（2）傅里葉紅外光譜分析

圖7分別為維生素C、堿性土、維生素C膨潤(rùn)土三種材料的紅外光譜圖。從圖中可以看出，堿性土經(jīng)改性后，產(chǎn)物譜圖中的OH-特征峰（873cm^-1處）強(qiáng)度減弱，而增加了波長(zhǎng)約1627cm^-1處的吸收峰（歸屬C=O伸縮振動(dòng)）以及在1322cm^-1處的吸收峰（歸屬C—O縮振動(dòng)），這說(shuō)明進(jìn)行了酸堿中和反應(yīng)，維生素C與膨潤(rùn)土是以化學(xué)鍵的方式結(jié)合的。3525～3216cm^-1為維生素C醇羥基R—OH的OH伸縮振動(dòng)特征吸收峰，反應(yīng)后這些基團(tuán)被帶入膨潤(rùn)土的表面。此外，膨潤(rùn)土經(jīng)過(guò)復(fù)合改性后，其晶格中與Si一O一Si及Si一0A1相關(guān)的特征峰（527cm^-1、780cm^-1、1421cm^-1、2359cm^-1等處的振動(dòng)峰）沒(méi)有發(fā)生明顯的變化，因此維生素C對(duì)堿性土的改性并沒(méi)有對(duì)膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，這與掃描電鏡結(jié)果一致。

（3）X射線衍射分析

圖8分別為維生素C、堿性土、維生素C膨潤(rùn)土三種材料的X射線衍射圖。由圖可以看出，維生素C在10.55°時(shí)出現(xiàn)最大峰值，此后僅在19.96°、25.4°、26.5°、28.2°及31.9°附近出現(xiàn)較強(qiáng)的衍射峰。比較圖8的b、c兩曲線可發(fā)現(xiàn)，維生素C改性膨潤(rùn)土仍基本保留堿性土的結(jié)構(gòu)，這與前面的紅外光譜分析結(jié)果一致。堿性土的001峰在2θ=5.969°處，根據(jù)Bragg方程計(jì)算蒙脫土的層間距為1.478nm，而維生素C膨潤(rùn)土在2θ=5.854°處出現(xiàn)衍射峰，計(jì)算其層間距為1.508nm，這說(shuō)明改性后層間距變大，維生素C分子進(jìn)入了堿性土層間。

（4）熱失重分析

圖9分別為維生素C、堿性土、維生素C膨潤(rùn)土三種材料的熱重分析曲線。由圖可知，在150℃之前，出現(xiàn)輕微的失重現(xiàn)象，這說(shuō)明三者失去了空腔內(nèi)的結(jié)合水。維生素C在200℃即開(kāi)始急劇分解，到560℃完全分解。維生素C膨潤(rùn)土在250℃時(shí)才發(fā)生緩慢分解，說(shuō)明維生素C進(jìn)入了堿性土層間，在受熱時(shí)得到了有效的保護(hù)，故其熱穩(wěn)定性有所提高，這與前面的XRD表征結(jié)果一致。

3、維生素C膨潤(rùn)土在甘蔗汁脫色中的應(yīng)用

對(duì)蔗汁進(jìn)行脫色，不需添加石灰、磷酸和聚丙烯酰胺，而是加入堿性土約0.2～0.39調(diào)節(jié)蔗汁的pH到10～11，溫度為50℃，吸附時(shí)間30min，如不加入過(guò)氧化氫和維生素C膨潤(rùn)土，最后測(cè)得堿性土的脫色率為21.05％，這說(shuō)明了堿性土對(duì)蔗汁有一定的脫色效果。此外，蔗汁單獨(dú)添加過(guò)氧化氫脫色，由于·OH釋放太慢，效果也不理想。因此，在不添加石灰、磷酸和聚丙烯酰胺等的情況下，要達(dá)到較高的脫色率和澄清效果，需要開(kāi)發(fā)新的工藝。本論文在堿性土對(duì)脫色基礎(chǔ)上引入維生素C膨潤(rùn)土一過(guò)氧化氫體系進(jìn)行吸附脫色。

按圖1所示的工藝流程對(duì)蔗汁進(jìn)行脫色，不需添加石灰、磷酸和聚丙烯酰胺，而加入堿性土調(diào)蔗汁的pH到10～11，再添加2mLH2O2和0.39維生素C土、反應(yīng)溫度為30～60℃，反應(yīng)時(shí)間為30min，最后測(cè)得蔗汁的脫色率結(jié)果如表1所示。由表1可知，當(dāng)吸附脫色溫度為50℃時(shí)，脫色率為62.98％，達(dá)到了較好的效果。

三、結(jié)論

以維生素C改性堿性土制備了一種含有多羥基化合物的維生素C膨潤(rùn)土，單因素實(shí)驗(yàn)表明：5g堿性土分散于99.7％乙醇中，加入4g維生素C，在60℃下反應(yīng)3h，維生素C膨潤(rùn)土的有機(jī)物含量達(dá)38.94％。結(jié)構(gòu)表征結(jié)果表明：該材料仍保持堿性土的層狀結(jié)構(gòu)，表面粗糙多孔，層間距變大，材料熱穩(wěn)定性好。將該材料與過(guò)氧化氫協(xié)同應(yīng)用于甘蔗汁澄清脫色中，當(dāng)40mL的蔗汁經(jīng)堿性土調(diào)節(jié)pH后，依次添加2mL過(guò)氧化氫和0.39維生素C膨潤(rùn)土反應(yīng)、50℃反應(yīng)30min后，蔗汁脫色率達(dá)62.98％。該蔗汁脫色工藝不需添加石灰、磷酸和聚丙烯酰胺等添加劑，通過(guò)吸附、沉降、過(guò)濾等簡(jiǎn)單工序，即可達(dá)到較好的脫色效果，且具有無(wú)硫、低溫、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，有望進(jìn)一步改善白糖產(chǎn)品的質(zhì)量，降低甘蔗制糖的成本。此外，維生素C改性膨潤(rùn)土作為一種新型的材料，其應(yīng)用領(lǐng)域不限于甘蔗汁澄清，在醫(yī)藥、食品保鮮等領(lǐng)域也有望得到應(yīng)用。

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