charbon actif

Le charbon actif, parfois appelé charbon activé, est un adsorbant unique, prisé pour sa structure extrêmement poreuse qui lui permet de capturer et de retenir efficacement les matériaux.

Largement utilisé dans de nombreux secteurs industriels pour éliminer les composants indésirables des liquides ou des gaz, le charbon actif peut être appliqué à une infinité d'applications nécessitant l'élimination de contaminants ou de matières indésirables, allant de la purification de l'eau et de l'air à la dépollution des sols, et même à la récupération de l'or.

Vous trouverez ici un aperçu de ce matériau incroyablement diversifié.

QU'EST-CE QUE LE CHARBON ACTIF ?
Le charbon actif est un matériau à base de carbone qui a été traité pour maximiser ses propriétés d'adsorption, ce qui donne un matériau adsorbant de qualité supérieure.

Le charbon actif possède une structure poreuse impressionnante qui lui confère une très grande surface spécifique pour capturer et retenir les matières, et peut être produit à partir de nombreux matériaux organiques riches en carbone, notamment :

coquilles de noix de coco
Bois
Charbon
Tourbe
Et plus encore…
Selon la matière première et les procédés de fabrication du charbon actif, les propriétés physico-chimiques du produit final peuvent varier considérablement². Il en résulte une multitude de possibilités pour les charbons actifs commercialisés, avec des centaines de variétés disponibles. De ce fait, les charbons actifs produits industriellement sont hautement spécialisés afin d'obtenir les meilleurs résultats pour une application donnée.

Malgré cette variation, on distingue trois principaux types de charbon actif produits :

Charbon actif en poudre (PAC)

Les charbons actifs en poudre ont généralement une granulométrie comprise entre 5 et 150 Å, avec quelques tailles plus importantes disponibles. Ils sont généralement utilisés dans les applications d'adsorption en phase liquide et permettent de réduire les coûts de traitement et d'offrir une plus grande flexibilité d'utilisation.

Charbon actif granulaire (CAG)

Les charbons actifs granulaires ont généralement une granulométrie comprise entre 0,2 mm et 5 mm et peuvent être utilisés en phase gazeuse et liquide. Appréciés pour leur manipulation propre et leur durée de vie supérieure à celle des charbons actifs en poudre, les charbons actifs granulaires sont très demandés.

De plus, elles offrent une résistance (dureté) améliorée et peuvent être régénérées et réutilisées.

Charbon actif extrudé (CAE)

Les charbons actifs extrudés se présentent sous forme de granulés cylindriques dont la taille varie de 1 mm à 5 mm. Généralement utilisés dans les réactions en phase gazeuse, les charbons actifs extrudés sont des charbons actifs haute performance grâce au procédé d'extrusion.

Types supplémentaires

D'autres variétés de charbon actif comprennent :

charbon actif en billes
carbone imprégné
carbone recouvert de polymère
Tissus de charbon actif
Fibres de carbone activées
PROPRIÉTÉS DU CHARBON ACTIF
Lors du choix d'un charbon actif pour une application particulière, diverses caractéristiques doivent être prises en compte :

Structure des pores

La structure poreuse du charbon actif varie et résulte en grande partie du matériau source et de la méthode de production.¹ La structure poreuse, en combinaison avec des forces attractives, est ce qui permet l'adsorption.

Dureté/Abrasion

La dureté et la résistance à l'abrasion sont également des facteurs clés de sélection. De nombreuses applications exigent que le charbon actif présente une résistance mécanique élevée et une bonne résistance à l'attrition (la fragmentation du matériau en fines particules). Le charbon actif issu de coques de noix de coco possède la plus grande dureté parmi les charbons actifs.⁴

Propriétés adsorbantes

Les propriétés absorbantes du charbon actif englobent plusieurs caractéristiques, notamment la capacité d'adsorption, la vitesse d'adsorption et l'efficacité globale du charbon actif.4

Selon l'application (liquide ou gaz), ces propriétés peuvent être indiquées par un certain nombre de facteurs, notamment l'indice d'iode, la surface spécifique et l'activité du tétrachlorure de carbone (CTC).⁴

Densité apparente

Bien que la densité apparente n'affecte pas l'adsorption par unité de poids, elle affecte l'adsorption par unité de volume.4

Humidité

Idéalement, la quantité d'humidité physique contenue dans le charbon actif devrait se situer entre 3 et 6 %.4

Teneur en cendres

La teneur en cendres du charbon actif mesure la fraction inerte, amorphe, inorganique et inutilisable du matériau. Idéalement, cette teneur doit être la plus faible possible, car la qualité du charbon actif s'améliore à mesure que la teneur en cendres diminue.