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Aktivkohle ist ein speziell behandeltes Kohlenstoff durch Adsorption verschiedener Substanzen an sich binden können. Eine wichtige Anwendung ist das Filtern.

 

Vorbereitung

Aktivkohle wird durch Entfernen der Gase und Verunreinigungen mittels eines thermischen Verfahrens hergestellt.

Kokskohle , so mit Kohle als Rohprodukt, bietet die höchste Qualität Kohlenstoff aktiviert, so mit der höchsten Aufnahmekapazität für die gleiche Menge. Es ist auch die teuerste Form von Aktivkohle. Weniger teure Ausgangsprodukte mit weniger Potenzial für die Adsorption sind Braunkohlenkoks und organischem Material wie Torf oder Kokosnussschalen .

In den Niederlanden und Belgien wird Holzkohle hergestellt und reaktiviert von Cabot (die Norit im Jahr 2012 übernahm) , in Klazienaveen , Desotec in Roeselare und Chemviron Carbon [2] in Feluy . Der Herstellungsprozess besteht aus der Carbonisierung und Aktivierung von Torf , Kokos und Nussschalen, Kohle oder anderen organischen Materialien in großen Öfen.

Je nach Anwendung kann man noch der Kohlenstoff mit einem aktivierten Säurewäsche, zu Pulver gemahlen, Neutralisation und Imprägnierung.

Der Betrieb

Die Wirkung der Aktivkohle wird durch eine feine Mikrostruktur mit einer großen Anzahl von sehr feinen Poren auf einer sehr großen Oberfläche basiert. Im Handel erhältliche Aktivkohle – Typen haben eine innere Oberfläche von 500 bis 2000 m 2 / g [3] .

Die Aktivkohlepartikel (Kohlenstoffatomen) einen ausüben Anziehungskraft auf gasförmige oder flüssige Partikel (Moleküle), die die Aktivkohle oder Strömen umgeben. Wie ist das starke Anziehungskraft wird durch eine Reihe von Faktoren ab , beispielsweise bestimmt durch die Form und die Masse der Moleküle , die mit der Aktivkohle in Kontakt kommen. Gerade weil nicht alle Moleküle angezogen werden und wie stark (adsorbiert) durch die Aktivkohle gehalten, ist es möglich , eine oder mehrere unerwünschte Stoffe aus der Luft, Gas oder Wasser zu entfernen.

Aktivkohle eine große Anzahl von Poren, deren Größe und gegenseitigen Beziehungen , die durch den Rohstoff bestimmt und dem Aktivierungsverfahren verwendet. Als Rohstoff verwendet werden können, im Prinzip alle Fasermaterialien, wie beispielsweise enthaltend Erdnussschalen , Reisschalen , Holzspäne , Torf, Kokos , Fruchtkerne, Kohle und Holz . Die Verwendung von Kokosnüssen ergibt eine hochmikroporöse Aktivkohle, die zur Verwendung in Luftreinigung, insbesondere bei Filtern mit geringen Mengen an Aktivkohle geeignet ist. Holz auf der anderen Seite ergibt eine besonders natürlich makroporösem Aktivkohle, die zur Entfernung der großen Moleküle von Flüssigkeiten geeignet ist.

Anwendungen 

Aktivkohle hat viele Anwendungen in der Medizin (Adsorption von toxischen Substanzen), in der Wasseraufbereitung , Prozessanlage (Adsorption von Dioxinen und polychlorierten Biphenylen ) und ableitend (Adsorption von Farbstoffen ) und desodorierende (Adsorption von Geruchsstoffen).

Die größte Anwendung von Aktivkohle in Bezug auf das Volumen von Aktivkohle verwendet wird , in dem gefunden Trinkwasserbereich mit Adsorption an Aktivkohle hilft zu produzieren sauberem Trinkwasser durch Adsorption von Verunreinigungen wie Pestizide und andere persistente organische Schadstoffe. Wegen des großen Volumens in der Reinigung von Trinkwasser angewendet wird üblicherweise auf der Aktivkohle zur Verwendung durch eine thermische Reaktivierung des gesättigten Aktivkohle zurückgeführt, wonach der Kunde seine eigene reaktivierte Aktivkohle erhält zurück [4] ( „anpassbaren Reaktivierung“).

Aktivkohle wird in einer Vielzahl von verwendeten Filtration und Reinigungsverfahren -. Auch die Norit-Tabletten bestehen aus Aktivkohle. Wegen der Frequenzumschaltung von Pulveraktivkohle körnige Aktivkohle wird es möglich , in einem kontinuierlichen Verfahren zu arbeiten. Mobile Filter finden zahlreiche Anwendungen in der Sanierung und andere temporäre Prozesse. Eine innovative Anwendung Behandlung ist Abwasser aus temporären Veranstaltungen und Musikfestivals wie dem Folk Festival Dranouter , [5] , wo eine schnelle Behandlung erforderlich ist und der Platz begrenzt ist .

Wenn der Zug und giftige Abfälle Katastrophe im belgischen Wetteren in 2013 Mai mobilen Aktivkohlefilter wurden zur Reinigung von Grundwasser und die Sanierung des Bodens verwendet. [6] Das Feuer und Lecks im Wagen Grundwasser in der Nähe des Unfalls auf Acrylnitril vergiftet. Das Grundwasser wurde filtriert und mittels körniger Kohlenstoff aus Kokosnußschalen gereinigt abgeleitet.

Weiterhin Aktivkohle verwendet wird, unter anderem in Gasmasken , Zigarettenfilter und Brita -kan.

Thermische Reaktivierung

Zentrum für die Reaktivierung von Aktivkohle in Roeselare, Belgien.

In Belgien gibt es zwei Reaktivierungsanlage für die Aufbereitung von gesättigten Aktivkohle in Roeselare und Feluy , wo ist der größte reactivatiecentrum Welt [7] . Gesättigte Aktivkohle kann bei einer hohen Temperatur durch einen thermischen Prozess aktiviert werden [8] (bis 900 ° C) in, beispielsweise Dreh- oder mehreren Tier Öfen. [9] Aufgrund der modernsten und umfangreichen Rauchgasreinigung kann man Aktivkohle für verschiedene Anwendungen zu recyceln. [10]

Der komplette Reaktivierungsprozess umfasst die folgenden Schritte:

  1. Trocknen des Materials bis zu ± 105 ° C
  2. Verdampfung der flüchtigen Komponenten adsorbiert 300 ° C bis ±
  3. Das Brechen von nicht-flüchtigen Komponenten in kleinere Moleküle adsorbiert , die in der Ofenatmosphäre mit Hilfe von zerstört werden Pyrolyse zu amorphem Kohlenstoff auf der inneren Oberfläche 600 ° C bis ±
  4. Vergasung des amorphem Kohlenstoff mittels Dampf über 800 ° C

Durch die Umsetzung der Kohlenstoffatome des adsorbierten Materials mit Wasserdampf bei hoher Temperatur in Kohlenmonoxid (CO) und schließlich Kohlendioxid (CO 2 ), Genesis Mikroporen, die zu der großen spezifischen Oberfläche ergeben.

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Durch die rationelle Nutzung der natürlichen Quellen sorgt für die Reaktivierung einer Reduzierung der CO 2 -Emissionen um den Faktor fünf.