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Bockhorn, H.: "Some notes on challenges of combustion in future energy systems".
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Bachelor-/Masterarbeit

Herstellung und Untersuchung von Aktivkohlen aus Abfallstoffen


Kurzbeschreibung: Eines der neuen alternativen Verfahren zur Umsetzung von Biomassen, die auf Kohle als Hauptprodukt zielen, ist das sogenannte Biomass Steam Processing (BSP). Bei diesem Verfahren wird die Biomasse in einer überhitzten Wasserdampfatmosphäre bei erhöhten Temperaturen unter Atmosphärendruck behandelt. Das erhaltene Produkt besitzt einen deutlich erhöhten Kohlenstoffanteil und Heizwert gegenüber der eingesetzten Biomasse und ist vergleichbar mit Braunkohle. Um das BSP-Verfahren wirtschaftlich zu optimieren, werden verschiedene Verwertungspfade für die Produktkohlen vorgeschlagen. Neben der energetischen (Beifeuerung in Kohlekraftwerken) und agrartechnischen (Bodenverbesserer) Nutzung ist auch der Einsatz als Aktivkohlefilter zur Schadstoffverringerung möglich. Der derzeitige Forschungsfokus liegt auf der Aktivkohleerzeugung und –analyse.
Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen im neuen BSP-Drehrohrreaktor produzierte Versuchskohlen und andere Einsatzstoffe in einem Aktivierungsofen zu Aktivkohle umgesetzt werden. Anschließend sollen diese analysiert und auf ihr Adsorptionsvermögen gegenüber organischen Schadstoffen und Schwermetallen untersucht werden.  Es sollen durch den Vergleich verschiedener Biokohlen die optimalen Versuchsparameter (Einsatzstoff, Temperatur, Verweilzeit) für die Herstellung von Adsorptionsfiltermaterial ermittelt werden. Während der gesamten Arbeitszeit soll der Aufbau des Aktivierungsofens eigenständig überprüft und optimiert werden.

Arbeitsschritte:

1.    Literaturrecherche/Einarbeitung in das Themengebiet.
2.    Herstellung und Analyse von Kohlen aus verschiedenen Einsatzstoffen an neuen Drehrohrreaktor
3.    Aktivierung und Analyse der hergestellten Aktivkohlen.
4.    Ermittlung der optimalen Versuchsparameter und Vergleich mit vorhandenen Ergebnissen.

Voraussetzungen: Studiengang Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik oder vergleichbar und Interesse an eigenständigem experimentellem Arbeiten

Beginn ab: 01. 09. 2018
Betreuer: M.Sc. Salar Tavakkol
(eMail: Salar.Tavakkol∂kit.edu )
Aufgabensteller: Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn
(eMail: Henning.Bockhorn∂kit.edu )