Chapitre I
Synthèse bibliographique
16
Isolant thermique : étude de la possibilité à l’utilisation de la diatomite dans
l’isolution thermique (Hamdi, 2010)
III. Charbon actif
III.1. Généralité
Le charbon actif est historiquement parlant, le premier matériau adsorbant utilisé à grande
échelle. C’est un matériau obtenu par pyrolyse du bois, noix de coco. Charbon lignite est
en général tout composé organique suivi soit d’une oxydation à haute température par le
dioxyde de carbone ou la vapeur d’eau, soit par activation chimique sous reflux à
température contrôlée. Les charbons actifs commerciaux (CAC) existent sous plusieurs
formes. Le classement est en général fait à partir de la taille et de la forme des particules de
charbon. La particule peut se présenter sous forme de poudre (CAP), de grains (CAG) ou
de granulé extrudé (Bansal R.C et al., 1988). Les CAP ont une granulométrie normalement
plus basse que 100 μm, avec un diamètre moyen entre 15 et 25μm ; ils sont mélangés avec
l’eau pour constituer une suspension. Les CAG ont une taille de particules entre 0,5 et 4
mm et sont essentiellement utilisés en lits fixes. Chaque type de CA possède ses
caractéristiques physico-chimiques et texturales propres, sachant que la surface spécifique
et la distribution de la taille des pores dépendent surtout du matériel précurseur et du
processus d'activation. La composition élémentaire d'un CAC est typiquement la suivante :
88 % de carbone, 0,5 % d'hydrogène, 0,5 % d'azote, 6-7 % d'oxygène et des cendres
(Bansal R.C et al., 1988). Il existe un autre indicateur permettant de donner une
information sur la qualité des CA : il s'agit de la capacité d'adsorption (ou de rétention ou
d'extraction). Elle représente la quantité maximale de polluant extrait de la solution à
épurer : cette valeur doit être évaluée en fonction de chaque type d'application. La capacité
d'adsorption dépend de plusieurs facteurs en rapport soit avec le type de charbon (sa
surface interne, sa distribution de taille de pores et ses fonctions de surface), soit avec le
type de soluté à complexer (sa taille moléculaire et sa polarité).
III.2.Propriétés physico-chimiques de charbon actif
De par ses origines variées, ses procédés de fabrications divers, le charbon actif est connu
pour être un matériau de structure et composition hétérogènes. Afin de mieux définir ses
Synthèse bibliographique
16
Isolant thermique : étude de la possibilité à l’utilisation de la diatomite dans
l’isolution thermique (Hamdi, 2010)
III. Charbon actif
III.1. Généralité
Le charbon actif est historiquement parlant, le premier matériau adsorbant utilisé à grande
échelle. C’est un matériau obtenu par pyrolyse du bois, noix de coco. Charbon lignite est
en général tout composé organique suivi soit d’une oxydation à haute température par le
dioxyde de carbone ou la vapeur d’eau, soit par activation chimique sous reflux à
température contrôlée. Les charbons actifs commerciaux (CAC) existent sous plusieurs
formes. Le classement est en général fait à partir de la taille et de la forme des particules de
charbon. La particule peut se présenter sous forme de poudre (CAP), de grains (CAG) ou
de granulé extrudé (Bansal R.C et al., 1988). Les CAP ont une granulométrie normalement
plus basse que 100 μm, avec un diamètre moyen entre 15 et 25μm ; ils sont mélangés avec
l’eau pour constituer une suspension. Les CAG ont une taille de particules entre 0,5 et 4
mm et sont essentiellement utilisés en lits fixes. Chaque type de CA possède ses
caractéristiques physico-chimiques et texturales propres, sachant que la surface spécifique
et la distribution de la taille des pores dépendent surtout du matériel précurseur et du
processus d'activation. La composition élémentaire d'un CAC est typiquement la suivante :
88 % de carbone, 0,5 % d'hydrogène, 0,5 % d'azote, 6-7 % d'oxygène et des cendres
(Bansal R.C et al., 1988). Il existe un autre indicateur permettant de donner une
information sur la qualité des CA : il s'agit de la capacité d'adsorption (ou de rétention ou
d'extraction). Elle représente la quantité maximale de polluant extrait de la solution à
épurer : cette valeur doit être évaluée en fonction de chaque type d'application. La capacité
d'adsorption dépend de plusieurs facteurs en rapport soit avec le type de charbon (sa
surface interne, sa distribution de taille de pores et ses fonctions de surface), soit avec le
type de soluté à complexer (sa taille moléculaire et sa polarité).
III.2.Propriétés physico-chimiques de charbon actif
De par ses origines variées, ses procédés de fabrications divers, le charbon actif est connu
pour être un matériau de structure et composition hétérogènes. Afin de mieux définir ses