Was ist Aktivkohle eigentlich?

Was ist Aktivkohle eigentlich?

Aktivkohle ist eine poröse Form der Kohle, die aus einer Vielzahl von kohlenstoffhaltigen Rohstoffen hergestellt werden kann. Die wichtigsten kommerziellen Produkte werden aus Kokosnussschale, Kohle, Torf und Holz hergestellt. Der Aktivierungsprozess beinhaltet die Behandlung des Rohstoffes mit Dampf oder Chemikalien, sodass eine Porenstruktur entsteht.

Aktivkohle zeichnet sich durch ein umfangreiches Porensystem in Molekülgröße in den Kohlenstoffpartikeln aus, so dass ein Material mit einer großen Innenfläche gebildet wird. Im Handel erhältliche Aktivkohle hat eine Oberfläche von 400m2/g bis zu mehr als 2000m2/g.

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Wie funktioniert es?

Die Kohlenstoffatome, die den großen internen Oberflächenbereich der Aktivkohle umfassen, verleihen von der Oberfläche aus Anziehungskräfte nach außen. Diese als Van-der-Waals-Kräfte bekannten Kräfte ziehen die umgebenden Gas- oder Flüssigkeitsmoleküle an.

Die Kombination dieser Anziehungskräfte und der Molekularkräfte in dem umgebenden Medium resultiert in der Absorption von Molekülen an der Oberfläche der Aktivkohle. Einige Moleküle haben Strukturen, aufgrund deren sie einfacher absorbiert werden als andere, was wiederum darauf zurückzuführen ist, dass eine Trennung der Moleküle erreicht wird.

 

 

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Aktivkohle-Auswahl

Die Auswahl der angemessensten Aktivkohleart basiert entweder auf bekannten Eigenschaften der in einem Absorptionsprozess zu beseitigenden Chemikalien oder auf einer Reihe von kontrollierten Labortests. Pulverkohlenstoffe werden hauptsächlich in Batch-Prozessen verwendet und nach einer entsprechenden Kontaktzeit durch das Filtern entfernt, während granulierte Kohle in festen oder beweglichen Bettfiltern eingesetzt wird. Bei granulierter Kohle wird die kleinste Partikelgröße normalerweise gemäß der Zurückbehaltung im Filter und dem annehmbaren Durchsatzwiderstand ausgewählt, da so die beste Adsorptionskinetik ermöglicht wird. Aktivkohle wird manchmal chemisch imprägniert, um ihre Leistung durch Chemisorption zu verbessern, wenn die Adsorptionsaffinität für bestimmte Schadstoffe zu schwach ist, um wirksam zu sein.