（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）強度減弱，而增加了波長約1627cm^-1處的吸收峰（歸屬C=O伸縮振動）以及在1322cm^-1處的吸收峰（歸屬C—O縮振動），這說明進行了酸堿中和反應，維生素C與膨潤土是以化學鍵的方式結合的。3525～3216cm^-1為維生素C醇羥基R—OH的OH伸縮振動特征吸收峰，反應后這些基團被帶入膨潤土的表面。此外，膨潤土經(jīng)過復合改性后，其晶格中與Si一O一Si及Si一0A1相關的特征峰（527cm^-1、780cm^-1、1421cm^-1、2359cm^-1等處的振動峰）沒有發(fā)生明顯的變化，因此維生素C對堿性土的改性并沒有對膨潤土的結構產(chǎn)生較大影響，這與掃描電鏡結果一致。

（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改性膨潤土仍基本保留堿性土的結構，這與前面的紅外光譜分析結果一致。堿性土的001峰在2θ=5.969°處，根據(jù)Bragg方程計算蒙脫土的層間距為1.478nm，而維生素C膨潤土在2θ=5.854°處出現(xiàn)衍射峰，計算其層間距為1.508nm，這說明改性后層間距變大，維生素C分子進入了堿性土層間。

（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，這說明三者失去了空腔內的結合水。維生素C在200℃即開始急劇分解，到560℃完全分解。維生素C膨潤土在250℃時才發(fā)生緩慢分解，說明維生素C進入了堿性土層間，在受熱時得到了有效的保護，故其熱穩(wěn)定性有所提高，這與前面的XRD表征結果一致。

3、維生素C膨潤土在甘蔗汁脫色中的應用

對蔗汁進行脫色，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調節(jié)蔗汁的pH到10～11，溫度為50℃，吸附時間30min，如不加入過氧化氫和維生素C膨潤土，最后測得堿性土的脫色率為21.05％，這說明了堿性土對蔗汁有一定的脫色效果。此外，蔗汁單獨添加過氧化氫脫色，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，要達到較高的脫色率和澄清效果，需要開發(fā)新的工藝。本論文在堿性土對脫色基礎上引入維生素C膨潤土一過氧化氫體系進行吸附脫色。

按圖1所示的工藝流程對蔗汁進行脫色，不需添加石灰、磷酸和聚丙烯酰胺，而加入堿性土調蔗汁的pH到10～11，再添加2mLH2O2和0.39維生素C土、反應溫度為30～60℃，反應時間為30min，最后測得蔗汁的脫色率結果如表1所示。由表1可知，當吸附脫色溫度為50℃時，脫色率為62.98％，達到了較好的效果。

三、結論

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膨潤土，單因素實驗表明：5g堿性土分散于99.7％乙醇中，加入4g維生素C，在60℃下反應3h，維生素C膨潤土的有機物含量達38.94％。結構表征結果表明：該材料仍保持堿性土的層狀結構，表面粗糙多孔，層間距變大，材料熱穩(wěn)定性好。將該材料與過氧化氫協(xié)同應用于甘蔗汁澄清脫色中，當40mL的蔗汁經(jīng)堿性土調節(jié)pH后，依次添加2mL過氧化氫和0.39維生素C膨潤土反應、50℃反應30min后，蔗汁脫色率達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，通過吸附、沉降、過濾等簡單工序，即可達到較好的脫色效果，且具有無硫、低溫、無毒等優(yōu)點，有望進一步改善白糖產(chǎn)品的質量，降低甘蔗制糖的成本。此外，維生素C改性膨潤土作為一種新型的材料，其應用領域不限于甘蔗汁澄清，在醫(yī)藥、食品保鮮等領域也有望得到應用。

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