Charbon actif

Nutrition

Prix ​​dans les pharmacies en ligne:

Le charbon actif est un médicament détoxifiant, adsorbant. C'est l'entérosorbant le plus accessible, qui est utilisé pour nettoyer le corps des allergènes, des toxines, des toxines. Le charbon actif est largement utilisé pour la perte de poids comme aide, ainsi que dans le traitement des maladies intestinales et cutanées.

Composition et forme de libération du charbon actif

Le principal ingrédient actif est le charbon d'origine végétale ou animale, soumis à un traitement particulier. Il est produit sous forme de comprimés de 0,25 et 0,5 g. L'emballage contient 10 comprimés.

Analogues du charbon actif

Les médicaments suivants ont un effet similaire:

  • Carbactin;
  • Carbopect;
  • Carbosorb;
  • Lopedium;
  • Peroxyde de magnésium;
  • Microsorb-P;
  • Sorbex;
  • Stoperan;
  • Ultra-Adsorb;
  • Cerises d'oiseaux.

Action pharmacologique du charbon actif

Le charbon actif est un médicament adsorbant, détoxifiant, antidiarrhéique avec une activité de surface élevée, grâce auquel les substances qui réduisent l'énergie de surface sont liées sans changer leur nature chimique.

Le charbon absorbe un certain nombre de composés:

  • Alcaloïdes;
  • Barbituriques;
  • Des gaz;
  • Les glycosides;
  • Les salicylates;
  • Sels de métaux lourds;
  • Les toxines.

Sous l'action du charbon actif, leur absorption dans le tractus gastro-intestinal diminue et leur excrétion du corps avec les matières fécales est simplifiée.

En tant que sorbant, le carbone est actif dans l'hémoperfusion. Faible adsorption vers les acides et les alcalis, y compris les sels de fer, les cyanures, le malathion, le méthanol, l'éthylène glycol. N'irrite pas les muqueuses et en cas d'application topique Le charbon actif accélère la cicatrisation des ulcères.

Pour obtenir un effet maximal, il est recommandé de prendre les comprimés dans les premières heures ou immédiatement après l'empoisonnement..

Dans le traitement de l'intoxication, un excès de charbon est créé dans l'estomac (avant de le laver), ainsi que dans l'intestin (après le lavage de l'estomac).

Des doses élevées sont nécessaires s'il y a des masses alimentaires dans le tractus gastro-intestinal: elles sont sorbées par le charbon, réduisant son activité. Une faible concentration du médicament entraîne une désorption et une absorption de la substance liée. Un lavage gastrique répété et la nomination de charbon actif, selon les médecins, empêchent la résorption de la substance libérée.

Dans les cas où l'intoxication est provoquée par des substances qui participent à la circulation entérohépatique (glycosides cardiaques, indométacine, morphine ou autres opiacés), les comprimés doivent être pris pendant plusieurs jours..

L'efficacité particulière de l'adsorbant est observée en hémoperfusion après un empoisonnement aigu à la théophylline, au glutéthimide ou aux barbituriques.

Indications pour l'utilisation du charbon actif

Le charbon actif est indiqué pour les maladies suivantes:

  • Dyspepsie;
  • Flatulence et autres processus de putréfaction et de fermentation dans les intestins;
  • Augmentation de l'acidité et hypersécrétion du suc gastrique;
  • La diarrhée;
  • Empoisonnement aigu, y compris glycosides, alcaloïdes, sels de métaux lourds;
  • Toxicité alimentaire;
  • Dysenterie;
  • Salmonellose;
  • Brûlure au stade de la toxémie et de la septicotoxémie;
  • L'insuffisance rénale chronique;
  • Hépatite virale chronique et aiguë;
  • La cirrhose du foie;
  • Réactions allergiques;
  • L'asthme bronchique;
  • La dermatite atopique.

Des comprimés sont également prescrits pour réduire la formation de gaz dans l'intestin en préparation pour l'échographie et l'examen aux rayons X.

Il est permis d'utiliser du charbon actif pour perdre du poids comme une aide après avoir consulté un médecin et avoir choisi un régime alimentaire adéquat..

Contre-indications

Les contre-indications à la nomination du charbon actif sont:

  • Haute sensibilité individuelle;
  • Ulcère peptique de l'estomac et du duodénum;
  • Colite ulcéreuse non spécifique;
  • Saignement du tractus gastro-intestinal;
  • Atonie intestinale;
  • Prise simultanée de substances antitoxiques, dont l'action commence après l'absorption.

Méthode d'application du charbon actif

Selon les instructions, des comprimés ou une suspension aqueuse de charbon actif sont pris par voie orale 1 heure avant les repas et autres médicaments. Pour obtenir une suspension, la quantité requise de médicament est mélangée dans 0,5 verre d'eau.

La dose quotidienne moyenne pour les adultes est de 1 à 2 g, et le maximum est de 8 g. Le calcul de la dose pour les enfants est basé sur le poids corporel - 0,05 g / kg 3 fois par jour, mais pas plus de 0,2 mg / kg à la fois.

Dans les maladies aiguës, le traitement dure 3 à 5 jours et dans les maladies allergiques ou chroniques, jusqu'à 2 semaines. Après 14 jours, le traitement peut être répété selon les recommandations du médecin.

