Fortschritt ermöglichen in der Recycling und Nachhaltigkeit
Biomasse und Biokohle
CO2 Aufnahme
Grün Zement
Batterie Recycling
Recycling ist ein entscheidender Prozess für eine nachhaltige Ressourcenbewirtschaftung, und die richtige Ausrüstung ist entscheidend für ein effizientes und effektives Recycling verschiedener Materialien.
Materialien wie Biomasse, Textilien, Holz, Batterien und allgemeine Abfälle müssen für eine ordnungsgemäße Wiederverwendung effizient verarbeitet werden. Dies hilft nicht nur bei der Abfallvermeidung, sondern trägt auch wesentlich zur ökologischen Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung bei.
Unser kompetentes und professionelles Team unterstützt Sie bei der Suche nach der perfekten Lösung!
Biomasse und Biokohle sind wichtige Ressourcen für verschiedene Prozesse. Ersteres bezieht sich auf organisches Material, das aus Pflanzen und Tieren gewonnen wird, z. B. Holz, landwirtschaftliche Rückstände und tierische Gülle. Es wird als erneuerbare Energiequelle durch Prozesse wie Verbrennung, Vergasung und anaerobe Vergärung genutzt.
Das zweite ist ein kohlenstoffreiches Produkt, das durch Erhitzen von Biomasse in einer sauerstoffarmen Umgebung gewonnen wird, ein Prozess, der als Pyrolyse bekannt ist. Es wird in erster Linie als Bodenverbesserungsmittel verwendet, um die Bodengesundheit zu verbessern, die Wasserrückhaltung zu erhöhen und Kohlenstoff zu binden.
Während die Biomasse das organische Rohmaterial ist, ist Biokohle eine verarbeitete Form der Biomasse mit spezifischen Anwendungen in der Landwirtschaft und im Umweltmanagement.
Die Bestimmung von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel in Biomasse ist entscheidend für das Verständnis der Zusammensetzung und des potenziellen Werts dieses Produkts. Die Biomasse kann auf verschiedene Weise genutzt werden, z. B. als Biokraftstoff. Die beste Lösung zur präzisen und zuverlässigen Bestimmung von Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel in Biomasse ist der ELEMENTRAC CHS-r Analysator von ELTRA. Es wird hauptsächlich als Bodenverbesserungsmittel verwendet, um die Bodengesundheit zu verbessern, die Wasserrückhaltung zu erhöhen und Kohlenstoff zu binden. Dieses System kann sicherstellen:
Zur Bewertung des Stickstoff- und Kohlenstoffgehalts in Biomasse oder in Biokohle kann die Dumas-Methode schnelle und zuverlässige Ergebnisse mit hohem Durchsatz liefern.
Der Analysator gewährleistet die vollständige Verbrennung aller Probenbestandteile dank der Verwendung einer reinen Sauerstoffatmosphäre und eines hocheffizienten, chromfreien Katalysators. Dies verhindert die Bildung von Ruß und flüssigem Zinn und trägt zur Stabilität und Genauigkeit der Ergebnisse bei.
Das Analysegerät ist auf Wirtschaftlichkeit ausgelegt, mit intelligenten Gassparfunktionen und effizientem Einsatz von Verbrauchsmaterialien, was zu niedrigen Kosten pro Probe führt.
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Die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts in Biomasse- oder Biokohleproben ist aus mehreren Gründen entscheidend. Der Feuchtigkeitsgehalt wirkt sich direkt auf den Energiegehalt der Biomasse aus. Ein höherer Feuchtigkeitsgehalt verringert den Heizwert, was bedeutet, dass bei der Verbrennung der Biomasse weniger Energie erzeugt wird.
Der Feuchtigkeitsgehalt beeinflusst die Lagerung und Handhabung von Biomasse. Ein hoher Feuchtigkeitsgehalt kann zu mikrobiellem Wachstum, Zersetzung und Verderb führen, wodurch die Biomasse für die Energieerzeugung weniger geeignet ist. Nicht weniger wichtig ist, dass die Biomasse für eine effiziente Verbrennung einen optimalen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen muss.
In industriellen Prozessen hilft die Kenntnis des Feuchtigkeitsgehalts bei der Optimierung von Trocknungs- und Verarbeitungsschritten, was zu besserer Effizienz und Kosteneinsparungen führt.
