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Pyrolyseöfen Für die thermische Zersetzung kohlenstoffhaltiger Stoffe in Abwesenheit von Sauerstoff

Pyrolyse ist eine Wärmebehandlungstechnik, die die chemische Zersetzung von Materialien bewirkt. Während des Prozesses werden flüchtige Stoffe und Verunreinigungen entfernt und zurück bleibt eine definierte Verbindung. Die chemische Reaktion findet in Abwesenheit von Sauerstoff statt, wodurch eine Verbrennung der Materialien verhindert wird. Organische oder anorganische Materialien werden zersetzt, um primäre flüchtige Stoffe zu erzeugen. Diese flüchtigen Verbindungen werden von der Probe weggeleitet.

Ofen mit modifizierter Atmosphäre

Die Öfen mit modifizierter Atmosphäre von Carbolite Gero können Temperaturen von bis zu 3000 °C standhalten. Diese Öfen zeichnen sich durch eine robuste Konstruktion aus und ermöglichen eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung in einer regulierten Umgebung. Damit eignen sie sich hervorragend für eine Vielzahl anspruchsvoller Industrie- und Laboraufgaben. Abhängig von der spezifischen Anwendung können Öfen ein Grob- oder Hochvakuum erreichen. Darüber hinaus unterstützt es den Betrieb unter inerten oder reaktiven Gasen. Carbolite Gero-Öfen ermöglichen Wiederholbarkeit und konsistente Ergebnisse.

Rohrofen

Die Auswahl an Rohröfen von Carbolite Gero eignet sich für die Wärmebehandlung kleiner Proben und eignet sich sowohl für horizontale als auch für vertikale Aufstellungen. Diese Öfen eignen sich perfekt für R&D- oder Laborwärmebehandlungen. Das anspruchsvolle Design der Rohröfen beinhaltet eine Keramikfaserisolierung, die einen minimalen Energieverbrauch gewährleistet und eine schnelle Erwärmung der Probe ermöglicht. Rohröfen können eine modifizierte Atmosphäre aufrechterhalten, die inerte, reaktive oder Vakuumumgebungen unterstützt. Carbolite Gero bietet eine Auswahl an Rohrmaterialien, Rohrlängen und -durchmessern, die jeweils Ihren Anwendungsanforderungen entsprechen.

Sicherheitsoptionen für Pyrolyseöfen

Bei diesem Prozess entstehen flüchtige Stoffe, die sich als schädlich erweisen können. Es sollten Vorkehrungen getroffen werden, um etwaige Risiken zu reduzieren. Carbolite Gero prüft Möglichkeiten zur Optimierung des Produktionsprozesses.

Nachbrenner

Ein Nachbrenner (links) wird eingesetzt, um flüchtige Stoffe aus dem Entfernungsprozess zu NOx, CO2 und H2O zu oxidieren. Dadurch wird sichergestellt, dass alle flüchtigen Stoffe in sicherere Moleküle umgewandelt und in die Umwelt abgegeben werden. Verbrennt alle flüchtigen Stoffe, einschließlich solcher mit einem Siedepunkt unter 20 °C, wie Wasserstoff, Ammoniak und Ethan.

Glühzünder

Ein Glühzünder (Mitte) wird verwendet, um nur leicht entzündliche Gase wie Wasserstoff zu verbrennen.

Kondensatfalle

Eine Kondensatfalle (rechts) wird verwendet, um alle Verbindungen über 20 °C zu kondensieren. Alle flüchtigen Stoffe mit einem Siedepunkt von weniger als 20 °C werden durchgelassen.

Applikation Hintergrundinformation

Während dieses Prozesses wird die Probe auf eine vordefinierte Temperatur erhitzt. Es kommt ein mehrstufiger Prozess zum Einsatz, der die Probe in verschiedenen Phasen verweilen lässt. Durch die Hitze werden chemische Bindungen aufgebrochen, was zur Bildung kleinerer Moleküle führt. Das Hauptmerkmal der Pyrolyse besteht darin, dass sie in einer sauerstofffreien Umgebung stattfindet. Ohne Sauerstoff verbrennen Proben nicht und bilden stattdessen nützliche Nebenprodukte.

Die Effizienz und das Ergebnis der Pyrolyse werden durch Faktoren wie Temperatur, Heizrate, Verweilzeit und Art des verwendeten Materials beeinflusst. Eine gute Temperaturgleichmäßigkeit ist von entscheidender Bedeutung, um eine hohe Defektdichte innerhalb der Probe zu verhindern. Zu schnelles Erhitzen kann zu einer Erhöhung der Expansionsraten führen und möglicherweise die Probe und die Nachverbrennung beschädigen, indem die Umwandlung organischer Verbindungen in NOx, CO2 und H2O behindert wird.

Physikochemische Veränderungen, die während der Wärmebehandlung auftreten, können mithilfe der thermogravimetrischen Analyse (TGA) untersucht werden. Bei dieser Messung wird der Massenverlust in Abhängigkeit von der Temperatur oder einer konstanten Heizrate erfasst. TGA-Ausrüstung: Thermoanalysatoren für thermoanalytische Prozesse – ELTRA

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Die Grafik zeigt die Ergebnisse der thermogravimetrischen Analyse.