Avec dyspepsie ou flatulences Le charbon actif est pris par voie orale 1 à 2 g 3 à 4 fois par jour pendant 3 à 7 jours.

La suspension est utilisée pour un lavage gastrique en cas d'intoxication aiguë. Ensuite, la solution est bu à 20-30 g.

Avec une sécrétion accrue de suc gastrique, les adultes ont besoin de 10 g 3 fois par jour entre les repas, les enfants de moins de 7 ans - 5 g et les enfants de 7 à 14 ans - 7 g par repas. La durée du traitement est de 1 à 2 semaines.

Effets secondaires du charbon actif

Les effets secondaires du charbon actif peuvent être:

  • Constipation;
  • La diarrhée;
  • Dyspepsie;
  • Tabourets noirs;
  • Embolie;
  • Hémorragie;
  • Hypoglycémie;
  • Hypocalcémie;
  • Hypothermie;
  • Abaisser la pression artérielle.

Une utilisation à long terme peut entraîner une altération de l'absorption des graisses, des protéines, du calcium, des vitamines, des hormones, des nutriments;

Interactions médicamenteuses

Selon les critiques, le charbon actif nuit à l'absorption et à l'efficacité des médicaments pris simultanément et réduit également l'activité des substances agissant à l'intérieur de l'estomac, par exemple l'ipequana.

Conditions de stockage

Le charbon actif, conformément aux instructions, doit être stocké dans un endroit sec et séparé des substances qui émettent des vapeurs ou des gaz dans l'atmosphère. Le stockage dans un environnement humide et dans l'air réduit la capacité de sorption du médicament.

Vous avez trouvé une erreur dans le texte? Sélectionnez-le et appuyez sur Ctrl + Entrée.

Charbon actif

Matières premières et composition chimique

Structure

Production

Classification

Caractéristiques principales

Domaines d'utilisation

Régénération

L'histoire

Charbons actifs Carbonut

Documentation

Matières premières et composition chimique

Le charbon actif (ou activé) (de Lat.carbo activatus) est un adsorbant - une substance avec une structure poreuse hautement développée, qui est obtenue à partir de divers matériaux contenant du carbone d'origine organique, tels que le charbon de bois, le coke de charbon, le coke de pétrole, les coques de noix de coco, les noix, noyaux d'abricot, d'olives et d'autres cultures fruitières. Le meilleur en termes de qualité de nettoyage et de durée de vie est considéré comme le charbon actif (carbolène), fabriqué à partir de coquilles de noix de coco, et en raison de sa haute résistance, il peut être régénéré plusieurs fois..

Du point de vue de la chimie, le charbon actif est l'une des formes de carbone à structure imparfaite, pratiquement exempte d'impuretés. Le charbon actif est de 87 à 97% en poids de carbone, il peut également contenir de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote, du soufre et d'autres substances. En termes de composition chimique, le charbon actif est similaire au graphite, le matériau utilisé, y compris dans les crayons ordinaires. Charbon actif, diamant, graphite - ce sont toutes des formes différentes de carbone qui sont pratiquement exemptes d'impuretés. Selon leurs caractéristiques structurelles, les charbons actifs appartiennent au groupe des variétés microcristallines de carbone - ce sont des cristallites de graphite constitués de plans de 2-3 nm de longueur, qui à leur tour sont formés d'anneaux hexagonaux. Cependant, l'orientation des plans de treillis individuels, typique du graphite, les uns par rapport aux autres dans les charbons actifs est violée - les couches sont décalées de manière aléatoire et ne coïncident pas dans la direction perpendiculaire à leur plan. En plus des cristallites de graphite, les charbons actifs contiennent de un à deux tiers de carbone amorphe; avec cela, des hétéroatomes sont présents. Une masse non homogène, constituée de graphite et de cristallites de carbone amorphe, détermine la structure poreuse particulière des charbons actifs, ainsi que leur adsorption et leurs propriétés physico-mécaniques. La présence d'oxygène chimiquement lié dans la structure des charbons actifs, qui forme des composés chimiques de surface de nature basique ou acide, affecte considérablement leurs propriétés d'adsorption. La teneur en cendres du charbon actif peut être de 1 à 15%, parfois elle est désaxée à 0,1-0,2%.

Structure

Le charbon actif a un grand nombre de pores et a donc une très grande surface, ce qui lui confère une forte adsorption (1 g de charbon actif, selon la technologie de fabrication, a une surface de 500 à 1500 m 2). C'est le haut niveau de porosité qui rend le charbon actif "activé". Une augmentation de la porosité du charbon actif se produit lors d'un traitement spécial - l'activation, ce qui augmente considérablement la surface de l'adsorbant.

Dans les charbons actifs, il existe des macro-, méso- et micropores. En fonction de la taille des molécules à retenir à la surface du charbon, du charbon avec des rapports de taille de pore différents doit être produit. Les pores du charbon actif sont classés selon leurs dimensions linéaires - X (demi-largeur - pour un modèle de pores à fente, rayon - pour cylindrique ou sphérique):

  • X 100-200 nm - macropores.

