剂的油和脂肪(不包括可可脂和椰子油) 2.0 10 直接食用或者食品添加剂的椰子油 2.0 20 注:苯并芘( BaP ) , 苯并蒽( BaA ),苯并荧蒽( BbF )和苣的总和可以缩写成 PAH4 表二: 油脂中二噁英 / 呋喃和多氯联苯( PCBs )有关的欧盟法规和指令 食品 - 委员会条例( EU ) No. 1259/2011 人类消费的产品 ∑ WHO-PCDD/F -TEQ ∑ WHO-PCDD/F – PCBTEQ ∑ ICES -6 鱼油 1.75 pg/g fat 6.0 pg/g fat 200 ng/g fat 动物混合脂肪 1.5 pg/g fat 2.50 pg/g fat 40 ng/g fat 植物油脂 0.75 pg/g fat 1.25 pg/g fat 40 ng/g fat 动物饲料 - 委员会指令 2006/13/EC(Feb 2006) 动物饲料的产品 ∑ WHO-PCDD/F -TEQ ∑ WHO-PCDD/F – PCBTEQ ∑ ICES -6 鱼油 5.0 ng/kg 14.0 ng/kg - 植物油及衍生物 0.5 ng/kg 0.5 ng/kg - 定义 WHO 世界卫生组织 WHO-TEF WHO- 对比因子为 1 的 TCDD 的毒性当量因子 TCDD TEF = 1的2,3,7,8四氯二苯并二恶英 WHO-TEQ WHO- TCDD的毒性当量使用同类的TEF值 ∑ WHO-PCDD/F -TEQ WHO-TEQ 表示的二噁英多氯联苯总和 ∑ WHO-PCDD/F-PCB-TEQ WHO-TEQ 表示的二噁英和二噁英类多氯联苯总和 ∑ ICES-6 非二噁英类多氯联苯标志物的总和: PCB28, PCB52, PCB101,PCB138, PCB153 and PCB180 3. 活性炭的目的 3.1 脱除植物油中的多环芳烃 在食用油净化工艺中,活性炭的传统作用是辅助白土,脱除植物油的颜色。实际上,随着活性白土的质量的提高,单独可以达到绝大多数的精制效果,活性炭用于脱色的目的已经明显下降。然而,为了防备过高含量的性质稳定的显色物质,如叶绿素,叶黄素和胡萝卜素,活性炭可用于提高净化效果,或提高色素,如胡萝卜素,在脱臭工艺中的热降解。在“生物”油必须脱色,活性白土相对不允许使用的时候,活性炭也是一种解决方案。 根据欧盟法规,用于食用油净化的粉末活性碳主要的目的是脱除苯并芘;欧盟以外的国家越来越多的国家效仿欧盟,或者直接应用欧盟法规,或者在出口食用油到欧盟的时候,参照欧盟法规。 绝大多数轻质 PAH (四环以下)可以随同其他易挥发物质,在脱臭工艺被有效的脱除。而重质 PAH (四环以上)及剩下的轻质 PAH 必须通过活性炭,在脱色工段进行脱除,从而符合精炼食用油的质量要求。 3.2 脱除鱼油中的二噁英类,呋喃类和多氯联苯类杂质 为了符合欧盟指令,被用作鱼饲料的粗鱼油必须经过活性炭净化。鱼油的原本特性应该尽可能的被保留。因此为鱼饲料用鱼油解读的时候,典型的精炼工艺如脱胶,脱酸,脱色和除臭可以被省略。 食用鱼油的精炼同饲料用鱼油净化是不同的,为了使其符合欧盟法规,和植物油的精炼极其相似,包括脱色,和脱臭。 4. 活性炭使用操作 使用活性炭的食用油精炼工艺,通常会使用粉末活性碳,之所以不适用颗粒活性炭,是因为许多操作上的限制。 l 粉末活性炭用于食用油精制的时候,通常会结合白土一起使用。粉末活性碳可以和白土同时添加到脱色罐中。对于规模相对较小的操作,可以使用白土供应商提供的特质的白土(如商标为 TONSIL ),其中混合了白土和粉末活性碳;如果在添加白土后,过段时间在添加粉末活性碳,可以增强活性炭的效果;在两步脱色的工艺中,单独使用活性炭的时候,绝大多数会把活性炭放在第二部使用。二步脱色工艺,往往是因为废炭和废白土需要分开进行处理,该种设计理念的流程见图如图一所示。 l 粗炼鱼油的生产工艺中并不适用白土,使用粉末活性碳脱毒素的时候,鱼油必须先经过活性二氧化硅的预处理,使用活性二氧化硅的目的是:活性硅可以选择性得脱除鱼油中的磷脂,而磷脂能够抑制活性炭的吸附效果。活性硅还可以有益于脱除痕量金属。活性炭的目的是选择性的脱除鱼油中的有机污染物(如二噁英类,多氯联苯类等)。 l 活性炭操作通常要在真空下进行,有时候需要氮气保护,无论如何,在活性炭吸附过程中,要尽可能的减少氧气的存在。 l 粉末活性碳的接触时间为 20-30min 。植物油脱色和鱼油净化,重质 PAH 污染的植物油,至少要 45min 。 l 粉末活性碳的添加量 : 1. 脱色:占白土混合物的 5-10% ,所有吸附剂的添加量通常为 0.5-2.5% ( 5-15kg/ton ) 2. 