Aktivkohlefilter

Das Element Kohlenstoff existiert seit den Anfängen der Zeit. In unserer Welt ist es auf verschiedenste Weise präsent, wobei Kohle das bekannteste Beispiel ist. Die reinste Form von Kohlenstoff sind Diamanten mit ihrer sehr geordneten Struktur. Ketten von Kohlenstoffatomen bilden auch das Rückgrat aller Moleküle im menschlichen Körper und in allen lebenden Materialien um uns herum. Aus diesen Quellen, insbesondere den pflanzlichen Materialien, entspringt eine andere Form von Kohlenstoff, und zwar die Aktivkohle.

AktivkohlefilterAktivkohle ist definiert als mikroporöses Adsorbens, hergestellt aus kohlestoffhaltigem Material. Die handelsüblichen Rohstoffe sind Kohle, Holz, Torf und die Schale der Kokosnuss. Der Begriff “mikroporös” bedeutet, dass Aktivkohle trotz ihres festen Erscheinungsbildes eigentlich aus einem Netzwerk von miteinander verbundenen Rissen und Poren aufgebaut ist, die durchgehend im gesamten Material vorhanden sind. Die Poren sind extrem klein mit einem Größenumfang von <2>1000 Nanometer (10-9 m), und können nur mit einem leistungsstarken Elektronenabtastmikroskop wahrgenommen werden. Die Ausdehnung der Poren und deren Größe spiegelt weitgehend die Struktur des ursprünglichen Materials wider. Flüchtige Stoffe wie Wasser, Teere und Harze werden während des Herstellungsprozesses durch Verbrennung eliminiert. Anschließend wird die verbleibende Matrix von Kohlenstoffatomen selektiv oxidiert, um das ursprüngliche botanische Porennetzwerk zu öffnen. Das Ergebnis ist ein Material mit einer extrem großen inneren Oberfläche (1000 m²/g). Aufgrund seiner komplexen internen Porenstruktur wird die Aktivkohle im Bereich der Reinigung und Filterung von Gasen angewandt. Die einen Luftstrom verunreinigenden Gasmoleküle können in einem Verfahren, das man Diffusion nennt, in die großen Poren an der Oberfläche der Kohle eintreten und sich zur inneren Oberfläche der kleinsten Poren hinbewegen. Wenn ein Gasmolekül an einem geeigneten Platz auf die Oberfläche der Kohle auftrifft, so bildet sich eine Anziehungskraft, die beibehalten wird. Gasmoleküle sind extrem klein und werden am stärksten in den Poren mit den kleinsten Durchmessern adsorbiert. Handelsübliche Kohlenstoffe, die diese Kriterien normalerweise erfüllen, werden aus Kohle oder der Schale der Kokosnuß hergestellt.

Erste Anwendung im Ersten Weltkrieg

Während des ersten Weltkriegs wurde Aktivkohle zur Luftfilterung zum ersten Mal in bedeutendem Umfang angewendet, als sie in Atemschutzmasken zur Bekämpfung von Mitteln der chemischen Kriegführung wie Chlor, Senfgas und Phosgen zum Einsatz kam. Achtzig Jahre später wird Aktivkohle extensiv zur Beseitigung von Gerüchen und toxischen oder Zerstörung verursachenden Gasen eingesetzt. Die folgende Tabelle nennt Beispiele gut eingeführter Anwendungsbereiche.

Anwendungsbereich Problem Zielgas
Flughäfen Gerüche und Gesundheit Kerosin (Flugbenzin)
Museen Schäden an Kunstwerken Schwefel- und Nitrogenoxide
Herstellung von Polyurethanschaum Freisetzung von Giftgasen in die Luft Toluol Diisocyanate
Atomkraft Freisetzung von radioaktiven Isotopen an die Luft Jod, Krypton, Xenon
Herstellung von Pestiziden Freisetzung toxischer Stoffe Vielzahl von Pestiziden
Dunstabzug in der Küche Freisetzung von Küchengerüchen Komplexe chemische Zusammensetzung

Testeinrichtung in Schweden

Zur Unterstützung der Geschäftstätigkeit im Kohlefilterbereich hat Camfil an seinem Hauptsitz in Schweden eine neue Testeinrichtung erbaut. Diese Einrichtung bietet die Möglichkeit, Ventilationsfiltersysteme in originalgetreuem Maßstab auf eine große Palette von organischen und nicht organischen Gasen hin zu testen. Diese Einrichtung ist einzigartig in der Filterindustrie und demonstriert Camfils Engagement für Produkte der Weltklasse zur Kontrolle von gasförmigen Schadstoffen in jeder Umgebung.

Kohlenstoff ist in der Tat ein altes Material, aber angesichts der oben beschriebenen Entwicklungen hat er eine frische und vitale Zukunft im Bereich der Luftfilterung.

Weitere Informationen über:
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