DE102008023481A1 - Wärmeleitfähige Komposit-Adsorbentien sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeleitfähige Komposit-Adsorbentien, die zur Abtrennung bzw. Reinigung von Stoffen in der chemischen, petrochemischen und/oder pharmazeutischen Industrie geeignet sind sowie zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Stoffen. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Adsorbentien und Verwendungszwecke.

Description

  • Vorliegende Erfindung betrifft wärmeleitfähige Komposit-Adsorbentien, die zur Abtrennung bzw. Reinigung von Stoffen in der chemischen, petrochemischen und/oder pharmazeutischen Industrie geeignet sind, sowie zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Stoffen. Weiterhin betrifft vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Adsorbentien und Verwendungszwecke.
  • Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Adsorption, die eine der Schlüsseltechnologien zur Abtrennung und Reinigung von Stoffen in der chemischen, petrochemischen und pharmazeutischen Industrie darstellt. Auch bei zukünftigen Umwelt- (Wasser und Luftreinhaltung) und Energietechnologien (z. B. Brennstoffzellen; Wasserstoff- bzw. Methanspeicherung) wird die Adsorption eine Hauptrolle besetzen. So wird sie u. a. zur Abtrennung von Kohlenwasserstoffen aus Abgasen (z. B. Benzindampf-Rückhaltesysteme) oder zur Lufttrennung mittels Druckwechseladsorption (Sauerstoff- bzw. Stickstofferzeugung) eingesetzt. Aber auch die adsorptive Speicherung von Treibstoffen (Adsorbed Natural Gas (ANG); Wasserstoff) spielt eine wichtige Rolle.
  • Bei allen Adsorptionsvorgängen ist jedoch die starke Temperaturabhängigkeit der Ad- bzw. Desorption zu berücksichtigen. Die im Allgemeinen bei der Adsorption frei werdende Wärme verursacht aufgrund der meist geringen Wärmekapazität der üblicherweise eingesetzten Adsorbentien (Zeolithe, Kohlenstoff-Molekularsiebe, Aktivkohle, Metall-Organische-Gerüste (MOF) usw.) eine starke Temperaturerhöhung des Adsorberbettes. Die Adsorptionskapazität nimmt jedoch mit steigender Temperatur ab, so dass die Effektivität des Adsorbers leidet. Die sich anschließende Desorption benötigt Energie und führt daher zur Abkühlung des Adsorbens. Mit sinkender Temperatur steigt jedoch die Adsorptionskapazität, so dass die Restbeladung des Adsorbens zunimmt. Beide Effekte, sowohl die Temperaturerhöhung als Folge der Adsorption wie auch die Abkühlung durch die Desorption, verringern deutlich die mögliche Effektivität und Selektivität adsorptiver Verfahren.
  • Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um diesen Effekten entgegenzuwirken:
    • 1. Aktive Kühlung bzw. Erwärmung des Adsorbers.
    • 2. Der durch die Temperaturerhöhung verringerten Adsorptionskapazität wird durch eine größere Menge des Adsorbens begegnet.
    • 3. Verwendung wärmesenkender Stoffe (z. B. Phase Change Materials (PCM)): In PKW-Benzindampf-Rückhaltesystemen stellt die Einbringung makroskopischer Einbauten, die mit Phase Change Materials (PCM) gefüllt sind, den Stand der Entwicklung dar.
    • 4. Imprägnierung bzw. Beschichtung wärmeleitfähiger Festkörperstrukturen (z. B. Graphit; Metallschaum) mit Adsorbentien.
