Begriffe im Zusammenhang mit Aktivkohle

Die Aktivkohle-Industrie verwendet eine Fülle von Begriffen, die teilweise verwirrend sind. Deshalb haben wir hier einige der am meisten verwendeten Begriffe zusammengestellt.

Abriebfestigkeit – Die Beständigkeit der Aktivkohle-Partikel gegen Abrieb und Abnutzung.

 

Absorption (von „adsorptio“ = „Aufsaugen“) – Ein Vorgang bei dem einzelne Teilchen oder Moleküle in einem absorbierenden Stoff (Flüssigkeit oder Feststoff) festgehalten werden.

 

Adsorbat – Eine Substanz, die adsorbiert ist oder werden kann.

 

Adsorbens – Jeder Feststoff, der in der Lage ist, signifikante Mengen einer anderen Substanz an seiner Oberfläche zu binden.

 

Adsorption – Ein Vorgang, bei dem bewegliche Moleküle auf einer Oberfläche durch physikalische und/oder chemische Kräfte gebunden werden. (siehe auch Physisorption bzw. Chemisorption)

 

Adsorptionswärme – Wärmeentwicklung während eines Adsorptionsprozesses.

 

Adsorptionszone – (siehe unter Massentransferzone)

 

Aktivierung – Ein Prozess bei dem eine Substanz behandelt wird, um Adsorptionseigenschaften zu erlangen.

 

Aktivität – Allgemeine Bezeichnung für die Adsorptionskapazität eines Adsorbens; diese Kapazität wird durch standardisierte Tests gemessen.

 

Aktivkohle – Eine Produktfamilie kohlenstoffhaltiger Substanzen die durch geeignete Prozesse adsorptive Eigenschaften entwickeln.

 

Aschegehalt – Reststoff einer Substanz nach der Verbrennung unter definierten Bedingungen.

 

Benetzbarkeit – Das Ausmaß, Partikel unter bestimmten Bedingungen mit Wasser zu benetzen.

 

Beschleunigte Lebensdauer – Beschreibt den Zeitraum bis zum Erreichen eines Endpunktes bei einem beschleunigten Adsorptionstest.

 

Beschleunigter Adsorptionstest – Ein Adsorptionstest bei dem der Endpunkt durch strengere Bedingungen als normal zeitverkürzt erreicht wird.

 

Bettausdehnung – Umfang der Vergrößerung des Filtervolumens durch aufwärts gerichtete Durchströmung des Aktivkohlebettes z.B. mit Wasser zwecks Korngrößen-Klassierung der Partikel des Adsorbens (Rückspülen).

 

Bevorzugte Adsorption – Ein Adsorptionsvorgang bei dem eine oder mehrere bestimmte Komponenten in weit größerem Umfang adsorbiert werden als andere Komponenten.

 

Bypass-Strömung – Der Durchfluss einer Substanz durch Bereiche einer Adsorbensfüllung mit geringerem Widerstand, die z.B. in Festbettfiltern durch ungleichmäßige Füllung, unregelmäßige Korngröße der Partikel, Hohlräume, Wandeffekte oder aus anderen Gründen auftreten können.

 

Chemisorption (Chemische Adsorption) – Die Bindung einer schlecht adsorbierbaren Substanz an der Oberfläche eines Feststoffs durch chemische Umsetzung zu einem besser adsorbierbaren Stoff.

 

Co-Adsorption – Die Adsorption von zwei oder mehreren Komponenten an einem Adsorbents, wobei deren Adsorbierbarkeit gegenseitig beeinflusst wird (auch bekannt als „konkurrierende Adsorption“).

 

Desorption – Die Ablösung eines Adsorbats von einem Adsorbens.

 

Dichte (scheinbare Dichte, Teilchendichte, Schüttdichte) – Die Masse eines Feststoff-Sorbens bezogen auf ein Einheitsvolumen unter definierten Bedingungen, einschließlich ihres Porenvolumens und der interpartikulären Hohlräume.

 

Diskontinuierlicher Betrieb – Ein Adsorptionsprozess bei dem ein Adsorbens in der zu behandelnden Substanz verteilt wird und nach dem Erreichen eines bestimmten Zustands bzw. des Gleichgewichts wieder abgetrennt wird.

