DE3834743A1 - Verfahren zur herstellung einer grobporigen formkohle - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer grobporigen formkohle

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Alfons Dr Karl
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/354—After-treatment
    • C01B32/384—Granulation

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer grobporigen Formkohle auf Basis von Holzkohlenstaub, Holzkohlenteer und Natronlauge durch Mischen, Kneten, Formgebung und Schwellung unter möglichst sauerstoffarmer Atmosphäre bei Temperaturen von 300 bis 900°C und Aktivierung mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid bei Temperaturen von 700 bis 1200°C.
Formkohle wird als Adsorptionsmittel bei der Perkolationsentfärbung, z. B. bei der Methioninherstellung, zur Abtrennung von hochsiedenden Flüssigkeiten oder als Katalysatorträger eingesetzt.
Es ist bekannt, eine Formkohle für diese Anwendungszwecke einzusetzen, die auf Basis von Braunkohle hergestellt wurde.
Diese Rohstoffbasis hat den Nachteil, daß Schwankungen in der Qualität der Formkohle auftreten.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer grobporigen Formkohle auf Basis von Holzkohlestaub, Holzkohlenteer und durch Mischen, Kneten, Formgebung und Schwelung unter möglichst sauerstoffarmer Atmosphäre bei Temperaturen von 300 bis 900°C und Aktivierung mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid bei Temperaturen von 700 bis 1200°C, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man Natriumhydroxid in Mengen von 5,0 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die Holzkohlenstaubmenge, zusetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Natriumhydroxid in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt werden.
Die Konzentration dieser Natronlauge kann mindestens 25 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%, insbesondere 35 bis 50 Gew.-% betragen.
Die Schwelung kann bei einer Temperatur von 500±100°C durchgeführt werden.
Die Aktivierung kann bei einer Temperatur von 900±100°C durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in bekannten Misch-, Knet-, Formgebungs-, Schwel- und Aktivierungsvorrichtungen durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat die Vorteile, daß man hohe Schwel- und Aktivierungsausbeuten sowie Produkte mit hohem Grobporenanteil erhält.
Beispiele Misch-, Knet- und Formgebungsversuche
Die Komponenten Holzkohlenstaub, Holzkohlenteer und Natronlauge werden in einem Z-Kneter gemischt und geknetet, wobei die Natronlauge und die in der Tab. 2 angegebene Wassermenge vorgemischt werden. Die so erhaltene Mischung wird in der Strangpresse verformt.
Tabelle 1
Misch-, Knet- und Preßbedingungen
Mischungsreihenfolge:
Staub, Teer, Natronlauge/Wasser
Knetzeit: 15 min
Matrize: Mehrlochmatrize mit 1,6 mm-Bohrungen
Tabelle 2
Mischungszusammensetzungen
Schwelversuche
Die Schwelung der grünen Strangpreßlinge erfolgt im Drehrohr bei 500°C unter nahezu sauerstofffreier Atmosphäre.
Tabelle 3
Schwelbedingungen
Drehrohr:
indirekt beheizt
beheizte Länge: ca. 2.700 mm
Innendurchmesser: ca. 380 mm
Rohrneigung: ca. 2°
Umdrehungszahl: ca. 7,5 U/min
Kohleneintrag: ca. 5 kg/h
Trägergas: ca. 1.150 Nl/h Stickstoff
Unterdruck ca. 20 mm Wassersäule
Tabelle 4
Schwelergebnisse
Aktivierungsversuche
Die Aktivierung der geschwellten Strangpreßlinge aus den Beispielen 1-4 erfolgte im Drehrohr bei einer Aktivierungstemperatur von 850 bzw. 950°C.
Tabelle 5
Aktivierungsbedingungen
Drehrohr:
indirekt beheizt
beheizte Länge: ca. 1000 mm
Innendurchmesser: ca. 100 mm
Rohrgefälle: ca. 1%
Umdrehungszahl: ca. 7,5 U/min
Stauhöhe: ca. 15 mm
Wasserdampf 1000 g/h
Kohleneintrag: 600-900 g/h
Unterdruck ca. 10 mm Wassersäule
Nach der Aktivierung wurden die Produkte gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Aktivierungsergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung einer grobporigen Formkohle auf Basis von Holzkohlenstaub, Holzkohlenteer und Natronlauge durch Mischen, Kneten, Formgebung und Schwelung unter möglichst sauerstoffarmer Atmosphäre bei Temperaturen von 300 bis 900°C und Aktivierung mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid bei Temperaturen von 700 bis 1200°C, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumhydroxid in Mengen von 5,0 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die Holzkohlenstaubmenge, zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schwelung bei Temperaturen von 500±100°C durchführt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aktivierung bei Temperaturen von 900±100°C durchführt.
DE3834743A 1988-10-12 1988-10-12 Verfahren zur herstellung einer grobporigen formkohle Withdrawn DE3834743A1 (de)

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