脱除苯并芘:椰子油多大 0.5% ( 5kg /ton ),其他含有苯并芘的植物油(橄榄果渣油除外)通常需要达到符合 FEDIOL( 欧盟植物油工业联盟 ) 关于苯并芘的 要求(见第二章),白土的添加量至少是是活性炭添加量的 1.5 倍。 3. 脱除鱼油中的二噁英 / 多氯联苯: 0.1-0.3% ( 1-3kg/ton ) l 推荐脱色温度(包括活性白土):基于活性炭白土处理相应种类的油,大概 80 ℃到 100 ℃。对于粗炼鱼油脱毒素(没有白土处理): 70-80 ℃ 。 l 通常情况下,使用的过滤器有叶片式压滤机,或者在特殊情况下,很少使用助滤剂的时候,使用膜过滤或脉冲管过滤器。 5. 评估活性炭的性能 l 吸附性能:因为 PAH, 二噁英, PCB 的特制孔隙结构。或者因为目标物的漂白能力。 l Norit SA PAH 系列活性炭的每一批次产品都有针对 PAH 的吸附数据指标。 l Norit SA PAH(-HF) 脱除鱼油中的二噁英 / 多氯联苯( PCB )已经被证明,相关的证明文献可以根据需要提供。 l pH/ 酸碱反应:对油的绝大多数化学成分不会产生任何酸反应。不含氯盐的炭倾向于避免有害的 3-MCPO 酯( 3- 单氯 -1,2- 丙二醇酯)在精炼工段生成。 l 过滤性能:具有重要的作用,高污染的产品要求更多的添加量,更好的过滤性实际上可以更好的降低操作成本,见下面的第七段。 l 纯度:粉末活性炭必须保证不含有二噁英,重质多环芳烃和其他有害物质。推荐的诺芮特食用油专用活性炭为了保证其食品安全,全部是在 HACCP 监控下生产,严格控制其中碳氢化合物以及二噁英的存在。 6. 诺芮特活性炭推荐牌号 表三:具体选择根据净化要求和成本效率要求 使用目的 Norit SA ULTRA PAH Norit SA 4 PAH(-HF) Norit SA 5 PAH-HF Norit D ULTRA 仅脱色 1 ) 1 ) 1 ) Yes 脱色 + 脱除苯并芘 Yes Yes Yes 2) 仅脱除苯并芘 Yes Yes Yes 2 ) 脱除二噁英 / 多氯联苯 Yes Yes Yes Yes 注: 1) 活性炭脱色到一定程度,脱色能力见(表四),如果仅仅是脱色,请选择 Norit D ULTRA 2) 该活性炭脱除苯并芘的能力非常好,但是没有进行逐批的苯并芘脱除能力的检测,因此脱除苯并芘,请选择 Norit SA PAH 系列产品。 表四: Norit 活性炭的各种性能的比较 指数 Norit SA ULTRA PAH Norit SA 4 PAH Norit SA 4 PAH-HF Norit SA 5 PAH-HF Norit D ULTRA 轻质苯并芘吸附指数 7.0 5.3 5.1 5.1 重质 PAH 吸附指数 12.6 11 . 0 11.0 10.1 过滤时间( min ) 8 20 8 11 9 荧光物质 未检出 未检出 未检出 未检出 脱色排名 1 2 2 3 1 注: 1) 逐批检测。轻质 PAH 吸附指标基于芘吸附,重质 PAH 吸附指标基于二萘嵌苯吸附,检测方法 NSTM2.22 可根据需求提供。 2) 没有产品的具体要求,可选择 Norit SA PAH 系列产品吸附 PAH 。 3) 高过滤性能。过滤时间基于相同的质量,然而添加量越少,工艺中过滤性能越佳。 4) 逐批检测。如果结果是“未检出”,说明未发现活性炭中存在重质芳香族化合物。 5) 脱色能力随数字增加而降低。 7. 高过滤性能活性在食用净化工艺中的应用 使用高过滤性能活性炭,表四,注 3 )所示,有以下好处: 2 提高效率,可以在同等的时间过滤更多批次的产品,从而提高生产效率。也意味着,使用现存的设备,在不增加投资的前提下,可以扩大生产能力。 2 降低能耗,只需要相对较低压力,就可以是的液体顺利过滤。 2 降低热解风险,在精炼粘度较大的油脂时,可能不需要更高的温度就可以达到较好的过滤效果,而且降低了油脂长时间高温,造成的热降解。 2 减少炭屑漏过,漏炭情况一般情况下是在炭饼在较高的压力下移动或者破碎造成,降低过滤压力,可以直接降低漏炭情况。 配合 Norit SA 4 PAH-HF 使用合适的过滤器,可以减少助滤剂的需求,或者先归于普通牌号活性炭,可以避免过量白土的使用。还可以给用户带来下面的效益: 2 减少固体废弃物的排放,从而降低废弃物处理费用。 2 由于滤饼的密度的降低,从而减少含有量,减少油的损失。 2 减少助滤剂的购买和存储,特别是完全避免使用助滤剂时。 2 由于更多的活性炭可以保留在过滤器上,从而增加过滤器的单次循环时间。
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