 

Dosiermenge – Die Menge die pro Masse- oder Volumeneinheit eines zu behandelnden Mediums verwendet wird.

 

Druckfestigkeit – Die physischen Eigenschaften der Partikel, wenn sie langsam und stetig ansteigenden Kräften ausgesetzt werden.

 

Druckverlust – Differenz der statischen Drücke vor und nach dem Filtermedium.

 

Durchbruch – Das erste Auftreten eines Adsorbats im Abstrom eines Filters unter bestimmten Bedingungen.

 

Dynamische Adsorptionskapazität – Die beim Durchbruch adsorbierte Substanzmenge, die pro Einheit eines Adsorbens aus einem durch ein Festbett geleitetes Medium adsorbiert wird.

 

Effektive Korngröße – Die Partikelgröße im mm, die aus der kumulierten Kornverteilungskurve bei einem Siebdurchgang von 10% abgelesen wird.

 

Eingangskonzentration – Die minimale Konzentration, bei der eine bestimmte Substanz durch eine Testmethode gemessen werden kann, sei es Geschmack, Geruch oder Farbe.

 

Elektrische Leitfähigkeit einer teilchenförmigen Substanz – Die Fähigkeit einer in definierter Kornpackung vorliegender Substanz elektrischen Strom zu leiten.

 

Elektrophorese – Migration dispergierter Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase unter Einfluss einer Gleichstromspannung.

 

Filterdurchbruch – Das Auftreten der maximal zulässigen Konzentration eines bestimmten Adsorbats in einem Medium am Filteraustritt.

 

Entgasung – Entfernung von Gasen.

 

Festbett (Filterbett) – Eine Lage des Adsorbens durch die ein zu filtrierendes Medium geleitet wird.

 

Feuchtegehalt – Unter definierten Bedingungen gemessener prozentualer Anteil von Wasser am Gewicht eines Adsorbens.

 

Filtrierbarkeit – Fähigkeit zur Abtrennung von Partikeln aus einem Medium mittels eines Filters unter definierten Bedingungen.

 

Formkohle – Eine zylindrisch geformte Aktivkohle.

 

Freundlich-Isotherme – Die Isotherme nach Freundlich ist eine logarithmische Darstellung der Masse adsorbierter Moleküle je Adsorbens-Einheit in Abhängigkeit von der Konzentration dieser Komponente im Gleichgewicht bei konstanter Temperatur, dargestellt durch die „Freundlich Adsorptions-Isotherme“:

q = KF∙ Ceqn

q = Beladung des Adsorbens (Masse Adsorbat bezogen auf Masse Adsorbens)

KF = Freundlich-Koeffizient

Ceq = Konzentration des Adsorbats in Lösung

n = Freundlich-Exponent

 

Gegenstromverfahren – Ein Adsorptionsprozess, bei dem sich das zu behandelnde Medium in direkter Gegenrichtung zum Adsorbens bewegt.

 

Gleichgewichtsbeladung – Die Menge eines Adsorbats, die unter gegebenen Bedingungen (Temperatur, Konzentration, Druck) im Sättigungszustand pro Einheit des Adsorbens aus einem Medium adsorbiert wurde.

 

Geruchsschwellen-Test – Eine Methode bei der die Konzentration von Geruchskomponenten in einem Medium durch Verdünnung mit einem geruchsfreien Medium unter bestimmten Bedingungen bewertet wird.

 

Härte – Ein Gattungsbegriff für die mechanische Härte der Partikel ermittelt durch besondere Tests.

 

Hydrolytische Adsorption – Adsorption schwach ionisierter Säure oder Base gebildet durch Hydrolyse einiger Salze in wässriger Lösung.

 

Hystereseschleife – Abweichung zwischen dem Verlauf der Adsorptions- und der Desorptions-Isotherme.

 

Integrale Adsorptionswärme – Die Summe der Differenzwärme einer Adsorption von Null bis zu einem vorgegebenen Adsorptions-Niveau.