Der thermogravimetrische Analysator TGA Thermostep misst den Gewichtsverlust einer Probe beim Erhitzen und liefert wertvolle Daten zu verschiedenen Parametern wie Feuchtigkeit, flüchtige Bestandteile und Aschegehalt in Biomasse und Biokohle.
Beim Recycling von Biomasse werden organische Materialien wie Holz, Blätter und landwirtschaftliche Rückstände in wertvolle Produkte wie Biokohle umgewandelt. Pyrolysereaktoren sind für diesen Prozess unverzichtbar. Sie erhitzen Biomasse bei hohen Temperaturen unter Ausschluss von Sauerstoff, um Biokohle zu erzeugen. Möchten Sie unseren Artikel zu diesem Thema lesen? Hier finden Sie den Artikel:
Ashing biomass is a process where organic material is burned to produce ash. This ash contains valuable nutrients and minerals that can be recycled and used in various applications. The temperature at which the biomass is ashed can significantly affect the properties of the resulting ash. Higher temperatures tend to increase the ash’s slagging and fouling tendencies, while lower temperatures may retain more carbon content.
Kugelmühlen, wie die PM-Serie von Retsch (Link zum Instrument: Kugelmühlen – für jede Anwendung geeignet | Retsch), werden häufig zum Mahlen von Biokohle und Biomasse verwendet, um feine Partikel herzustellen. Das Kugelmahlen ist besonders effektiv für die Herstellung von Biokohle in Nanogröße, die eine größere Oberfläche und verbesserte Adsorptionsfähigkeiten aufweist. Dadurch eignet sie sich hervorragend für Umweltanwendungen wie die Entfernung von Schadstoffen aus Wasser und Boden. Darüber hinaus kann das Kugelmahlen die Reaktivität und Stabilität von Biokohle verbessern, wodurch sie effizienter für die Bodensanierung und Kohlenstoffbindung eingesetzt werden kann. Schneidmühlen, wie die SM-Serie von Retsch (Link zum Instrument: Schneidmühlen von RETSCH – sicherer und bequemer Betrieb), verwenden Rotoren, um Biokohle und Biomasse in kleinere Partikel zu schneiden und zu scheren. Diese Methode wird in der Regel für die erste Zerkleinerung verwendet und kann im Vergleich zum Kugelmahlen größere Partikel erzeugen. Schneidmühlen eignen sich für die Verarbeitung einer Vielzahl von Biomassematerialien, darunter Holzspäne, Stroh und landwirtschaftliche Rückstände. Sowohl Kugelmühlen als auch Schneidmühlen bieten einzigartige Vorteile und werden je nach den spezifischen Anforderungen der Biokohle- oder Biomasseanwendung ausgewählt. Kugelmühlen werden für die Herstellung feiner, nanoskaliger Partikel bevorzugt und eignen sich sogar zur Aktivierung von Oberflächen, während Schneidmühlen für die anfängliche Zerkleinerung und größere Partikelgrößen geeignet sind. Weitere Informationen zum Mahlen der Abfallstoffe
Pore size range and analysis method
Die Oberfläche und die Porenverteilung sind entscheidende Eigenschaften von Biokohle, die ihre Wirksamkeit in verschiedenen Anwendungen erheblich beeinflussen. Die große Oberfläche von Biokohle ist in erster Linie auf ihre poröse Struktur zurückzuführen, die während des Pyrolyseprozesses entsteht.
Die Microtrac Belsorp Serie wurde entwickelt, um die spezifische Oberfläche und Porengrößenverteilung von Materialien wie Biokohle zu messen. Diese Geräte verwenden Gasadsorptionstechniken, um genaue und detaillierte Analysen zu liefern. Das BELSORP MINI X zum Beispiel ist ein hochpräzises Analysegerät, das die spezifische Oberfläche, die Porengrößenverteilung und das Porenvolumen mit äußerster Genauigkeit misst. Es ist mit mehreren Messanschlüssen und fortschrittlicher Software ausgestattet und eignet sich daher ideal für die Charakterisierung der porösen Struktur von Biokohle.
Partikelgröße und -form verschiedener Biomassen sind entscheidende Faktoren bei der Bewertung von Abfallstoffen. Je nach dem endgültigen Verwendungszweck kann es wichtiger sein, entweder die Form oder die Größe der Partikel zu verstehen.
