Zur Mikropetrographie fester Prozessrückstände als verfahrenstechnisches Bewertungsinstrument, dargestellt am Beispiel der pyrolytischen Konversion alttertiärer Weichbraunkohlen der Lagerstätte Schöningen (Helmstedter Revier)

Die Adsorptionstechnik ist fundamentaler Bestandteil vieler Umweltschutz- und Reinigungssysteme industrieller Großanlagen. Insbesondere bei geringen Schadstoff-Konzentrationen weisen kohlenstoffhaltige Adsorptions- und Filterhilfsstoffe einen hohen Abscheidegrad auf und sind darum von elementarer Bedeutung. In diese Gruppe zählen auch die kostengünstig herstellbaren Braunkohlenaktivkokse, die derzeit in Deutschland lediglich im Rheinischen Revier produziert werden.

Um die Palette der potenziell einsetzbaren Kohlen zu erweitern, soll die Rohstoffeignung von Braunkohlen aus der Subherzynen Senke für eine vergleichbare Veredlung untersucht werden.

Vorliegende Arbeit charakterisiert daher das Pyrolyseverhalten der alttertiären Weichbraunkohlen des Helmstedter Reviers anhand einer umfangreichen Rückstandsanalytik und leitet Aussagen zur Bestimmung der optimalen Prozessbedingungen ab. Die Tatsache, dass die mikropetrographischen Veränderungen direkt aus den verfahrenstechnischen Pyrolysebedingungen resultieren und sich in den chemisch-petrophysikalischen Daten widerspiegeln, rückt dabei die Petrographie in den Fokus.

Somit ist es ebenfalls Ziel dieser Arbeit, die Einsatzmöglichkeit und Aussagekraft verschiedener mikropetrographischer Methoden im Sinne eines verfahrenstechnischen Bewertungsinstrumentes zur Erforschung des Pyrolyseverhaltens unter verschiedenen Prozessbedingungen kritisch zu bewerten.

Hierfür wurde ein mikropetrographisches Klassifikationsschema für die Mikrokomponenten der festen Prozessrückstände entwickelt, welches Aussagen zum technischen Prozessverlauf ermöglicht. Umfangreiche Versuchsreihen demonstrieren zudem den Einfluss verschiedener Reaktionsbedingungen auf die petrographische, chemische und petrophysikalische Beschaffenheit der Rückstände. Anhand statistischer Auswertungen kann darüber hinaus auch das Potenzial der Mikropetrographie zur Substitution aufwendiger Analysen sowie zur Rekonstruktion der Prozessbedingungen im Reaktionsraum dargelegt werden.