3. Applications Principales

Dans le secteur des Mines (Hydrométallurgie)

C'est l'une des applications les plus critiques, notamment pour l'extraction de l'Or.

• Procédés CIP/CIL (Carbon-In-Pulp / Carbon-In-Leach) : Le charbon actif est mélangé à la pulpe de minerai pour adsorber l'or dissous par le cyanure.

• Récupération : Le charbon chargé d'or est ensuite séparé, et l'or est récupéré par élution (désorption).

En Chimie et Industrie

• Décoloration : Élimination des impuretés colorées dans les solutions organiques (sucre, huiles alimentaires, pharmacie).

• Catalyse : Utilisé comme support pour des catalyseurs métalliques (comme le palladium sur charbon, Pd/C).

• Traitement de l'air : Captation des COV (Composés Organiques Volatils) et des solvants.

Autres domaines

• Traitement de l'eau : Élimination du chlore, des pesticides, des goûts et des odeurs de l'eau potable.

• Médecine : Utilisé en cas d'empoisonnement ou de surdosage médicamenteux pour adsorber les toxines dans le tube digestif

Le charbon actif (ou charbon activé) est un matériau carboné poreux exceptionnel, utilisé principalement pour sa capacité de fixation de molécules par adsorption. Contrairement au charbon ordinaire, il subit un traitement spécifique pour maximiser sa surface interne.

1. Aspect Chimique et Structure

D'un point de vue chimique, le charbon actif est composé essentiellement d'atomes de carbone organisés en feuillets graphitiques désordonnés.

• L'Adsorption : C'est le phénomène clé. Contrairement à l'absorption (où une substance pénètre dans le volume), l'adsorption fixe les molécules à la surface des pores par des forces de Van der Waals (liaisons physiques faibles).

• Structure Poreuse : Il possède une structure hautement poreuse classée en trois catégories :

  • Micropores (< 2 nm) : Pour les petites molécules (gaz, odeurs).

  • Mésopores (2-50 nm) : Pour les molécules moyennes (colorants).

  • Macropores (> 50 nm) : Servent de "canaux" d'accès vers l'intérieur.

2. Spécifications Techniques

Pour évaluer la qualité d'un charbon actif, on utilise plusieurs indicateurs standards :

• Surface spécifique (BET) : Elle exprime la surface totale disponible. Elle varie généralement entre 500 et 1500 m²/g. (Un seul gramme peut avoir la surface d'un terrain de football).

• Indice d'Iode (mg/g) : Mesure la capacité d'adsorption des petites molécules (micropores). C'est l'indicateur de performance le plus courant.

• Indice de Bleu de Méthylène : Mesure la capacité d'adsorption des grosses molécules (mésopores).

• Densité apparente : Importante pour le dimensionnement des filtres.

• Taux de cendres : Indique la pureté du produit (résidus minéraux après combustion).

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