Guide du charbon actif imprégné : définition, types et utilisations

Carbone imprégné, en tant que un matériau efficace pour le contrôle de la pollutionL'utilisation de l'énergie solaire est très répandue dans de nombreux domaines.

Cet article se concentre plus particulièrement sur la classification du charbon actif imprégné, sur ses propriétés physiques et chimiques, ainsi que sur les différences d'applications pratiques entre les diverses classifications.

Qu'est-ce que l'imprégnation au charbon actif ?

Le charbon actif lui-même a une effet catalytique de l'oxygène.

L'imprégnation de surface implique la distribution fine de substances chimiques et de particules métalliques à la surface des pores du charbon actif en vue d'une modification chimique.

Ce procédé permet d'améliorer les performances de désulfuration, l'activité catalytique et l'efficacité de la conversion.

Quels sont les types de charbon actif imprégné？ ?

Le charbon actif imprégné peut être classé en différents types en fonction de la solution d'imprégnation. Voici quelques types courants de charbon actif imprégné :

Carbone imprégné acide

L'imprégnation de composés acides peut améliorer les propriétés de surface du charbon actif, renforçant ainsi sa capacité d'adsorption des substances alcalines. Les composés acides courants dans les solutions d'imprégnation sont les suivants :

• Acide nitrique (HNO₃)
• Acide sulfurique (H₂SO₄)
• Acide chlorhydrique (HCl)
• Acide fluorhydrique (HF)

Charbon imprégné alcalin

L'imprégnation de composés alcalins peut améliorer la capacité d'adsorption du charbon actif pour les substances acides. Les composés alcalins courants dans les solutions d'imprégnation sont les suivants :

• Hydroxyde de sodium (NaOH)
• Hydroxyde de potassium (KOH)
• Iodure de potassium (KI)
• Carbonate de sodium (Na₂CO₃)
• Bicarbonate d'ammonium (NH₄HCO₃)

Carbone imprégné oxydé

L'imprégnation du charbon actif avec des oxydants améliore considérablement l'élimination des toxines à petites molécules telles que le chlorure de cyanogène et le cyanure d'hydrogène. Les oxydants couramment utilisés dans les solutions d'imprégnation sont les suivants :

• Peroxyde d'hydrogène (H₂O₂)
• Permanganate de potassium (KMnO₄)
• Acide nitrique (HNO₃)
• Persulfate de sodium (Na₂S₂O₈)

Carbone imprégné de métal

L'imprégnation du charbon actif avec des catalyseurs à base de cuivre, de chrome, d'argent et d'oxyde améliore sa capacité à éliminer les toxines de petite taille comme le chlorure de cyanogène et le cyanure d'hydrogène. Les sels et les ions métalliques courants dans les solutions d'imprégnation sont les suivants :

• Cuivre (Cu)
• Argent (Ag)
• Zinc (Zn)
• Chrome (Cr)

Composé organique Carbone imprégné

L'imprégnation du charbon actif avec des composés organiques peut améliorer son hydrophilie et son oléophilie, l'adaptant ainsi à différents environnements d'application. Les substances organiques les plus courantes dans les solutions d'imprégnation sont les suivantes :

• Acétone, méthanol, éthanol, xylène
• Triéthylènediamine(TEDA)

Quelles sont les utilisations du charbon imprégné ?

Élimination des gaz sulfuriques

Les gaz acides les plus courants sont les suivants H₂S, SO₂et mercaptansqui non seulement nuisent à la santé humaine, mais polluent également l'environnement et corrodent les équipements industriels dans des conditions humides et chaudes.

Le charbon actif imprégné, souvent obtenu par immersion de charbon actif granulaire ou extrudé dans une solution alcaline, est couramment utilisé avec du charbon actif imprégné de KOH de 4 mm.

Ce produit est utilisé pour purification du gaz brut dans les matières premières chimiques, gaz de synthèse dans l'industrie chimique, gaz pour industrie pharmaceutiquegaz de dioxyde de carbone et d'hydrogène pour production de boissonsLes activités de l'industrie nucléaire comprennent la production et la distribution de produits chimiques, ainsi que la purification, la séparation et le raffinage du chlore gazeux, du chlorure d'hydrogène, de l'éthylène, de l'acétylène, du gaz de craquage, des gaz inertes et des gaz d'échappement des installations atomiques.

