Bei der Regeneration von Aktivkohle wird die Adsorptionsfähigkeit der verbrauchten Kohle durch Entfernung der adsorbierten Verunreinigungen wiederhergestellt.
Die für diesen Prozess erforderliche Temperatur kann je nach der für die Regeneration verwendeten Methode erheblich variieren.
Bei der thermischen Regeneration, der gängigsten Methode, kann die Temperatur zwischen 700°C und 1220°C liegen.
Dieser weite Bereich wird durch Faktoren wie die Art der Verunreinigungen, das Vorhandensein von Katalysatoren und die spezifische Regenerationstechnik beeinflusst.
Wie hoch ist die Temperatur bei der Regeneration von Aktivkohle? 4 wichtige Punkte werden erklärt
1. Thermische Regenerationstemperaturen
Hochtemperatur-Regeneration: In der Regel bei Temperaturen zwischen 800°C und 1000°C.
Mit dieser Methode lässt sich ein breites Spektrum an organischen Verunreinigungen entfernen.
So kann beispielsweise die Verbrennung bei 1000°C den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und den gesamten organischen Kohlenstoff (TOC) um bis zu 80 % reduzieren.
Katalytische Regenerierung: Verwendung von Katalysatoren, um die erforderliche Temperatur zu senken.
So kann beispielsweise die Verwendung eines Nickelkatalysators die für die Kohlenstoffregeneration erforderliche Temperatur auf etwa 1000°C senken, während sie ohne Katalysator bei über 2500°C liegt.
2. Einfluss des Katalysators
Nickel-Katalysator: Dieser Katalysator trägt dazu bei, die Temperatur für die Kohlenstoffregeneration zu senken.
Allerdings führt er zusätzliche Verbindungen in die Reaktionskammer ein, die die Reaktionen beeinträchtigen können.
So können sich beispielsweise während der Abkühlphase Kohlenstoffatome in Substrate wie Nickel lösen.
Konditionierung des Katalysators: Nach dem Abbrand kann der Nickelkatalysator teilweise oxidiert sein und muss durch einen Konditionierungsprozess mit einem bestimmten Luft-Gas-Verhältnis wieder zu metallischem Nickel reduziert werden.
3. Spezifische Anwendungen und Temperaturen
Verkohlungsofen: Für die Herstellung von Holzkohlebriketts reicht die Temperatur von 160°C bis 650°C.
Für die Herstellung von Pyrokohlenstoff sollte die Ofentemperatur jedoch 800°C bis 1000°C erreichen.
Exotherme Kohlenstoffverbrennung: Bei Temperaturen zwischen 200°C und 300°C kann der kohlenstoffhaltige Rückstand bei Vorhandensein von Sauerstoff in einer stark exothermen Reaktion zu brennen beginnen, wobei Kohlendioxid und/oder Monoxid freigesetzt werden.
4. Effektivität und Bedingungen
Verbrennungstemperatur: Die Wirksamkeit der Kohlenstoffregeneration wird in hohem Maße von der Temperatur und anderen Bedingungen wie Druck und Gasverweilzeit bestimmt.
Höhere Temperaturen, wie z.B. 1220°C, können bei einer angemessenen Gasverweildauer eine bis zu 99%ige Verringerung der CSB- und TOC-Werte erreichen.
Katalytische Regeneration Bereich: Die katalytische Regeneration kann je nach den spezifischen Bedingungen und der Art des verwendeten Katalysators zwischen 220°C und 370°C durchgeführt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Temperatur für die Regeneration von Aktivkohle sehr unterschiedlich sein kann, von 220°C für katalytische Verfahren bis zu 1220°C für die thermische Verbrennung.
Die Wahl der Temperatur hängt von den zu entfernenden Verunreinigungen, dem Vorhandensein von Katalysatoren und der gewünschten Wirksamkeit des Regenerationsprozesses ab.
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