Actieve kool: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting
Xxmarijnw (overleg | bijdragen)
rv - Zie adsorptie
Regel 69:
Actieve kool wordt bereid door via een thermisch proces de gassen en onzuiverheden te verwijderen.
 
[[Cokes]]kool, dus met [[steenkool]] als uitgangsproduct, geeft de hoogste kwaliteit van actieve kool, dus met de hoogste absorptiecapaciteitadsorptiecapaciteit voor dezelfde hoeveelheid. Het is ook de duurste vorm van actieve kool. Goedkopere uitgangsproducten met minder absorptievermogenadsorptievermogen zijn [[bruinkool]]cokes en organisch materiaal zoals [[Turf (brandstof)|turf]] of [[kokosnoot]]doppen.
 
In [[Nederland]] en [[België]] wordt actieve kool geproduceerd en gereactiveerd door [[Cabot (bedrijf)|Cabot]] (datdie [[Norit (bedrijf)|Norit]] overnam in 2012) in [[Klazienaveen]], [[Desotec]] in [[Roeselare]] en [[Chemviron Carbon]]<ref>[https://web.archive.org/web/20140524003923/http://www.aquarama.be/nieuwtjes.asp?id=285&t_id=1], "Aquarama - Ruim Assosrtiment actief kool bij Chemviron Carbon"</ref> in [[Feluy]]. Het productieproces bestaat uit het verkolen en activeren van [[Turf (brandstof)|turf]], kokos- en notenschalen, [[steenkool]] of andere organische materialen in grote ovens.
 
Afhankelijk van de toepassing kan men de actieve kool nog met een [[Zuur (scheikunde)|zuur]] wassen, vermalen tot poeder, neutraliseren en impregneren.
Regel 78:
De werking van actieve kool berust op een zeer groot oppervlak door een fijne microstructuur met een groot aantal zeer fijne poriën. Commercieel verkrijgbare actieve-koolsoorten hebben een inwendig oppervlak van 500 tot 2000 m<sup>2</sup>/g<ref>[https://web.archive.org/web/20120906014639/http://www.chemvironcarbon.com/nl/actieve-kool/adsorptie-actieve-kool Wat is adsorptie?]</ref>.
 
De actieve-kooldeeltjes (koolstofatomen) oefenen een [[Londonkracht|aantrekkingskracht]] uit op gasvormige of vloeibare deeltjes (moleculen), die de actieve kool omgeven of doorstromen. Hoe sterk deze aantrekkingskracht is, wordt door een aantal factoren bepaald, bijvoorbeeld door de vorm en massa van de moleculen die in aanraking komen met de actieve kool. Juist doordat niet alle moleculen even sterk worden aangetrokken en vastgehouden (geabsorbeerdgeadsorbeerd) door actieve kool, is het mogelijk één of meer ongewenste stoffen uit lucht, gas of water te verwijderen.
 
De grootte en onderlinge verhoudingen van de poriën worden bepaald door de gebruikte grondstof en de activeringsmethode. Als grondstof kunnen in principe alle vezelhoudende materialen worden gebruikt, zoals [[pinda]]doppen, [[rijst]]schillen, [[houtsnippers]], turf, [[kokosnoot|kokosnoten]], vruchtpitten, steenkool en [[hout]]. Het gebruik van kokosnoten levert een zeer microporeuze actieve kool op, die in luchtzuivering goed inzetbaar is, vooral in filters met kleine hoeveelheden actieve kool. Hout daarentegen geeft van nature een vooral macroporeuze actieve kool, die geschikt is voor de verwijdering van de grote moleculen uit vloeistoffen.
Regel 84:
== Toepassingen ==
[[File:ActivatedCharcoal.JPG|thumb|Actieve kool voor medisch gebruik]]
Actieve kool heeft veel toepassingen in de [[geneeskunde]] (adsorptie van giftige stoffen), in de [[waterzuivering]], procesindustrie (absorptieadsorptie van [[dioxine]]s en [[polychloorbifenyl]]en) en om te ontkleuren (absorptieadsorptie van [[kleurstof]]fen) en te ontgeuren (absorptieadsorptie van [[Geurstof]]fen).
 
De grootste toepassing van actief kool qua volume actief kool toegepast vindt men in de [[drinkwater]]sector waarbij absorptieadsorptie op actief kool meehelpt om veilig drinkwater te produceren door absorptieadsorptie van verontreinigende stoffen zoals [[pesticiden]] en andere persistente [[Organische verbinding|organische stof]]fen. Omwille van het grote volume toegepast in de drinkwaterzuivering wordt meestal het actief kool gerecycleerd voor gebruik door een thermische reactivatie van het verzadigde actief kool waarna de klant zijn eigen gereactiveerde actief kool terugkrijgt<ref>[https://web.archive.org/web/20140523230636/http://www.aquarama.be/nieuwtjes.asp?id=449&t_id=1],"Aquarama - Chemviron Carbon haalt een reactiveringscontract van 10 jaar binnen", 2014</ref> ("klantgerichte reactivatie").
 
