Aktivkohle ist für ihre hervorragende Adsorptionsfähigkeit bekannt und spielt eine unersetzliche Rolle in verschiedenen Bereichen wie Umwelt, Medizin, chemische Industrie und Lebensmittelverarbeitung. Unter den zahlreichen Aktivkohleprodukten sind Aktivkohle in Granulatform, Aktivkohle in Pelletform und Aktivkohle in Pulverform aufgrund ihrer einzigartigen Formen und Leistungsmerkmale die drei wichtigsten Produkte auf dem Markt.
Obwohl diese drei Aktivkohlesorten eine hohe Adsorptionskapazität besitzen, gibt es erhebliche Unterschiede in Bezug auf Form, Partikelgröße, spezifische Oberfläche, Porenstruktur und Anwendungsbereiche. In diesem Artikel wird eine umfassende vergleichende Analyse dieser drei Aktivkohlesorten durchgeführt und ihre Unterschiede untersucht, damit Sie eine fundierte Entscheidung treffen können.
Was ist körnige Aktivkohle?
Die granulierte Aktivkohle ist ein hochreines Kohlenstoffmaterial, das für seine große Oberfläche und seine poröse Struktur bekannt ist, was es in der Flüssigkeits- und Gasphasenreinigung äußerst effektiv macht. Die Partikelgröße von granulierter Aktivkohle liegt in der Regel zwischen 0,2 und 5 Millimetern, so dass sie in einer Vielzahl von Filtrations- und Adsorptionsverfahren optimal eingesetzt werden kann. Die Partikelgröße oder "Mesh" wird je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung ausgewählt.
Produktionsverfahren
Das Herstellungsverfahren für granulierte Aktivkohle umfasst im Wesentlichen zwei Stufen: Karbonisierung und Aktivierung. Bei der Karbonisierung wird das Material bei hohen Temperaturen pyrolysiert, um Feuchtigkeit und flüchtige Stoffe zu entfernen und Kohlenstoff zu erzeugen. Bei der Aktivierung wird die Kohle mit Gas oder Dampf bei hohen Temperaturen oxidiert, um ihre poröse Struktur und spezifische Oberfläche zu vergrößern.
- KarbonisierungDie Karbonisierung findet im Allgemeinen in einer sauerstoffarmen oder sauerstofffreien Umgebung statt, in der das Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, um sich in Kohlenstoff und flüchtige Stoffe zu zersetzen.
- FreischaltungBei der Aktivierung werden im Allgemeinen Dampf- oder chemische Aktivierungsverfahren eingesetzt, um eine große Anzahl von Mikroporen und Mesoporen auf der Kohlenstoffoberfläche zu bilden, wodurch die spezifische Oberfläche und die Adsorptionskapazität erhöht werden.
Gängige Rohmaterialien und Größen
Granulierte Aktivkohle kann aus einer Vielzahl von Rohstoffen wie Kohle (Steinkohle, Anthrazit, Braunkohle), Holz, Fruchtschalen und Kokosnussschalen hergestellt werden. Unterschiedliche Rohstoffe wirken sich auf die Leistung der Aktivkohle aus; so hat Aktivkohle auf Kohlebasis eine höhere Festigkeit, während Aktivkohle auf Kokosnussschalenbasis eine größere spezifische Oberfläche aufweist.
Die Größe von körniger Aktivkohle wird in Maschen gemessen, und zu den üblichen Größen gehören 4-8 Maschen, 6-12 Maschen, 8-30 Maschen, 40-60 Maschen usw. Verschiedene Anwendungen erfordern unterschiedliche Größen von Aktivkohle. Zum Beispiel, in der GoldabbauÜblicherweise wird Aktivkohle mit einer Maschenweite von 6-12 verwendet.
Hauptanwendungsbereiche
Granulierte Aktivkohle wird in vielen Bereichen eingesetzt und spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Lebensqualität, dem Schutz der Umwelt und der Förderung der Gesundheit. Zu den wichtigsten Anwendungsbereichen gehören:
- WasseraufbereitungBeseitigung von organischen Schadstoffen, Gerüchen und Pigmenten aus dem Wasser.
- LuftreinigungAdsorption von Industrieabgasen und Schadstoffen in der Innenraumluft.
- LebensmittelverarbeitungDesodorierung, Entfärbung und Reinigung.
- Pharmazeutische IndustrieReinigung von Arzneimitteln und Adsorption von Toxinen.