  • Doch nicht immer ist ausreichend Platz für eventuelle Kühl- bzw. Heizvorrichtungen vorhanden. Außerdem können die immer weiter steigenden Reinheitsanforderungen zusammen mit begrenzten räumlichen Möglichkeiten eine Überdosierung des Adsorbens erschweren. Bei sehr spezifischen Adsorbentien, deren Herstellung sehr aufwendig ist, ist eine Überdosierung aus Kostengründen zu vermeiden. Weiterhin erfordern die bei z. b. Druckwechsel-Adsorptionsprozessen herrschenden kurzen Zykluszeiten so hohe Wärmeaustauschgeschwindigkeiten, dass diese mit makroskopischen Kühlstrukturen nur schwer darzustellen sind. Bei Anwendungen, bei denen relativ große Adsorptivmengen in kurzer Zeit aufgenommen werden (z. B. ANG), kann es innerhalb des Adsorberbettes zu einem so starken Temperaturanstieg kommen, dass die Adsorption nahezu zum Erliegen kommt. PCM-gefüllte Einbauten oder äußere Kühlvorrichtungen reichen hier nicht aus, um die frei werdende Adsorptionswärme abzuführen. Durch die Imprägnierung bzw. Beschichtung wärmeleitfähiger Festkörperstrukturen konnte zwar ein besseres thermisches Verhalten festgestellt werden, aber der Massentransfer wurde deutlich verschlechtert.
  • Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Adsorptionsmaterialien bereitzustellen, die trotz gegebenenfalls auftretender Temperaturschwankungen eine gleichbleibend hohe Adsorptionskapazität aufweisen. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Adsorbentien bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird betreffend des Adsorbens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie bezüglich des Verfahrens zu seiner Herstellung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Mit Patentanspruch 15 werden Verwendungszwecke des erfindungsgemäß bereitgestellten Adsorptionswerkstoffes angegeben. Dabei stellen die jeweiligen abhängigen Ansprüche vorteilhafte Weiterbildungen dar.
  • Erfindungsgemäß wird somit ein adsorptionsfähiger und/oder absorptionsfähiger Kompositwerkstoff bereitgestellt, der mindestens ein Adsorbens sowie mindestens eine wärmeleitfähige Komponente enthält. Erfindungsgemäß weist dabei die wärmeleitfähige Komponente eine höhere Leitfähigkeit als das Adsorbens auf, so dass eine effektive Zu- oder Abführung von thermischer Energie aus dem Kompositwerkstoff gewährleistet ist. Die wärmeleitfähige Komponente kann dabei homogen verteilt in dem Adsorbens vorliegen, jedoch ist auch eine heterogene Verteilung, beispielsweise als geordnete Verteilung, denkbar.
  • Insbesondere bei Adsorptionsprozessen, bei denen große Mengen an Adsorptionswärme freigesetzt werden, kommen die Vorteile des erfindungsgemäß hergestellten wärmeleitfähigen Adsorbens optimal zum Tragen. Durch die erhöhte Wärmeleitfähigkeit der Adsorbentien wird freigesetzte Adsorptionswärme besser abgeleitet. Dadurch wird eine Temperaturerhöhung im Adsorbens verringert, so dass die Adsorptionskapazität besser ausgenutzt werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das mindestens eine Adsorbens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aktivkohlen, Zeolithen, Kohlenstoff-Molekularsieben, Tonerden, Silikagelen und/oder metallorganischen Gerüsten.
  • Bevorzugte wärmeleitfähige Komponenten sind dabei ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallen, insbesondere Kupfer, Aluminium, Zinn und/oder Mischungen oder Legierungen hieraus; Kohlenstoffen, insbesondere Graphit, Diamant und/oder Kohlenstoff-Nanoröhren; Carbiden, insbesondere Borcarbid und/oder Siliciumcarbid; und/oder wärmeleitfähigen Polymeren.
  • Insbesondere kommen die erfindungsgemäßen Vorteile zum Tragen, wenn die mindestens eine wärmeleitfähige Komponente eine spezifische Wärmeleitfähigkeit λ (bei einer Temperatur von 300 K) von mindestens 1 W/(m·K), bevorzugt mindestens 500 W/(m·K), besonders bevorzugt von mindestens 2.000 W/(m·K) aufweist.
