DE20121506U1 - Kugelförmige Aktivkohle - Google Patents

Kugelförmige Aktivkohle

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Claims (15)

1. Aktivkohlekügelchen, herstellbar gemäß einem Verfahren zur Herstel­ lung kugelförmiger Aktivkohle durch Schwelung und Aktivierung von Polymerkügelchen auf Basis von Styrol und Divinylbenzol, die chemi­ sche Gruppen, welche bei ihrer thermischen Zersetzung zu freien Radi­ kalen und somit zu Vernetzungen führen, insbesondere Sulfonsäure­ gruppen, enthalten, wobei die Polymerkügelchen zunächst kontinuierlich vorgeschwelt und anschließend diskontinuierlich nachgeschwelt und aktiviert worden sind.
2. Aktivkohlekügelchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Vernetzungen führenden chemischen Gruppen, insbesondere Sulfon­ säuregruppen, bereits im Ausgangsmaterial vorhanden sind und/oder das Gewichtsverhältnis Polymer/Sulfonsäuregruppen etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 1 beträgt.
3. Aktivkohlekügelchen nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgangsmaterial Ionenaustauscher, insbesondere stark saure Kationenaustauscher, und/oder saure organische Katalysato­ ren, wie Katalysatoren für die Bisphenolsynthese oder für die MTBE- Synthese, sind.
4. Aktivkohlekügelchen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Ionenaustauschern, insbesondere Kationenaustauschern, und/oder den sauren organischen Katalysatoren eine Menge von etwa 5 bis etwa 25% SO3, vorzugsweise in Form von Schwefelsäure und/oder Oleum, vor und/oder während der Schwelung zugegeben wird.
5. Aktivkohlekügelchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfonsäuregruppen erst vor und/oder während der Schwelung einge­ führt werden, insbesondere durch Zugabe von SO3, vorzugsweise in Form von Oleum, gegebenenfalls vermischt mit Schwefelsäure.
6. Aktivkohlekügelchen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis Polymer/Oleum 20% etwa 1 : 1 beträgt.
7. Aktivkohlekügelchen nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis Polymer/Oleum 20%/Schwefelsäure etwa 1 : 1 : 0,5 beträgt.
8. Aktivkohlekügelchen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerkügelchen porös, insbesondere makroporös, und/oder gelförmig sind.
9. Aktivkohlekügelchen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschwelung in einem kontinuierlich arbeitenden Reaktionsgefäß, insbesondere Drehrohr, mit einem Temperaturgradienten von etwa 100°C bis etwa 850°C, vor­ zugsweise etwa 100°C bis etwa 650°C, und vorzugsweise bei einer Gesamtverweilzeit von etwa 1 bis etwa 4 Stunden, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3 Stunden, ganz besonders bevorzugt etwa 60 bis etwa 90 Minuten, durchgeführt wird, insbesondere wobei das geschwelte Material eine Temperatur von etwa 400°C bis etwa 800°C, vorzugs­ weise etwa 550°C bis etwa 600°C, erreichen sollte.
10. Aktivkohlekügelchen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierlich vorge­ schwelte Material in einem vorzugsweise thermisch isolierten Behälter gesammelt wird und bei Erreichen der Füllmenge in ein diskontinuier­ lich arbeitendes Reaktionsgefäß, insbesondere Drehrohr, zur weiteren Pyrolyse (Nachschwelung) und anschließenden Aktivierung eingebracht wird.
11. Aktivkohlekügelchen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung mit einem Gemisch aus Wasserdampf und Stickstoff und insbesondere bei Tempe­ raturen von etwa 850°C bis etwa 960°C, vorzugsweise etwa 910°C bis etwa 930°C, insbesondere bei Verweilzeiten von etwa 2 bis etwa 5 Stunden, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3 Stunden, durchgeführt wird.
12. Aktivkohlekügelchen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das insbesondere während der Vorschwelung kontinuierlich ausgetriebene SO2 regeneriert, insbeson­ dere über eine katalytische Oxidation zu SO3 und weiter zu Schwefel­ säure und/oder Oleum umgesetzt wird.
13. Aktivkohlekügelchen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einer inneren Oberfläche von etwa 800 m2/g bis etwa 1.500 m2/g, vorzugsweise etwa 900 m2/g bis etwa 1.200 m2/g, und/oder mit einem Durchmesser von etwa 0,2 mm bis etwa 1,0 mm, vorzugs­ weise etwa 0,3 mm mit etwa 0,8 mm, mit Mittelwerten von etwa 0,4 mm bis etwa 0,6 mm und/oder mit einem Berstdruck von etwa 5 Newton bis etwa 20 Newton pro Kügelchen und/oder mit einem Rüttelgewicht von etwa 400 bis etwa 800 g/l, vorzugsweise von etwa 500 bis etwa 750 g/l.
14. Adsorptionsmaterialien, insbesondere Filter aller Art wie Adsorpti­ ons(flächen)filter, Filtermatten, Geruchsfilter, Flächenfilter für Schutz­ anzüge insbesondere für den zivilen und/oder militärischen Bereich wie Schutzanzüge gegen chemische Gifte wie Kampfstoffe, Filter für die Raumluftreinigung sowie hieraus hergestellte Schutzanzüge, Gas­ maskenfilter, Filter zur Entfernung von Schad-, Gift- und/oder Geruchs­ stoffen aus Luft- bzw. Gasströmen, Filtermatten und adsorptionsfähigen Trägerstrukturen, aufweisend Aktivkohlekügelchen nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Schutzanzüge, insbesondere für den zivilen und/oder militärischen Be­ reich wie Schutzanzüge gegen chemische Gifte wie Kampfstoffe, auf­ weisend Aktivkohlekügelchen nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/­ oder aufweisend Adsorptionsmaterialien nach Anspruch 14.
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