Die dynamische 2D-Bildgebung ist eine äußerst praktische Methode zur Partikelcharakterisierung, die detaillierte Informationen über Form und Größe liefert. Darüber hinaus ist die Größenverteilung entscheidend für das Verständnis der physikalischen Eigenschaften von Biomasse, die für Prozesse wie Verbrennung, Vergasung und Biokraftstoffproduktion entscheidend sind.
Interessieren Sie sich für die Größe und Form von Partikeln?
Die CO2-Abtrennung ist von entscheidender Bedeutung für die Verwirklichung einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft. Sie verringert die Treibhausgasemissionen erheblich, was für die Abschwächung des Klimawandels von entscheidender Bedeutung ist.
Durch die Abscheidung von CO2 aus Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen können wir reibungsloser auf erneuerbare Energiequellen umsteigen, ohne die Energieversorgung zu unterbrechen. Diese Technologie ist auch für Industriezweige wie die Zement- und Stahlproduktion von entscheidender Bedeutung, da sich die Emissionen dort nur schwer durch andere Maßnahmen beseitigen lassen.
CO2 kann sicher unterirdisch gelagert werden, so dass es über Tausende von Jahren nicht zur globalen Erwärmung beiträgt. Insgesamt ist die CO2-Abscheidung eine wichtige Technologie zur Reduzierung von Emissionen und zur Unterstützung des Übergangs zu einer nachhaltigen, kohlenstoffneutralen Zukunft.
Die Verder-Gruppe kann mehrere analytische Aspekte im Zusammenhang mit der Kohlenstoffabscheidung abdecken, von der Porengrößenverteilung bis zur Wärmebehandlung.
Die Messung der Adsorptionsdurchbruchskurve (BTC) ist eine weit verbreitete Methode zur Untersuchung der Konstruktionsparameter und Adsorptionsraten für Adsorptionsprozesse. Das Ziel ist die Rückgewinnung von CO2, einem der Treibhausgase, aus einer einzigen Komponente. Die Messung der CO2-Durchbruchskurve, die Heliumspülung und die Temperaturprogrammierte Desorption (TPD) Messung werden gleichzeitig mit dem BELCAT II durchgeführt, um den Prozess der Regenerationsbehandlung zu beobachten.
Wasserdampf ist in vielen Prozessen als Rohstoff oder Nebenprodukt vorhanden, und bei Adsorptionsverfahren ist bekannt, dass sich die Adsorptionsleistung der Zielkomponente in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit von Wasserdampf ändert. Dies ist auf die konkurrierende Adsorption der einzelnen Komponenten im Adsorptionsmittel zurückzuführen, und durch die Bewertung von Adsorptionsmitteln bei gleichzeitigem Vorhandensein mehrerer Komponenten ist es möglich, ihre Leistung unter praktischen Bedingungen genauer zu bewerten. Mit BELCAT II ist es möglich, die Durchbruchskurve der Adsorption von CO2 in Gegenwart von niedrigen und hohen Konzentrationen von Wasserdampf zu messen und CO2 und Feuchtigkeitssensoren als Detektoren zu verwenden.
Die Elementaranalyse hilft bei der Messung des Gesamtkohlenstoffs (TC) und des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC) in Proben, um die Effizienz von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung zu bewerten und die Eigenschaften der bei der Kohlenstoffabscheidung verwendeten Materialien wie Absorptionsmittel und Katalysatoren besser zu verstehen.
Eine genaue Elementaranalyse ist unerlässlich für die Optimierung von Kohlenstoffabscheidungsprozessen, indem die effektivsten Materialien und Bedingungen für die CO2Absorption und -Speicherung ermittelt werden.
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Bei CCUS wird CO2 aus Kraftwerken und Industrieanlagen abgeschieden und dann entweder in verschiedenen Anwendungen genutzt oder in tiefen geologischen Formationen gespeichert. Dieses Verfahren trägt zur Verringerung der Emissionen aus Sektoren bei, die nur schwer dekarbonisiert werden können.
CCU konzentriert sich auf die Wiederverwendung von abgeschiedenem CO2 in Produkten wie Beton, Brennstoffen und Chemikalien. Durch die Einbindung von CO2 in diese Produkte kann CCU den Bedarf an zusätzlichen fossilen Brennstoffen verringern und die Gesamtemissionen senken. Sowohl CCUS als auch CCU sind von entscheidender Bedeutung für das Erreichen der Kohlenstoffneutralität und die Unterstützung des Übergangs zu einer nachhaltigen Zukunft.