- MetallrückgewinnungRückgewinnung und Reinigung von Edelmetallen.
- Katalytische AnwendungenAls Katalysator oder Katalysatorträger wird es häufig bei chemischen Reaktionen eingesetzt.
Was ist Aktivkohle-Pellets?
Die pelletierte Aktivkohle ist eine Form von Aktivkohle, die in der Regel in Form von kleinen zylindrischen Partikeln mit einem Durchmesser von 3 bis 5 Millimetern vorliegt.
Diese Art von Aktivkohle wird durch ein physikalisches oder chemisches Aktivierungsverfahren hergestellt und zeichnet sich durch eine hochentwickelte Porenstruktur und eine große spezifische Oberfläche aus, was sie für Adsorptionsanwendungen sehr effektiv macht, insbesondere in Festbettadsorptionssystemen, wo sie effiziente Adsorptions- und Desorptionsvorgänge ermöglichen kann.
Produktionsverfahren
Der Herstellungsprozess von Aktivkohle in Form von Pellets ähnelt dem von Aktivkohle in Granulatform, einschließlich der Karbonisierungs- und Aktivierungsphasen. Aufgrund ihrer regelmäßigen Form ist jedoch eine besondere Behandlung während der Aktivierung erforderlich, um ihre Form und Festigkeit zu gewährleisten.
- GussformBei der Formung von Aktivkohlepellets werden in der Regel Extrusions- oder Pressverfahren angewandt, bei denen das Aktivkohlepulver zu regelmäßigen zylindrischen Partikeln gepresst wird.
- FreischaltungBei der Aktivierung werden in der Regel Dampf- oder chemische Aktivierungsverfahren eingesetzt, um eine große Anzahl von Mikroporen und Mesoporen auf der Oberfläche des Kohlenstoffs zu bilden und so seine spezifische Oberfläche und Adsorptionskapazität zu vergrößern.
Gängige Rohmaterialien und Größen
Die pelletierte Aktivkohle kann aus einer Vielzahl von kohlenstoffhaltigen Materialien hergestellt werden. Die Wahl des Materials hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und Effizienz der Aktivkohle, daher ist es wichtig, die verschiedenen verfügbaren Materialien zu kennen.
Pelletierte Aktivkohle wird in der Regel aus Kokosnussschalen, Fruchtschalen, Holz oder Holzkohle hergestellt, die einem Karbonisierungs- und Aktivierungsprozess unterzogen werden. Übliche Größen sind 0,9 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm usw.
Die Wahl der spezifischen Größe hängt im Allgemeinen von den Anforderungen der Anwendung ab, wie z. B. Flüssigkeitsdurchsatz, Adsorptionseffizienz und Anforderungen an das Design der Anlage. Wir bieten auch verschiedene Arten von imprägnierte HolzkohleDie Produkte des Unternehmens, wie z. B. die Kaliumhydroxid (KOH)-Imprägnierung und die Kupferoxid (CuO)-Imprägnierung, sind so konzipiert, dass sie die unterschiedlichen Bedürfnisse der Kunden erfüllen.
Hauptanwendungsbereiche
Pelletierte Aktivkohle wird aufgrund ihrer physikalischen Form und ihrer Leistungsmerkmale in vielen industriellen und umwelttechnischen Anwendungen geschätzt. Sie stellt eine wirksame Adsorptionslösung dar, die besonders für Festbettadsorptionssysteme geeignet ist, und wird häufig in den folgenden Bereichen eingesetzt:
- AbgasbehandlungAdsorption und Entfernung von Schadgasen wie Schwefelwasserstoff und Stickoxiden.
- WasseraufbereitungBeseitigung von organischen Schadstoffen, Chlor und Schwermetallen aus dem Wasser.
- Entschwefelung und EntstickungIn der Umweltindustrie wird es für die Behandlung von entschwefelten und entstickten Gasen eingesetzt und trägt so zur Verringerung der Luftverschmutzung bei.
- Rückgewinnung von LösemittelnKann organische Lösungsmitteldämpfe wie Benzol und Ether adsorbieren und ermöglicht deren Rückgewinnung und Wiederverwendung.
- PharmazeutikaWird zur Adsorption, Entgiftung und Entfärbung von Drogen verwendet.
- GasabscheidungAbtrennung und Reinigung von gasförmigen Bestandteilen.