Élimination du sulfure d'hydrogène ; adsorption de gaz oxydés dans les Usine de PTA, etc.

Contrôle du mercure

Le mercure est l'un des polluants atmosphériques nocifs qui non seulement nuit aux organes humains, mais pollue également l'environnement.

Les principales sources d'émissions de mercure dans l'atmosphère sont les centrales électriques au charbon et les incinérateurs de déchets urbains. En introduisant des agents d'imprégnation tels que le soufre, l'iode et le chlore à la surface du charbon actif, le mercure peut être adsorbé efficacement et transformé en sulfure mercurique stable.

Purification de l'eau potable et propriétés antimicrobiennes

Charbon actif imprégné d'argent est largement utilisé dans les processus de traitement de l'eau pour éliminer les bactéries et prévenir la contamination microbienne. Il contribue à la désinfection de l'eau en tuant ou en inhibant la croissance des micro-organismes, y compris des bactéries comme Escherichia coli et Legionella.

Élimination de l'ammoniac et des gaz alcalins

L'ammoniac et les gaz alcalins tels que les amines contribuent non seulement à la pollution de l'environnement, mais présentent également des risques importants pour la santé humaine. Le charbon actif imprégné peut améliorer sa capacité d'adsorption de l'ammoniac en recouvrant la surface de certains produits chimiques, tels que des composés aminés ou des oxydes métalliques.

Élimination de l'iode radioactif et des iodures organiques

Par rapport à d'autres nucléides radioactifs présents dans les gaz d'échappement, la production d'iode radioactif est importante et peut causer des dommages significatifs. Les agents d'imprégnation les plus couramment utilisés sont l'iodure de potassium et la triéthylènediamine, qui peuvent augmenter efficacement l'efficacité du charbon actif dans l'adsorption et l'élimination de l'iodure de méthyle radioactif.

Élimination de l'arsenic de l'eau

Arsenic dans l'eau potable constitue l'une des plus grandes menaces pour la santé humaine. Le charbon actif imprégné de fer présente des effets d'adsorption significatifs sur l'arsenic dans l'eau.

Traitement des eaux usées de teinture

Les eaux usées de teinture sont des eaux usées organiques complexes et à forte concentration, qui font l'objet d'une attention particulière en matière de gouvernance environnementale.

Le charbon actif utilisé pour le traitement des eaux usées de teinturerie a une structure des pores très développée, couleur profondeet est légèrement alcalin.

Nitrate de cuivre est le meilleur catalyseur pour l'oxydation catalytique des eaux usées de teinturerie en présence de charbon actif, améliorant efficacement le taux de conversion des matières organiques.

Protection contre HCN, CNCL

Le HCN et le CNCl possèdent une toxicité mortelle pour la santé humaine et peuvent facilement se disperser dans l'air. Le charbon actif imprégné peut être utilisé pour protéger les individus des effets nocifs du cyanure et d'autres gaz toxiques. Il adsorbe les substances toxiques, garantissant ainsi un environnement respiratoire sûr pour les individus.

Conclusion

L'introduction de cet article devrait vous permettre de mieux comprendre la classification du charbon actif imprégné et son importance dans les applications pratiques.

Lors du choix du charbon actif, le type de charbon actif et le type d'agent d'imprégnation sont des facteurs cruciaux pour déterminer la capacité en soufre du charbon imprégné.

FAQ

Quels sont les avantages du charbon actif imprégné ?

Le charbon actif imprégné présente une grande précision de désulfuration, une capacité élevée de traitement du soufre, des conditions d'exploitation douces, une large applicabilité, une faible consommation d'énergie et aucune pollution secondaire.

Comment fabrique-t-on le carbone imprégné ?

La fabrication du charbon imprégné implique de sélectionner charbon actif brut, entrant en contact avec agents d'imprégnation spécifiques (tels que des sels métalliques ou des agents oxydants), en permettant à l'agent d'imprégnation de pénétrer à l'intérieur du charbon actif, puis en subissant un processus d'imprégnation à l'intérieur du charbon actif. processus de séchage.

Ce processus permet d'adapter les propriétés du charbon actif à diverses applications, telles que le traitement de l'eau ou la purification des gaz.