Die Partikelgröße und -form können die Effizienz der Kohlenstoffabscheidung erheblich beeinflussen. Kleinere und gleichmäßigere Partikel haben im Allgemeinen eine größere Oberfläche, was die Adsorption von Kohlendioxid verbessern kann. Die Partikelgrößenverteilung beeinflusst das Fließverhalten von Pulvern, die für die Kohlenstoffabscheidung verwendet werden. Eine ordnungsgemäße Kontrolle der Partikelgröße gewährleistet einen reibungslosen Fluss und verhindert Verstopfungen im System. Auch die Form kann einen großen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit haben. Unregelmäßig geformte Partikel können unterschiedliche Oberflächeneigenschaften haben, die sich darauf auswirken, wie schnell sie mit Kohlendioxid reagieren. Möchten Sie mehr erfahren?
Die Wärmebehandlung spielt eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung und Regeneration von Adsorptionsmitteln, die in Technologien zur Kohlenstoffabscheidung eingesetzt werden. Adsorbierende Materialien wie Zeolithe und Aktivkohle werden thermisch aktiviert, um ihre Adsorptionseigenschaften zu verbessern. Bei diesem Prozess werden die Materialien erhitzt, um Feuchtigkeit und andere flüchtige Bestandteile zu entfernen. Wie bereits bei der Temperaturwechseladsorption (TSA) und der Druckwechseladsorption (PSA) erwähnt, wird die Wärmebehandlung zur Regenerierung der Adsorptionsmittel eingesetzt. Es gibt auch einige fortschrittliche Verfahren wie die Temperatur-Vakuum-Swing-Adsorption (TVSA), bei denen das CO2-Produktgas selbst als Heizmedium für das Adsorptionsmittelbett verwendet wird, was die Effizienz verbessert und eine hochreine CO2-Produktion ermöglicht. Bei Zeolith beispielsweise findet der Prozess in der Regel bei Temperaturen über 600 °C statt. Bei Kalziumkarbonat (CaCO3) beinhaltet die Wärmebehandlung, auch Kalzinierung genannt, das Erhitzen auf hohe Temperaturen (in der Regel 900°C bis 1000°C), um es in Kalziumoxid (CaO) und Kohlendioxid (CO2) zu zersetzen. Interessiert an Wärmebehandlung?
Grüner Zement stellt einen revolutionären Ansatz in der Bauindustrie dar, der sich auf Nachhaltigkeit und Umweltverantwortung konzentriert. Bei der Entwicklung dieses innovativen Materials werden recycelte Materialien verwendet und fortschrittliche Techniken wie Wärmebehandlung, Oberflächenanalyse, Mahlen und Elementaranalyse eingesetzt, um die Eigenschaften dieser Materialien zu bestimmen.
Bei der Herstellung von grünem Zement wird der herkömmliche kohlenstoffreiche Kalkstein durch alternative Materialien wie kalzinierte Tone, Schlacken, Fertigsande und Flugasche ersetzt. Diese Materialien verringern nicht nur den Kohlenstoffausstoß, sondern verbessern auch die Eigenschaften des Zements.
Als Verder sind wir bestrebt, Forschung und Industrielabors zu unterstützen, um den Fortschritt bei der Herstellung innovativer und nachhaltiger Materialien zu ermöglichen.
Die Bauindustrie konzentriert sich zunehmend auf Nachhaltigkeit, und ein vielversprechender Ansatz ist die Verwendung von Abfallstoffen bei der Zementherstellung.
Erhärteter Zement, ein Hauptbestandteil von Beton, kann von der Beimischung verschiedener Abfallstoffe erheblich profitieren, sowohl hinsichtlich der Umweltauswirkungen als auch der Leistungsfähigkeit.
Die Bewertung mit der Quecksilberintrusionsmethode ergab, dass mit zunehmender Abbindezeit die Porengröße abnahm und auch das Porenvolumen kleiner wurde.
