FR2764823A1 - Procede et appareil de reactivation de charbon actif - Google Patents
Procede et appareil de reactivation de charbon actif Download PDFInfo
- Publication number
- FR2764823A1 FR2764823A1 FR9800085A FR9800085A FR2764823A1 FR 2764823 A1 FR2764823 A1 FR 2764823A1 FR 9800085 A FR9800085 A FR 9800085A FR 9800085 A FR9800085 A FR 9800085A FR 2764823 A1 FR2764823 A1 FR 2764823A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- ethanol
- activated carbon
- mixed solution
- reactivation
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 60
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 18
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 17
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
- B01J20/3475—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture in the liquid phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3416—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising free carbon, e.g. activated carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/20—Regeneration or reactivation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/36—Reactivation or regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/39—Apparatus for the preparation thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2229/07—Shadow masks
- H01J2229/0722—Frame
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de réactivation de charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées, comprenant une étape de traitement du charbon actif épuisé par une solution mixte d'éthanol, d'hydroxyde de sodium en solution et d'eau pour réaliser la désorption des matières polluantes.L'invention concerne également un appareil pour mettre en oeuvre ce procédé, comprenant une cuve de mélange (4) pour mélanger des quantités données d'eau, d'éthanol et d'hydroxyde de sodium en solution; un réacteur de réactivation (5) destiné à recevoir la solution mixte de la cuve (4) et à soumettre le charbon actif épuisé à l'action de la solution mixte, le réacteur (5) étant muni d'un moyen (6) destiné à réguler la température de la solution mixte; et un réservoir de stockage (7) pour recevoir le charbon réactivé.
Description
Procédé et appareil de réactivation de charbon actif
La présente invention concerne un procédé et un appareil pour réactiver du charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées.
La présente invention concerne un procédé et un appareil pour réactiver du charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées.
Le charbon actif est largement utilisé pour la purification de l'eau et de l'air contaminés, en raison de ses excellentes propriétés d'adsorption de différentes substances inorganiques ou organiques.
Après utilisation, le charbon actif est en général réactivé ou régénéré. Le processus de réactivation permet de restituer au charbon actif ses propriétés d'adsorption et de réutiliser ainsi le charbon réactivé dans le processus d'adsorption. Toutefois, les méthodes de réactivation actuelles sont, d'une manière générale, très coûteuses et limitent, par conséquent, l'adoption du processus de purification utilisant du charbon actif.
I1 existe différentes méthodes traditionnelles pour réactiver le charbon usé, telles que, par exemple, la réactivation thermique, l'extraction à l'aide de solvants et l'oxydation par voie humide, en fonction de la nature des matières polluantes adsorbées par le charbon actif.
La réactivation thermique qui constitue la méthode de réactivation la plus valable nécessite un four de réactivation fonctionnant à des températures élevées de 900"C à 1000 0c semblables à celles utilisées pour la production du charbon actif. Les coûts de construction et d'entretien du réacteur thermique sont par conséquent importants.
La méthode d'extraction par solvants actuelle n'est pas avantageuse parce que l'efficacité de restitution des propriétés d'adsorption du charbon réactivé est faible et qu'une partie d'un solvant nocif utilisé risque de subsister dans le charbon réactivé.
L'oxydation par voie humide n'assure pas une dégradation ou une désorption suffisante des matières polluantes adsorbées de manière irréversible par le charbon actif.
On a par conséquent besoin de procédés et/ou d'appareils nouveaux permettant la réactivation du charbon actif épuisé, qui soient capables de restituer au charbon actif ses propriétés d'adsorption dans une forte proportion, et dont les coûts de mise en oeuvre et de fonctionnement soient moins élevés. Tel est précisément le but visé par la présente invention.
Selon un premier aspect de la présente invention, il est proposé un procédé de réactivation de charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées, comprenant une première étape qui consiste à soumettre le charbon actif usé à l'action d'une solution mixte comprenant de l'éthanol, de l'hydroxyde de sodium en solution et de l'eau pour réaliser la désorption des matières polluantes adsorbées par le charbon actif.