Was ist Aktivkohle-Pulver?
Die Aktivkohle in Pulverform ist eine feine Aktivkohle mit einer Partikelgröße von weniger als 0,18 mm, die in der Regel in Form eines schwarzen Pulvers vorliegt. Pulverförmige Aktivkohle hat eine größere äußere Oberfläche, wodurch sie eine schnellere Adsorptionsrate in einem kurzen Zeitraum bieten kann. Aufgrund ihrer geringen Partikelgröße neigt Pulveraktivkohle jedoch dazu, bei der Verwendung Suspensionen zu bilden, was zusätzliche Trennungsschritte erfordert.
Produktionsverfahren
Bei der Herstellung von Aktivkohle in Pulverform unterscheidet man hauptsächlich zwischen zwei Kategorien: physikalische und chemische Verfahren. Bei der physikalischen Methode werden hochwertige Fruchtschalen oder Sägespäne verwendet, die nach der Dampfaktivierung raffiniert und pulverisiert werden, um Aktivkohle mit einer hohen spezifischen Oberfläche und Adsorptionskapazität zu erhalten.
Bei der chemischen Methode werden Sägespäne ausgewählt und getrocknet, mit einem chemischen Aktivierungsmittel (z. B. Zinkchlorid) vermischt und anschließend in einem Aktivierungsofen verkohlt und aktiviert. Nach der Aktivierung wird die Holzkohle gewaschen, entwässert, getrocknet und gemahlen, um das Endprodukt Aktivkohle in Pulverform zu erhalten.
Gängige Rohmaterialien und Größen
Pulverförmige Aktivkohle ist ein poröses Kohlenstoffmaterial mit großer Oberfläche, das in der Regel aus organischen Materialien wie Holz, Kokosnussschalen oder Holzkohle hergestellt wird.
Diese Materialien bilden nach einem speziellen Aktivierungsverfahren ein Netz von Poren und Rissen in der Kohlenstoffstruktur, wodurch die Aktivkohle eine hohe Adsorptionskapazität aufweist. Übliche Größen sind 100/200/325 Mesh, wie z. B. in der Abwasserklärung wo wir in der Regel Aktivkohle mit 200 Mesh verwenden.
Hauptanwendungsbereiche
Aufgrund ihrer großen Oberfläche hat pulverförmige Aktivkohle eine sehr hohe Adsorptionskapazität und kann organische Schadstoffe, Pigmente, Gerüche usw. im Wasser schnell adsorbieren, was ein breites Anwendungsspektrum ermöglicht.
- WasseraufbereitungWird für die Notfallbehandlung oder die kommunale Wasseraufbereitung verwendet.
- Behandlung von AbwässernBeseitigung von schwer abbaubaren organischen Verbindungen und Schwermetallen.
- LebensmittelindustrieWird für die Entfärbung und Reinigung von flüssigen Lebensmitteln verwendet.
- Pharmazeutische IndustrieVeredelung von Arzneimitteln und Entfernung von Pigmenten.
- Behandlung von VerbrennungsgasSie sind in der Lage, Schadstoffe wie Schwefel, Dioxine und Quecksilber in Verbrennungsgasen wirksam zu adsorbieren und zu entfernen.
- Verbesserung des BodensWird zur Verbesserung der Bodeneigenschaften verwendet, indem der Gehalt an Schwermetallen und organischen Verbindungen im Boden verringert wird.
Hauptunterschiede zwischen granulierter, pelletierter und pulverisierter Aktivkohle
Unter den verschiedenen Arten von Aktivkohle werden häufig granulierte Aktivkohle, pelletierte Aktivkohle und pulverisierte Aktivkohle verglichen. Obwohl alle drei eine hohe Adsorptionsleistung aufweisen, gibt es erhebliche Unterschiede, die im Folgenden näher erläutert werden:
Partikelgröße und spezifische Oberflächenbereiche
Granulatförmige Aktivkohle hat eine größere Partikelgröße, eine mäßige spezifische Oberfläche und eine gut entwickelte Porenstruktur, was sie für den Einsatz in Festbetten geeignet macht.
Pellet-Aktivkohle hat eine einheitliche Partikelgröße und eine regelmäßige Form; ihre spezifische Oberfläche ist zwar etwas kleiner als die von körniger Aktivkohle, aber ihre Porenstruktur ist dennoch gut, so dass sie sich für die Adsorption in der Gasphase und die Reinigung von Industriegasen eignet.