Man kann davon ausgehen, dass sich in der frühen Phase der Zementabbindung vor allem Hohlräume (Makrosporen) zwischen den Partikeln bilden und dass in den späteren Phasen der Abbindung die Hohlräume und Mikrosporen zunehmend gefüllt werden, was zu einer kleineren Porengröße führt. Darüber hinaus nahmen auch die He-Echtdichte und die Porenrate mit zunehmender Abbindezeit tendenziell ab.
Somit können durch die Messung der Hohlräume zwischen den Zementpartikeln und der Porengröße/des Porenvolumens mit Hilfe der Quecksilberintrusionsmethode und der Gassubstitutions-Dichtemessung wichtige Daten für die Bewertung der Festigkeit und der Dauerhaftigkeit des erhärteten Zements gesammelt werden.
Interessiert? Lesen Sie unseren Anwendungshinweis:
Die Wärmebehandlung ermöglicht die effektive Nutzung von Abfallstoffen bei der Zementherstellung. So können beispielsweise Flugasche und Hüttensand bei hohen Temperaturen behandelt werden, um ihre Reaktivität und Leistung als SCM (Supplementary Cementitious Material) zu verbessern. Dadurch werden nicht nur Abfälle reduziert, sondern auch die natürlichen Ressourcen geschont.
Die Kalzinierung ist einer der wichtigsten Prozesse bei der Herstellung von Zement, bei dem ein Stoff unter Zufuhr von Luft oder Sauerstoff auf hohe Temperaturen erhitzt wird.
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Wenn Sie an der Kontrolle der Einhaltung von Zementprüfungen interessiert sind, lesen Sie unseren Artikel.
Die mechanochemische Aktivierung von Tonen ist ein Prozess, bei dem durch intensives Mahlen eine strukturelle Unordnung herbeigeführt und die chemische Reaktivität der Tonminerale erhöht wird. Diese Methode gilt als umweltfreundliche Alternative zur herkömmlichen thermischen Aktivierung, da sie hohe Kalzinierungstemperaturen vermeidet. Der Prozess beginnt mit einem intensiven Mahlen, um eine strukturelle Unordnung und Amorphisierung zu erzeugen, wodurch ihre Reaktivität erhöht wird. Durch die Kombination von thermischer und mechanochemischer Aktivierung kann die Reaktivität von Tonen weiter erhöht werden. So kann beispielsweise die Integration der mechanochemischen Aktivierung in eine vorherige thermische Behandlung die spezifische Oberfläche und die Reaktivität heterogener Tone erheblich steigern. Die Mechanochemie mit Kugelmühlen ist aufgrund der hohen Energieeinwirkung, die strukturelle Veränderungen induziert und die Reaktivität erhöht, sehr effektiv für die Tonaktivierung. Der Prozess amorphisierte Tonmineralien, erhöhte ihre chemische Reaktivität und reduzierte die Partikelgröße, wodurch die Oberfläche für eine bessere Interaktion vergrößert wurde. Als Verder können wir einen optimierten Prozess bereitstellen, der verschiedene Techniken wie den Carbolite-Ofen, Retsch-Mahlsysteme und Microtrac-Oberflächenanalysatoren kombiniert.
Die Korngrößenverteilung von Portland-Grünzement ist ein entscheidender Faktor, der seine Leistung und Eigenschaften beeinflusst. Eine genaue Messung und Kontrolle der Partikelgröße ist für die Optimierung der Reaktivität, Festigkeit und Haltbarkeit des Zements unerlässlich.
Die Partikelgröße kann die Effizienz des Mahlprozesses und die Qualität des Endprodukts beeinflussen. Obwohl es kontinuierliche Fortschritte bei der automatisierten Prozesssteuerung gibt, steuern viele Werke weltweit die Mahlung manuell und messen die Partikelgröße mit Hilfe der Blaine-Luftdurchlässigkeit, der Wagner-Fotosedimentation und der Siebpartikelgrößenverfahren.
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Die Oberflächenanalyse, insbesondere die Messung der spezifischen Oberfläche nach BET (Brunauer-Emmett-Teller), spielt eine entscheidende Rolle für das Verständnis der Reaktivität und Festigkeit von Grünzement. Diese Analyse hilft bei der Optimierung des Mischungsentwurfs und gewährleistet die gewünschten Eigenschaften des Endprodukts.