 

Intermittierendes Wanderbett (durch Impulsgeber oder Schnecke) – Ein Adsorptionsprozess, der dadurch gekennzeichnet ist, dass während einer aufwärts gerichteten Durchströmung eines Festbettes mit körnigem Adsorbens permanent verbrauchtes Adsorbens am unteren Ende des Festbettes abgezogen wird und permanent frisches oder wieder aufbereitetes Adsorbens am oberen Ende zugeführt wird.

 

Irreversible Adsorption – Adsorptionsvorgang bei dem sich die Desorptions-Isotherme in Richtung der höheren Gleichgewichtskapazität der Adsorptions-Isotherme verschiebt.

 

Isobare – Eine Darstellung der Gleichgewichtsbeladung eines Adsorbats als Funktion der Temperatur bei konstanter Adsorbatkonzentration und konstantem Druck.

 

Isostere – Eine Darstellung der Abhängigkeit des Drucks von der Temperatur bei einer konstanten adsorbierten Adsorbatmasse je Einheit des Adsorbens.

 

Isotherme – Eine Darstellung der Gleichgewichtsbeladung eines Adsorbats als Funktion der Konzentration bei konstanter Temperatur und konstantem Druck.

 

Jodzahl – Die Jodzahl, ausgedrückt in mg/g, ist ein Kriterium zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines Adsorbens mit einer gewissen Relation zu den Werten der inneren Oberfläche.

 

Kanalbildung – (siehe unter Bypass-Strömung)

 

Kornkohle – Körnige Aktivkohle mit Partikel-Größen oberhalb 80 mesh ≳0,18 mm.

 

Kritische Betthöhe – Die minimale Betthöhe des Adsorbens, die benötigt wird, um eine vollständige Massentransferzone ermöglichen.

 

Langmuir’sche Adsorptionstheorie – Die Oberfläche eines Adsorbens hat einheitliche Energiestellen und die Adsorption ist auf monomolekulare Schichten beschränkt.

 

Langmuir’sche Isotherme – Eine Darstellung isothermaler Adsorptionsdaten die weitgehend der Langmuir’schen Adsorptionstheorie entsprechen. (siehe auch Isotherme)

 

Makroporen – Poren mit einem Durchmesser von mindestens 50 Nanometer (500 Ångström).

 

Massentransferzone (Adsorptionszone) – Der Bereich des vom Mediums durchstömten Sorbens, in welchem die Adsorbatkonzentration von der Eingangsniveau bis zur Nachweisgrenze sinkt.

 

Melassezahl – Die Melassezahl kennzeichnet die Entfärbungsleistung eines Adsorbens, berechnet nach der „EU-Methode“ („je niedriger desto besser“) bzw. nach der „US-Methode“ („je höher desto besser“).

 

Mesoporen – Poren mit Durchmessern zwischen 2 und 50 Nanometer (zwischen 20 und 500 Ångström).

 

Mikroporen – Poren mit Durchmessern unterhalb 2 Nanometer (20 Ångström).

 

Mittlere Partikelgröße – Die gewichtete mittlere Partikelgröße einer Kornkohle in mm wird berechnet als Summe der Produkte der prozentualen Massenanteile bestimmter Kornfraktionen aus einer Absiebung mit den zugehörigen mittleren Maschenweiten.

 

Monomolekulare Schicht – Adsorbierter Film mit der Dicke einer einzelnen Molekülschicht.

 

Multimolekulare Schicht – Adsorbierter Film mit mehr als einer molekularen Schichtdicke.

 

Oberfläche (B.E.T.) – Die gesamte innere Oberfläche eines Feststoffes berechnet nach der B.E.T.-Methode (Brunauer, Emmett, Teller), ermittelt durch Daten der Stickstoff-Adsorption unter bestimmten Bedingungen.

 

Oberflächen-Oxide – Sauerstoffverbindungen die sich an der Oberfläche eines Adsorbens bilden.

 

Oberflächen-Verteilung – Die Verteilung der Oberfläche gemäß bestimmter Parameter wie der Porenstruktur mit unterschiedlichen Größenverhältnissen.

 

Physikalische Adsorption (Physisorption, van der Waals Adsorption) – Die Bindung eines Adsorbates an der Oberfläche fester Stoffe durch Kräfte deren Energie denen einer Kondensation nahekommen.

