Aktivkohle

Aktivkohle, manchmal auch Aktivkohle genannt, ist ein einzigartiges Adsorptionsmittel, das für seine extrem poröse Struktur geschätzt wird, die es ihm ermöglicht, Materialien effektiv einzufangen und festzuhalten.

Aktivkohle wird in zahlreichen Branchen häufig zum Entfernen unerwünschter Bestandteile aus Flüssigkeiten oder Gasen eingesetzt und kann in unzähligen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen Verunreinigungen oder unerwünschte Stoffe entfernt werden müssen, von der Wasser- und Luftreinigung über die Bodensanierung bis hin zur Goldgewinnung.

Hier erhalten Sie einen Überblick über dieses unglaublich vielfältige Material.

WAS IST AKTIVKOHLE?
Aktivkohle ist ein kohlenstoffbasiertes Material, das so verarbeitet wurde, dass seine Adsorptionseigenschaften maximiert werden, wodurch ein überlegenes Adsorptionsmaterial entsteht.

Aktivkohle verfügt über eine beeindruckende Porenstruktur, die ihr eine sehr große Oberfläche verleiht, auf der sie Stoffe einfangen und festhalten kann. Sie kann aus einer Reihe kohlenstoffreicher organischer Stoffe hergestellt werden, darunter:

Kokosnussschalen
Holz
Kohle
Torf
Und mehr…
Je nach Ausgangsmaterial und den zur Herstellung von Aktivkohle verwendeten Verarbeitungsverfahren können die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Endprodukts erheblich variieren.² Dadurch entsteht eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten für kommerziell hergestellte Aktivkohle, die in Hunderten von Varianten erhältlich ist. Daher ist kommerziell hergestellte Aktivkohle hochspezialisiert, um optimale Ergebnisse für eine bestimmte Anwendung zu erzielen.

Trotz dieser Unterschiede gibt es drei Hauptarten von Aktivkohle:

Pulverisierte Aktivkohle (PAC)

Pulverförmige Aktivkohle hat im Allgemeinen eine Partikelgröße von 5 bis 150 Å, wobei auch einige abweichende Größen erhältlich sind. Aktivkohlepulver werden typischerweise in Flüssigphasenadsorptionsanwendungen eingesetzt und bieten geringere Verarbeitungskosten und mehr Flexibilität im Betrieb.

Granulierte Aktivkohle (GAC)

Granulierte Aktivkohle hat in der Regel Partikelgrößen von 0,2 mm bis 5 mm und kann sowohl in der Gas- als auch in der Flüssigphase eingesetzt werden. GACs sind beliebt, da sie sauber zu handhaben sind und tendenziell länger halten als PACs.

Darüber hinaus bieten sie eine verbesserte Festigkeit (Härte) und können regeneriert und wiederverwendet werden.

Extrudierte Aktivkohle (EAC)

Extrudierte Aktivkohle ist ein zylindrisches Pelletprodukt mit einer Größe von 1 mm bis 5 mm. EACs werden typischerweise in Gasphasenreaktionen eingesetzt und sind durch den Extrusionsprozess hochbelastbare Aktivkohle.

Zusätzliche Typen

Weitere Arten von Aktivkohle sind:

Aktivkohleperlen
Imprägnierter Kohlenstoff
Polymerbeschichteter Kohlenstoff
Aktivkohletücher
Aktivkohlefasern
EIGENSCHAFTEN VON AKTIVKOHLE
Bei der Auswahl einer Aktivkohle für eine bestimmte Anwendung sollten verschiedene Eigenschaften berücksichtigt werden:

Porenstruktur

Die Porenstruktur von Aktivkohle variiert und ist größtenteils auf das Ausgangsmaterial und die Herstellungsmethode zurückzuführen.¹ Die Porenstruktur ermöglicht in Kombination mit Anziehungskräften die Adsorption.

Härte/Abrieb

Härte und Abriebfestigkeit sind ebenfalls ein wichtiger Auswahlfaktor. Für viele Anwendungen ist eine hohe Partikelfestigkeit und Abriebfestigkeit (Zersetzung des Materials in Feinanteile) erforderlich. Aktivkohle aus Kokosnussschalen weist die höchste Härte auf.

Adsorptionseigenschaften

Die Absorptionseigenschaften der Aktivkohle umfassen verschiedene Merkmale, darunter die Adsorptionskapazität, die Adsorptionsrate und die Gesamtwirksamkeit der Aktivkohle.4

Abhängig von der Anwendung (Flüssigkeit oder Gas) können diese Eigenschaften durch eine Reihe von Faktoren angezeigt werden, darunter die Jodzahl, die Oberfläche und die Tetrachlorkohlenstoffaktivität (CTC).4

Scheinbare Dichte

Während die scheinbare Dichte keinen Einfluss auf die Adsorption pro Gewichtseinheit hat, hat sie Einfluss auf die Adsorption pro Volumeneinheit.4

Feuchtigkeit

Idealerweise sollte der Gehalt an physikalischer Feuchtigkeit in der Aktivkohle zwischen 3 und 6 % liegen.4

Aschegehalt

Der Aschegehalt von Aktivkohle ist ein Maß für den inerten, amorphen, anorganischen und unbrauchbaren Anteil des Materials. Idealerweise sollte der Aschegehalt so gering wie möglich sein, da die Qualität der Aktivkohle mit abnehmendem Aschegehalt steigt. 4