Qu’est-ce que le charbon actif ?

Le charbon actif est une forme poreuse de carbone qui peut être fabriquée à partir d’une variété de matières premières carbonées. Les principaux produits commerciaux sont fabriqués à partir de noix de coco, de charbon, de tourbe ou de bois. Le processus d’activation implique le traitement de la matière première avec de la vapeur ou des produits chimiques, développant ainsi une structure poreuse.

Le charbon actif est caractérisé par un vaste système de pores à l’échelle moléculaire, à l’intérieur des particules de carbone. Ce qui résulte en la formation d’un matériau avec une vaste surface interne. Les charbons actifs disponibles dans le commerce ont des surfaces internes de 400 m2 / g à plus de 2000 m2 / g.

Comment Cela Fonctionne-t-il?

Les atomes de carbone composant la grande surface interne du charbon actif présentent des forces d’attraction vers l’extérieur depuis la surface. Ces forces, appelées forces de Van der Waals, attirent les molécules du gaz ou du liquide environnant.

La combinaison de ces forces attractives et de celles des molécules du milieu environnant conduit à une adsorption de molécules à la surface du charbon actif. Certaines molécules ont des structures qui les rendent plus facilement adsorbées que d’autres et c’est grâce à cela que la séparation des molécules se fait.

Sélection de Charbon Actif

Le choix du type de charbon actif le plus approprié est basé soit sur les caractéristiques connues des produits chimiques à éliminer dans un processus d’adsorption, soit sur une série de tests de laboratoire contrôlés. Les charbons en poudre sont principalement utilisés dans les processus par lots et éliminés par filtration après un temps de contact approprié alors que les charbons granulaires sont
utilisés dans les filtres à lit fixe ou mobile.

Dans le cas des carbones granulaires, la plus petite taille de particule est normalement choisie en fonction de la rétention dans le filtre et une résistance de flux acceptable car cela fournira la meilleure cinétique d’adsorption. Le charbon actif est parfois imprégné chimiquement pour améliorer les performances par chimisorption lorsque l’affinité d’adsorption pour des contaminants particuliers est trop faible pour être efficace.