Pour l'adsorption dans des micropores (volume spécifique 0,2-0,6 cm 3 / g et 800-1000 m 2 / g), de taille comparable aux molécules adsorbées, le mécanisme de remplissage volumétrique est principalement caractéristique. L'adsorption se produit de manière similaire dans les supermicropores (volume spécifique 0,15-0,2 cm 3 / g) - régions intermédiaires entre les micropores et les mésopores. Dans cette région, les propriétés des micropores dégénèrent progressivement, les propriétés des mésopores apparaissent. Le mécanisme d'adsorption dans les mésopores consiste en la formation séquentielle de couches d'adsorption (adsorption polymoléculaire), qui se termine par le remplissage des pores par le mécanisme de condensation capillaire. Pour les carbones actifs ordinaires, le volume spécifique des mésopores est de 0,02 à 0,10 cm 3 / g, la surface spécifique est de 20 à 70 m 2 / g; cependant, pour certains carbones actifs (par exemple ceux de clarification), ces indicateurs peuvent atteindre respectivement 0,7 cm 3 / g et 200-450 m 2 / g. Les macropores (volume spécifique et surface, respectivement, 0,2-0,8 cm 3 / g et 0,5-2,0 m 2 / g) servent de canaux de transport fournissant des molécules de substances absorbées à l'espace d'adsorption des granules de charbon actif. Les micro- et mésopores représentent la plus grande partie de la surface des charbons actifs, respectivement, ils contribuent le plus à leurs propriétés d'adsorption. Les micropores sont particulièrement bien adaptés pour l'adsorption de petites molécules et les mésopores sont particulièrement bien adaptés pour l'adsorption de molécules organiques plus grosses. L'influence décisive sur la structure des pores des charbons actifs est exercée par la charge à partir de laquelle ils sont obtenus. Les charbons actifs à base de coques de noix de coco sont caractérisés par une plus grande proportion de micropores et des charbons actifs à base de charbon - une plus grande proportion de mésopores. Une grande proportion de macropores est caractéristique des charbons actifs à base de bois. Dans le charbon actif, en règle générale, tous les types de pores existent et la courbe différentielle de leur distribution volumique par taille a 2-3 maxima. En fonction du degré de développement des supermicropores, les charbons actifs se distinguent par une distribution étroite (ces pores sont pratiquement absents) et large (significativement développés).

Dans les pores du charbon actif, il y a une attraction intermoléculaire, qui conduit à l'apparition de forces d'adsorption (forces de van der Waals), qui de par leur nature s'apparentent à la force de gravité, à la seule différence qu'elles agissent à un niveau moléculaire plutôt qu'astronomique. Ces forces induisent une réaction de type précipitation dans laquelle les substances adsorbées peuvent être éliminées des courants d'eau ou de gaz. Les molécules des polluants éliminés sont retenues à la surface du charbon actif par les forces intermoléculaires de van der Waals. Ainsi, les charbons actifs éliminent les contaminants des substances à purifier (au contraire, par exemple, de la décoloration, lorsque les molécules d'impuretés colorées ne sont pas éliminées, mais sont chimiquement converties en molécules incolores). Des réactions chimiques peuvent également se produire entre les substances adsorbées et la surface du charbon actif. Ces processus sont appelés adsorption chimique ou chimisorption, mais fondamentalement, le processus d'adsorption physique se produit lorsque le charbon actif interagit avec la substance adsorbée. La chimisorption est largement utilisée dans l'industrie pour la purification des gaz, le dégazage, la séparation des métaux, ainsi que dans la recherche scientifique. L'adsorption physique est réversible, c'est-à-dire que les substances adsorbées peuvent être séparées de la surface et renvoyées à leur état d'origine dans certaines conditions. Lors de la chimisorption, la substance adsorbée est liée à la surface par des liaisons chimiques, modifiant ses propriétés chimiques. La chimisorption n'est pas réversible.

Certaines substances sont faiblement adsorbées à la surface des charbons actifs classiques. Ces substances comprennent l'ammoniac, le dioxyde de soufre, la vapeur de mercure, le sulfure d'hydrogène, le formaldéhyde, le chlore et le cyanure d'hydrogène. Des charbons actifs imprégnés de réactifs chimiques spéciaux sont utilisés pour éliminer efficacement ces substances. Les charbons actifs imprégnés sont utilisés dans des domaines spécialisés de la purification de l'air et de l'eau, dans les respirateurs, à des fins militaires, dans l'industrie nucléaire, etc..

Production

Pour la production de charbon actif, des fours de différents types et conceptions sont utilisés. Les plus répandus sont: les fours rotatifs multi-étagères, à puits, horizontaux et verticaux, ainsi que les réacteurs à lit fluidisé. Les principales propriétés des charbons actifs et, tout d'abord, la structure poreuse sont déterminées par le type de matière première contenant du carbone initial et la méthode de son traitement. Tout d'abord, les matières premières contenant du carbone sont broyées à une taille de particules de 3 à 5 cm, puis elles sont soumises à une carbonisation (pyrolyse) - cuisson à haute température dans une atmosphère inerte sans accès à l'air pour éliminer les substances volatiles. Au stade de la carbonisation, la charpente du futur charbon actif se forme - porosité primaire et résistance.

