activated bleaching earth که به اصطلاح fuller earth نیز نامیده میشود نوعی خاک رس است که در آسیا، انگلستان ، هند و ایالات متحده آمریکا از زمین به دست می آید. کاربرد عمده این ماده با ارزش در رنگ زدایی و پالایش روغن ها است و نام تجاری این ماده هنگامی که به صورت اختصاصی برای تصفیه روغن های گیاهی مورد استفاده قرار بگیرد “CAPITAL” است.
خواص منحصربهفرد خاک رس موجب شده است که از این خاک به صورت گستردهای در صنعت استفاده شود. قیمت پایین، دسترسی آسان و اثربخشی بالا ازجمله عواملی است که از خاک رس بهعنوان جاذب در تصفیه روغنهای گیاهی و صنعتی استفاده شود. ویژگیهای بافتی و شیمیایی رس، نقش مهمی در کاربرد این خاک در صنعت رنگبری روغنها دارد. روشهای مختلف از جمله فعالسازی اسیدی، بازی، آلی، پیلارینگ و حرارتی در بهبود کارکرد دو عامل فوق تاثیر فراوانی دارد. در مقاله حاضر، اثر روش های فیزیکی و شیمیایی بر ساختار، شیمی سطح و ظرفیت جذب خاک رس بیان گردیده است. بطور کلی برای اعمال تغییرات شیمیایی در ساختار کانیهای رسی از فعالسازی اسیدی، بازی، آلی و پیلارینگ استفاده میگردد. در این میان فعالسازی اسیدی بهمراتب مؤثرتر از سایر روشها شمرده شده و قیمت بالای اسیدهای مورد استفاده در مقایسه با بازها مهم ترین نقطه ضعف آن محسوب میشود. در فعالسازی اسیدی، نتایج حاصل از آزمایشهای هر دو دسته اسید آلی و معدنی مورد بررسی قرار گرفتهاند و با مقایسهی درصد رنگبری رس احیاشده با اسید آلی و معدنی، برتری اسیدهای معدنی در این زمینه بهخوبی مشخص است. درحالیکه در احیای بازی، نتایج چشمگیری بدست نیامده و تنها مزیت آن هزینه پایین تر نسبت به احیای اسیدی است. پیلارینگ نیز روش نوینی است که با ایجاد فضاهای خالی در ساختار خاک رس موجب بالا بردن قدرت جذب مواد رنگی آن میشود. در بهبود فیزیکی، روشهای حرارتی متداول و مایکروویو کاربرد دارند. مهمترین مزیت حرارتدهی مایکروویو در دمای بالا نسبت به حرارتدهی معمولی، مدت زمان بسیار کم فرایند است. تابش مایکروویو نسبت به حرارتدهی از نظر انرژی، هزینه و زمان مناسب تر است.
پیدایش و ترکیبات
Fuller earth عمدتا شامل سیلیکات آلومینیوم آبدار با ترکیبات مختلف مثل مونت موریلونیت، کائولینیت و آتاپولجیت است .مواد معدنی دیگری مثل کلسیت،دولومیت و کوآرتز نیز ممکن است به میزان کمتری وجود داشته باشد.البته در برخی موارد Fuller earth به بنتونیت کلسیم که از خاکستر آتشفشانی ایجاد شده نیز اطلاق میشود.
در سال 2015 آمریکا با تولید 70 درصد سیلیکات آلومینیوم آبدار(حاصله از رسوبات خاکسترهای آتشفشانی مربوط به دوران زمین شناسی کرتاسه) به عنوان بزرگترین تولید کننده شناخته شد و ژاپن و مکزیک در رده های بعدی قرار دارند.
خاک رسی که با اسید فعال شده باشد قادر است رنگدانه های رنگی (پیگمنت) هایی مثل کاروتنوئیدها و کلروفیل و رنگدانه های بی رنگ (فسفولیپیدها) را از روغن های خوراکیو غیر خوراکی جذب کند. در طی این فرآیند یون هیدروژن یک اسید غیر آلی با یون کلسیم جایگزین شده و این ترکیب به حالت فعال در می آید:
Ca-bentonite+2H+⟶H-bentonite+Ca2+