ISBN 9783843901994

978-3-8439-0199-4, Reihe Verfahrenstechnik

Tim Täffner
Adsorptive Abtrennung von Schadstoffen aus komplexen Rohgasen für Anwendungen in der Abluftbehandlung

120 Seiten, Dissertation Helmut-Schmidt-Universität Hamburg (2011), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die Arbeit befasst sich mit dem Einsatz des Stofftrennverfahrens Adsorption zur Abtrennung von Schadstoffen und insbes. Geruchstoffen aus gewerblicher bzw. industrieller Abluft. Hierzu werden Verfahren zur Funktionalisierung und zur Charakterisierung von Adsorbentien entwickelt, beschrieben und angewendet.

Die Funktionalisierung vielversprechender Grundstoffe erfolgt in einem vergrößerten Maßstab mit Hilfe einer automatisierten Rührkesselanlage nach verschiedenen Verfahren. Des Weiteren werden die so entstandenen Derivate und weitere in Frage kommende Adsorbentien grundlegend physikalisch-chemisch charakterisiert. In diesem Zusammenhang wird auch die aufgebrachte Funktionalisierung überprüft und mit vergleichbaren Proben, die im Labormaßstab hergestellt wurden verglichen. Weiterhin werden sowohl Adsorbentien hinsichtlich der Gleichgewichtslage für ausgewählte Adsorptive untersucht, als auch Adsorptionskinetiken und –isothermen experimentell ermittelt, analysiert und zur Bewertung in Bezug auf spezifische Anwendungen herangezogen. Insbesondere wird eine Methode zur Ermittlung von Mehrkomponenten-Isothermen vorgestellt. Ferner werden die Auswirkungen einer Agglomeration kleiner Adsorbens-Partikel mit Hilfe eines Binders und die Mischung von Adsorbentien hinsichtlich der Gleichgewichtslage und Kinetik experimentell untersucht.

Die so charakterisierten Adsorbentien werden schließlich in drei unterschiedlich skalierten Pilot-Anlagen zur Abluftbehandlung eingesetzt und das dynamische Verhalten der Festbettschüttungen erprobt. In diesem Zusammenhang wird ein neues Verfahren zur Erfassung eines Durchbruchs mit Hilfe von Halbleitergassensoren in einer elektronischen Nase vorgestellt und mit den Messergebnissen des bisher üblichen Instruments – eines Flammenionisationsdetektors – verglichen. Die gute Übereinstimmung belegt die Anwendbarkeit dieser Methode und trug so zur erfolgreichen Durchführung von Pilot-Experimenten im Rahmen dieser Arbeit bei.