Pulverförmige Aktivkohle hat die kleinste Partikelgröße und die größte spezifische Oberfläche und bietet die meisten Adsorptionspunkte und die höchste Adsorptionskapazität, aber sie neigt zur Sedimentation in Flüssigkeiten, so dass bei der Verwendung auf die Dispersion geachtet werden muss.
Adsorptionsvermögen
Granulatförmige Aktivkohle hat eine mäßige Adsorptionskapazität und eignet sich für die Behandlung von Verunreinigungen größerer Partikelgröße. Pellet-Aktivkohle hat aufgrund ihrer Struktur im Allgemeinen eine hohe Adsorptionsleistung. Pulverförmige Aktivkohle mit ihrer großen Oberfläche kann schnell große Mengen an Schadstoffen adsorbieren, muss aber häufig ausgetauscht werden.
Regenerationsfähigkeit
Granulatförmige Aktivkohle hat eine hohe Regenerationskapazität und eignet sich für mehrere Anwendungen. Pelletierte Aktivkohle hat eine gute Regenerationskapazität, ihre Lebensdauer kann jedoch durch strukturelle Schäden beeinträchtigt werden. Pulverförmige Aktivkohle hat eine relativ geringe Regenerationskapazität und wird im Allgemeinen nach Gebrauch entsorgt.
Lebenslang
Granulat-Aktivkohle hat die längste Lebensdauer und eignet sich für Langzeitanwendungen. Pellet-Aktivkohle hat die kürzeste Lebensdauer, die erheblich von der Durchflussmenge und den Einsatzbedingungen beeinflusst wird. Pulverförmige Aktivkohle hat die kürzeste Lebensdauer und muss häufig ausgetauscht werden.
Kosten-Faktoren
Granulatförmige Aktivkohle ist kostengünstig und eignet sich für großtechnische Anwendungen. Pellet-Aktivkohle ist relativ teuer, eignet sich aber aufgrund ihrer hohen Effizienz für hohe Durchsatzanforderungen.
Pulverförmige Aktivkohle ist kostengünstiger, aber die langfristigen Kosten können steigen. Daher sollte die Wahl des einen oder anderen Aktivkohletyps von den spezifischen Bedürfnissen der Anwendung, dem Budget und den Behandlungszielen abhängen.
Ausgehend von den Unterschieden zwischen den drei Aktivkohlesorten habe ich die folgende Tabelle zusammengestellt:
| Eigenschaften | Granulierte Aktivkohle | Aktivkohle-Pellet | Aktivkohle in Pulverform |
|---|---|---|---|
| Fläche spezifisch | Medien | Baja | Hoch |
| Mechanischer Widerstand | Hoch | Hoch | Baja |
| Regenerationsfähigkeit | Fort | Gut | Schwach |
| Nutzungsdauer | Lang | Schnitt | Sehr kurz |
| Kosten-Nutzen-Verhältnis | Mittel | Mittel | Unter |
Aktivkohle Auswahl
Die Wahl der richtigen Aktivkohle hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen ab. Wenn Sie Flüssigkeiten behandeln müssen, z. B. Trinkwasser oder in der Lebensmittelverarbeitung, kann die richtige Aktivkohle verwendet werden. Aktivkohle in Pulverform kann die beste Option sein.
Wenn Sie Gase behandeln müssen, wie z. B. industrielle Abgase oder Fahrzeugemissionen, ist der pelletierte Aktivkohle kann besser geeignet sein. Wenn Sie Feststoffe behandeln müssen, wie z. B. Schadstoffe im Boden oder in Gewässern, ist die granulierte Aktivkohler effektiver sein kann.
Bei der Auswahl von Aktivkohle muss auch das Kosten-Nutzen-Verhältnis berücksichtigt werden. Pulverförmige Aktivkohle ist in der Regel billiger als granulierte Aktivkohle und Pellet-Aktivkohle, aber ihre Regenerationskosten sind höher.
Angebot anfordernPurocarbon ist ein auf die Herstellung, Forschung und den Vertrieb von Aktivkohle spezialisierter Anbieter mit mehr als 18 Jahren Erfahrung auf dem Aktivkohlemarkt. Darüber hinaus verfügen wir über ein professionelles technisches Team. Wenn Sie Aktivkohle kaufen möchten oder technische Unterstützung suchen, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.