Actieve kool wordt toegepast in allerlei [[filtratie]]- en reinigingsprocessen. Ook de Norit-tabletten bestaan uit actieve kool. Doordat men vaak overschakelt van poedervormige actieve kool naar korrelige actieve kool, wordt het mogelijk in een continu proces te werken. Mobiele filters vinden talrijke toepassingen in [[bodemsanering]]en en andere tijdelijke processen. Een innovatieve toepassing is zuivering van [[afvalwater]] van tijdelijke evenementen en muziekfestivals zoals het [[Folkfestival Dranouter]],<ref name='VanHulle2008'>[http://www.labmeeting.com/paper/28552316/van-hulle-2008-sustainable-wastewater-treatment-of-temporary-events-the-dranouter-music-festival-case-study ''Sustainable wastewater treatment of temporary events: the Dranouter Music Festival case study'']. ''Water science and technology: a journal of the International Association on Water Pollution Research''. 2008;58(8):1653–7.</ref> waarbij snelle zuivering is vereist en ruimte beperkt is.
Regel 98:
[[Bestand:Reactivation Furnace Feluy Belgium.jpg|thumb|right|260px|Reactiveringscentrum in Feluy, België.]]
[[File:Activated-carbon-reactivation-centre-Roeselare.jpg|thumb|Centrum voor de reactivering van actieve kool in Roeselare, België.]]
In België zijn er twee reactiveringsfabrieken voor het opwerken van verzadigde actieve kool, in [[Roeselare]] en [[Feluy]], alwaar zich de grootste reactivatiecentrum ter wereld bevindt<ref>[http://www.wallonie.be/fr/actualites/la-wallonie-1er-recycleur-de-charbon-actif-de-la-planete], "Wallonie.be - 1er recycleur de charbon actif de la planète", 2012</ref>. Verzadigde actieve kool kan gereactiveerd worden door een thermisch proces bij hoge temperatuur<ref>[http://www.chemvironcarbon.com/nl/reactivatie-actieve-kool],"Recyclage door thermische reactivatie & reactivatiecyclus", 2007</ref> (tot 900&nbsp;°C) in bijvoorbeeld roterende of meervoudige etageovens.<ref>[https://web.archive.org/web/20140106193003/http://www.desotec.com/nl/totaalservice/reactivering/ Reactivering van actieve kool]</ref> Dankzij de modernste en meest doorgedreven rookgasreiniging kan men er verzadigde kool van verschillende toepassingen recycleren.<ref name="Deithorn 2012">{{Citeer web | url = http://www.calgoncarbon.com/wp-content/uploads/case-studies/WP-AbsorpReactIndust15AdsorpReactIndust15-ZOLT-E1.pdf | title = Carbon absorptionadsorption & reactivation: Turning obligation into opportunity in the chemical process industry | bezochtdatum = 2016-07-02 | author = Robert | last = Deithorn | year = 2012 | format = pdf | publisher = Calgon Carbon Corporation | language = en | archiefurl = https://web.archive.org/web/20160420235152/http://www.calgoncarbon.com/wp-content/uploads/case-studies/WP-AdsorpReactIndust15-ZOLT-E1.pdf | archiefdatum = 2016-04-20 | dead-url = no}} - Case studies reactivatie van actief kool voor verschillende toepassingen</ref>
 
Het volledige reactiveringsproces omvat de volgende stappen:
# Drogen van het materiaal tot ± 105&nbsp;°C
# Verdamping van de vluchtige geabsorbeerdegeadsorbeerde componenten tot ± 300&nbsp;°C
# Het breken van niet-vluchtige geabsorbeerdegeadsorbeerde componenten in kleinere moleculen die in de ovenatmosfeer vernietigd worden met behulp van [[pyrolyse]] tot [[amorf]]e koolstof op het interne oppervlak tot ± 600&nbsp;°C
# Vergassen van de amorfe koolstof met behulp van stoom boven de 800&nbsp;°C
 
Door de reactie van de [[koolstof]]atomen van de geabsorbeerdegeadsorbeerde stoffen met stoom bij hoge temperatuur tot [[koolstofmonoxide]] (CO) en uiteindelijk [[koolstofdioxide]] (CO<sub>2</sub>), ontstaan microporiën die aanleiding geven tot het grote specifieke oppervlak.
 
:<math>\mathrm{C\ +\ H_2O\ \longrightarrow\ H_2\ +\ CO}</math>