CH691592A5

CH691592A5 - Procédé d'obtention de granules de charbon imprégnés d'argent.

Info

Publication number: CH691592A5
Application number: CH93497A
Authority: CH
Inventors: Herve Gallion
Original assignee: Herve Gallion
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 2001-08-31

Description

La présente invention a pour objet un procédé d'obtention de granules de charbon imprégnés d'argent à partir d'argent pur à N6 et de granules de charbon poreux exempts d'argent.

Le charbon imprégné d'argent ainsi obtenu est particulièrement destiné au traitement bactériologique de l'eau.

Il est rappelé ici que la valeur N6, couramment utilisée, correspond à une pureté égale à 99,9999%, c'est-à-dire un argent ne contenant pas plus de 10<-><6> impuretés.

Il est connu d'obtenir des granules de charbon imprégnés d'argent par l'immersion des granules de charbon dans une solution de nitrate d'argent suivie d'un séchage des granules. L'imprégnation maximale d'argent qu'il est possible d'obtenir en respectant la limite légale de 0,01 ppm est de 0,2% en poids d'argent. La capacité bactéricide de tels granules est limitée. En outre, l'argent n'est pas attaché fortement au charbon, de telle sorte qu'il peut se détacher ou se dissoudre dans l'eau. De plus, l'argent est impur. Il contient relativement beaucoup plus que 10<-><6> impuretés, en particulier des métaux lourds qui sont toxiques lorsqu'ils sont dissous dans l'eau. Il est difficile, voire impossible, d'augmenter le pourcentage d'argent en utilisant une solution de nitrate d'argent.

L'augmentation de la teneur en argent, si elle était admise légalement, n'aurait pour effet que d'augmenter la teneur en métaux lourds qui se dissolvent dans l'eau, rendant l'eau toxique.

Pour remédier aux défauts du procédé, il a été proposé de placer l'argent et des granules de charbon actif dans un four à haute température dans lequel est créé un vide important. Quand la température et le vide désirés sont atteints, l'argent pur est porté en fusion et s'évapore sous l'effet du vide pour pénétrer dans les granules de charbon. Ce procédé permet d'obtenir une bonne pénétration de l'argent dans les pores et l'argent est bien accroché. Toutefois, on constate une pollution importante en Al, Si, S, K, etc. due probablement au chauffage, la concentration des impuretés étant égale ou supérieure à celle d'argent déposé. En outre, on constate une obstruction des pores de surface et l'absence totale d'argent à l'intérieur des granules. Le charbon bouché n'est plus actif. Enfin, la qualité obtenue est irrégulière.

La présente invention a pour but d'obtenir une meilleure pénétration de l'argent, d'éviter le bouchage des pores de surface et, par conséquent, d'augmenter la surface de charbon actif revêtu d'un film d'argent, tout en respectant, bien entendu, le maximum légal de 0,01 ppm.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on place les granules de charbon actif et l'argent pur dans un réacteur froid, établit un vide au moins partiel dans le réacteur, produit, à partir de l'argent introduit, des particules microscopiques d'argent se déplaçant à haute vitesse dans le réacteur, puis bombarde les granules de charbon avec les particules d'argent microscopiques à haute vitesse, de telle sorte que le charbon est chauffé par ce bombardement, sans moyen de chauffage auxiliaire, et de telle sorte que les particules d'argent pénètrent dans les pores des granules de charbon et que l'argent se dépose en couche très mince à l'intérieur des pores et adhère fortement au charbon, sans toutefois obstruer les entrées des pores.

Ce procédé permet d'obtenir une très bonne pénétration de l'argent à l'intérieur des granules sans obstruction des pores de surface. La pénétration se fait très rapidement et sans pollution du charbon actif par des impuretés. Le procédé permet d'augmenter de façon considérable la surface de charbon revêtue d'argent. L'accrochage mécanique de l'argent est excellent. Enfin, le procédé permet de maîtriser la production de O2 et O3 et d'obtenir une qualité régulière du produit.

Le charbon actif utilisé est, de préférence, un charbon actif vierge issu de noix de coco calcinées.

L'obtention maîtrisée de O2 et O3 permet de traiter l'eau avec un effet bactéricide prolongé, quasi permanent. Une eau polluée à 10<-><6>, qui n'a d'autre protection que son passage sur le charbon, traitée par les granules obtenues par le procédé selon l'invention voit sa pollution diminuer d'environ 20% dans l'espace de 5 minutes, pour disparaître totalement après environ 15 jours.

Exemple

On utilise un gaz porteur, de l'argon, injecté par la base du réacteur et pompage par le dessus du réacteur. Le charbon actif, vierge issu de noix de coco calcinées, et l'argent pur à N6 sont placés sous forme de poudre dans un tambour rotatif permettant à ces poudres de baigner dans un plasma éloigné de la vanne de pompage. On créé un champ électrique d'intensité importante dans le réacteur pour assurer une lévitation des poudres dans le plasma. Dans ces conditions, la densité de plasma est d'environ 10<-><9> cm<-><3> et les températures électroniques et ioniques sont respectivement de 3 eV. et 0,03 eV.

Les granules de charbon actif sont immergés dans le plasma et, par conséquent, soumis à un bombardement continu d'ions d'argent. Ce bombardement a pour effet de porter la température du charbon à environ 900 DEG C.

Les paramètres de travail sont les suivants:
Débit d'argon env. 9 SCCM (cm<-><3> par minute)
Pression de travail: 2 Pa
Puissance d'excitation du plasma: 100 W
Tension d'autopolarisation: 1,2 . 10<5> Vm<-><1>
Durée du dépôt: 25 mn
Epaisseur déposée: 5 à 10 ANGSTROM (0,5 à 1 nm).

L'épaisseur déposée est donc nanométrique. Elle correspond à une densité interne d'Ag supérieure à 4%.

Claims

1. Procédé d'obtention de granules de charbon imprégnés d'argent, à partir d'argent pur à N6 et de granules de charbon poreux exempt d'argent, caractérisé en ce que: on place les granules de charbon actif et l'argent pur dans un réacteur froid, on établit un vide au moins partiel dans le réacteur, on produit, à partir de l'argent pur introduit, des particules microscopiques d'argent se déplaçant à haute vitesse dans le réacteur, puis on bombarde les granules de charbon avec les particules d'argent microscopiques à haute vitesse, de telle sorte que le charbon est chauffé par ce bombardement, sans moyen de chauffage auxiliaire, et de telle sorte que les particules d'argent pénètrent dans les pores des granules de charbon et que l'argent se dépose en couche très mince à l'intérieur des pores et adhèrent fortement au charbon,

sans toutefois obstruer les entrées des pores.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on créé un plasma au moyen d'un gaz porteur.

3. Granules de charbon actif obtenus par le procédé selon la revendication 1, caractérisés en ce que leur teneur en argent est supérieur à 4% en poids.

4. Granules de charbon actif selon la revendication 3 caractérisés en ce que l'épaisseur de l'argent déposé est d'environ 0,5 à 1 nm.