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Grafik Chemie, chemische Elemente vor einer Chemieanlage bei Nacht

KATALYSATOREN UND CHEMISCHE SPEZIALITÄTEN

Aktivkohle

Aktivkohle ist ein hochporöser Kohlenstoff mit einer außergewöhnlich großen inneren Oberfläche, die durch ein weit verzweigtes Netzwerk aus Mikro-, Meso- und Makroporen entsteht. Diese Porenstruktur ermöglicht eine besonders hohe Adsorptionskapazität für Gase, Dämpfe und gelöste Stoffe. Die Herstellung von Aktivkohle aus nicht-porösen, kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien wird als Aktivierung bezeichnet. In diesem Prozess werden Rohstoffe wie Holz, Steinkohle oder Kokosnussschalen durch die Behandlung mit Wasserdampf oder Kohlendioxid bei hohen Temperaturen von 700–900 °C aktiviert. Dabei werden unerwünschte Bestandteile wie Teer oder flüchtige Substanzen entfernt und Poren mit unterschiedlichen Größen im Kohlenstoff erzeugt.

Die Struktur des verbleibenden Kohlenstoffgerüstes wird maßgeblich vom gewählten Ausgangsmaterial beeinflusst. Diese Struktur bestimmt sowohl die Verteilung der Porengrößen – von mikroskopisch kleinen Poren für Moleküle bis zu größeren Hohlräumen – als auch die mechanischen Eigenschaften der Aktivkohle, wie Härte und Abriebfestigkeit. So führt die Verwendung besonders harter Rohstoffe, wie Kokosnussschalen, zu einer Aktivkohle mit außergewöhnlicher Stabilität und Langlebigkeit, die speziell für Anwendungen mit hoher mechanischer Beanspruchung geeignet ist.

Aufgrund der genannten Eigenschaften eignet sich Aktivkohle neben der Funktion als Adsorbat, aufgrund der hohen spezifischen Oberfläche (BET-Methode) auch als Trägermaterial für Edelmetallkatalysatoren. So dient Platin und Palladium aufgetragen auf Aktivkohle beispielsweise zur Hydrierung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen.

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