Pourquoi le charbon actif est-il important pour les produits chimiques liquides ?

Lors de la fabrication et de la transformation de nombreux produits chimiques liquides, de produits de chimie fine ou d’intermédiaires, l’élimination des impuretés résiduelles ou indésirables, de la couleur ou de l’odeur est essentielle pour garantir que ces produits répondent aux exigences de qualité et de pureté du marché.

Le charbon actif s’est avéré très efficace pour la purification, la décoloration ou la désodorisation de nombreux produits chimiques liquides, car la purification peut améliorer le traitement en aval ou produire un produit final de plus grande pureté ou de plus grande valeur. Différentes qualités et formes de charbon actif sont disponibles, telles qu’en poudre ou en granulés, selon le produit spécifique à traiter ou à éliminer, le processus de production utilisé et les conditions de fonctionnement.

La gamme Acticarbone ® de Chemviron, composée de charbons actifs à base de bois produits en Europe, est particulièrement adaptée aux applications de décoloration. Leur excellente capacité d’adsorption, leur grande pureté et leur filtrabilité exceptionnelle sont très appréciées dans ces applications spécialisées.

Toutefois, la liste des produits chimiques pouvant être décolorés ou purifiés à l’aide du charbon actif est immense. Certains de ces produits chimiques ou applications sont abordés plus en détail dans les sections suivantes.

Élimination des sous-produits indésirables ou de la couleur avec le charbon actif

Les processus impliqués dans la fabrication de produits chimiques organiques liquides, de solvants ou d’intermédiaires chimiques peuvent générer des sous-produits organiques indésirables ou des impuretés résiduelles qui produisent de la couleur ou des composés chromogènes. Le charbon actif sous forme de poudre ou de granulés peut être utilisé pour éliminer une large gamme de ces impuretés, telles que des composés organiques spécifiques, le COT et des constituants pouvant impacter la couleur ou la qualité du produit.

De plus, la valeur marchande des solvants organiques synthétiques de qualité commerciale peut être augmentée de manière substantielle par une simple purification au charbon actif afin de produire un solvant aux spécifications de pureté plus élevées. La gamme d’impuretés résiduelles pouvant être éliminées peut inclure des corps colorés hors spécifications, des composés produisant des odeurs inacceptables ou simplement une contamination du produit telle que le benzène ou les sulfures.

Le traitement des produits chimiques ou des solvants hors spécifications améliore la productivité et réduit les impuretés des solvants, permettant leur utilisation dans des applications à plus haute valeur marchande telles que les produits pharmaceutiques et l’électronique.

Certains des produits chimiques organiques liquides et des solvants pouvant être purifiés à l’aide du charbon actif comprennent les suivants :

Purification des acides organiques avec le charbon actif

Lors de la fabrication et de la transformation de certains acides organiques, l’utilisation de charbon actif est souvent d’une importance vitale pour éliminer les impuretés des sous-produits, l’odeur ou la couleur afin d’atteindre les normes de pureté requises. Pour de tels processus chimiques acides, des qualités de charbon de plus haute pureté, ayant une teneur plus faible en cendres solubles dans l’acide, sont généralement utilisées dans ces environnements.

Chemviron fournit des charbons actifs granulaires lavés à l’acide de haute qualité, avec de faibles teneurs en fer et en cendres solubles dans l’acide, qui ont fait leurs preuves pour la purification dans de telles applications et qui peuvent être recyclés par réactivation pour être réutilisés.

Voici quelques exemples d’acides organiques que le charbon actif peut purifier :

Produits chimiques inorganiques liquides et acides minéraux

Les produits chimiques inorganiques liquides bénéficient également d’une purification au charbon actif, en particulier lorsqu’une couleur indésirable ou des impuretés organiques sont présentes.

Celles-ci peuvent être générées en tant que sous-produit d’un processus industriel où des composés organiques chlorés sont produits. Dans de tels cas, l’acide peut être contaminé par des impuretés telles que le COT, des aromatiques chlorés comme le mono ou le dichlorobenzène et des composés aliphatiques comme le chloroforme, le tétrachlorométhane, le tétrachloroéthylène. Il est alors possible de valoriser ces flux contaminés pour une utilisation ultérieure dans diverses applications de l’industrie chimique de synthèse et de fabrication.

Le processus de purification à l’aide de charbon actif nécessite des produits à faible teneur en cendres et à faible lixiviation du fer. Chemviron fournit des charbons actifs granulaires lavés à l’acide avec de faibles teneurs en fer et en cendres solubles dans l’acide, éprouvés dans de telles applications.

Voici quelques exemples de produits inorganiques bénéficiant d’un traitement au charbon actif :

Traitement des condensats

La production de vapeur dans les industries de transformation et les centrales électriques exige que l’eau réponde à des normes de qualité élevées, car les condensats sont généralement recyclés vers les chaudières. Cependant, ces condensats de vapeur peuvent être contaminés par des matières organiques telles que des fuites de lubrifiants, des huiles hydrauliques ou des impuretés organiques provenant du processus de production qui, si elles ne sont pas éliminées, peuvent provoquer un entartrage dans les chaudières ou les turbines. Le charbon actif est extrêmement efficace pour l’élimination de ces matières organiques et est largement utilisé pour traiter les condensats et fournir une eau d’alimentation de haute pureté avec un faible COT.

