Aktivkohle zur Entfernung prozessspezifischer Störstoffe

#Aktivkohle #Elektrolyse #salzhaltig #Prozesswasser #polar
-	Aktivkohle-Anlage des Demonstrators mit 4 einzeln ansteuerbaren Säulen
Pilotanlage für die neue Aktivkohlequalität Hydraffin CC 8x30 RS. Bildnachweis: Covestro AG

Eine neuartige Aktivkohle wurde speziell für die Anforderungen der Aufarbeitung von salzhaltigen Prozesswässern aus industriellen Synthesen modifiziert. Die Konzentration von bisher nur in begrenztem Umfang entfernbaren organischen Störstoffen wird per Adsorption signifikant verringert.

Aktivkohle wird in unzähligen Anwendungen und Prozessen mit dem Ziel eingesetzt, das umgebende Medium oder auch darin enthaltene Stoffe von Verunreinigungen zu befreien. In besonderem Maße gilt dies für die weltweit stark an Wichtigkeit gewonnene Ressource Wasser, die neben der ohnehin begrenzten Menge auch nur eingeschränkt in für Industrien und Menschen nutzbarer Qualität vorhanden ist. Ähnliches gilt für Rohstoffe wie Salze die, wenn auch zumeist in großen Mengen vorhanden, eine entsprechende Güte aufweisen müssen.

In diesem Zusammenhang steht exemplarisch die Herstellung von Kunststoffen wie Polycarbonat und Vinylchlorid, die wie bis zu 70 % aller industriell hergestellten chemischen Erzeugnisse im Laufe des Produktionsprozesses mit Natronlauge oder Chlor in Kontakt kommen. Und sowohl NaOH als auch Cl2 werden mittels Chlor-Alkali-Elektrolyse aus Kochsalz (NaCl) gewonnen, wofür äußerst reine Sole benötigt wird.

Bei dem im Rahmen des Projektes Re-Salt entwickelten Adsorbermaterials handelt es sich um eine neuartige Aktivkohle der Hydraffin-Produktreihe, die speziell für die Anforderungen der Aufarbeitung von salzhaltigen Prozesswässern aus industriellen Synthesen modifiziert wurde.

Durch einzigartige Eigenschaften von Porensystem und innerer Oberfläche ist es möglich die Konzentration von bisher nur in begrenztem Umfang entfernbaren organischen Störstoffen wie quaternären Ammoniumverbindungen (QAV) bzw. tertiären Aminen per Adsorption signifikant zu verringern. Dies erfolgt auch in Gegenwart von und zusammen mit weiteren gelösten organischen Frachten wie bspw. Phenol, die ebenfalls aus den Produktionsprozessen stammen. Somit trägt das Material grundlegend zur (Wieder)Nutzung derartiger Solen als Ausgangsstoff für die Chlor-Alkali-Elektrolyse bei, was zuvor nicht oder nur mit höherem Aufwand realisierbar war.

Im Zusammenspiel mit Technologien zur Aufkonzentration ist damit ein effizientes Recycling von salzhaltigen Prozesswässern und die zugleich angestrebte Reduktion von Einleitungen in Oberflächengewässer im Sinne des ressourceneffizienten Einsatzes von Wasser und enthaltenem (NaCl-) Salz möglich.

Wasser­ressource: Abwasser, Aufbereitetes Wasser, Salzwasser
Produkttyp:
  • Technologien & Verfahren
TRL: 4
    TRL (Technology Readiness Level)
  • TRL 1 - Grundprinzipien beobachtet
  • TRL 2 - Technologiekonzept formuliert
  • TRL 3 - Experimenteller Nachweis des Konzepts
  • TRL 4 - Technologie im Labor überprüft
  • TRL 5 - Technologie in relevanter Umgebung überprüft (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 6 - Technologie in relevanter Umgebung getestet (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 7 - Test eines System-Prototyps im realen Einsatz
  • TRL 8 - System ist komplett und qualifiziert
  • TRL 9 - System funktioniert in operationeller Umgebung (bei Schlüsseltechnologien oder Raumfahrt wettbewerbsfähige Fertigung)
Anwendungs­sektor: Industrie
Fördermaßnahme: WavE
Projekt: Re-Salt

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Universität Duisburg-Essen, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik/Wassertechnik,
Duisburg
Covestro AG

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