Achtung: Die Begriffe „Karbonisierung“ und „Pyrolyse“ werden manchmal synonym verwendet. Es ist wichtig, den Unterschied zu kennen.

Die Grafik zeigt die Ergebnisse der thermogravimetrischen Analyse.

Der Unterschied zwischen Pyrolyse, Karbonisierung und Graphitisierung

Verkohlung, Graphitierung und Pyrolyse sind allesamt Prozesse, die die thermische Zersetzung von Materialien beinhalten, aber sie unterscheiden sich in ihren Zielen und Bedingungen.

Pyrolyseöfen Applikation

Im Hinblick auf die wichtigsten Anwendungen ist die Pyrolyse ein Prozess, der in vielen Branchen weit verbreitet ist, um organisches Material in nützliche Produkte umzuwandeln. In Branchen wie dem Energiesektor wird Pyrolyse eingesetzt, um Biomasse in Biokraftstoffe umzuwandeln. Organische Stoffe wie Holz oder landwirtschaftliche Abfälle werden zur Energiegewinnung aufbereitet. Auch in anderen Branchen wie der Wasseraufbereitung und der Abfallbehandlung spielt die Pyrolyse eine entscheidende Rolle.

Biomasse kann in einen wertvollen Stoff namens Aktivkohle umgewandelt werden. Dieser Umwandlungsprozess verbessert die Porenstruktur und Oberfläche und verleiht Aktivkohle eine starke Adsorptionsfähigkeit. Die einzigartigen Eigenschaften von Aktivkohle machen sie zu einem wichtigen Funktionsmaterial in Branchen wie der Lebensmittelverarbeitung, der Medizin und der Petrochemie.

Die Umwandlung von Biomasse in Aktivkohle erfordert einen Wärmebehandlungsprozess, der darauf abzielt, Feuchtigkeit und flüchtige Verbindungen freizusetzen, was zur Produktion kohlenstoffreicher Materialien führt. Adsorptionsausrüstung: Messung der Gasadsorption & Dampfadsorption :: Microtrac

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Aktivkohlegranulat wird für verschiedene Prozesse verwendet, darunter Luft- und Wasserreinigung, Entkoffeinierung, Gold- und Metallextraktion und Abwasserbehandlung.

Aktivkohlegranulat wird für verschiedene Prozesse verwendet, darunter Luft- und Wasserreinigung, Entkoffeinierung, Gold- und Metallextraktion und Abwasserbehandlung.

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Mit einem umfassenden Netzwerk an Vertretungen stehen wir Ihnen flächendeckend zur Verfügung. Unsere Mitarbeiter beraten Sie gerne und umfassend über den Einsatz von Carbolite Gero Produkten für Ihre spezielle Anwendung.

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Pyrolyseöfen - FAQ

Was ist Pyrolyse?

Pyrolyse ist ein thermochemischer Prozess, bei dem Probenmaterialien bei hohen Temperaturen und in einer sauerstofffreien Umgebung zersetzt werden, wodurch eine Verbrennung verhindert wird. Dieser Prozess führt zur Freisetzung flüchtiger Verbindungen und zur Bildung nützlicher Nebenprodukte. Diese Nebenprodukte können je nach den Bedingungen und der Beschaffenheit des Ausgangsmaterials Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe sein.

Was ist der Unterschied zwischen Karbonisierung und Pyrolyse?

Karbonisierung und Pyrolyse sind beides thermische Zersetzungsprozesse, die in einer sauerstofffreien Umgebung stattfinden. Der Unterschied zwischen beiden Verfahren besteht jedoch darin, dass die Karbonisierung üblicherweise bei einer höheren Temperatur als bei der Pyrolyse erfolgt und darauf abzielt, den Kohlenstoffgehalt des Materials zu erhöhen. Im Vergleich dazu umfasst die Pyrolyse organische und/oder kohlenstofffreie anorganische Verbindungen. Die Pyrolyse erfolgt bei niedrigeren Temperaturen und führt zur Bildung flüchtiger Stoffe, Flüssigkeiten, Gase und Kohle.

Welche industriellen Anwendungen gibt es für die Pyrolyse?

Die Pyrolyse ist ein vielseitiger Prozess mit Anwendungen in verschiedenen Industriezweigen, beispielsweise in der chemischen Industrie, der Abfallwirtschaft, der Biokraftstoffproduktion und der Materialwissenschaft. Durch die Anwendung dieser Wärmebehandlung werden chemische Bindungen aufgebrochen und die Bildung von Molekülen gefördert. Die Pyrolyse ist ein wichtiger Teil des Prozesses, der Abfälle in wertvolle Ressourcen umwandelt.

Welche Lösungen bieten wir für die Pyrolyse an?

Carbolite Gero bietet zwei verschiedene Öfen an, die für die Pyrolyse geeignet sind. Sowohl Öfen mit modifizierter Atmosphäre als auch Röhrenöfen unterstützen eine inerte, reaktive oder Vakuumatmosphäre. Öfen mit modifizierter Atmosphäre zeichnen sich durch ein robustes Design aus, das sich am besten für extreme Industrieprozesse eignet. Im Vergleich dazu sind Röhrenöfen ideal für die Durchführung von Laborprozessen. Als Option können verschiedene Rohrmaterialien, Längen und Durchmesser angeboten werden, um Ihren Anwendungsanforderungen gerecht zu werden.