Etude des interactions solutes - fibres de charbon actif : applications et regeneration

Studies of solute-activated carbon fiber interactions: applications and regeneration

• Auteur / Autrice : Michel Baudu
• Direction : Pierre Le Cloirec
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences chimiques
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

Des materiaux de charbon actif de conceptions nouvelles ont fait leur apparition dans les domaines du traitement de l'air et de l'eau (fibres, tissus ou membranes). Notre recherche porte sur l'efficacite et la regeneration de ces materiaux en comparaison avec des charbons actifs de presentation classique (grains-poudre). L'etude presentee apporte: 1) une mise en evidence des caracteristiques physicochimiques de ces fibres tissees et une contribution a l'analyse des interactins entre les molecules adsorbees et le charbon actif. Les energies d'adsorption sont estimees et sont reliees a des caracteristiques physicochimiques de l'adsorbat. Une etude rmn du solide a permis de mieux apprecier la nature de ces interactions. On remarque le role important de l'eau dans le mecanisme de l'adsorption; 2) une appreciation des possibilites et des performances de ces fibres au traitement d'eau chargee. L'influence de la structure du support, de l'adsorbat et de la competition des solutes est observee. L'etude des capacites d'adsorption montre une efficacite des toiles sur le charbon en grains ou en poudre. Les cinetiques d'adsorption sont de 10 a 50 fois plus rapides que sur un charbon en grains; 3) des possibilites nouvelles de conception de filtres en couche mince. Les performances de tels dispositifs ont ete approches. Un pilote industriel de traitement d'air charge en solvant a permis de mettre en evidence les capcites et les limites du systeme de regeneration a l'air chaud. Une etude de laboratoire nous a conduit a utiliser une methode originale de desorption in situ par voie thermique. Une puissance electrique est appliquee au tissu de charbon actif. Celui-ci s'echauffe intrinsequement par effet joule. Le procede est maitrise