Zur Wasserdampfaktivierung von Aktivkohlevorprodukten im direkt beheizten Drehrohrreaktor

Aktivkohlen werden wegen ihrer guten Adsorptionseingenschaften in vielen industriellen Prozessen zur Gas- und Flüssigkeitsreinigung oder -trennung eingesetzt. Obwohl die Herstellverfahren für Aktivkohle lange bekannt sind, steigt aufgrund wachsender Anforderungen seitens der Anwender der Bedarf nach maßgeschneiderten Produkten. Grundlage zu deren Erzeugung ist die genaue Kenntnis der ablaufenden Vorgänge und deren Einflüsse auf die Aktivkohleeigenschaften. Für das Beispiel der Formaktivkohleherstellung durch Wasserdampfaktivierung im direkt beheizten Drehrohrreaktor werden relevante Phänomene identifiziert und mathematisch beschrieben. Dies sind Wärme- und Stoffaustausch zwischen einzelnen Phasen und der Umgebung, Adsorption, chemische Reaktion, Desorption sowie die Entwicklung der spezifischen Oberfläche mit dem Umsatz. Die gekoppelte Betrachtung der genannten Effekte und die Berücksichtigung von technisch relevanten Sekundärluft- und Sekundärdampfzugaben ermöglichen die Vorhersage von Ausbeute und Produktqualität in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen. Beispielhaft werden günstige Sekundärstrommengen zur Erzielung hoher spezifischer Oberflächen bei hoher Ausbeute ermittelt.