AKTIIVIHIILEN AKTIVOINTI, REGENEROINTI JA KÄYTTÖ

Abstract

Teoriaosuudessa tutustutaan aktiivihiileen laaja-alaisesti. Kokeellisessa osuudessa testattiin, voiko teollisuuden sivutuotteena syntyneestä kaasutuhkalietteestä valmistaa aktiivihiiltä ja kuinka se toimii. Teollisuuden sivutuotteena syntyneen kaasutuhkalietteen tuhka aktivoitiin kemiallisesti ja fysikaalisesti. Kyseisten aktiivihiilten toimivuus selvitettiin määrittämällä niille BETadsorptiotermit eli ominaispinta-alat sekä sorptiokokeilla määritetyt sinkin ja koboltin adsorptiokyvyt. Kokeellisen osuuden aktivoinnit eivät onnistuneet aivan optimaalisesti. Tämän vuoksi BET-adsorptioisotermien määritysten tulokset jäivät kirjallisuudessa esitettyjä arvoja huonommiksi. Ongelmien vuoksi sorptiokokeiden alkuperäiset tulokset jätettiin huomioimatta ja jouduttiin valmistamaan uusi erä fysikaalisesti aktivoitua hiiltä. Sorptiokokeista saatiin luotettavat tulokset pelkästään fysikaalisesti aktivoidulle hiilelle. Kyseisen aktiivihiilen adsorptiokyky osoittautui hyväksi. Suoritettujen testien tuloksien perusteella voidaan päätellä, että optimaalisella aktivoinnilla teollisuuden sivutuotteena syntyneestä kaasutuhkalietteestä voidaan valmistaa toimivaa aktiivihiiltä. Kokeiden tuloksia verrattaessa on huomioitava, että ominaispinta-alan määritysissä käytettiin eri aktiivihiilli erää kuin sorptiokokeissa.

This thesis was done for Kokkola University Consortium Chydenius. The topic of my thesis was about activation, regeneration and utilization of activated carbon. It was a part of the HighBio project, in which one of the research topics is the chemical study of the utilization of bioashes. The thesis consists of the theory and experimental contributions. The theory part of the thesis deals with the activated carbon more extensively. The experimental section tested whether from the industrial by-product, generated from bioashes, could be manufactured activated carbon, and how it would work. The industrial by-product generated from bioashes was activated chemically and physically. The functionality of these activated carbons was studied by determining their specific surface and adsorption capacity of zinc and cobalt. The activations of the experimental unit did not succeed quite optimally. The results of the adsorption capacity analyses were worse than the values presented in the literature. Because of the problems the initial results of the adsorption capacity analyses were ignored and a new batch of physically activated carbon had to be prepared. Reliable results of the adsorption capacity analyses were only with the physically activated carbon. The adsorption capacity of this activated carbon turned out to be good. From the results of the tests can be concluded that by optimal activation of the industrial by-product generated from bioashes can be made effective activated carbon. When comparing the results of the tests must be noted that in the specific surface area analysis there was a different amount of activated carbon from in the analysis of adsorption capacity.