  • Um eine strukturelle Integrität des Kompositwerkstoffes zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine Adsorbens in fester Form vorliegt.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kompositwerkstoff in einer offenporigen Schwammstruktur oder einer geschlossenporigen Schaumstruktur vorliegt, d. h. wenn das Adsorbens und die wärmeleitfähige Komponente gemeinsam in eine Schwamm- oder Schaumstruktur überführt werden.
  • Bei den offen- oder geschlossenporigen Strukturen des Kompositwerkstoffes ist es weiter bevorzugt, wenn die Anzahl der Poren zwischen 5 und 100 ppi (Poren pro inch) liegt. Die Anzahl der Poren wird dabei durch einen Schnitt durch den Kompositwerkstoff und Zählen der Poren entlang einer Schnittlinie ermittelt.
  • Bevorzugte Volumenverhältnisse des mindestens einen Adsorbens zu der mindestens einen wärmeleitfähigen Komponente betragen dabei zwischen 95:5 und 50:5 Vol.-%.
  • Weiter bevorzugt ist es, wenn in dem Kompositwerkstoff noch weitere Additive, insbesondere in einem Volumenanteil zwischen 0 und 10 Volumen bezogen auf das Gesamtvolumen des Kompositwerkstoffs enthalten sind. Besonders bevorzugt sind hierbei Bindemittel, die ein wirksames Anhaften der wärmeleitfähigen Komponente an dem Adsorbens vermitteln. Hierbei kommen besonders Stoffe mit adhäsiver Wirkung, wie z. B. Harze oder zuckerbasierte Bindemittel zum Einsatz.
  • Vorteilhafte spezifische Oberflächen des Kompositwerkstoffes betragen dabei mindestens 10 m2/g, bevorzugt mindestens 500 m2/g, besonders bevorzugt mindestens 1.000 m2/g.
  • Erfindungsgemäß wird ebenso ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen Kompositwerkstoffes bereitgestellt, bei dem mindestens ein Adsorbens mit mindestens einer wärmeleitfähigen Komponente gemischt wird und die Materialien zum Kompositwerkstoff verbunden werden.
  • Ziel ist die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit von Adsorbentien (Aktivkohle, Zeolithe, Kohlenstoff-Molekularsiebe, Tonerden, Silikagele, Metall-Organische Gerüste). Zur Herstellung von Adsorbentien mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit muss die Temperaturstabilität der Adsorbentien berücksichtigt werden. Während Zeolithe, Aktivkohle, Tonerden und Kohlenstoff-Molekularsiebe bis zu relativ hohen Temperaturen stabil sind, trifft dies auf Metall-Organische Gerüste und Silikagele nicht zu.
  • Bei der Herstellung wärmeleitfähiger Adsorbenswerkstoffe mit geschlossenporiger Schaumstruktur oder offenporiger Schwammstruktur ergeben sich aus der unterschiedlichen Temperaturstabilität der Adsorbentien verschiedene Herstellungswege. Während die thermisch stabileren Adsorbentien mit Metallen zu einem Kompositwerkstoff umgesetzt werden, kann die Wärmeleitfähigkeit der thermisch weniger stabilen Adsorbentien beispielsweise durch Zusatz wärmeleitfähiger Polymere erhöht werden.
  • Somit entspricht die erste bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens schmelz- oder pulvermetallurgische Herstellung mit Hilfe eines Treibmittels und anschließender Aufschäumung bzw. mit durch eine Gasinjektion erfolgende Aufschäumung den folgenden Schritten:
    • a) Mischen des mindestens einen Adsorbens mit einer Schmelze und/oder einem Pulver der mindestens einen wärmeleitfähigen Komponente;
    • b) Zugabe mindestens eines Treibmittels, z. B. Titanhydrid, bevorzugt in einem Gewichtsanteil zwischen 0,1 und 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung und/oder Durchführen einer Gasinjektion,
    • c) Gegebenenfalls Zugabe mindestens eines weiteren Additivs, insbesondere eines Bindemittels, die vor und/oder nach Zugabe des mindestens einen Treibmittels erfolgen kann,
    • d) Verdichten und/oder Überformen der Mischung zu einem Halbzeug,
    • e) Aufschäumen der Mischung durch Temperaturerhöhung, vorzugsweise auf eine Temperatur bis maximal 50°C oberhalb des Schmelzpunktes der Mischung sowie
    • f) Abkühlen und Stabilisation der erhaltenen Schaumstruktur.