Selon un second aspect de la présente invention, il est proposé un appareil pour réactiver du charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées, comprenant une cuve de mélange pour mélanger des quantités données d'eau, d'éthanol et d'hydroxyde de sodium en solution délivrés à partir de leurs récipients respectifs ; un réacteur de réactivation destiné à recevoir la solution mixte à partir de la cuve de mélange et à soumettre le charbon actif épuisé dont il est rempli à l'action de la solution mixte pour réaliser la désorption des matières polluantes adsorbées par le charbon actif épuisé, le réacteur de réactivation étant muni d'un moyen permettant de réguler la température de la solution mixte ; et un réservoir de stockage destiné à recevoir le charbon réactivé.
Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente invention, ressortira plus clairement de la description détaillée suivante de modes de réalisation donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 est un organigramme représentant le procédé de réactivation de charbon actif selon la présente invention
la figure 2 représente l'appareil de réactivation de charbon actif selon l'invention, figure sur laquelle T.C désigne un dispositif de contrôle de la température, T.I désigne un indicateur de température et F.I désigne un isolant
la figure 3 est un diagramme à barres représentant la restitution des propriétés d'adsorption de phénol par des charbons réactivés 1 à 4 conformément à la présente invention ; et
la figure 4 est un diagramme à barres représentant la restitution des propriétés d'adsorption d'une substance humique par des charbons réactivés 1 à 4 conformément à la présente invention.
la figure 1 est un organigramme représentant le procédé de réactivation de charbon actif selon la présente invention
la figure 2 représente l'appareil de réactivation de charbon actif selon l'invention, figure sur laquelle T.C désigne un dispositif de contrôle de la température, T.I désigne un indicateur de température et F.I désigne un isolant
la figure 3 est un diagramme à barres représentant la restitution des propriétés d'adsorption de phénol par des charbons réactivés 1 à 4 conformément à la présente invention ; et
la figure 4 est un diagramme à barres représentant la restitution des propriétés d'adsorption d'une substance humique par des charbons réactivés 1 à 4 conformément à la présente invention.
Selon la présente invention, la quantité d'éthanol utilisée est de préférence de 10% à 50% par rapport à la solution mixte d'éthanol, d'hydroxyde de sodium en solution, et d'eau, et la quantité d'hydroxyde de sodium en solution utilisée de 1% à 4% par rapport à la solution mixte.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la solution mixte d'éthanol, d'hydroxyde de sodium en solution et d'eau est chauffée à une température qui se situe dans une plage allant de la température ambiante à 100"C. A cet égard, étant donné que la désorption des matières polluantes adsorbées par le charbon actif s'effectue à une température plus faible, le procédé et l'appareil de la présente invention ont pour avantage de permettre une consommation d'énergie inférieure et un fonctionnement et un entretien plus commodes.
Dans un autre mode de réalisation préféré, la désorption des matières polluantes adsorbées par le charbon actif, dans la solution mixte d'éthanol, d'hydroxyde de sodium en solution et d'eau est réalisée pendant une période de 6 à 24 heures.
Le procédé et l'appareil de réactivation de la présente invention peuvent être appliqués, entre autres, à des usines de traitement d'eau potable et d'eaux usées et à des équipements de prévention de la pollution atmosphérique. Ils sont en particulier utiles pour la purification de l'eau potable puisque les solvants utilisés par la présente invention, c'est-à-dire l'éthanol et l'hydroxyde de sodium, sont des solvants de qualité alimentaire non toxiques.
Le procédé de réactivation de la présente invention va être décrit en détail en référence aux dessins annexés.
Comme cela est visible sur l'organigramme de la figure 1 représentant le procédé physico-chimique de la présente invention pour réactiver ou régénérer du charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées, 1% à 4% de NaOH, 10% à 50% d'éthanol et de l'eau sont mélangés dans une cuve de mélange, et la solution mixte contenue dans la cuve de mélange est introduite dans un réacteur de réactivation rempli du charbon actif épuisé qui doit être réactivé. Le réacteur de réactivation est fermé hermétiquement et chauffé à une température qui se situe dans la plage allant de la température normale à 100qu pendant 6 à 24 heures. Ceci a pour effet de désorber les matières polluantes du charbon actif. Le liquide résiduaire formé par cette réaction de désorption dans le réacteur de réactivation est acheminé par l'intermédiaire d'un réceptacle jusque dans un appareil de distillation. L'éthanol est récupéré à partir du liquide résiduaire dans l'appareil de distillation par une évaporation suivie d'une condensation. L'éthanol récupéré est introduit dans la cuve de mélange et recyclé pour être utilisé au cours du processus de réactivation suivant.
