亚硫酸法在甘蔗汁的清净过程中得到广泛的运用,具有工艺流程短,操作简单,投资少等特点。然而在清净效果,产品质量以及环境保护等方面面临着不少的挑战,对此国内外制糖工作者为改进亚硫酸法进行了大量的工作。本文以新生亚硫酸钙形貌和结构为出发点,结合微纳米材料的制备方法,制备出不同形貌和结构的亚硫酸钙微粒并运用于糖汁的清净过程中,重点考察其清净性能以及絮凝机制,取得了一定的研究成果。主要研究内容和结果如下:1.研究了不同形貌和结构的亚硫酸钙的制备方法,并运用于赤砂糖回溶糖浆的清净过程中,以脱色率和凊汁Zeta电位为指标,探讨对糖汁的清净作用。结果发现:随着微粒越小,无定型程度越高,糖汁的清净效果越好,并进行工艺优化后,新生亚硫酸钙加入量为0.57 g/100m L糖汁、温度为40℃、p H值为6.1,在此条件下,脱色率可达20.5%。2.以硫熏法为基础,采用六偏磷酸钠为螯合剂,十二烷基磺酸钠为分散剂,制备出无定型结构的亚硫酸钙微粒并用于糖汁清净过程中,对赤砂糖回溶糖浆的除浊率达到85%。3.以亚硫酸法糖汁清净工艺为研究对象,通过分析新生亚硫酸钙的形貌和结构,探讨其对糖汁非糖分的吸附动力学、吸附热力学以及吸附等温线,进一步研究亚硫酸钙微粒的吸附特性与包埋机理。结果表明:工艺条件会影响新生亚硫酸钙微粒的形貌和结构,由于亚硫酸钙对非糖分的吸附包埋作用,影响到晶粒的生长,微粒变得细小且无序,同时还减缓了亚硫酸钙向硫酸钙的转化。实验数据拟合表明亚硫酸钙对糖汁的吸附过程符合准二级动力学模型和Temkin吸附等温线;热力学参数(ΔG、ΔH和ΔS)显示出亚硫酸钙的吸附是吸热且自发进行的过程。4.分别在合成糖汁和真实糖汁中研究糖汁清净工艺,以絮凝物的结构为考察对象,采用不同的加灰方法和澄清工艺。结果表明:在合成糖汁中以糖化钙为澄清剂时,生成的磷酸钙为无定型的纳米结构,当以石灰乳为澄清剂时,生成的磷酸钙沉淀易转化为磷灰石,同时还发现,随着合成汁中Mg O含量的增加,磷酸钙对淀粉的吸附作用在增强。在真实糖汁中,相比于一步法,两步法生成絮凝物更加松散,有助于提升糖汁的清净性能。