Geactiveerde koolstof

Geactiveerde koolstof, ook wel actieve kool genoemd, is een uniek adsorptiemiddel dat gewaardeerd wordt om zijn extreem poreuze structuur, waardoor het materialen effectief kan opvangen en vasthouden.

Geactiveerde kool wordt veelvuldig gebruikt in diverse industrieën om ongewenste componenten uit vloeistoffen of gassen te verwijderen. Het is toepasbaar in talloze processen waarbij de verwijdering van verontreinigingen of ongewenste materialen vereist is, van water- en luchtzuivering tot bodemsanering en zelfs goudwinning.

Hieronder vindt u een overzicht van dit ongelooflijk diverse materiaal.

WAT IS GEACTIVEERDE KOOLSTOF?
Geactiveerde koolstof is een koolstofhoudend materiaal dat is bewerkt om de adsorptie-eigenschappen te maximaliseren, waardoor een superieur adsorptiemateriaal ontstaat.

Geactiveerde koolstof heeft een indrukwekkende poriënstructuur waardoor het een zeer groot oppervlak heeft om materialen op te vangen en vast te houden. Het kan worden geproduceerd uit een aantal koolstofrijke organische materialen, waaronder:

Kokosnootschalen
Hout
Kolen
Turf
En nog veel meer…
Afhankelijk van het bronmateriaal en de verwerkingsmethoden die worden gebruikt om actieve kool te produceren, kunnen de fysische en chemische eigenschappen van het eindproduct aanzienlijk verschillen.² Dit creëert een scala aan mogelijkheden voor variatie in commercieel geproduceerde actieve koolsoorten, met honderden beschikbare varianten. Hierdoor zijn commercieel geproduceerde actieve koolsoorten sterk gespecialiseerd om de beste resultaten voor een bepaalde toepassing te behalen.

Ondanks deze variatie worden er in principe drie hoofdsoorten actieve kool geproduceerd:

Geactiveerde koolstof in poedervorm (PAC)

Geactiveerde koolstof in poedervorm heeft over het algemeen een deeltjesgrootte van 5 tot 150 Å, met enkele afwijkende maten beschikbaar. Geactiveerde koolstof in poedervorm wordt doorgaans gebruikt in adsorptietoepassingen in de vloeibare fase en biedt lagere verwerkingskosten en flexibiliteit in de werking.

Korrelige actieve kool (GAC)

Geactiveerde koolstofkorrels hebben over het algemeen een deeltjesgrootte van 0,2 mm tot 5 mm en kunnen zowel in de gas- als in de vloeistoffase worden gebruikt. Geactiveerde koolstofkorrels zijn populair omdat ze schoon te verwerken zijn en doorgaans langer meegaan dan geactiveerde koolstofkorrels.

Bovendien bieden ze een verbeterde sterkte (hardheid) en kunnen ze worden geregenereerd en hergebruikt.

Geëxtrudeerde actieve kool (EAC)

Geëxtrudeerde actieve kool is een product in de vorm van cilindrische korrels met een afmeting van 1 mm tot 5 mm. Geëxtrudeerde actieve kool wordt doorgaans gebruikt in gasfasereacties en is, dankzij het extrusieproces, een robuuste variant.

Aanvullende typen

Andere varianten van actieve kool zijn onder meer:

Korrels actieve kool
Geïmpregneerd koolstof
Polymeergecoat koolstof
Geactiveerde koolstofdoeken
Geactiveerde koolstofvezels
EIGENSCHAPPEN VAN GEACTIVEERDE KOOL
Bij de keuze van actieve kool voor een specifieke toepassing moet rekening worden gehouden met diverse eigenschappen:

Poriënstructuur

De poriënstructuur van actieve kool varieert en is grotendeels het resultaat van het bronmateriaal en de productiemethode.¹ De poriënstructuur, in combinatie met aantrekkingskrachten, maakt adsorptie mogelijk.

Hardheid/Slijtage

Hardheid/slijtvastheid is ook een belangrijke factor bij de selectie. Veel toepassingen vereisen dat de actieve kool een hoge deeltjessterkte en een weerstand tegen slijtage (het afbreken van materiaal tot fijne deeltjes) heeft. Actieve kool geproduceerd uit kokosnootschalen heeft de hoogste hardheid van alle actieve koolsoorten.4

Adsorptieve eigenschappen

De absorptie-eigenschappen van actieve kool omvatten verschillende kenmerken, waaronder het adsorptievermogen, de adsorptiesnelheid en de algehele effectiviteit van de actieve kool.4

Afhankelijk van de toepassing (vloeistof of gas) kunnen deze eigenschappen worden aangegeven door een aantal factoren, waaronder het jodiumgetal, het oppervlaktegebied en de koolstoftetrachloride-activiteit (CTC).4

Schijnbare dichtheid

Hoewel de schijnbare dichtheid geen invloed heeft op de adsorptie per gewichtseenheid, heeft deze wel invloed op de adsorptie per volume-eenheid.4

Vocht

Idealiter zou het gehalte aan fysiek vocht in de actieve kool tussen de 3 en 6% moeten liggen.4

Asgehalte

Het asgehalte van actieve kool is een maat voor het inerte, amorfe, anorganische en onbruikbare deel van het materiaal. Idealiter is het asgehalte zo laag mogelijk, aangezien de kwaliteit van de actieve kool toeneemt naarmate het asgehalte afneemt. 4