Die BET-Analyse liefert genaue Messungen der spezifischen Oberfläche von zementhaltigen Materialien. Eine größere Oberfläche deutet auf mehr reaktive Stellen hin, die den Hydratationsprozess fördern und die Festigkeit und Haltbarkeit des Betons verbessern können.
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Der leistungsstarke Induktionsofen des Kohlenstoff-Schwefel-Analysators CS-I schmilzt alle Arten von Baumaterialien in einer reinen Sauerstoffatmosphäre bei Temperaturen über 2.000 °C, während bis zu vier unabhängige Infrarot-Zellen mit flexiblen Messbereichen den Schwefel- (und optional auch den Kohlenstoff-) Gehalt präzise bestimmen.
Die effiziente Kombination von Induktions- und Widerstandsofen in einem Analysator (ELTRA Dual Furnace Technology) ergibt eine wirtschaftliche Lösung für die Elementaranalyse von Kohlenstoff und Schwefel in Baustoffen.
Neben dem Induktionsofen für die Elementaranalyse von Grünbaustoffen ist das CS-d auch mit einem Widerstandsofen ausgestattet, der Temperaturen bis zu 1.550°C erlaubt. Der Widerstandsofen ist ideal für die Analyse von brennbaren Materialien wie Kohle, Koks oder Sekundärbrennstoffen.
Der effektive Heizwert hängt von ihrem jeweiligen Kohlenstoff- und insbesondere Wasserstoffgehalt ab. Bei der Verbrennung von Sekundärabfällen entsteht beispielsweise aus dem Wasserstoffgehalt eine erhebliche Menge Wasser, das dann durch einen Drehrohrofen verdampft werden muss. Dieses Verfahren reduziert den Heizwert erheblich. Eine Elementaranalyse und die zuverlässige Bestimmung des Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Schwefelgehalts ist daher unerlässlich – das CHS-r mit seinem Widerstandsofen ist das ideale Analysegerät für diese Aufgabe. Für einen hohen Probendurchsatz ist das CHS-580A mit einem Autoloader für 36 oder 130 Tiegel erhältlich.
Die konventionelle Bestimmung thermogravimetrischer Parameter wie Feuchte, Asche oder LOI (Loss On Ignition) mit Muffelöfen und einer externen Waage ist in vielen Fällen zeitaufwendig und mit hohen personellen Betriebskosten verbunden.
Der TGA Thermostep ist ein programmierbarer thermogravimetrischer Analysator mit integrierter Waage, der verschiedene Parameter wie Feuchte, flüchtige Bestandteile und Asche in Brennstoffen oder den LOI in Zement bei benutzerdefinierten Temperaturen und Atmosphären in einer einzigen Analyse bestimmt.
Das Recycling von Batterien und Elektro- und Elektronikaltgeräten (WEEE) ist für die Nachhaltigkeit unerlässlich. Das Recycling von Batterien und Elektro- und Elektronik-Altgeräten verringert nicht nur die Umweltauswirkungen von Abfällen, sondern schont auch die natürlichen Ressourcen und reduziert den Bedarf an Rohstoffgewinnung. Durch die Rückgewinnung wertvoller Materialien wie Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer unterstützt das Recycling die Kreislaufwirtschaft und trägt zur Nachhaltigkeit des Technologiesektors bei.
Getreu unserem Leitsatz ENABLING PROGRESS kann Verder Scientific Sie bei der Entwicklung, Produktion und dem Recycling von Batterien unterstützen.
Hier unsere Anwendungsübersicht zum Thema Batterien:
Batterien auf Lithiumbasis können Siliziumnitrid als Teil einer Elektrode enthalten. Der Stickstoffgehalt wird gemessen, um die Reinheit des Siliziumnitrids anzuzeigen, während der Sauerstoffgehalt bestimmt wird, um die elektrischen Eigenschaften zu bewerten. Das Recycling dieser Komponenten ist von entscheidender Bedeutung, und mit dem ONH-p2-Gerät erhalten Sie präzise und zuverlässige Ergebnisse.
Die Schwefelmessung durch Verbrennungsanalyse wird für die abschließende Qualitätskontrolle von geladenen Bleibatterien verwendet. Die Bestimmung dieser beiden Komponenten ist auch für den Recyclingprozess sehr wichtig. Die Elektroden bestehen aus Blei und Bleioxid und müssen frei von Schwefel sein. Die Eigenschaften der Batteriepaste wirken sich auf die Leistung und Lebensdauer der Batterie aus, und das enthaltene Bleisulfat bestimmt ihre Eigenschaften.
