Le charbon actif a une structure très poreuse avec une surface spécifique élevée. Grâce à cela, il peut retenir de nombreuses molécules polluantes à l’intérieur, en les adsorbant sur la grande surface intérieure.
En raison de sa surface spécifique élevée, le charbon actif est capable de retenir de nombreuses molécules d’autres substances en son sein, en étant capable d’accueillir ces molécules sur sa grande surface interne ; en d’autres termes, le charbon actif est un matériau doté d’une grande capacité d’adsorption. Le charbon actif est utilisé pour la filtration, la purification, la désodorisation et la décoloration des fluides.
Les charbons actifs observés au microscope sont composés d’une série de tunnels de plus en plus petits, ce qui leur permet de « piéger » les polluants présents dans l’air. Cette structure permet d’obtenir une surface spécifique très élevée, allant jusqu’à 2 500 m²/g, techniquement divisée en macropores (>500 Angstrom), mésopores (20-500 Angstrom) et micropores (0-20 Angstrom).
Typologies
Notre société peut vous proposer différents types de charbon, de la poudre aux flocons granuleux :
- ACFINDPOR est la marque de charbon actif en poudre de Brofind. Les caractéristiques d’adsorption élevées, obtenues grâce à une grande pureté, rendent le produit particulièrement adapté à cette application.
- ACFINDBIT correspond à du charbon actif en flocons de différentes granulométries. Leur résistance élevée les rend aptes à la réactivation.
- ACFINDZ est l’équivalent du charbon actif en petits cylindres. Il est disponible en version végétale et minérale. Ce type de charbon peut également être régénéré avec de la vapeur ou du gaz.
Caractéristiques et avantages
- décoloration, par exemple dans l’industrie alimentaire ;
- traitement de l’empoisonnement en tant qu’adsorbant de toxines ;
- traitement des eaux usées industrielles ;
- purification de l’eau, par exemple dans les aqueducs ;
- récupération des solvants ;
- support pour les catalyseurs ;
- traitement de l’air (par exemple, dans les filtres de l’habitacle, afin de réduire les éventuelles nuisances olfactives provenant de l’air extérieur) ;
- l’élimination des antibiotiques et des fongicides dans les aquariums, après un traitement de la durée prévue (souvent 2 à 4 semaines).
Régénération
L’accumulation de polluants à la surface du charbon actif entraîne une perte progressive de son pouvoir d’adsorption jusqu’à son annulation totale. À ce moment-là, le charbon actif épuisé doit être remplacé ou régénéré par un processus de régénération ou de réactivation qui permet au charbon de retrouver ses propriétés adsorbantes. La régénération peut être effectuée par :
- des méthodes chimiques, soit avec des réactifs chimiques qui oxydent les substances organiques adsorbées, soit avec des solvants qui provoquent leur extraction ;
- un flux de vapeur ou de gaz inerte (généralement de l’azote) à des températures relativement élevées (150-220 °C) pour le désorption des composés organiques volatils (COV) adsorbés ;
- des processus de régénération biologique ;
- des processus thermiques (réactivation), réalisés par chauffage du matériau dans des fours rotatifs à atmosphère contrôlée (pour ne pas oxyder le charbon) jusqu’à des températures de 800-900 °C, provoquant la pyrolyse des substances adsorbées.
La méthode la plus efficace est la dernière mentionnée, à savoir la réactivation thermique à haute température (850-2500 °C), cependant elle entraîne la perte d’une partie du carbone traité.