Einige technische Hinweise zu Aktivkohle-Luftfiltern
I. Adsorptionsprinzip
Aktivkohle adsorbiert selektiv Gase, anstatt Verunreinigungen mechanisch zu „filtern“.
Aktivkohle weist auf ihrer Oberfläche zahlreiche Mikroporen auf. Bei der Adsorption haften schädliche Gase aufgrund der Schwerkraft zwischen den Molekülen an der Innenfläche der Mikroporen. Wenn die Adsorption mit einer chemischen Reaktion einhergeht, spricht man von chemischer Adsorption, andernfalls von physikalischer Adsorption. Im Gebrauch wird die Adsorptionskapazität bis zu einem gewissen Grad weiter geschwächt, die Aktivkohle wird verschrottet.
Manchmal können durch Erhitzen oder Begasen mit Wasserdampf Schadstoffe aus der Aktivkohle gelöst und regeneriert werden.
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II. Aktivkohlematerialien
Aktivkohlematerialien werden in körnige Kohle und Faserkohle unterteilt.
Traditionell umfasst körnige Aktivkohle Holzkohle, Holzkohle, Kokosnussschalenkohle und Knochenkohle. Manchmal wird körnige Holzkohle zu Pulver verarbeitet, mit anderen porösen Materialien verklebt und dann verarbeitet und geformt.
Faserige Aktivkohle wird aus kohlenstoffhaltigen organischen Fasern hergestellt. Es hat eine kleine Porengröße, eine hohe Adsorptionskapazität, schnelle Adsorption und Regeneration. Häufig verwendete Fasersubstrate sind Phenolfasern, Pflanzenfasern, Polyacrylnitril und Bitumen.
III. Adsorptionsleistung von Aktivkohle
Adsorptionskapazität – für ein bestimmtes Gas wird die Menge, die pro Einheit Aktivkohle adsorbiert werden kann, als „Adsorptionskapazität“ bezeichnet. Unterschiedliche Materialien oder Adsorption unterschiedlicher Gase, die Adsorptionskapazität ist unterschiedlich.
Retentionszeit – Die Zeit, die der Gasstrom benötigt, um die Aktivkohleschicht zu passieren, wird als „Retentionszeit“ bezeichnet. Je länger die Retentionszeit ist, desto besser ist die Adsorption. Um eine ausreichende Verweilzeit aufrechtzuerhalten, sollte die Kohlenstoffschicht dick genug sein und die Geschwindigkeit der Filterluft sollte nicht zu hoch sein.
Selektivität – Im Allgemeinen werden Gase mit hohem Molekulargewicht oder hohem Siedepunkt leicht adsorbiert; Flüchtige organische Gase werden leichter adsorbiert als anorganische Gase mit kleinen Molekülen. Die chemische Adsorption ist selektiver als die physikalische Adsorption. Aktivkohle erhöht nach chemischer Imprägnierung die Adsorptionskapazität für bestimmte Gase.
IV. Auswahl an Aktivkohle-Luftfiltern
Die Hauptfaktoren, die die Adsorptionseffizienz und Lebensdauer von Aktivkohlefiltern beeinflussen, sind: Art und Konzentration der Schadstoffe, Lufttemperatur, Luftdruck, relative Luftfeuchtigkeit und Verweilzeit.
Bei der tatsächlichen Auswahl werden je nach Art der Schadstoffe, Konzentration und Verarbeitungsluftmenge sowie anderen Bedingungen die Art der Aktivkohle und der Filtertyp bestimmt.
Durch die Überwachung der Schadstoffkonzentrationsänderung vor und nach dem Filter kann festgestellt werden, ob die Aktivkohle ausgetauscht werden sollte. Während des Einsatzes bleibt der Widerstand des Aktivkohlefilters unverändert, allerdings steigt das Gewicht und erfahrene Profis können anhand der Gewichtsveränderung die Lebensdauer des Filters ermitteln.
Vor und hinter dem Aktivkohlefilter sollten gute Entstaubungsfilter vorhanden sein, deren Wirkungsgradangabe nicht unter F7 liegen sollte. Der vorgeschaltete Filter verhindert, dass Staub das Aktivkohlematerial verstopft; Der nachgeschaltete Filter entfernt den durch die Aktivkohle selbst erzeugten Staub.
V. Hauptunterschiede zwischen Aktivkohle-Luftfiltern und gewöhnlichen Kunstfaserfiltern (Vliesstoff)
| Chemischer Filter | Faserfilter  | 
  
Adsorption von Gasmolekülen durch poröse Adsorptionsträger (Absorptionsreaktionen)  | 
   Verwobene Fasern, abgefangen und eingefangen durch kinetische und träge Effekte der Partikel.  | 
  
Der Filterwiderstand variiert nicht mit der Menge der absorbierten Schadstoffe  | 
   Der Widerstand eines Filters steigt mit der Anzahl der gefilterten Partikel.  | 
  
Die Adsorption gasförmiger Schadstoffe lässt sich nicht anhand des Aussehens des Filters beurteilen.  | 
   Das Abfangen von Staubpartikeln kann zu einer Verschmutzung des Filtermediums führen, was am Aussehen des Filtergewebes erkennbar ist.  | 
  
Mit zunehmender Adsorption nimmt der Wirkungsgrad ab  | 
   Je höher der Widerstand, desto besser ist der Wirkungsgrad.  | 
  
Die Filtereffizienz hängt von der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit sowie der Schadstoffkonzentration ab.  | 
   Die Filtereffizienz ist unabhängig von der Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit  | 
  
Zu den zu beachtenden Eigenschaften gehören: Luftentfernungseffizienz, Langlebigkeit, Widerstandsfähigkeit  | 
   Zu den zu beachtenden Eigenschaften gehören: Effizienz (Penetrationsrate), Widerstandsfähigkeit, Langlebigkeit  | 
  
VI.Allgemeine Anwendungen
Geruch aus Fabriken für elektronische Komponenten und Lebensmittelverarbeitungsfabriken.
Fäulnisgeruch und andere Gerüche in Krankenhäusern und Museen.
Küchen- und Badezimmergeruch.
Farbgeruch in der Farbspritzwerkstatt.










