食品級木質(zhì)粉狀活性炭生產(chǎn)工藝一般都是由木材、木屑、樹根、果核和果殼等木質(zhì)材料的炭化,是把它放在炭化設(shè)備內(nèi)加熱,進(jìn)行熱分解。在熱解過程,發(fā)生一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生很多新生產(chǎn)物,木質(zhì)材料發(fā)生了變化。
根據(jù)熱分解過程的溫度變化和生成產(chǎn)物的情況等特征,炭化過程大體上可分為如下四個(gè)階段。
1. 干燥階段
這個(gè)階段的溫度在20—150攝氏度,熱解速度非常緩慢,主要是木材中所含水分依靠外部供給的熱量進(jìn)行蒸發(fā),木質(zhì)材料的化學(xué)組成幾乎沒有變化。
2. 預(yù)炭化階段
這個(gè)階段的溫度為50—275攝氏度,木質(zhì)材料熱分解反應(yīng)比較明顯,木質(zhì)材料化學(xué)組成開始發(fā)生變化,其中不穩(wěn)定的組分,如半纖維素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質(zhì)。
以上兩個(gè)階段都要外界供給熱量來保證熱解溫度的上升,所以又稱為吸熱分解階段。
3. 炭化階段
這個(gè)階段的溫度為75—400攝氏度,在這個(gè)階段中,木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解,生成大量分解產(chǎn)物。生成的液體產(chǎn)物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的氣體產(chǎn)物中二氧化碳含量逐漸減少,而甲烷、乙烯等可燃性氣體逐漸增多。這一階段放出大量反應(yīng)熱,所以又稱為放熱反應(yīng)階段。
4. 煅燒階段
溫度上升450—500攝氏度,這個(gè)階段依靠外部供給熱量進(jìn)行木炭的煅燒,排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì),提高木炭的固定碳含量。這時(shí)生成液體產(chǎn)物已經(jīng)很少。
應(yīng)當(dāng)指出,實(shí)際上這四個(gè)階段的界限難以明確劃分,由于炭化設(shè)備各個(gè)部位受熱量不同,木質(zhì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)又較小,因此,設(shè)備內(nèi)木質(zhì)材料所處的位置不同,甚至大塊木材的內(nèi)部和外部,也可能處于不同熱解階段。
炭化對原料的要求
炭化的原料很多,薪材、森林采伐剩余物、森林撫育時(shí)消除的雜木、木材加工廠的剩余物,如木屑等都可以進(jìn)行炭化。除木屑為粒狀,需采用特殊炭化爐炭化外,其他原料多以木段為主,都適合大多數(shù)炭化爐或炭窯炭化原料的要求。
二、蛋白質(zhì)的分離純化技術(shù)概述:
蛋白質(zhì)提取專用活性炭采用優(yōu)質(zhì)木屑為主要材質(zhì),經(jīng)過碳化活化的工藝生產(chǎn)而成,因活性炭具有很發(fā)達(dá)的吸附空隙是具有超強(qiáng)的吸附能力,能夠以不同強(qiáng)弱的吸附力吸附蛋白質(zhì)。吸附層析法就是利用這種吸附力的強(qiáng)弱不同而達(dá)到分離的目的。蛋白質(zhì)在組織或細(xì)胞中一般都是以復(fù)雜的混合物形式存在,每種類型的細(xì)胞都含有上千種不同的蛋白質(zhì)。目前還沒有一套單獨(dú)、現(xiàn)成的方法能把任何一種蛋白質(zhì)從復(fù)雜的混合蛋白質(zhì)中提取出。任何一種蛋白質(zhì)都有可能選擇到一套適當(dāng)?shù)姆蛛x純化程序以獲得高純度的制品。
一般程序 前處理、蛋白質(zhì)的抽提、蛋白質(zhì)粗分級、樣品的分離純化前處理 分離提純某一蛋白質(zhì),首先要求把蛋白質(zhì)從原來的組織或細(xì)胞中以溶解的狀態(tài)釋放出來,并保持原有的天然狀態(tài),不喪失生物活性。常用的破碎方法有: 機(jī)械方法:如均漿噴射、研磨或超聲波 化學(xué)法:如去污劑、有機(jī)溶劑處理 酶學(xué)方法:如溶菌酶處理
三、活性炭在蛋白質(zhì)分離純化的常用方法: :
根據(jù)分子大小不同的分離方法
透析和超濾:利用蛋白質(zhì)分子不能通過半透膜的性質(zhì),使蛋白質(zhì)和其他小分子物質(zhì)如無機(jī)鹽、單糖、水等分開。 離心分離:利用物質(zhì)沉降系數(shù)、質(zhì)量、形狀及密度的不同。
凝膠過濾層析:利用凝膠介質(zhì)交聯(lián)度或者孔度(網(wǎng)孔大小)來決定凝膠的分級范圍。 利用溶解度差別的分離方法 等電點(diǎn)沉淀和PH值控制:等電點(diǎn)時(shí)蛋白質(zhì)的凈電荷為零,溶解度最低。
蛋白質(zhì)的鹽溶和鹽析:中性鹽對球狀蛋白質(zhì)的溶解度有明顯影響。 有機(jī)溶劑分級法:與水互溶的有機(jī)溶劑(甲醇、乙醇和丙酮等)能使蛋白質(zhì)在水中的溶解度顯著降低。在室溫下有機(jī)溶劑會引起蛋白質(zhì)變性,如果預(yù)先將有機(jī)溶劑冷卻到-40°C以下,然后在不斷攪拌下逐滴加入有機(jī)溶劑,那么變性可以得到很大程度緩解。 根據(jù)蛋白質(zhì)的吸附性質(zhì)分離,某些物質(zhì),如極性的硅膠和氧化鋁以及非極性的活性炭等,具有吸附能力,能夠以不同強(qiáng)弱的吸附力吸附蛋白質(zhì)。
吸附層析法就是利用這種吸附力的強(qiáng)弱不同而達(dá)到分離的目的。 根據(jù)對配基的生物學(xué)特異性分離蛋白質(zhì)——親和層析 根據(jù)蛋白質(zhì)能夠特異性地與另一種配基非共價(jià)結(jié)合而提出的親和層析,是一種針對性最強(qiáng)的蛋白質(zhì)分離方法。配基是指能被生物大分子識別并與之結(jié)合的原子、原子團(tuán)、分子。如酶的作用底物、輔酶及其結(jié)構(gòu)類似物。
根據(jù)蛋白質(zhì)帶電狀態(tài)分離 離子交換層析IEC是根據(jù)蛋白質(zhì)的兩性解離性質(zhì)、在溶液中所帶電荷不同進(jìn)行分離的。離子交換層析介質(zhì)一般是大孔徑親水凝膠介質(zhì),這種介質(zhì)是帶有不同離子交換基團(tuán)的纖維素、葡聚糖、瓊脂糖,也可用聚丙烯酰胺或天然多糖的化學(xué)修飾物做載體。
六、木質(zhì)活性炭廠家長期現(xiàn)貨供應(yīng)