Aktivkohle

ASSEAU S.A. stellt sein Wissen seit vielen Jahren in den Dienst seiner Kunden.
Dank unseres Wissens und unserer Erfahrung ist ASSEAU S.A. in der Lage, die meisten Probleme zu lösen, von den klassischsten bis zu den heikelsten, und wir können auch die rentabelsten Lösungsvorschläge entwickeln.
Wir haben eine große Auswahl an Aktivkohlen, sowohl in der Gasphase als auch in der flüssigen Phase, erhältlich in Form von Pulver,

Granulat oder Pellets.

Gasphase

 

  • Rückgewinnung von Lösungsmitteldämpfen
  • Entschwefelung und Demerkurisierung von Erdgas
  • Reinigung und Desodorierung von Luft   
  • Reinigung von Biogas
  • Schutz vor zivilen und militärischen Giftgasen
  • Reinigung von Verbrennungsgasen
  • ...

Flüssigphase

 

  • Reinigung von Trinkwasser
  • Entchlorung von Wasser
  • Behandlung von verschmutztem Grundwasser
  • Behandlung von Abwassereinleitungen
  • Rückgewinnung von Gold nach dem Abbau in Bergwerken
  • Zahlreiche Anwendungen in der Lebensmittelindustrie (Entfärbung, ...)
  • Zahlreiche Anwendungen in der chemischen und pharmazeutischen Industrie
  • …

Aktivkohle ist ein Adsorptionsmittel, weil wir hier über das Phänomen der Adsorption und nicht der Absorption sprechen.


Adsorption ist ein physikalischer Vorgang, bei dem Moleküle an der großen inneren Oberfläche der Aktivkohle in den Poren fixiert werden. 
Durch thermische Behandlung können die in der Aktivkohle adsorbierten Stoffe wieder desorbiert werden; dadurch können z.B. bei adsorbierten Lösemittel diese Stoffe im Sinne einer Wertstofferhaltung wieder verwendet werden. Man kann als Beispiel einen Badeschwamm nehmen, der Wasser adsorbiert, welches durch Drücken des Schwamms wieder desorbiert wird.


Die Absorption bezeichnet dagegen die Aufnahme eines Stoffes durch Kapillarkräfte in einen anderen Körper. Es handelt sich nicht um die Anlagerung an der Oberfläche wie bei der Adsorption, sondern um eine Aufnahme in das freie Volumen der absorbierenden Phase.


Aktivkohle wird aus kohlenstoffhaltigen Rohstoffen (Holz, Torf, Steinkohle, Braunkohle, Kokosnussschalen, Obstkerne etc.) gewonnen.


Jeder organische Rohstoff, der Kohlenstoff enthält, ist a priori geeignet, daraus Aktivkohle herzustellen.


Nach der Auswahl der Rohstoffe werden diese in einem Aktivierungsofen physikalisch oder chemisch aktiviert.


Durch diese Aktivierung wird dank der Reaktion von Gas und Wasserdampf eine Kohlenstoffstruktur gewonnen.

Aber was ist Aktivkohle?

Die Ursprünge der Aktivkohle

Um die Ursprünge der Kohle zu finden, müssen wir 200 bis 300 Millionen Jahre in die Vergangenheit zurückgehen.
Die Erde glich damals einem riesigen Treibhaus: bedeckt von Sümpfen und üppiger Vegetation, die von einem warmen, feuchten Klima umhüllt waren.
Einige Böden sinken ab, Pflanzenreste sammeln sich an, gären und werden unter Sedimenten begraben.
Dieser vielfach wiederholte Prozess der Überlagerung von Ablagerungen in einer kohlendioxidhaltigen Atmosphäre führte zur Entstehung von festen, brennbaren Substanzen mit hohem Kohlenstoffgehalt, der Kohle.

 

 

 

Die Stadien der Kohlebildung

 

 

 

 

 

 

 

Die Produktionsstufen
Aktivkohle

Die Karbonisierung

 Dieser Schritt ist notwendig, um das Rohmaterial in karbonisierte Kohle umzuwandeln.
Kohle aus kohlenstoffhaltigen Rohstoffen weist unendlich viele Poren (einige Angström) auf, die durch organisches Material verstopft sind.
Zur Umwandlung in Aktivkohle wird das kohlenstoffhaltige Material in einem Dreh- oder Vertikalofen auf hohe Temperaturen (≈ 300°C) erhitzt, um es von unerwünchten organischen Stoffen zu befreien, was als Karbonisierung bezeichnet wird.

Die Aktivierung

Nach der Karbonisierung folgt die Aktivierung.
Die Aktivierung ist der Schritt, bei dem die Poren der Aktivkohle geöffnet werden.

 

MIKROSKOPISCHE ANSICHT VON AKTIVKOHLE-POREN

 

 

Die Aktivierungsmethoden

Physikalischer Prozess mit Gas

Die Kohle wird mit Wasserdampf und Stickstoff vermischt.

Dabei wird das organische Material zerstört.
Das Ganze wird auf 700 bis 1000 °C erhitzt.

Chemischer Prozess

Das kohlenstoffhaltige Material wird mit Schwefel- oder Phosphorsäure oder Zinkchlorid vermischt.
Das Ganze wird auf 400 °C bis 800 °C erhitzt.
Diese Aktivierungsmethode wird für pulverförmige Aktivkohle verwendet.

Nach der Aktivierung bemerken wir möglicherweise Folgendes:

 

  • Je stärker die Aktivkohle aktiviert ist, desto geringer ist die Dichte.

  • Je stärker die Aktivkohle aktiviert ist, desto größer ist die innere Oberfläche.
  • Je stärker die Aktivkohle aktiviert wird, desto größer wird das Volumen der Mikro-, Meso- und Makroporen ist hoch.
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Es ist nicht selten, eine Aktivkohle zu erhalten, deren innere Oberfläche 1200 m²/Gramm Aktivkohle übersteigt.