详解膨润土高附加值产品:活性白土的应用和市场

2024-03-25 22:27

活性白土简介

活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料,经无机酸化或盐或其他方法处理,再经水漂洗、干燥制成的吸附剂,外观为乳白色粉末,无臭,无味,无毒,吸附性能很强,能吸附有色物质、有机物质。

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在空气中易吸潮,放置过久会降低吸附性能。使用时宜加热(以80—100度为宜)复活,但是,加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水,使结构发生变化,影响褪色效果。

活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中,几乎完全溶于热烧碱和盐酸中,相对密度2.3-2.5,在水及油中膨润极小,广泛用于矿物油、动植物油脂、制蜡及有机液体的脱色精制。

还可用作水分干燥剂,内服药物碱解毒剂,维生素A、B吸附剂,润滑油重合接触剂,汽油气相精制剂等,还可用作中温聚合催化剂、高温聚合剂和制造颗粒白土的原料。

活性白土的成分主要为二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、三氧化二铁(Fe2O3)等。

活性白土性能

1、具有广泛的脱色吸附性和净化力,在油脂脱色过程应用中具有很好的吸附脱色效果,对色素和杂质有很强的吸附性,对植物油中的各种色素的脱色率达到85~95%。

2、具有专一吸附性,能去除各类油脂深色素及杂质,如叶绿素、叶黄素及胡萝卜素,脱色净化后的油脂色泽浅、澄清、亮泽,且稳定性好、酸价低。

3、具有吸附和去除油脂中黄曲霉毒素、苯并芘的能力。

4、活性白土作为加工助剂在吸附上述色素、杂质及有害物质后,经严格过滤与油品完全分离,该项过滤技术及管控手段在国内为成熟技术。

5、活性白土有一定的保质期,一般为12月。过期的活性白土虽不会对油品质量产生影响,但因会吸附一定量的空气中的水分,使其脱色力下降,增加油脂损耗,从而导致生产加工成本提高。

精炼植物油脱色白土的技术要求

1、外观:灰白色或浅色精细粉末。

2、水份(2hr.105°C):≤12%

3、脱色力:≥154

4、活性度:≥180mol/kg

5、粒度(过0.076mm):≥95%

6、游离酸(以H2SO4计):≤0.20%

7、重金属含量(Pb):≤10mg/kg

8、砷含量:≤3mg/kg

活性白土生产工艺

除了膨润土作活性白土的原料之外,其它具有粘土性质的矿土都可用作活性白土的原料,如高岭石粘土、蒙脱石粘土、海泡石粘土、凹凸棒石粘土等。以膨润土为原料的活性白土加工生产方法主要有全湿法、全干法、半湿法等。

1、传统的全湿法是将膨润土、硫酸、水混合后在搅拌的情况下加热到100℃活化一段时间后洗涤、烘干、破碎即得产品。该方法最大的缺点就是耗酸量大,因而导致洗涤用水量大,环境污染严重,成本高。

2、传统的全干法生产工艺是将少量硫酸和水与膨润土混合后充分搅拌,放置一段时间,然后烘干、分碎即得成品。这种方法虽然降低了用酸量,无废水排出等环境污染,但其产品质量较低,大大限制了其用途。

3、半湿法生产工艺是将少量硫酸和水与膨润土混合后充分搅拌,在一定温度下活化(放置)一段时间,然后加入酸和水再进行第二步活化。半湿法生产工艺则较好地解决了全湿法和全干法存在的问题,工艺简单,成本低,产品质量高。

一般来说,半湿法生产工艺比传统的工艺耗酸量降低一半至三分之二(1/2~2/3),用水量也降低1/2~2/3,废水少,稍加处理即无环境污染,成本低,在相同情况下,产品质量比传统方法脱色力提30%。

目前,还有一种相对来说较新的工艺技术,叫汽相法技术。是在有压高热汽相下对水、酸、土半干态拌匀颗粒状态混合料,在静态下经汽相、液相、固相之间进行激烈的酸化反应形成半干态颗粒状酸化物,经漂洗等工序制备活性白土的一种新工艺技术。

该技术把现有的湿法制白土和干法以及煅烧法生产活性白土技术的优点集为一体的技术方法,具有很广的实用价值,为我国白土生产提供一种新工艺技术。

该技术与传统湿法制备活性白土工艺相比较具有如下优点:①用酸量和用水量分别降低50%左右,生产周期缩短1/2~ 1/3;②污染轻,而易治理;③占地面积少,设备利用率高,投资少,见效快并与现有湿法工艺流程和设备紧密衔接。根据工艺不同,活性白土还可联产硫酸铝、硅铝白硫酸钠、石膏等。

活性白土在油脂精炼脱色中的应用

活性白土对色素具有较强选择性吸附作用,在一定条件下吸附油脂中的色素及其他杂质,从而达到脱色的目的。

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经过吸附剂处理的油脂,不仅达到了改善油色、脱除胶质的目的,而且还能有效地脱除油脂中的一些微量金属离子和一些能引起氢化催化剂中毒的物质,从而为油脂的进一步精制提供良好的条件。

活性白土因比表面积大,吸附能力强,活性度低,不与油脂及其它化学物质发生化学作用,目前已成为最广泛的食用油脱色剂,脱色过程中白土的添加量是根据油脂的色泽及对成品油的要求标准来决定的,如小包装用油的内控标准就要比外售散油色泽要求标准高,脱色过程中白土使用量也稍微多一些。

一般脱色使用量为油重的2%-5%。白土添加量多,脱色效果越好。但过多的白土添加也会使成品油的得率下降,因为白土在吸附色素的同时也会吸附一些油脂,增加了炼耗和成本,一般精炼车间废白土的含油率一般20%-25%。

目前,少数企业采用浸出法从活性废白土中将油分离出来,但分离后的油品由于白土的作用,色泽为乌黑,无法脱色出好的颜色。因此,国内油脂精炼厂家将废白土含油率作为活性白土厂家选择的一项重要指标。

活性白土市场现状与前景

根据应用,活性漂白土市场分为:食用油、矿物油和润滑剂、化学品、化妆品等,由于全球植物油产量和消费量的增加,预计食用油部分将占整个市场份额的最大份额。发展中国家对食用油的需求激增,以及发达经济体消费者对高纯度、脱色和低脂油的偏好增加,将促进活性漂白土的市场规模。

在地理方面,全球活性白土市场细分为:北美、亚太地区、欧洲、南美以及中东和非洲,亚太地区拥有最大的市场份额。人口的增加导致食用油的高消费,以及作为食用油原料的油籽高产量的良好农业产量将推动亚太地区的市场。

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