Adsorption an Aktivkohle ist eine bewährte und fortschrittliche Methode zur Aufbereitung der verschiedensten Produkte mit einer Vielzahl an Aufbereitungszielen. Die Wirkungsweise von Aktivkohle wurde allerdings schon vor langer Zeit entdeckt. Bereits die alten Griechen beschrieben den Einsatz von Kohle zur Behandlung von Lebensmittelvergiftungen. Zurzeit von Columbus schwärzten Seeleute Wasserfässer innen mit Feuer, weil sie erkannt hatten, dass Wasser auf diese Weise viel länger frisch blieb.
Der Effekt von karbonisierten Substanzen liegt darin, dass sich Stoffe, in den meisten Fällen organische Verbindungen, an der Oberfläche eines Festkörpers anreichern. Dieser Prozess wird allgemein als Adsorption bezeichnet.
Es war die Adsorption organischer Verbindungen aus dem Wasser, die das Wachstum von Bakterien in den Wasserfässern der Seeleute verhinderte. In gleicher Weise war es die Adsorption der von Keimen stammenden Toxine, welche die Folgen der Lebensmittelvergiftung bei den Griechen linderte.
Wie wirkt Aktivkohle
Die reinigende Wirkung von Aktivkohle basiert auf diesem Prinzip der Adsorption an karbonisierten Substanzen. Die Adsorption wird durch die Beschaffenheit der Oberfläche initiiert. Im Falle von Aktivkohle ist es jedoch die gigantische Größe der inneren Oberfläche, die zu solch einer effektiven Wirkung führt. Die Größe der Oberfläche entsteht durch die „Aktivierung“ der Kohle. Die innere Oberfläche von Aktivkohle ist beeindruckend. Sie liegt zwischen 500 und 1500 m2/g oder sogar darüber. Ein Löffel voll Aktivkohle entspricht demnach mühelos dem Flächeninhalt eines gesamten Fußballfeldes.
Dieser Flächeninhalt entsteht im Verlauf des Aktivierungsprozesses. Das gängigste Verfahren ist die Wasserdampfaktivierung. Dabei brennen Dampfmoleküle bei etwa 1000°C selektiv Löcher in das karbonisierte Rohmaterial und schaffen somit eine Vielzahl von Poren im Kohlenstoffgerüst. Bei der chemischen Aktivierung wird Phosphorsäure eingesetzt, um bei etwas niedrigeren Temperaturen ein derart poröses System zu erhalten.
Das Hauptanwendungsgebiet von Aktivkohle ist die Aufbereitung von verschiedensten Produkten. Aufgrund seiner riesigen, porösen Struktur, kann Aktivkohle unerwünschte Fremdstoffe aus flüssigen oder gasförmigen Strömen kostengünstig und effektiv entfernen. Die einzigartige poröse Struktur hat aber auch zu anderen Einsatzgebieten neben den klassischen Aufbereitungsverfahren geführt. Zum Beispiel als Katalysatorträger oder bei der Goldgewinnung. Ständig werden auch heute noch neue Einsatzmöglichkeiten für die Aktivkohle gefunden.