Aktiivihiilen valmistus uusiutuvista raaka-aineista: Hiilestys, aktivointi ja käyttö

Väitöskirja käsittelee teknistä laatua olevan aktiivihiilen valmistusta biomassasta. Väitöstutkimuksessa on tutkittu aktiivihiilen valmistusta biomassan hitaan termisen prosessoinnin kautta sekä hiilen fysikaalista ja kemiallista aktivointia.

Teknistä laatua oleville aktiivihiilille on yhä enenevässä määrin käyttökohteita. Aktiivihiili on jo nyt käytetyin kemikaali veden ja kaasun puhdistuksessa. Aktiivihiiltä ei Suomessa valmisteta ja sen käyttö on tuonnin varassa.

Kotimaisesta raaka-aineesta valmistettava hiili voisikin korvata kookospähkinänkuoresta valmistettua hiiltä tai kivihiilipohjaista aktiivihiiltä, jota teollisesti pääosin käytetään puhdistimena. Lisäksi korkealaatuiselle tekniselle hiilelle löytyy käyttökohteita mm. katalyyttisovelluksissa ja elektroniikan sovelluksissa.

Väitöstutkimuksen tärkeimpiä tuloksia ovat hiilestyksessä käytettyjen materiaalien ominaisuudet ja niiden vaikutukset lopputuotteiden laatuun. Työssä kehitettiin menetelmä biomassan hiilestykselle ja aktivoinnille. Kokeellisen tutkimuksen perusteella laadittiin malli, jolla voidaan optimoida valmistetun aktiivihiilen ominaisuuksia, kuten saantoa, ominaispinta-alaa sekä mikro- ja mesohuokoisuutta.

Tutkimuksessa osoitettiin lisäksi merkittävä ero yksi- ja kaksivaiheisen hiilestyksen ja aktivoinnin välillä. Tutkimuksessa selvitettiin myös aktiivihiilien käyttöä vedenpuhdistuksessa. Osaa tuotetuista hiilistä on käytetty ja testattu katalyyttien tukiaineena.