DE517316C - Verfahren zur Aktivierung von Kohle oder kohlenstoffhaltigen Materialien durch Wasserdampf oder Kohlensaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aktivierung von Kohle oder kohlenstoffhaltigen Materialien durch Wasserdampf oder Kohlensäure Die wirtschaftliche Herstellung hochaktiver Kohlen durch die Behandlung von kohlenstoffhaltigem Material mit Gasen oder Dämpfen bei erhöhter Temperatur, wie z. B. die bekannte Wasserdampfaktivierung, stößt auf bedeutende apparative Schwierigkeiten, welche teils im Aktivierungsprozeß selbst, teils 11 den Eigenschaften der hochaktiven Kohle begründet sind. Ein Aktivi.erungsverfahren, welches eine gleichmäßig hochaktivierte Kohle bei verhältnismäßig guter Ausbeute liefern soll, muß folgenden Forderungen genügen. Im Aktivierungsraum muß@ eine gleichmäßige Konzentration an Aktivierungsgas und eine gleichmäßige Temperatur herrschen. Die spezifische Oberfläche der einzelnen Kohleteilchen muß annähernd gleich groß sein. Ferner müssen die Kohleteilchen so bewegt werden, daß sie allseitig von den Aktivierungsgasen umspült sind. Außerdem dürfen sie nicht heftig bewegt werden, da sonst eine verhältnismäßig starke Bildung von wenig aktivem Staub eintritt.
• Um schließlich die Ausführung der Aktivierung wirtschaftlich zu gestalten, ist es erforderlich, sie so zu leiten, daß die bei der Aktivierung entstehenden Gase in Konzentrationen gewonnen werden, die ihre Wiederverwertung gestattet. Es wurde nun gefunden, daß man den obigen Forderungen weitgehend genügt, wenn. man die Aktivierungsgase, welche keinen freien Sauerstoff enthalten, in den Aktivierungsraum durch ein Diaphragma diffundieren läßt, was dadurch erreicht wird, daß die Gase an der als Diaphragma ausgebildeten Außenwand des Aktivierungsraumes entlang geleitet werden. Als Aktivierungsgase kommen für das vorliegende Verfahren überhitzter Wasserdampf und Kohlensäure in Betracht, welche sowohl in reinem als auch in mit indifferenten Gasen, wie z. B. Stickstoff, verdünntem Zustand angewandt werden können, während die Verwendung von freiem Sauerstoff als Aktivierungsgas zu keinem günstigen Ergebnis führt. Man wählt beispielsweise als Aktivierungsrauin, in welchem sieh die Kohle befindet, ein beiderseitig geschlossenes gasdurchlässiges Schamotterohr, umgibt es konzentrisch mit einem etwas weiteren Eisenrohr, welches durch Außenheizung auf die zur Aktivierung notwendige Temper atur gebracht wird, und leitet nunmehr in den Raum zwischen beiden Rohren das Aktivierungsgas, beispielsweise luftfreien Wasserdampf, dergestalt, daß das Gas in der Längsrichtung des Rohres strömt. Dieser diffundiert durch das Schamotterohr in den Aktivierungsraum, setzt sich mit der Kohle zu Wassergas um, welches wiederum in den Zwischenraum hinausdiffundiert, von wo es abgezapft werden kann, und so fort. Trägt man dafür Sorge, daß das Schamotterohr in geeigneter Weise um seine Achse rotiert, so erzielt man mit Leichtigkeit leine gleichmäßige Aktivierung des Kohlenmaterials.. Da sich die Atmosphäre des Aktivierungsraumes in Ruhe befindet, ergibt sich der weitere Vorteil, daß es möglich ist, ein beliebig feines Ausgangsmaterial zu benutzen, wodurch einerseits seine Aufbereitung auf ein Korn annähernd gleicher spezifischer Oberfläche außerordentlich erleichtert und andererseits Staubabfälle weder bei der Aufbereitung noch bei der Aktivierung entstehen.
• Anstatt, wie oben beschrieben, das gebildete Wassergas bzw. Kohlenoxyd aus dem Zwischenraum abzuzapfen, kann man es auch im Zwischenraum selbst oxydieren durch Sauerstoff oder durch sauerstoffhaltige Gase, doch ist jeweils höchstens nur so viel Sauerstoff in den Zwischenraum einzuführen, daß er für die Oxydation des im Zwischenraum befindlichen Wasserstoffs und Kohlenoxyds gerade ausreicht. Es ist daher zweckmäßig, den Sauerstoff oder die sauerstoffhaltigen Gase dem Aktivierungsgas nicht von vornherein zuzumischen, sondern sie an mehreren hintereinander gelegenen Stellen in den Zwischenraum einzuführen, so daß sich im Zwischenraum keinesfalls freier Sauerstoff anreichern und alsdann in den AktivierLigsraum dringen kann. Um dies zu verhindern, ist es auch . oft zweckmäßig, einen Teil des Wasserdampfes oder der Kohlensäure unmittelbar in den Alztivierungsraum zu leiten und hierdurch im Aktivierungsraum einen geringen Überdruck gegenüber dem Zwischenraum aufrecht zu halten.
• Selbstverständlich kann die oben beschriebene Anordnung der Apparatur auch anders ausgestaltet -werden. Es kann z. B. der Zwischenraum als Aktivierungsraum und umgekehrt das Schamotterohr als Regenerierungsraum bzw. Heizraum ausgebildet werden; es kann weiter der ganze Prozeß kontinuierlich ausgeführt werden, indem man die Rohre bei hinreichender Länge schwach neigr, so daß die Kohle sie langsam durchrieselt; die Rohre können mit Längsrippen versehen werden, um eine bessere Durchmischung zu erzielen; man kann die Aktivierung in entsprechend konstruierten stehenden Drehofen vornehmen usw.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aktivierung von Kohle oder kohlenstoffhaltigen Materialien durch Wasserdampf oder Kohlensäure, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsgase an der als Diaphragma ausgebildeten Außenwand des Aktivierungsraumes entlang geleitet werden. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Aktivierung entstehende Wasserstoff bzw. Kohlenoxyd unmittelbar nach dem Austritt aus dem Aktivierungsraum oxydiert wird.