Charbon actif

Vedettes-matières

Qu'est-ce que le charbon actif ?

charbon actif Il peut être défini comme un matériau adsorbant dont la surface interne et le volume poreux sont fortement améliorés avec le procédé d'activation appliqué aux matériaux à forte teneur en carbone. Il n'existe pas de formule chimique exprimant cette structure.

La surface étendue, la structure microporeuse, la capacité d'adsorption élevée et la réactivité de surface du charbon actif lui permettent d'être utilisé comme adsorbant unique. Le volume des pores des charbons actifs est généralement supérieur à 0,2 ml/g et la surface interne est supérieure à 400 m2 (la surface mesurée selon la méthode BET utilisant de l'azote gazeux). Le diamètre des pores varie de 3 Å à plusieurs milliers d'angströms.

Comment le charbon actif est-il produit ?

Aujourd'hui, le charbon actif peut être produit à partir de nombreux matériaux abondants et bon marché à haute teneur en carbone et à faible teneur en matières inorganiques. Généralement, le charbon, les résidus de pétrole, le bois, la coque de noix de coco, la boue de pulpe, la sciure de bois et le bitume obtenus à partir de la pyrolyse des combustibles fossiles sont utilisés comme matières premières. Les critères les plus élémentaires dans la sélection des matières premières sont la disponibilité, le prix et la pureté, tandis que le processus de production et le but d'utilisation sont également pris en compte.

Domaines d'utilisation du charbon actif :

Sa grande surface interne le rend intéressant à utiliser dans l'industrie comme bon adsorbant. Il a une large gamme d'applications telles que l'alimentation, la pharmacie, la chimie, le pétrole, les mines, le nucléaire, l'automobile, les gaz résiduaires et le nettoyage de l'eau. Grande surface, grande réactivité de surface, répartition poreuse adaptée, durabilité mécanique sont les propriétés recherchées dans le charbon actif.

Bien que l'utilisation du charbon actif dans notre pays soit fréquemment rencontrée tant dans les applications industrielles que dans la vie quotidienne, il n'existe aucune installation produisant du charbon actif au sens industriel. Pour cette raison, le charbon actif est importé sous divers noms commerciaux et proposé à l'utilisation. Cependant, il existe de nombreuses études de recherche et développement dans les domaines liés à la production et à l'utilisation du charbon actif, car notre pays dispose de nombreuses ressources pouvant être utilisées comme matières premières dans la production de charbon actif. Parmi ces ressources figurent le lignite à haute teneur en carbone, les réserves abondantes, la biomasse (sciure de bois, graines et écorces de fruits divers, etc.) et les déchets industriels.

Quels sont les types de charbon actif ?

La classification du charbon actif en fonction de ses propriétés, de ses caractéristiques de surface et de son comportement est un processus complexe. Par exemple; La surface BET ne donne pas une idée adéquate de la qualité du charbon actif. Car, à mesure que la taille de la molécule adsorbée change, la surface utilisable change également. Cependant, les informations sur la surface et la structure des pores peuvent être utilisées à des fins de comparaison. En fait, la capacité d'adsorption peut être considérée comme le seul paramètre pouvant donner une idée sur la qualité du charbon actif. Ici, le charbon actif est classé en fonction de la taille et de la forme des particules.

Charbon actif en poudre

Ce sont des charbons actifs dont la granulométrie est inférieure à 100 µm. Le rayon moyen est compris entre 15 et 25 µm. Ce type de charbon actif a une grande surface et une petite distance de diffusion. Il est utilisé pour l'adsorption en phase de solution. Il est très facile à utiliser. Le carbone est ajouté à la solution, mélangé, brièvement mis en contact (5-30 min.) et séparé par filtration. Les charbons actifs de ce groupe sont utilisés à des fins médicales et de décoloration.

Charbon actif granulaire

Il a une taille de particules plus grande et une surface extérieure plus petite que le charbon actif en poudre. Il est préféré dans les applications d'adsorption de gaz et de liquide. Le taux de diffusion est élevé. La taille des granules de carbone est importante. Le gaz à adsorber est passé à travers le lit de charbon actif. Si la taille des particules est petite, il y a une chute de pression à travers le lit et le gaz entraîne les particules de carbone. La taille des particules est choisie en fonction de la hauteur du lit utilisé. Une hauteur plus élevée augmente également la taille des granulés. Ces types de charbons actifs sont utilisés dans la purification de l'eau, la décoloration et la séparation des composants des systèmes d'écoulement.

Granulés (cylindriques) Charbon actif

Quels sont les domaines d'application du charbon actif ?

Purification de l'air et des gaz, élimination des composés organiques volatils

Les charbons actifs sont largement utilisés pour éliminer de nombreux polluants indésirables de la phase gazeuse, tels que les composés organiques volatils (COV) et les molécules odorantes. En Turquie, avec le « Règlement sur le contrôle de la pollution atmosphérique industrielle » en 2009, notamment les COV et NH₃ des réglementations légales sur les émissions ont été introduites. SoleChem Chemistry est toujours prêt à soutenir les industries avec ses charbons actifs à haut taux de rétention pour les solutions de purification de l'air.

les COV qui peuvent être libérés dans les processus industriels tels que la production chimique/pharmaceutique, les évents des réservoirs pétrochimiques, les cabines de peinture au pistolet et les projets de traitement des sols ; Ils contiennent des composés tels que l'acétone, le benzène, le styrène, le toluène et le xylène.

