摘要：针对活性炭脱色传统工艺中存在的问题，进行原因分析，研制出一种文丘里管加料器，从根本上解决了活性炭加入过程的污染、爆沸和融合速度问题。缩短了脱色时间，提高了生产效率。
0 引言
活性炭是有着丰富孔隙构造和大的内比表面积的材料。由于其大的比表面积（500~1000m2/g）、微孔结构、强吸附能力和很高的表面活性，且价廉易得而成为独特的多功能吸附剂。活性炭分为粒状活性炭和粉末活性炭，粉状活性炭内比表面积较粒状活性炭大得多，具有更好的脱色效果，因而被广泛应用于各种脱色工艺。但由于粉末活性炭容易产生粉尘飞扬，因此也存在二次污染的弊病。本文采用新研制的一种文丘里管加料器，从根本上解决了活性炭加入过程的污染、爆沸和融合速度问题。
1 传统脱色工艺中存在的问题
为探讨活性炭脱色工艺中存在的问题，本文对某化工厂肌醇生产过程中的水解液脱色工艺进行研究。肌醇的生产工艺过程主要是：菲汀经过加压水解后，中和去除部分杂质，经脱色，再经离子交换树脂进一步去除部分杂质，浓缩结晶而得。在中和去杂后，得到的水解液为深褐色液体，要在后续工艺中生产出合格的白色肌醇产品，须对水解液进行脱色。传统工艺中脱色工艺是由操作工人直接往水解液中加入脱色剂粉末活性炭，搅拌，然后升温到95~100℃，0.5h后过滤。采用此种方式，基本可以达到水解液脱色的目的，但其中存在以下问题：
(1) 工人直接往水解液中加入粉末活性炭，会造成大量活性炭粉尘飞扬，致使工作现场环境恶劣，污染十分严重。
(2) 当水解釜内温度升至95~100℃时，常常会出现爆沸现象，致使高温水解液四溢飞溅,造成人员伤害,因此该过程会存在一定的隐患。
(3) 活性炭在和液体接触过程中，常常会大量漂浮在液体表面，即使是充分搅拌也不能很快使它和水解液进行充分融合，以达到尽快脱色的目的，过程中通常需要浪费大量的搅拌时间，因而延长了产品生产周期，造成资源浪费。
2 脱色工艺中的问题探讨
2.1 粉尘污染
肌醇生产工艺中选择粉末活性炭作为脱色剂，生产中工人直接加入活性炭时，活性炭粉尘造成的污染严重。通过分析认为，活性炭污染的主要原因是因为粉末活性炭过细，采用直接开放式加入，就很容易造成粉尘污染。要解决这个问题就须解决活性炭粉末直接扬尘的问题，也就是要解决直接开放式加入的问题。
2.2 爆沸现象
水解液爆沸是因为粉末活性炭比表面积过大密度小，活性炭分子之间吸附力比较大，容易形成活性炭“团聚”现象，以活性炭团的形式漂浮在液体表面，在液体表面形成了整个覆盖层。当液体温度升至接近沸腾温度时，液体蒸发出的大量水蒸气无法通过液体表面的活性炭覆盖层而得到及时释放，因而在蒸汽层和活性炭覆盖层之间形成了一定的压力，当蒸汽压力达到一定程度时会冲破覆盖层，以爆沸的形式进行释放。要解决爆沸问题，就须想法消除活性炭覆盖层，解决活性炭的表面漂浮问题。
2.3 融合速度
活性炭和水解液接触过程中，充分搅拌，二者也不能很快充分融合，产生这一现象的原因仍和活性炭比表面积过大有关。活性炭比表面积过大，造成了活性炭分子不能尽快地分散到水解液中，活性炭层长时间停留在液体表面而不能与液体充分融合，从而影响了脱色的速度。要解决这一问题,，就要提高活性炭分子在水解液中的分散速度，以达到尽快脱色的目的。
3 解决脱色过程中存在的问题
针对以上问题，波涛活性炭厂家通过多年生产销售活性炭的经验，总结出一种文丘里管加料器的使用方法，从根本上解决了活性炭加入过程的污染、爆沸和融合速度问题。
文丘里管加料器是根据文丘里管的原理制成的。文丘里管加料器直接设置在水解液面下，水解釜中高速搅拌旋转的水解液通过文丘里管产生一定负压，负压口与外面的活性炭加料槽相接，活性炭由于负压的作用被吸入水解液中，同时与高速流动的水解液在文丘里管喉颈处充分混合接触，达到充分融合的目的。
文丘里管加料器构造如图1所示。
文丘里管加料器在使用过程中，解决了脱色过程中的爆沸现象，使活性炭与水解液得到了充分混合，也解决了活性炭扬尘污染问题，收到了良好的效果。为此，波涛小编建议使用于所有粉末状物料的加料中。
从对人体危害大的物料使用中（剧毒、易飞扬），发现由于文丘里管加料器中的加料槽是敞开的，虽然下面有负压抽吸敞开的加料槽还是有小部分飞扬，这对于剧毒的物料是不允许的。通过把加料槽加盖，进行试验，物料扬尘解决了，但物料的加料速度不顺畅。这是因为加盖后，随着加料槽物料的流动加料，在加料槽的上面形成了负压，造成了物料流动不畅，要解决此问题须在加料槽的上面补气，破坏负压，为此在加料槽的上方增设放空口，经过一段时间运行后，还是偶尔会从放空口飘逸出物料粉末（剧毒），经分析是由于进入文丘里加料器中的流体的流速是有波动的，从而造成负压的起伏，导致了放空口偶有粉尘外溢的现象，经过技术攻关，把放空口通向釜内，既解决了压力平衡问题，又解决了粉末外溢的难题。
4 结论
文丘里管加料器投入使用后，由于采取了液面下加入的办法，从根本上解决了活性炭加料过程中的粉尘污染问题，同时也使脱色过程中的爆沸现象得到了消除，并提高了活性炭在水解液中的融合速度。在生产中应用这种脱色新工艺，缩短了脱色时间，保证了生产，创造了可观的经济效益和环境效益，并且文丘里管加料器适合于所有粉末状物料的加料工艺。