Untersuchungen zur Huminsäurenherstellung aus Kohle mittels Hydrothermaler Carbonisierung

Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit lag auf der experimentellen Untersuchung zur Steigerung des Huminsäurengehaltes heimischer Braunkohlen mittels Hydrothermaler Carbonisierung (HTC). Hierzu wurden auf Basis der Untersuchungen von Cheng et al. eigene Versuche in einer Laboranlage durchgeführt.
Untersucht wurde die Abhängigkeit des erreichbaren Huminsäurengehaltes vom eingesetzten KOH zu Kohleverhältnis als auch vom Wasser zu Kohleverhältnis. Hierzu wurde ein statistischer Versuchsplan erstellt. Bei den Prozessparametern Temperatur und Prozessdauer wurde sich an den in der Literatur beschriebenen optimalen Prozessparametern orientiert. Es konnte gezeigt werden, dass sich der Huminsäurengehalt heimischer Braunkohlen mit diesem Verfahren von 12,69% auf bis zu 85,4% steigern lässt.
Ein weiteres Augenmerk lag auf der weiteren Prozessierung des HTC-Produktes. Untersucht wurden Möglichkeiten zur Rückführung der im HTC-Prozess eingesetzten KOH-Lösung. Sowohl die Rückführung der KOH-Lösung nach einer einfachen Fest-Flüssig-Trennung als auch nach einer sich daran anschließenden Membranfiltration lieferten dabei gute Ergebnisse. Es wurden Huminsäurengehalte von ca. 75 % erzielt. Auch konnte gezeigt werden, dass eine Vorbehandlung der Rohbraunkohle keine signifikant besseren Ergebnisse liefert. Hier lag der Huminsäurengehalt bei ca. 78 %.
Die Bachelorarbeit liefert somit wichtige Erkenntnisse zur Steigerung des Huminäurengehaltes in heimischen Braunkohlen mittels HTC sowie mögliche Ansatzpunkte für weitere Untersuchungen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens.