Aktivkohle ist ein multifunktionales Adsorptionsmittel, das in der Wasseraufbereitung, Luftreinigung und industriellen Gasreinigung weit verbreitet ist. Je nach Verwendungszweck und Leistungsanforderungen werden verschiedene Arten von Aktivkohle unterschieden, wobei körnige Aktivkohle und pelletierte Aktivkohle die beiden häufigsten Formen sind.
Obwohl sie sich in Form, Adsorptionskapazität und Anwendungen unterscheiden, spielen beide in ihren jeweiligen Bereichen eine wichtige Rolle. Dieser Artikel enthält eine detaillierte Analyse des Vergleichs zwischen Granulat- und Pellet-Aktivkohle, um den Benutzern die Wahl des richtigen Produkts für ihre spezifischen Bedürfnisse zu erleichtern.
Was ist körnige Aktivkohle?
Die granulierte Aktivkohle ist in der Regel rund oder unregelmäßig geformt und wird aus verschiedenen kohlenstoffhaltigen Materialien wie Kokosnussschalen, Holzkohle, Holz und anderen organischen Materialien durch physikalische oder chemische Aktivierung hergestellt. Granulierte Aktivkohle hat in der Regel eine große spezifische Oberfläche, die ihr eine hohe Adsorptionskapazität für Schadstoffe verleiht.
Art der Herstellung
Die Herstellung von körniger Aktivkohle erfolgt im Allgemeinen durch physikalische oder chemische Aktivierung. Die physikalische Aktivierung umfasst zwei Stufen: die Verkohlung des Rohmaterials und die Hochtemperaturaktivierung. Zunächst wird das Rohmaterial (z. B. Holzkohle, Holz, Kokosnussschalen usw.) unter Ausschluss von Sauerstoff auf 500-800 °C erhitzt, um es zu verkohlen.
Anschließend wird es mit einem Aktivierungsmittel wie Dampf, Kohlendioxid oder Luft Temperaturen von 700-1100 °C ausgesetzt. Bei der chemischen Aktivierung wird das Ausgangsmaterial mit einem Aktivierungsmittel (z. B. Zinkchlorid oder Phosphorsäure) vermischt und direkt bei niedrigeren Temperaturen (400-700 °C) aktiviert.
Vorteile und Benachteiligungen
Granulierte Aktivkohle ist ein wichtiges Adsorptionsmittel. Ihre Vor- und Nachteile werden im Folgenden dargestellt:
Vorteile:
- Ausgezeichnete Adsorptionsfähigkeit: Durch seine große spezifische Oberfläche ist es für die Wasseraufbereitung und Luftreinigung geeignet.
- Lange Nutzungsdauer: GAC ist aufgrund seiner Regenerationsfähigkeit für Langzeitanwendungen geeignet.
- Vielseitigkeit: Es wird in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der Wasseraufbereitung, der Luftreinigung, der Goldrückgewinnung, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und anderen.
Benachteiligungen:
- Geringe Durchflussmenge: Die größere Partikelgröße macht die GAC weniger flüssig, was zu einer langsameren Behandlungsgeschwindigkeit führen kann.
- Erfordert eine tiefe Einstreu: Für großtechnische Anwendungen ist ein tiefes Kohleflöz erforderlich, das mehr Platz beansprucht.
Hauptanwendungsbereiche
GAC wird aufgrund seiner hohen Adsorptionskapazität in verschiedenen Bereichen eingesetzt:
- Wasseraufbereitung: Zur Entfernung von organischen Verunreinigungen, Gerüchen und Farbe.
- Luftreinigung: Zur Absorption von Industriegasen und Schadstoffen in der Raumluft.
- Lebensmittelverarbeitung: Zum Entfärben, Desodorieren und Reinigen.
- Pharmazeutische Industrie: Zur Reinigung von Medikamenten und zur Adsorption von Giftstoffen.
- Metallrückgewinnung: Für die Rückgewinnung und Reinigung von Edelmetallen, wie z.B. Gold.
- Katalytische Anwendungen: Als Katalysator oder Träger bei verschiedenen chemischen Reaktionen.
Was sind Aktivkohle-Pellets?
Die pelletierte Aktivkohle wird durch Komprimieren von Aktivkohle zu Zylindern mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Länge gewonnen. Die Pelletstruktur ermöglicht eine höhere Adsorptionseffizienz bei einer gegebenen Durchflussrate, was sie ideal für Anwendungen macht, die eine schnelle Behandlung erfordern.
Art der Herstellung
Die Herstellung von pelletierter Aktivkohle umfasst die Auswahl des Rohmaterials, die Verkohlung, die Aktivierung, die Formung, die Trocknung, die Siebung, die Nachbehandlung und die Verpackung. Zunächst wird die Porosität der Holzkohle durch Verkohlung und Aktivierung erhöht. Anschließend werden die Pellets durch Pressen oder Strangpressen geformt und anschließend getrocknet, gesiebt und anderen notwendigen Behandlungen unterzogen, um die Qualität und Stabilität des Produkts zu gewährleisten.
Vorteile und Benachteiligungen
Pellet-Aktivkohle ist ein weit verbreitetes Adsorptionsmittel, das folgende Vor- und Nachteile aufweist:
Vorteile:
- Hohe Durchflussmenge: Die Pellets sind flüssiger und ermöglichen eine höhere Durchflussrate während der Behandlung.