Cependant, le charbon carbonisé obtenu (carbonizate) a de mauvaises propriétés d'adsorption, car ses tailles de pores sont petites et la surface interne est très petite. Par conséquent, le carbonisat est soumis à une activation pour obtenir une structure de pores spécifique et améliorer les propriétés d'adsorption. L'essence du processus d'activation consiste à ouvrir les pores à l'état fermé du matériau carboné. Ceci se fait soit par thermochimie: le matériau est préalablement imprégné d'une solution de chlorure de zinc ZnCl2, carbonate de potassium K2CO3 ou certains autres composés et chauffés à 400-600 ° C sans accès à l'air, ou, le mode de traitement le plus courant, avec de la vapeur surchauffée ou du dioxyde de carbone CO2 ou leur mélange à une température de 700 à 900 ° C dans des conditions strictement contrôlées. L'activation à la vapeur d'eau est l'oxydation de produits carbonisés en produits gazeux conformément à la réaction - C + H2O -> CO + H2; ou avec un excès de vapeur d'eau - C + 2H2O -> CO2+2H2. Il est largement admis qu'une quantité limitée d'air est introduite dans l'appareil pour l'activation simultanément avec de la vapeur saturée. Une partie du charbon brûle et la température requise est atteinte dans l'espace de réaction. Le rendement en charbon actif dans cette variante de procédé est nettement réduit. Le charbon actif est également obtenu par décomposition thermique de polymères synthétiques (par exemple, chlorure de polyvinylidène).

L'activation à la vapeur d'eau permet la production de charbons d'une surface interne allant jusqu'à 1500 m2 par gramme de charbon. Grâce à cette énorme surface, les charbons actifs sont d'excellents adsorbants. Cependant, toute cette zone ne peut pas être disponible pour l'adsorption, car les grosses molécules de substances adsorbées ne peuvent pas pénétrer dans les petits pores. Au cours du processus d'activation, la porosité et la surface spécifique requises se développent, une diminution significative de la masse du solide se produit, appelée burnout..

À la suite de l'activation thermochimique, du charbon actif grossièrement poreux se forme, qui est utilisé pour le blanchiment. À la suite de l'activation de la vapeur, du charbon actif à pores fins se forme, qui est utilisé pour le nettoyage.

Ensuite, le charbon actif est refroidi et soumis à un tri et un tamisage préliminaires, où la boue est tamisée, puis, en fonction de la nécessité d'obtenir les paramètres spécifiés, le charbon actif est soumis à un traitement supplémentaire: lavage à l'acide, imprégnation (imprégnation avec divers produits chimiques), broyage et séchage. Puis le charbon actif est conditionné dans des emballages industriels: sacs ou big bags.

Classification

Le charbon actif est classé selon le type de matière première à partir de laquelle il est fabriqué (charbon, bois, noix de coco, etc.), par la méthode d'activation (thermochimique et vapeur), par objectif (gaz, récupération, clarification et charbon-porteurs de catalyseurs-sorbants chimiques), ainsi que sous forme de libération. Actuellement, le charbon actif est principalement produit sous les formes suivantes:

  • charbon actif en poudre,
  • charbon actif granulaire (particules concassées de forme irrégulière),
  • charbon actif moulé,
  • charbon actif extrudé (granulés cylindriques),
  • tissu de charbon actif.

Le charbon actif en poudre contient des particules inférieures à 0,1 mm (plus de 90% de la composition totale). Le charbon en poudre est utilisé pour le traitement des liquides industriels, y compris le traitement des eaux usées domestiques et industrielles. Après adsorption, le charbon en poudre doit être séparé des liquides à purifier par filtration.

Charbon actif granulaire avec des particules dont la taille varie de 0,1 à 5 mm (plus de 90% de la composition). Le charbon actif granulaire est utilisé pour la purification des liquides, principalement pour la purification de l'eau. Lors du nettoyage de liquides, du charbon actif est placé dans des filtres ou des adsorbeurs. Des charbons actifs avec des particules plus grosses (2-5 mm) sont utilisés pour nettoyer l'air et d'autres gaz.

Le charbon actif en forme est un charbon actif se présentant sous forme de formes géométriques variées, selon l'application (cylindres, comprimés, briquettes, etc.). Le charbon de bois moulé est utilisé pour purifier divers gaz et air. Lors du nettoyage des gaz, du charbon actif est également placé dans des filtres ou des adsorbeurs.

Le charbon extrudé est produit avec des particules sous forme de cylindres d'un diamètre de 0,8 à 5 mm, en règle générale, il est imprégné (imprégné) de produits chimiques spéciaux et est utilisé en catalyse.

Les tissus imprégnés de carbone sont disponibles en différentes formes et tailles, le plus souvent utilisés pour la purification du gaz et de l'air, par exemple dans les filtres à air d'automobile.

Caractéristiques principales

Taille granulométrique (granulométrie) - la taille de la partie principale des granules de charbon actif. Unité de mesure: millimètres (mm), maille USS (américaine) et maille BSS (anglais). Un tableau récapitulatif de la conversion granulométrique du maillage USS - millimètres (mm) est donné dans le fichier correspondant.

La masse volumique apparente est la masse d'un matériau remplissant une unité de volume sous son propre poids. Unité de mesure - gramme par centimètre cube (g / cm 3).

