Charakterisierung von Adsorbentien

Adsorbentien sind Stoffe, die aufgrund ihrer großen Oberfläche befähigt sind, bestimmte Komponenten aus gasförmigen oder flüssigen Mischungen an ihrer Grenzfläche selektiv anzureichern. Die wichtigsten industriellen Adsorbentien sind sauerstoffhaltige Verbindungen wie aktiviertes Aluminiumoxid, Silikagel und zeolithische Molekularsiebe mit hydrophilen Eigenschaften und Adsorbentien mit Kohlenstoff als Hauptkomponente (Ruß, Aktivkohle, Aktivkoks und Kohlenstoffmolekularsiebe), die von Natur aus hydrophob sind. Diese werden zunächst kurz vorgestellt. Anschließend werden charakteristische Stoffeigenschaften und deren Untersuchungsmethoden am Beispiel der Aktivkohle beschrieben. Die charakteristischen Stoffdaten von Aktivkohlen können grob in chemische, physikalische, adsorptionstechnische und sonstige Eigenschaften unterteilt werden. Zu den chemischen Eigenschaften zählen die Elementarzusammensetzung, Gehalte an Wasser, flüchtigen Bestandteilen und Asche, der p H-Wert, die Anzahl und Stärke der funktionellen Oberflächengruppen sowie die Resistenz gegen chemische Angriffe. Die physikalischen Eigenschaften beinhalten Schütt-, Rüttel-, Partikel- und wahre Dichte, Korngröße und -form, den Druckverlust und die mechanische Festigkeit. Als adsorptionstechnische Eigenschaften werden die innere Oberfläche, die Benzoladsorption, die Tetrachlorkohlenstoffzahl, die Butanarbeitskapazität, die Jodzahl, der Methylenblauwert, die Phenoladsorption, die Melasseentfärbung, die Goldadsorption und die Porengrößenverteilung erläutert und sonstige Eigenschaften sind die Adsorptionswärme, die thermische Stabilität, die Wärmekapazität und die Wärmeleitfähigkeit.