- Gute Stapeldichte: Bei gleichem Volumen können die Pellets eine höhere Durchflussmenge bewältigen und sind kompakter.
- Leichte Regeneration: Seine Form ermöglicht eine leichtere Regeneration, entweder auf physikalischem oder auf chemischem Wege, wodurch sich seine Lebensdauer verlängert.
Benachteiligungen:
- Geringere Adsorptionskapazität: Obwohl sie effizient ist, ist ihre Adsorptionskapazität pro Masseneinheit im Allgemeinen geringer als die von körniger Aktivkohle, so dass sie häufiger ausgetauscht werden muss.
- Höhere Kosten: Sie ist aufwendiger in der Herstellung und daher im Allgemeinen teurer als körnige Aktivkohle.
Hauptanwendungsbereiche
Dank ihrer einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften wird pelletierte Aktivkohle in verschiedenen Bereichen eingesetzt:
- Industrielle Gasaufbereitung: Wirksam bei der Beseitigung von Schadstoffen und Gerüchen in Industriegasen, wie flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), übel riechenden Gasen und Schwefelwasserstoff (H₂S).
- Luftreinigung: Es ist wirksam bei der Beseitigung von schädlichen Gasen, Gerüchen und Schadstoffen wie Formaldehyd, Benzol und Ammoniak.
- Entschwefelung und Entstickung: Für die Entfernung von H₂S in Gasen wie Biogas, Kohlegas, Erdgas und chemischen Rohgasen.
- Rückgewinnung von Lösungsmitteln: Es kann organische Lösungsmittel adsorbieren und entfernen und so die Wiederverwendung von Ressourcen fördern.
Vergleichende Analyse von Granulat-Aktivkohle und Pellet-Aktivkohle
Granulatförmige Aktivkohle und pelletierte Aktivkohle werden häufig als effiziente Adsorptionsmaterialien verwendet. Es gibt jedoch einige signifikante Unterschiede zwischen den beiden in mehreren Aspekten. Eine Zusammenfassung ihres Vergleichs wird im Folgenden vorgestellt:
| Merkmal | Granulierte Aktivkohle | Aktivkohle-Pellet |
|---|---|---|
| Formular | Unregelmäßige Partikel | Zylindrisch |
| Struktur | Komplexere poröse Struktur, größere Oberfläche | Einfachere poröse Struktur, kleinere Oberfläche |
| Adsorptionsvermögen | Bürgermeister | Menor |
| Lebenslang | Länger | Kürzere |
| Geschwindigkeit der Behandlung | Langsamer | Schneller |
| Szenario verwenden | Wirbelschichtkonditionierer oder Schwebebettkonditionierer | Festbett-Konditionierer |
| Szenario für die Umsetzung | Anwendungen in der Gas- und Flüssigphase | Adsorption in der Gasphase |
Schlussfolgerung
Granulatförmige Aktivkohle und Säulenaktivkohle haben jeweils ihre eigenen Vorteile, und die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab. Granulatförmige Aktivkohle ist für Anwendungen geeignet, die eine hohe Adsorptionskapazität und eine lange Nutzungsdauer erfordern, während Säulenaktivkohle für Szenarien geeignet ist, die eine schnelle Behandlung oder hohe Durchflussraten erfordern.
Die Kenntnis der Eigenschaften und des Anwendungsbereichs beider Produkte kann den Benutzern helfen, die beste Wahl für ihre tatsächlichen Bedürfnisse zu treffen. Wenn Sie auf der Suche nach der richtigen Aktivkohlelösung für Ihren Reinigungsbedarf sind, wenden Sie sich bitte an Kontakt mit uns und unser Team von Fachleuten wird sich um Ihre verschiedenen Bedürfnisse kümmern.
Häufig gestellte Fragen
Granulatförmige Aktivkohle besteht in der Regel aus kleinen, unregelmäßig geformten Partikeln, während pelletförmige Aktivkohle zylindrisch ist. Granulatförmige Aktivkohle hat aufgrund ihrer unregelmäßigen Form eine größere Kontaktfläche während der Adsorption, während säulenförmige Aktivkohle aufgrund ihrer regelmäßigen Form leichter zu befüllen und zu ersetzen ist.
Granulatförmige Aktivkohle wird häufig in der Wasseraufbereitung, Luftreinigung und anderen Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Adsorptionsleistung erfordern. Säulenförmige Aktivkohle hingegen wird aufgrund ihrer stabilen Struktur häufig für die Gasreinigung und die Rückgewinnung organischer Lösungsmittel verwendet.
Granulierte Aktivkohle ist aufgrund ihrer großen spezifischen Oberfläche und ihrer mikroporösen Struktur besser für die Wasseraufbereitung geeignet, da sie organische Schadstoffe und Chlor wirksam aus dem Wasser entfernen kann.
Ja, Pellet-Aktivkohle ist aufgrund ihrer regelmäßigen Form einfacher zu ersetzen und nachzufüllen und lässt sich leichter automatisieren.
Beide können thermisch oder chemisch regeneriert werden, um ihre Adsorptionskapazität wiederherzustellen, aber die spezifischen Regenerationswirkungsgrade und -kosten können je nach Aktivkohletyp und Einsatzbedingungen variieren.