 

Poren – Das komplexe Netzwerk von Kanälen im Innern eines Sorbenspartikels.

 

Porendurchmesser – Der Durchmesser einer Pore, wobei für die Darstellung einer Porenradienverteilung modellhaft davon ausgegangen wird, dass die Poren des Sorbens zylindrisch geformt sind.

 

Porenradienverteilung – Die Verteilung des Porenvolumens auf Poren unterschiedlicher Duchmesser.

 

Porenvolumen – Das Volumen der Poren je Gewichtseinheit eines Sorbens.

 

Pulverkohle – Pulverförmige Aktivkohle mit einer Partikelgröße von überwiegend unter 200 mesh (75 Mikrometer bzw. 0,075 Millimeter).

 

Reaktivierung (Wiederaufbereitung) – Thermischer Prozess, um die Adsorptionsfähigkeit eines gebrauchten Adsorbens wieder herzustellen.

 

Regeneration – Physikalische Desorption oder Auswaschung eines Adsorbens zur Wiederherstellung seiner Adsorptionsfähigkeit.

 

Relative Wirksamkeit – Die Bewertung der Adsorptionsfähigkeit eines Adsorbens im Vergleich zu einem Referenz-Adsorbens in einem definierten Test.

 

Retentionsfähigkeit – Die Fähigkeit eines Adsorbens der Desorption eines Adsorbats zu widerstehen.

 

Reversible Adsorption – Ein Adsorptionsvorgang bei dem die Desorptions-Isotherme der Adsorptions-Isotherme entspricht.

 

Rutschbetttechnik – Ein Adsorptionsprozess, der dadurch charakterisiert ist, dass bei der Passage durch ein körniges Aktivkohlebett permanent das verbrauchte Adsorbens unten abgezogen wird und permanent frisches Adsorbens oben nachgefüllt wird.

 

Säure-extrahierbare Stoffe – Substanzen, die mittels Säure unter definierten Bedingungen gelöst werden.

 

Schlagfestigkeit – Die Eigenschaft eines Partikels mechanischer Zerstörung bei schnell ansteigender Krafteinwirkung zu widerstehen

 

Standzeit – Die beim Betrieb eines Adsorbers verstrichene Zeit bis zum Erreichen des Durchbruchs.

 

Synthetische Testlösung – Eine Lösung mit zwei oder mehreren Komponenten, die unter bestimmten Bedingungen für die Bewertung eines Adsorbens hergestellt wird.

 

Sorption – Ein Prozess bei dem frei bewegliche Moleküle durch Absorption oder durch Adsorption in bzw. an einem Sorbens abgeschieden werden.

 

Staub – Eine ungenaue Bezeichnung, die sich auf Partikel bezieht, die in der Lage sind, vorübergehend in Luft oder anderen Gasen zu schweben; üblicherweise bezieht sich diese Angabe auf Anteile unterhalb einer willkürlich festgelegten Korngröße.

 

Trockensubstanz – Die Trockenbasis einer Substanz ohne Anteile von Feuchtigkeit.

 

Trockenverlust – Die Gewichtsreduzierung durch Erhitzen einer Substanz unter definierten Bedingungen.

 

Uniformitätskoeffizient – Das Verhältnis der Partikel-Durchmesser bei einem Siebdurchgang von 60 % (d60) und bei 10 % Siebdurchgang (d10).

 

Unterkorn – Partikelgrößen unterhalb der kleinsten spezifizierten normalen Größe.

 

Van der Waals Adsorption – (siehe unter Physikalische Adsorption)

 

Wasser-extrahierbare Stoffe – Substanzen die sich unter definierten Bedingungen aus anderen Substanzen in Wasser lösen.

 

Wiederaufbereitung – (siehe unter Reaktivierung)

 

Wirbelbett – Ein Bett körniger Partikel, welches durch ein Medium aufwärts durchströmt wird, wodurch die einzelnen Partikel in permanenter Schwebe gehalten werden.

 

Zündtemperatur – Die niedrigste Temperatur bei der eine spontane Verbrennung unter bestimmten Bedingungen auftreten kann.