Pendant ce temps, une fois que le liquide résiduaire formé par la réaction de désorption dans le réacteur de réactivation a été évacué dans le réceptacle, le charbon actif présent dans le réacteur de réactivation est soumis à un lavage in situ à l'eau courante destiné à éliminer l'éthanol et le NaOH résiduels du charbon actif. En outre, ltéthanol contenu dans l'eau de lavage est également récupéré en vue d'être réutilisé. Au cours d'une phase finale, le charbon réactivé est acheminé jusqu'à un réservoir de stockage ou un appareil d'adsorption.
Sur la figure 2 qui représente un appareil de réactivation de charbon actif selon la présente invention, on peut voir trois récipients 1, 2 et 3 destinés à contenir respectivement de l'eau, de l'éthanol et du NaOH en solution.
Les solvants respectifs sont introduits par des pompes P1, P2 et P3 dans une cuve de mélange 4. Après que les solvants ont été mélangés dans la cuve de mélange 4, la solution mixte est pompée par une pompe P4 dans un réacteur de réactivation 5 rempli de charbon activé épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées. La température au sein du réacteur de réactivation 5 est augmentée par la chaleur fournie par une chaudière 6 et/ou un élément chauffant 12, l'élément chauffant étant installé à l'intérieur du réacteur de réactivation 5. Une fois la désorption terminée, le liquide résiduaire résultant présent dans le réacteur de réactivation 5 est introduit par une pompe P6 dans un réceptacle 8, puis le charbon actif contenu dans le réacteur de réactivation 5 est lavé à l'eau courante, l'eau de lavage circulant par l'intermédiaire de soupapes en direction d'un appareil de distillation 9. Le charbon actif lavé contenu dans le réacteur de réactivation 5 est transporté jusqu'à un réservoir de stockage 7. Dans l'appareil de distillation 9, le liquide résiduaire est chauffé par la chaudière 6 pour provoquer une évaporation de l'éthanol. L'éthanol évaporé est condensé et recueilli dans un réservoir de stockage 11 et est ensuite pompé par une pompe P7 dans la cuve de mélange 4 en vue d'être réutilisé.
Les exemples suivants sont donnés seulement à titre d'illustration de la présente invention et de démonstration des modes de réalisation préférés de celle-ci, et ne doivent pas être considérés comme limitatifs.
EXEMPLES
Du charbon actif utilisé pour traiter de l'eau pendant 1 an et 4 mois a été soumis au procédé de réactivation de l'invention. Au cours du processus de désorption, on a établi 108 cas en faisant varier la quantité d'éthanol entre 10% et 50%, la quantité de NaOH entre 1% et 4% et les conditions de température de la température ambiante à 100 C, et l'on a mesuré l'absorbance d'W254 sur le liquide résiduaire formé au cours du processus de désorption. Les résultats sont résumés ci-après.
Du charbon actif utilisé pour traiter de l'eau pendant 1 an et 4 mois a été soumis au procédé de réactivation de l'invention. Au cours du processus de désorption, on a établi 108 cas en faisant varier la quantité d'éthanol entre 10% et 50%, la quantité de NaOH entre 1% et 4% et les conditions de température de la température ambiante à 100 C, et l'on a mesuré l'absorbance d'W254 sur le liquide résiduaire formé au cours du processus de désorption. Les résultats sont résumés ci-après.
Lorsque la désorption a été réalisée à la température ambiante, l'absorbance d'W254 de la solution extraite grâce à la présente invention était 8 000 à 30 000 fois supérieure à celle de l'eau courante. Avec une température de désorption de 60"C, la solution extraite par la présente invention présentait une absorbance d'UV254 16 000 à 80 000 fois supérieure à celle de l'eau courante traitée. Avec une température de désorption de 100"C, la solution extraite grâce à la présente invention présentait une absorbance d'Uv254 16 000 à 80 000 fois supérieure à celle de l'eau courante traitée.