La surface est la surface d'un solide par rapport à sa masse. Unité de mesure - mètre carré en gramme de charbon (m 2 / g).

Dureté (ou résistance) - tous les fabricants et consommateurs de charbon actif utilisent des méthodes très différentes pour déterminer la résistance. La plupart des méthodes reposent sur le principe suivant: un échantillon de charbon actif est soumis à une contrainte mécanique, et la résistance est mesurée par la quantité de fraction fine formée lors de la destruction du charbon ou du broyage de taille moyenne. En tant que mesure de la résistance, la quantité de charbon non détruit est prise en pourcentage (%).

L'humidité est la quantité d'humidité dans le charbon actif. Unité de mesure - pourcentage (%).

Teneur en cendres - la quantité de cendres (parfois considérée comme uniquement soluble dans l'eau) dans le charbon actif. Unité de mesure - pourcentage (%).

pH de l'extrait aqueux - la valeur du pH d'une solution aqueuse après avoir fait bouillir un échantillon de charbon actif qu'elle contient.

Action protectrice - mesure du temps d'adsorption d'un certain gaz par le charbon avant le passage des concentrations minimales de gaz par une couche de charbon actif. Ce test est appliqué aux charbons utilisés pour la purification de l'air. Le plus souvent, le charbon actif est testé pour le benzène ou le tétrachlorure de carbone (aka tétrachlorure de carbone CCl4).

Adsorption STS (adsorption sur tétrachlorure de carbone) - le tétrachlorure de carbone est passé à travers le volume de charbon actif, la saturation se produit à masse constante, puis la quantité de vapeur adsorbée est obtenue, par rapport à l'échantillon de charbon en pourcentage (%).

Indice d'iode (adsorption d'iode, indice d'iode) - la quantité d'iode en milligrammes qu'un gramme de charbon actif peut adsorber, sous forme de poudre à partir d'une solution aqueuse diluée. Unité de mesure - mg / g.

L'adsorption au bleu de méthylène est le nombre de milligrammes de bleu de méthylène absorbés par un gramme de charbon actif d'une solution aqueuse. Unité de mesure - mg / g.

Décoloration de la mélasse (nombre ou indice de mélasse, indicateur de la mélasse) - la quantité de charbon actif en milligrammes nécessaire pour une clarification à 50% d'une solution de mélasse standard.

Domaines d'utilisation

Le charbon actif adsorbe bien les substances organiques de haut poids moléculaire à structure non polaire, par exemple: solvants (hydrocarbures chlorés), colorants, huile, etc. Les possibilités d'adsorption augmentent avec la diminution de la solubilité dans l'eau, avec une plus grande non-polarité de la structure et une augmentation du poids moléculaire. Les charbons actifs adsorbent bien les vapeurs de substances à point d'ébullition relativement élevé (par exemple, le benzène C6H6), pire - composés volatils (par exemple, ammoniac NH3). Aux pressions de vapeur relatives pR/ Rnous moins de 0,10-0,25 (pR - pression d'équilibre de la substance adsorbée, pnous - pression de vapeur saturée) le charbon actif absorbe de manière insignifiante la vapeur d'eau. Cependant, à la pR/ Rnous plus de 0,3-0,4, une adsorption notable est observée, et dans le cas de pR/ Rnous = 1 presque tous les micropores sont remplis de vapeur d'eau. Par conséquent, leur présence peut compliquer l'absorption de la substance cible..

Le charbon actif est largement utilisé comme adsorbant qui absorbe les vapeurs des émissions de gaz (par exemple, lors du nettoyage de l'air du disulfure de carbone CS2), capturant les vapeurs de solvants volatils en vue de leur récupération, pour la purification de solutions aqueuses (par exemple, sirops de sucre et boissons alcoolisées), eaux potables et usées, dans des masques à gaz, dans la technologie du vide, par exemple, pour créer des pompes à sorption, en chromatographie par adsorption de gaz, pour remplir des absorbeurs d'odeurs dans les réfrigérateurs, la purification du sang, l'absorption de substances nocives du tractus gastro-intestinal, etc. Le charbon actif peut également être un support d'additifs catalytiques et un catalyseur de polymérisation. Pour conférer des propriétés catalytiques au charbon actif, des additifs spéciaux sont introduits dans les macro et mésopores.

Avec le développement de la production industrielle de charbon actif, l'utilisation de ce produit est en augmentation constante. Actuellement, le charbon actif est utilisé dans de nombreux procédés de purification de l'eau, dans l'industrie alimentaire, dans les procédés de technologie chimique. De plus, le traitement des effluents gazeux et des eaux usées repose principalement sur l'adsorption par charbon actif. Et avec le développement des technologies nucléaires, le charbon actif est le principal adsorbant des gaz radioactifs et des eaux usées des centrales nucléaires. Au XXe siècle, l'utilisation du charbon actif est apparue dans des procédés médicaux complexes, par exemple l'hémofiltration (purification du sang sur charbon actif). Le charbon actif est utilisé:

  • pour le traitement de l'eau (purification de l'eau des dioxines et xénobiotiques, carbonatation);
  • dans l'industrie alimentaire dans la production de boissons alcoolisées, de boissons à faible teneur en alcool et de bière, de clarification des vins, dans la production de filtres à cigarettes, de purification du dioxyde de carbone dans la production de boissons gazeuses, de purification de solutions d'amidon, de sirops de sucre, de glucose et de xylitol, de clarification et de désodorisation d'huiles et de graisses, dans la production de citron, de lait et autres acides;
  • dans les industries de production et de traitement de produits chimiques, pétroliers et gaziers pour la clarification de plastifiants, comme support de catalyseurs, dans la production d'huiles minérales, de réactifs chimiques et de peintures et vernis, dans la production de caoutchouc, dans la production de fibres chimiques, pour la purification de solutions d'amine, pour la récupération de vapeurs de solvants organiques;
  • dans les activités de protection de l'environnement pour le traitement des effluents industriels, pour la liquidation des déversements d'hydrocarbures et de produits pétroliers, pour l'épuration des fumées des usines d'incinération de déchets, pour l'épuration des émissions gaz-air de ventilation;
  • dans les industries minière et métallurgique pour la fabrication d'électrodes, pour la flottation de minerais, pour l'extraction d'or à partir de solutions et de pâtes dans l'industrie des mines d'or;
  • dans l'industrie des combustibles et de l'énergie pour la purification des condensats de vapeur et de l'eau de chaudière;
  • dans l'industrie pharmaceutique pour des solutions de nettoyage dans la fabrication de médicaments, dans la production de comprimés de charbon, d'antibiotiques, de substituts sanguins, de comprimés d'Allohol;
  • en médecine pour nettoyer les organismes des animaux et des personnes des toxines, des bactéries, lors du nettoyage du sang;
  • dans la production d'équipements de protection individuelle (masques à gaz, respirateurs, etc.);
  • dans l'industrie nucléaire;
  • pour le traitement de l'eau dans les piscines et les aquariums.

L'eau est classée comme eaux usées, eaux souterraines et eau potable. Une caractéristique de cette classification est la concentration de polluants, qui peuvent être des solvants, des pesticides et / ou des hydrocarbures halogénés tels que les hydrocarbures chlorés. Les plages de concentration suivantes sont distinguées, en fonction de la solubilité:

  • 10-350 g / litre pour l'eau potable,
  • 10-1000 g / litre pour les eaux souterraines,
  • 10-2000 g / litre pour les eaux usées.

Le traitement de l'eau de piscine ne rentre pas dans cette classification car il s'agit ici de déchloration et de désozonation plutôt que d'élimination pure par adsorption du polluant. La déchloration et la désozonation sont efficacement appliquées dans le traitement de l'eau de piscine à l'aide de charbon actif de noix de coco, ce qui présente l'avantage d'avoir une grande surface d'adsorption et donc un excellent effet de déchloration à haute densité. La haute densité permet un reflux sans rincer le charbon actif du filtre.

Le charbon actif granulaire est utilisé dans les systèmes d'adsorption stationnaires. L'eau contaminée s'écoule à travers un lit permanent de charbon actif (principalement de haut en bas). Pour que ce système d'adsorption fonctionne librement, l'eau doit être exempte de particules solides. Ceci peut être garanti par un prétraitement approprié (par exemple, à l'aide d'un filtre à sable). Les particules qui pénètrent dans le filtre fixe peuvent être éliminées par le contre-courant du système d'adsorption.

Dans de nombreux processus industriels, des gaz nocifs sont émis. Ces substances toxiques ne doivent pas être rejetées dans l'air. Les substances toxiques les plus courantes dans l'air sont les solvants, qui sont nécessaires à la production de matériaux à usage quotidien. Pour la séparation des solvants (principalement des hydrocarbures, tels que les hydrocarbures chlorés), le charbon actif peut être utilisé avec succès en raison de son caractère hydrofuge.

L'épuration de l'air est classée dans le contrôle de la pollution de l'air et la récupération des solvants en fonction de la quantité et de la concentration du polluant dans l'air. À des concentrations élevées, il est moins coûteux de récupérer les solvants du charbon actif (par exemple par la vapeur). Mais si les substances toxiques existent à une très faible concentration ou dans un mélange qui ne peut pas être réutilisé, du charbon actif moulé jetable est utilisé. Le charbon actif en forme est utilisé dans les systèmes d'adsorption stationnaires. Les jets de ventilation contaminés traversent une couche permanente de charbon dans une direction (principalement de bas en haut).

L'un des principaux domaines d'application du charbon actif imprégné est la purification des gaz et de l'air. L'air pollué résultant de nombreux procédés techniques contient des substances toxiques qui ne peuvent pas être complètement éliminées avec du charbon actif conventionnel. Ces substances toxiques, principalement des substances polaires inorganiques ou instables, peuvent être hautement toxiques même à de faibles concentrations. Dans ce cas, du charbon actif imprégné est utilisé. Parfois, par diverses réactions chimiques intermédiaires entre un composant d'un polluant et une substance active dans le charbon actif, le polluant peut être complètement éliminé de l'air pollué. Les charbons actifs sont imprégnés (imprégnés) d'argent (pour la purification de l'eau potable), d'iode (pour la purification du dioxyde de soufre), de soufre (pour la purification du mercure), d'alcali (pour la purification des acides et gaz gazeux - chlore, dioxyde de soufre, dioxyde d'azote, etc. etc.), acide (pour le nettoyage des alcalis gazeux et de l'ammoniac).