Dans les systèmes de contrôle des odeurs ; sulfure d'hydrogène (H₂S), mercaptans, DMS et ammoniac (NH₃), des charbons actifs imprégnés sont utilisés pour éliminer des composés tels que

Il est nécessaire d'éliminer les polluants tels que les COV dans les conduites de gaz industrielles ou d'éliminer les traces de métaux lourds tels que le mercure et le cadmium dans les conduites de gaz naturel.

Dans l'industrie pétrolière et gazière, des charbons actifs spéciaux sont utilisés comme support de catalyseur dans le procédé Merox utilisé pour l'oxydation des mercaptans. Les mercaptans sont éliminés des flux d'hydrocarbures en les convertissant en disulfures liquides.

Dans les applications de protection individuelle telles que les respirateurs et les cagoules d'évacuation, les charbons actifs sont utilisés pour éliminer de nombreux composés gazeux nocifs ou toxiques.

Les charbons actifs sont utilisés dans les filtres à cigarettes pour améliorer l'expérience gustative en éliminant certains composants de la fumée.

SoleChem propose une large gamme de charbons actifs pour la purification de l'air et des gaz afin de répondre aux exigences spécifiques de conditionnement des processus du client.

Usines de biogaz

Le biogaz est le nom donné au méthane issu de la décomposition anaérobie des déchets organiques. Il est produit dans les décharges de déchets solides, les usines de traitement des eaux usées, ainsi que dans les usines de digestion anaérobie utilisant des déchets alimentaires ou des sous-produits agricoles.

Le biogaz est utilisé pour générer de l'énergie renouvelable en le brûlant dans un moteur de production combinée de chaleur et d'électricité. Il faut cependant l'enlever pour éviter que les diverses impuretés qu'il contient n'endommagent le moteur.

Charbon actif, sulfure d'hydrogène (H) dans l'industrie du biogaz₂Il est largement utilisé pour éliminer le gaz S), les siloxanes et divers composés organiques volatils.

SoleChem est l'un des principaux fournisseurs de charbon actif pour l'industrie des énergies renouvelables et possède une vaste expérience pour aider les clients à choisir le bon charbon pour leurs processus complexes.

Industrie chimique et pharmaceutique

Huiles comestibles

nourriture et boissons

Traitement des gaz de combustion

Récupération d'or

Conditionnement de l'eau

Épuration des eaux usées

Où est utilisé le charbon actif ?

Zones d'utilisation dans le domaine de la purification de gaz :

• Dans les procédés de revêtement et d'impression utilisés dans diverses industries telles que l'alimentation et la chimie, la récupération de solvants
• Dans la purification du gaz naturel, H₂Élimination du S et du BTX (Benzène, Toluène et Xylènes)
• Dans les usines d'incinération des déchets, épuration des gaz résiduaires et élimination des dioxines et des métaux lourds qu'ils contiennent
• Dans le traitement de l'air vicié suite à des processus impliquant l'élimination des impuretés organiques
• CO₂, IL₂ et n₂ dans la purification, le lavage et la séparation de l'huile de l'air comprimé.
• Dans l'élimination des polluants dans les systèmes de climatisation, de ventilation et de chauffage
• Dans l'élimination des substances malodorantes dans les gaz résiduaires de cuisine et les filtres des réfrigérateurs
• Dans l'élimination des polluants dans les systèmes de ventilation des véhicules
• dans les masques à gaz
• Dans les cigarettes et les filtres à cigarettes
• En tant que supports spéciaux et catalyseurs
• Dans des industries telles que l'automobile, les réservoirs de stockage et le contrôle des émissions
• Dans l'élimination des hydrocarbures et des BTX (benzène, toluène et xylènes) dans les systèmes de purification des gaz d'échappement
• Anhydride sulfureux (SO) dans les usines de production de pigments, de torréfaction et de consolidation, ou dans la production d'acide sulfurique₂) lors de la suppression
• Dans la récupération de solvants et le recyclage de la vapeur ou des gaz chauds dans diverses industries

Domaines d'utilisation dans le domaine du conditionnement de l'eau :

• Dans le nettoyage et la décoloration de produits tels que les adoucissants, la gomme laque, la glycérine, les enzymes, la paraffine, la vaseline, la cire, les produits chimiques fins et les acides organiques
• Dans la décoloration et la désodorisation des gélatines
• Dans le nettoyage des piscines de galvanisation
• Dans la décoloration et la purification de produits intermédiaires et finaux dans l'industrie pharmaceutique
• Dans la purification et la décoloration des solutions sucrées
• Dans la purification et la décoloration des solutions utilisées dans la production de glucose, de dextrose et d'autres produits amylacés, ainsi que de lactose
• Décoloration des arômes et du glutamate
• Transformation des huiles végétales et animales
• Décoloration et purification des jus de fruits et extraits de fruits
• Dans les systèmes de traitement biologique, dans l'élimination des substances qui peuvent être toxiques pour les bactéries
• Dans le traitement des eaux des stations d'épuration tertiaires où les contraintes d'effluents sont trop élevées
• Dans la production d'eau potable, purification du produit après floculation, oxydation et filtration
• Dans les processus de purification de l'eau où le chlore, l'hypochlorite, le peroxyde et l'ozone sont utilisés de manière intensive, dans l'élimination des oxydants résiduels