  • In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, die eine schmelz- oder pulvermetallurgische Herstellung mit Hilfe von porösen Vorformen umfasst, werden die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt:
    • a) Vorlegen einer porösen Vorform, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gießsand; Salzstrukturen, wie z. B. NaCl, SrF2 und/oder BaF2; organischen Trägern, wie z. B. Polyurethan-Schaum, Polystyrolkügelchen,
    • b) Befüllen der Vorform mit einer Mischung des mindestens einen Adsorbens und der mindestens einen wärmeleitfähigen Komponente sowie gegebenenfalls mindestens eines weiteren Additivs, insbesondere eines Bindemittels,
    • c) Entfernen der Vorform durch Auflösen, Verdampfen und/oder Verbrennen sowie
    • d) gegebenenfalls Durchführen eines Sinterschrittes zur Verdichtung, der auch gleichzeitig mit Schritt c) erfolgen kann.
  • In Schritt b), nämlich dem Befüllen der Vorform mit der Mischung des Adsorbens und der wärmeleitfähigen Komponente, erfolgt dabei ein Beladen der porösen Vorform, wobei die Mischung in die Poren der Vorform eindringt. Somit wird die Vorform mit der Mischung beladen oder durchtränkt. Durch die Auswahl der Vorform hinsichtlich ihrer Porengröße oder Porengrößenverteilung kann die resultierende Form des Kompositwerkstoffes nach Durchführen der Schritte c) und d) beeinflusst werden. Die Auswahl der Mengen des eingesetzten Adsorbens bzw. der wärmeleitfähigen Komponente werden dabei vorteilhafterweise so aufeinander abgestimmt, dass einerseits eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit und andererseits eine ausreichende Adsorptionskapazität des Werkstoffs gewährleistet ist. Im Idealfall wird durch die Gegenwart der wärmeleitfähigen Komponente die verringerte Adsorbensmenge bzw. Adsorptionskapazität durch die Isothermisierung des Adsorptionsprozesses ausgeglichen. Je nach Stabilität des erfindungsgemäß hergestellten Werkstoffes werden Bindemittel zu der eingesetzten Mischung zugeführt.
  • Bevorzugt werden bei dem Verfahren die mindestens eine wärmeleitfähige Komponente und/oder das mindestens eine Adsorbens vor dem Mischen getrocknet.
  • Ein großer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass der erfindungsgemäße Werkstoff am Ort seiner Anwendung hergestellt werden kann. So kann beispielsweise in Tanks für ANG der zur Verfügung stehende Platz optimal ausgenutzt und der Wärmeübergang vom Kompositwerkstoff zur Behälterwand gewährleistet werden. Beim Einbau makroskopischer Kühlstrukturen, wie z. B. PCM gefüllter Einbauten oder mit Adsorbens beschichteter Metallschäume, kann die Geometrie der Speicherbehälter zu Problemen führen. Gerade auf dem Fahrzeugsektor steht hier freier Platz nur sehr beschränkt zur Verfügung, so dass Speicherbehälter in noch frei verfügbaren Platz eingepasst werden müssen. Daher ergeben sich geometrisch sehr unregelmäßige Körper. In diesen können nur mit großen Schwierigkeiten Kühleinbauten vorgenommen werden. Gelingt dies, so stellt darüber hinaus der Wärmeübergang von der Kühlstruktur zur Behälterwand ein großes Problem dar, denn ein Verbinden beider Strukturen durch z. B. Löten ist sehr aufwendig, wenn nicht sogar unmöglich.
  • Dies zeigt, dass die In-situ-Herstellung des erfindungsgemäß beschriebenen Werkstoffs große Vorteile gegenüber bisher verwendeten Methoden aufweist.