Régénération

L'adsorption étant un processus réversible et ne modifiant ni la surface ni la composition chimique du charbon actif, les contaminants peuvent être éliminés du charbon actif par désorption (libération de substances adsorbées). La force de van der Waals, qui est la principale force motrice de l'adsorption, est affaiblie, donc trois méthodes techniques sont utilisées pour s'assurer que le contaminant peut être éliminé de la surface du charbon:

  • Méthode de fluctuation de température: L'effet de la force de Van der Waals diminue à mesure que la température augmente. La température est augmentée par un courant chaud d'azote ou une augmentation de la pression de vapeur à 110-160 ° C.
  • Méthode d'oscillation de pression: lorsque la pression partielle diminue, l'effet de la force de Van der Waltz diminue.
  • Extraction - désorption en phase liquide. Les substances adsorbées sont éliminées chimiquement.

Toutes ces méthodes présentent des inconvénients, car les substances adsorbées ne peuvent pas être complètement éliminées de la surface du charbon. Une quantité importante du contaminant reste dans les pores du charbon actif. Lors de l'utilisation de la régénération à la vapeur, 1/3 de toutes les substances adsorbées restent encore dans le charbon actif.

Par régénération chimique, on entend le traitement d'un sorbant avec des réactifs organiques ou inorganiques liquides ou gazeux à une température habituellement non supérieure à 100 ° C. Les sorbants carbonés et non carbonés sont régénérés chimiquement. A la suite de ce traitement, le sorbate est soit désorbé inchangé, soit les produits de son interaction avec l'agent régénérant sont désorbés. La régénération chimique a souvent lieu directement dans l'appareil d'adsorption. La plupart des méthodes de récupération chimique sont hautement spécialisées pour un certain type de sorbate..

La régénération thermique à basse température est le traitement du sorbant avec de la vapeur ou du gaz à 100-400 ° C. Cette procédure est assez simple et dans de nombreux cas, elle est effectuée directement dans des adsorbeurs. En raison de sa forte enthalpie, la vapeur est le plus souvent utilisée pour la régénération thermique à basse température. Il est sûr et disponible en production.

La régénération chimique et la régénération thermique à basse température ne permettent pas une récupération complète des carbones d'adsorption. La régénération thermique est un processus très complexe en plusieurs étapes qui affecte non seulement le sorbate, mais également le sorbant lui-même. La régénération thermique est proche de la technologie de production de charbons actifs. Lors de la carbonisation de sorbates de divers types sur le charbon, la plupart des impuretés se décomposent à 200-350 ° C, et à 400 ° C, environ la moitié de l'adsorbat total est généralement détruite. COCO2, CH4 - les principaux produits de décomposition du sorbate organique sont libérés lorsqu'ils sont chauffés à 350 - 600 ° C. En théorie, le coût d'une telle régénération est de 50% du coût du nouveau charbon actif. Cela indique la nécessité de poursuivre la recherche et le développement de nouvelles méthodes hautement efficaces pour la régénération des sorbants..

Réactivation - régénération complète du charbon actif par vapeur à 600 ° C Le polluant est brûlé à cette température sans brûler de charbon. Ceci est possible en raison de la faible concentration en oxygène et de la présence d'une quantité importante de vapeur. La vapeur d'eau réagit sélectivement avec les matières organiques adsorbées qui sont hautement réactives dans l'eau à ces températures élevées, ce qui entraîne une combustion complète. Cependant, une combustion minimale du charbon ne peut être évitée. Cette perte doit être compensée par du charbon neuf. Après réactivation, il arrive souvent que le charbon actif présente une surface intrinsèque et une réactivité plus élevées que le charbon d'origine. Ces faits sont dus à la formation de pores supplémentaires et de contaminants cokéfiants dans le charbon actif. La structure des pores change également - leur augmentation se produit. La réactivation est effectuée dans un four de réactivation. Il existe trois types de fours: les fours rotatifs, à arbre et à débit de gaz variable. Un four à débit de gaz variable présente les avantages de faibles pertes de combustion et de frottement. Le charbon actif est chargé dans le flux d'air et les gaz de combustion peuvent être transportés vers le haut à travers la grille. Le charbon actif est partiellement fluidifié par le flux de gaz intense. Les gaz transportent également les produits de combustion lors de la réactivation du charbon actif vers la post-combustion. De l'air est ajouté à la post-combustion afin que les gaz qui n'étaient pas complètement enflammés puissent maintenant être brûlés. La température monte à environ 1200 ° C. Après la combustion, le gaz s'écoule vers un laveur de gaz dans lequel le gaz est refroidi à une température comprise entre 50 et 100 ° C par refroidissement avec de l'eau et de l'air. Dans cette chambre, l'acide chlorhydrique, qui est formé par des chlorohydrocarbures adsorbés à partir de charbon actif purifié, est neutralisé avec de l'hydroxyde de sodium. Aucun gaz toxique (comme les dioxines et les furanes) ne se forme en raison de la température élevée et du refroidissement rapide.

L'histoire

La première mention historique de l'utilisation du charbon remonte à l'Inde ancienne, où les écritures sanskrites disaient que l'eau potable devait d'abord passer par le charbon, conservée dans des récipients en cuivre et exposée au soleil..

