Исследование процессов адсорбции танинов на углеродных нанопористых материалах

Abstract

Активные угли благодаря своим физико-химическим свойствам широко применяются в различных отраслях, включая пищевую промышленность. Например, активный древесный уголь эффективно удаляет высокомолекулярные соединения, вызывающие помутнение солодовых напитков. Исследования показали, что углеродные нанопористые адсорбенты можно производить из древесины различных пород, произрастающих на территории ее промышленной переработки, что делает их перспективным направлением в синтезе углеродных сорбентов. Технология использования активного угля зависит от свойств среды и размера сорбируемых молекул. Ключевое влияние на свойства угля оказывают параметры пиролиза и активации. Эксперименты с промышленными и лабораторными образцами, проведенные в научно-исследовательской лаборатории УГЛТУ, подтвердили возможность производства эффективных сорбентов стабильного качества с низкой себестоимостью за счет возможности регулирования процессов их получения. Применение экспериментальных углей из различных пород древесины на пивоваренных заводах Свердловской области позволит повысить коллоидную стойкость пива. Обработка нанопористым активным древесным углем не только улучшает качество продукта, но и позволяет создать более экономически эффективную по сравнению с существующими методами технологию.

Activated carbons are widely used in many industries including food production due to their physicochemical properties. For example, activated wood charcoal effectively removes high-molecular compounds causing turbidity of malt beverages. Researches have shown the possibility of producing carbon nanoporous adsorbents from various types of wood growing within industrial development zones which is a promising direction for synthesizing coal-based sorbents. he technology for using activated carbon depends on the properties of the medium and the size of the molecules being sorbed. Pyrolysis and activation parameters signifi cantly infl uence the properties of the carbon. Experiments with industrial and laboratory samples conducted at USFEU’s research laboratory confi rmed the feasibility of obtaining effective stable-quality sorbents with low costs by regulating technological processes. Application of experimental carbons made from different tree species at breweries in the Sverdlovsk region will increase beer colloid stability. Treatment with nanoporous activated charcoal improves product quality and creates an economically more effi cient technology compared to existing methods.