  • Erfindungsgemäß werden ebenso Verwendungszwecke des Kompositwerkstoffes angegeben, insbesondere zur Speicherung von Stoffen, wie z. B. Wasserstoff, Alkanen und/oder ANG (adsorbed natural gas); Filterung, Abtrennung und/oder Reinigung von chemischen Stoffen in der chemischen, pharmazeutischen und/oder Lebensmittelindustrie; zur Lufttrennung mittels Druckwechselabsorption; Abtrennung von Kohlenwasserstoffen aus Abgasen und/oder bei Treibstoffzapfanlagen.
  • Besonders wichtige Anwendungen sind:
    • – Adsorptive Speicherung von Treibstoffen (z. B. adsorbed natural gas (ANG)): Um diese Technik für die Anwendung interessant zu machen, muss ein Betankungsvorgang in relativ kurzer Zeit abgeschlossen sein. Beim heutigen Stand der Technik wird das Adsorptionsmittel dabei jedoch so heiß, dass keine nennenswerte Adsorption stattfindet. In dem Maße aber, in dem die Wärme abgeleitet wird, kann der Treibstoff adsorbiert werden; so dass bei Verwendung eines wärmeleitfähigen Adsorbens ein schneller Betankungsvorgang möglich werden kann.
    • – Benzindampfrückhaltesysteme: Diese werden meist überdimensioniert, so dass die durch eine Temperaturerhöhung verringerte Adsorptionskapazität ausgeglichen wird. Da jedoch die Anforderungen an den Emissionsschutz immer weiter ansteigen und bei Fahrzeugen nur beschränkt Platz zur Verfügung steht, wird durch ein wärmeleitfähiges Adsorbens eine Überdimensionierung der Adsorbensmenge unnötig.
    • – Lösungsmittelrückgewinnung: Diese und andere Adsorptionsprozesse, bei denen in relativ kurzer Zeit große Wärmemengen entstehen, können durch den Einsatz wärmeleitfähiger Adsorbentien optimiert werden. Bei all diesen Vorgängen wird durch Verwendung eines wärmeleitfähigen Adsorbens die freigesetzte Adsorptionswärme abge führt, so dass die Adsorptionskapazität erhöht wird. Dadurch werden makroskopische Einbauten zur Wärmeableitung oder eine Überdosierung des Adsorbens überflüssig.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand des beigefügten Beispiels näher erläutet, ohne die Erfindung auf die dargestellten Parameter zu beschränken.
  • In einem ANG-Tank wird ein Gemisch aus einer porösen Salzstruktur und einer Aktivkohle als Platzhalter vorgegeben. Geschmolzenes Aluminium wird in die vorgelegte Salz-Aktivkohle-Struktur eingefüllt. Nach erfolgtem Abkühlen des Metalls wird die Salzstruktur aufgelöst und ausgewaschen. Zurück bleibt eine offenporige Schwammstruktur bestehend aus einem wärmeleitfähigen Metall und einem guten Adsorbens. Das Adsorbens kann nun seine Aufgabe erfüllen, wobei die Schwammstruktur einen guten Stoffaustausch zwischen Adsorbens und Adsorptiv gewährleistet. Der Aluminiumanteil sorgt für eine hohe Wärmeleitfähigkeit, so dass die freigesetzte Adsorptionswärme gut abgeführt werden kann.

Claims (15)

  1. Adsorptionsfähiger und/oder absorptionsfähiger Kompositwerkstoff, enthaltend mindestens ein Adsorbens sowie mindestens eine wärmeleitfähige Komponente.
  2. Kompositwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Adsorbens ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aktivkohlen, Zeolithen, Kohlenstoff-Molekularsieben, Tonerden, Silikagelen und/oder metallorganischen Gerüsten.