Les propriétés uniques et bénéfiques du charbon étaient également connues dans l'Égypte ancienne, où le charbon de bois était utilisé à des fins médicinales dès 1500 avant JC. hein.

Les anciens Romains utilisaient également le charbon pour purifier l'eau potable, la bière et le vin..

À la fin du 18e siècle, les scientifiques savaient que le carbolène était capable d'absorber divers gaz, vapeurs et solutés. Dans la vie de tous les jours, les gens ont observé: si, en faisant bouillir de l'eau, un peu de charbon de bois est jeté dans la casserole où le dîner était auparavant cuit, alors le goût et l'odeur des aliments disparaissent. Au fil du temps, le charbon actif a commencé à être utilisé pour raffiner le sucre, pour capturer l'essence dans les gaz naturels, pour la teinture des tissus, le tannage du cuir..

En 1773, le chimiste allemand Karl Scheele a signalé l'adsorption de gaz sur charbon de bois. Il a été découvert plus tard que le charbon de bois peut également décolorer les liquides..

En 1785, le pharmacien de Saint-Pétersbourg T.E. Lovitz, devenu plus tard académicien, a d'abord attiré l'attention sur la capacité du charbon actif à purifier l'alcool. À la suite d'expériences répétées, il a constaté que même une simple agitation de vin avec de la poudre de charbon de bois vous permet d'obtenir une boisson beaucoup plus propre et de meilleure qualité..

En 1794, le charbon de bois a été utilisé pour la première fois dans une sucrerie anglaise..

En 1808, le charbon de bois a été utilisé pour la première fois en France pour clarifier le sirop de sucre..

En 1811, la capacité de blanchiment du charbon d'os a été découverte lors de la préparation de la crème pour bottes noires..

En 1830, un pharmacien, menant une expérience sur lui-même, a pris un gramme de strychnine à l'intérieur et est resté en vie, car en même temps il a avalé 15 grammes de charbon actif, qui adsorbait ce puissant poison..

En 1915, le premier masque à gaz de carbone filtrant au monde a été inventé en Russie par le scientifique russe Nikolai Dmitrievich Zelinsky. En 1916, il est adopté par les armées de l'Entente. Le charbon actif était le principal matériau sorbant..

La production industrielle de charbon actif a commencé au début du 20e siècle. En 1909, le premier lot de charbon actif en poudre est produit en Europe.

Pendant la Première Guerre mondiale, le charbon actif des coques de noix de coco a d'abord été utilisé comme adsorbant dans les masques à gaz..

Actuellement, les charbons actifs font partie des meilleurs matériaux filtrants.

Charbons actifs Carbonut

La société "Chemical Systems" propose une large gamme de charbons actifs Carbonut, qui ont fait leurs preuves dans une variété de procédés technologiques et d'industries:

  • Carbonut WT pour la purification des liquides et de l'eau (sol, déchets et eau potable, ainsi que pour le traitement de l'eau),
  • Carbonut VP pour le nettoyage de divers gaz et air,
  • Carbonut GC pour la récupération d'or et d'autres métaux à partir de solutions et de boues dans l'industrie minière,
  • Carbonut CF pour filtres à cigarettes.

Les charbons actifs Carbonut sont produits exclusivement à partir de coquilles de noix de coco, car les charbons actifs à la noix de coco ont la meilleure qualité de nettoyage et la capacité d'absorption la plus élevée (en raison de la présence de plus de pores et, par conséquent, d'une plus grande surface), la durée de vie la plus longue (en raison de la dureté élevée et de la possibilité de régénération multiple), absence de désorption des substances absorbées et faible teneur en cendres.

Les charbons actifs Carbonut sont produits depuis 1995 en Inde sur des équipements automatisés et de haute technologie. La production a un emplacement stratégiquement important, d'une part, à proximité de la source des matières premières - la noix de coco, et d'autre part, à proximité des ports maritimes. La noix de coco pousse toute l'année, fournissant une source ininterrompue de matières premières de qualité en grandes quantités, avec des frais d'expédition minimes. La proximité des ports maritimes évite également des coûts logistiques supplémentaires. Toutes les étapes du cycle technologique de la production de charbon actif Carbonut sont strictement contrôlées: il s'agit d'une sélection rigoureuse des matières premières d'entrée, du contrôle des principaux paramètres après chaque étape intermédiaire de la production, ainsi que du contrôle de la qualité du produit fini final conformément aux normes établies. Charbons actifs Carbonut est exporté presque partout dans le monde et en raison de l'excellente combinaison de prix et de qualité, il est très demandé.

Documentation

Vous avez besoin d'Adobe Reader pour afficher la documentation. Si Adobe Reader n'est pas installé sur votre ordinateur, visitez le site Web d'Adobe www.adobe.com, téléchargez et installez la dernière version de ce programme (le programme est gratuit). Le processus d'installation est simple et ne prendra que quelques minutes, ce programme vous sera utile à l'avenir.

Si vous souhaitez acheter du charbon actif à Moscou, dans la région de Moscou, à Mytishchi, à Saint-Pétersbourg, veuillez contacter les chefs d'entreprise. La livraison dans d'autres régions de la Fédération de Russie est également effectuée.