De plus, ces systèmes nécessitent des niveaux de silice très bas, auxquels les chaudières à haute pression sont particulièrement sensibles. Chemviron fournit des charbons de haute pureté et à faible teneur en silice pour ces applications.

Purification des amines à l’aide du charbon actif

Les éthanolamines sont largement utilisées dans les systèmes de lavage pour purifier les flux gazeux en absorbant les constituants gazeux acides. Ces flux de lavage liquides en recirculation peuvent être composés principalement de mono-, di- ou tri-éthanolamine, de méthyldiéthanolamine ou d’autres amines.

Pour absorber les constituants gazeux acides tels que le CO₂, l’H₂S et le COS, le flux d’amine capte une large gamme d’autres matières organiques qui finissent par encrasser le solvant de lavage. Certains flux d’amines en recirculation fonctionnent bien pendant une certaine période sans difficulté mais, dans la plupart des cas, des phénomènes de moussage, de corrosion, de perte d’efficacité et d’autres problèmes apparaissent, affectant les coûts d’exploitation.

La présence de ces produits de dégradation dans l’amine peut accélérer la corrosion, nécessiter davantage de vidanges du récupérateur et de changements de filtres, et entraîner un besoin de quantités plus élevées d’appoint d’amine.

La perte de qualité du produit ou d’efficacité opérationnelle peut être très coûteuse pour l’exploitation globale de l’usine ; le remède le plus rentable et le plus simple consiste généralement à restaurer la qualité de l’amine en ligne sans interruption de service. Cela peut être réalisé par adsorption des matières organiques dissoutes de la solution d’amine sur du charbon actif.

Forts d’une vaste expérience dans ces applications, n’hésitez pas à nous contacter pour plus d’informations.

Le charbon actif, comme catalyseur ou comme support de catalyseur

Grâce à sa grande surface spécifique, sa pureté et sa dureté relative, le charbon actif est un vecteur ou un support idéal pour les métaux catalytiques. Les charbons actifs agissent couramment comme supports de catalyseurs pour les métaux précieux ou les sels de métaux de base qui servent de catalyseurs dans l’industrie chimique.

De plus, les charbons actifs produits dans des conditions spécialisées peuvent présenter des propriétés améliorées par rapport aux charbons actifs standards et agir eux-mêmes comme catalyseurs. Certaines des applications où les charbons actifs peuvent être utilisés comme catalyseur comprennent :

• Chlorure cyanurique – Le charbon actif favorise la chloration de l’acide cyanhydrique en chlorure de cyanogène et finalement en chlorure cyanurique.
• Phosgène – Le charbon actif est utilisé à la fois pour la production et la destruction du phosgène. Lors de sa production, le monoxyde de carbone et le chlore sont catalysés sur du charbon actif.
• Merox – Le charbon actif est utilisé dans le processus chimique catalytique Merox (Mercaptan Oxidation) pour l’élimination des mercaptans dans les distillats de pétrole.

Comment Chemviron peut-il vous aider ?

Si vous avez un produit chimique liquide qui doit être purifié ou décoloré selon une certaine norme, il est toujours utile de comprendre les informations de base du processus. Ainsi, tous les détails que vous pourrez fournir nous permettront de proposer la solution optimale. Chemviron peut évaluer le processus avec son équipe expérimentée pour déterminer la pertinence de la technologie du charbon et son efficacité probable pour cette application.

Si nécessaire, une isotherme en laboratoire peut être réalisée pour évaluer le niveau d’élimination des impuretés ou de réduction de la couleur afin d’atteindre des objectifs d’absorbance spécifiques sur site ou via un essai pilote. Le charbon le plus efficace à utiliser peut dépendre de la nature des impuretés ou de la couleur à éliminer, de l’exigence de traitement final et de l’opération de traitement globale impliquée. S’il s’agit d’une opération discontinue (batch), par exemple, un charbon actif en poudre peut être approprié, tandis que si elle est continue, un charbon actif granulaire peut être préférable. Notre équipe technique peut vous conseiller sur la manière la plus appropriée de procéder pour votre application.

Pour une nouvelle opération de processus, pourquoi ne pas envisager d’utiliser un filtre à charbon mobile disponible à la location ? Il s’agit de filtres à charbon actif qui peuvent être utilisés sur site à la fois comme cuve de purification de liquide, puis transportés vers et depuis le site, sans nécessiter d’échange de charbon sur place. Chemviron dispose d’une gamme d’unités de différentes tailles et capacités, y compris celles pour les liqueurs corrosives ou pour certains solvants organiques pouvant nécessiter des joints différents, etc.

De plus, selon le processus, le charbon usagé peut généralement être recyclé, par réactivation thermique, pour être réutilisé. Si un filtre à charbon mobile est utilisé, le charbon usagé peut être facilement retourné dans le filtre à charbon mobile vers notre centre de réactivation pour traitement.

Si vous avez besoin d’aide pour le choix du charbon actif, pour les possibilités de réactivation, pour bénéficier de notre service de filtres à charbon mobiles ou simplement pour obtenir des conseils supplémentaires, n’hésitez pas à nous contacter – contactez notre équipe technique.