DISSERTATION_BURZLER_RAPHAELA.pdf - OPUS - Universität ...

5.1 Braunalge Lessonia nigrescens
können, galt zunächst die Aufmerksamkeit der Vergleiche zwischen den reinen Ofenparametern,
wie niedriger und hoher Karbonisierungstemperatur, kleiner und großer Heizrate,
kurzer und langer Haltezeit und geringem oder hohem Stickstofffluss. Anhand der Kenngrößen
aus der Gasadsorption war gut erkennbar, welche Ofenprozessparameter in Hinblick auf eine
hohe BET-Oberfläche (S BET ), ein hohes Gesamtporenvolumen (GPV), ein hohes Mikroporenvolumen
(MiPV), ein moderates Mesoporenvolumen (MePV) und eine hohe Mikroporenoberfläche
(MiPO) die optimalen Einstellungen sind. Ein entscheidender Einflussfaktor auf die
Ausbildung der porösen Struktur kann die Heizrate sein, was auch in zahlreichen Veröffentlichungen
genauer beleuchtet wird [275 – 278]. Da nur eine geringe Variation im Bereich von
1 – 5 K/min möglich war, wurden bei einer hohen Karbonisierungstemperatur von 1100°C,
einer Haltezeit von 1 Stunde und einem mittleren Stickstofffluss von 10 L/min die Heizraten 1,
2, 3 und 5 K/min im Ofen durchgeführt. In Abbildung 5.4 sind die Stickstoff-Isothermen
(N 2 -Isothermen) der vier Kohlenstoffe aus der Braunalge in Abhängigkeit der Heizrate gezeigt.
Das höchste adsorbierte Gasvolumen wurde bei der höchsten Heizrate von 5 K/min erreicht,
im Vergleich zu niedrigeren. Wie der Tabelle 5.2 zu entnehmen ist, steigen mit Zunahme der
Heizrate von 1 auf 5 K/min auch die BET-Oberfläche, das Gesamtporenvolumen und die
Mikroporenoberfläche. Ihre höchsten Werte besitzen sie bei der ofenbedingt maximalen
Heizrate von 5 K/min. Damit wurde angenommen, dass die maximale Heizrate den Kohlenstoff
in Richtung der gewünschten Eigenschaften hin beeinflusst.
Adsorbiertes Volumen V ads
[cm 3 /g]
600
400
200
0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
1 K /min
2 K /min
3 K /min
5 K /min
alle 1100°C,
1 h,
10 L /min N 2
Relativdruck p/p 0
Abbildung 5.4: N 2 -Isothermen von der karbonisierten Braunalge Lessonia nigrescens in
Abhängigkeit der Heizrate von 1, 2, 3 und 5 K/min
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