Im Recyclingprozess ist die Zerkleinerung zerlegter oder kompletter Batterien einer der ersten Schritte. Mit RETSCH-Schneidmühlen werden Batterien oder Komponenten im Labormaßstab zerkleinert, was der Forschung hilft, neue Recyclingwege zu entwickeln. RETSCH-Siebmaschinen werden eingesetzt, um die verschiedenen Materialfraktionen zu trennen, z.B. schwarze Masse von polymeren und metallischen Teilen.
In einem Batterierecyclingprozess werden die verbrauchten Batterien in verschiedene Materialfraktionen sortiert. Um die Effizienz eines Recyclingprozesses zu bewerten und die Reinheit der einzelnen Fraktionen zu untersuchen, werden die Proben homogenisiert und analysiert. Der Marktwert der schwarzen Masse hängt zum Beispiel von ihrem Gehalt an wertvollen Metallen wie Lithium oder Kobalt ab. Die schwarze Masse kann in einer Kugelmühle homogenisiert werden. Um Kreuzkontaminationen zu vermeiden, sollten metallische bzw. keramische Mahlwerkzeuge gewählt werden. Die polymere Materialfraktion und metallische Folien werden zunächst mit einer Schneidmühle vorgeschnitten und anschließend pulverisiert, meist bei kryogenen Temperaturen, z.B. mit der CryoMill von RETSCH.
Das kohlenstoffhaltige Material wird durch Hochtemperaturverarbeitung in gleichmäßige, gestapelte Schichten umgewandelt. Die dabei entstehenden Nanostrukturen werden durch Van-der-Waals-Kräfte zusammengehalten, d. h. durch schwache zwischenmolekulare Kräfte, die zwischen Molekülen oder Atomen auftreten. Die HTK- und GLO-Ofenserien wurden speziell für die Optimierung der Temperaturkontrolle zur Herstellung gleichmäßiger und einheitlicher Materialien entwickelt und können auch für Recyclingmaterial verwendet werden.
Die thermische Verarbeitung ist ein Prozessschritt, der in Forschungsanwendungen zur Verarbeitung von Materialchargen eingesetzt werden kann, um wiederverwertbare Elemente und Edelmetalle unter modifizierter Atmosphäre und an der Luft zu gewinnen. Um die Umweltbelastung zu minimieren, stehen Abgasbehandlungssysteme zur Verfügung. Gemäß der europäischen Richtlinie 2013/56/EU müssen 50 Massenprozent der Batteriematerialien recycelt werden.
Die Dichte (g/cm³) ist ein entscheidender Faktor bei der Charakterisierung und Bewertung von batterieaktiven Materialien. Ein Gaspyknometer bestimmt die Dichte von Elektrodenmaterialien durch Messung der Menge des verdrängten Gases (Helium).
Interessiert?
Die Partikelgröße von Anoden-, Kathoden- und Separatormaterial beeinflusst die elektrochemische Leistung von Batterien. Eine geringere Partikelgröße führt zu kürzeren Wegen in festen Materialien und einem geringeren Überpotential, was zu einer Verbesserung der Lade-/Entladerate führt.
Auch im Prozess der Rückgewinnung von Batterieverbindungen ist die Charakterisierung der Partikel einer der wichtigsten Faktoren.
Interessiert?
Die spezifische Oberfläche und die Porengrößenverteilung von Elektrodenmaterialien lassen sich aus der gemessenen Gassorptionsisotherme ableiten. Die auf die Masse bezogene Oberfläche als spezifische Oberfläche (m²/g) ist ein wichtiger Parameter bei der Charakterisierung und Bewertung batterieaktiver Materialien, da ihre Morphologie einen direkten Einfluss auf die Batterieleistung hat.
Mit engagierten Expertenteams auf der ganzen Welt sind wir für Sie da - jederzeit und überall. Um Ihnen den bestmöglichen Service zu bieten, verfügt Verder Scientific über ein globales Netz von Niederlassungen und lokalen Vertriebsbüros. Wir freuen uns darauf, Ihnen mit Produktberatung, Live- und Online-Vorführungen sowie Anwendungsunterstützung weiterzuhelfen.