  3. Kompositwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine wärmeleitfähige Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metallen, insbesondere Kupfer, Aluminium, Zinn und/oder Mischungen oder Legierungen hieraus; Kohlenstoffen, insbesondere Graphit, Diamant und/oder Kohlenstoff-Nanoröhren; Carbiden, insbesondere Borcarbid und/oder Siliciumcarbid; und/oder wärmeleitfähigen Polymeren.
  4. Kompositwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine wärmeleitfähige Komponente eine spezifische Wärmeleitfähigkeit λ (bei einer Temperatur von 300 K) von mindestens 1 W/(m·K), bevorzugt mindestens 500 W/(m·K), besonders bevorzugt von mindestens 2.000 W/(m·K) aufweist.
  5. Kompositwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Adsorbens in fester Form vorliegt.
  6. Kompositwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine offenporige Schwammstruktur oder durch eine geschlossenporige Schaumstruktur.
  7. Kompositwerkstoff nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Poren zwischen 5 und 100 ppi (Poren pro inch) liegt.
  8. Kompositwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenverhältnis des mindestens einen Adsorbens zu der mindestens einen wärmeleitfähigen Komponente zwischen 95:5 und 50:50 beträgt.
  9. Kompositwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Additiv, insbesondere mindestens ein Bindemittel, enthalten ist, bevorzugt in einem Volumenanteil zwischen 0 und 10 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen des Kompositwerkstoffs.
  10. Kompositwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Oberfläche des Werkstoffes Oberfläche mindestens 10 m2/g, bevorzugt mindestens 500 m2/g, besonders bevorzugt mindestens 1.500 m2/g beträgt.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Kompositwerkstoffs nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei dem mindestens ein Adsorbens mit mindestens einer wärmeleitfähigen Komponente gemischt wird und die Materialien zum Kompositwerkstoff verbunden werden.
  12. Verfahren nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine wärmeleitfähige Komponente und/oder das mindestens eine Adsorbens vor dem Mischen getrocknet wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Mischen des mindestens einen Adsorbens mit einer Schmelze und/oder einem Pulver der mindestens einen wärmeleitfähigen Komponente, b) Zugabe mindestens eines Treibmittels, z. B. Titanhydrid, bevorzugt in einem Gewichtsanteil zwischen 0,1 und 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung und/oder Durchführen einer Gasinjektion, c) Gegebenenfalls Zugabe mindestens eines weiteren Additivs, insbesondere eines Bindemittels, die vor und/oder nach Zugabe des mindestens eine Treibmittels erfolgen kann, d) Verdichten und/oder Umformen der Mischung zu einem Halbzeug, e) Aufschäumen der Mischung durch Temperaturerhöhung, vorzugsweise auf eine Temperatur bis maximal 50°C oberhalb des Schmelzpunktes der Mischung, sowie f) Abkühlen und Stabilisation der erhaltenen Schaumstruktur.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Vorlegen einer porösen Vorform, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gießsand; Salzstrukturen, wie z. B. NaCl, SrF2 und/oder BaF2; organischen Trägern, wie z. B. Polyurethan-Schaum, Polystyrolkügelchen, b) Befüllen der Vorform mit einer Mischung des mindestens einen Adsorbens und der mindestens einen wärmeleitfähigen Komponente sowie gegebenenfalls mindestens eines weiteren Additivs, insbesondere eines Bindemittels, c) Entfernen der Vorform durch Auflösen, Verdampfen und/oder Verbrennen, sowie d) Gegebenenfalls Durchführen eines Sinterschrittes zur Verdichtung, der auch gleichzeitig mit Schritt c) erfolgen kann.
  15. Verwendung eines Kompositwerkstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Speicherung von Stoffen, wie z. B. Wasserstoff, Alkanen und/oder ANG (adsorbed natural gas); Filterung, Abtrennung und/oder Reinigung von chemischen Stoffen in der chemischen, pharmazeutischen und/oder Lebensmittelindustrie; zur Lufttrennung mittels Druckwechselabsorption; Abtrennung von Kohlenwasserstoffen aus Abgasen und/oder bei Treibstoffzapfanlagen.
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