En particulier, lorsque la désorption a été réalisée pendant 12 à 24 heures à une température de 80"C à 100"C, la solution mixte constituée de 20-40% d'éthanol, de 2-4% de
NaOH, et d'eau avait une absorbance d' W254 au moins 50 000 fois supérieure à celle de l'eau courante.
NaOH, et d'eau avait une absorbance d' W254 au moins 50 000 fois supérieure à celle de l'eau courante.
On pense que ces résultats inattendus sont dûs aux effets synergiques résultant de la combinaison des solvants et températures sélectionnés pour la désorption selon la présente invention.
Les figures 3 et 4 sont des diagrammes à barres de la restitution des propriétés d'adsorption du charbon actif qui a été réactivé ou régénéré grâce au procédé de réactivation de la présente invention. La restitution des propriétés d'adsorption a été évaluée en mesurant l'adsorption de phénol (figure 3) ou d'une substance humique (figure 4) par le charbon réactivé, pendant 48 heures.
Comme cela est indiqué sur la figure 3, d'une manière caractéristique, la restitution des propriétés d'adsorption du phénol par le charbon réactivé selon la présente invention se situe dans la plage de 80% à 1208. En particulier, lorsque 20% d'éthanol, 0,4% de NaOH et une température de 100"C sont utilisés pour la désorption, la restitution des propriétés d'adsorption atteint approximativement 120% comme cela est indiqué par les barres 1 et 2 de la figure 3. Les barres 1 et 2 indiquent les résultats obtenus à l'aide du charbon réactivé dans des proportions respectivement égales à 0,5g et 1,5g. Les barres 3 et 4 indiquent les résultats obtenus en utilisant 20% d'éthanol, 0,4% de NaOH et une température de 200"C comme conditions de désorption, avec respectivement 0,3g et 1,0g de charbon réactivé. Comme cela est visible sur la figure 4, la restitution des propriétés d'adsorption de la substance humique par le charbon réactivé selon la présente invention est de 80% à 100%. D'une manière générale, la restitution des propriétés d'adsorption de la substance humique est inférieure comparativement à la restitution des propriétés d'adsorption du phénol, mais elle reste acceptable compte tenu des coûts plus faibles. Les barres 1 et 2 de la figure 4 indiquent les résultats obtenus en utilisant 20% d'éthanol, 0,4% de NaOH et une température de 100"C comme conditions de désorption, avec respectivement 0,5g et 1,5g de charbon réactivé. Les barres 3 et 4 indiquent les résultats obtenus en utilisant 20% d'éthanol, 0,4% de NaOH et une température de 200"C comme conditions de désorption, avec respectivement 0,3g et 1,0g de charbon réactivé.
L'extraction de la substance humique par le charbon réactivé a été déterminée par un test en colonne. Le charbon réactivé a été obtenu en traitant le charbon actif utilisé dans une usine de traitement d'eau pendant 16 mois, dans l'appareil représenté sur la figure 2 pendant 12 heures avec la solution mixte constituée de 20% d'éthanol, de 4% de NaOH, et d'eau et une température de 100"C comme conditions de désorption. Le test en colonne a révélé que l'efficacité de l'extraction de la substance humique par le charbon réactivé de la présente invention représentait environ 90% de celle obtenue avec un charbon actif neuf. Ce résultat indique que le procédé de réactivation de la présente invention est comparable à la réactivation thermique de l'art antérieur en termes d'extraction de substance humique.
L'adsorption d'iodure a été testée sur le charbon réactivé de la présente invention. Ce charbon actif utilisé dans une usine de traitement d'eau pendant 16 mois a été traité dans l'appareil de la présente invention pendant 24 heures avec la solution mixte constituée de 20% d'éthanol, de 2% de NaOH, et d'eau et une température de 100 C comme conditions de désorption. Ce test a révélé que l'indice d'iode du charbon réactivé se situait dans la plage de 80% à 90% par rapport à celui du charbon actif neuf. Le Tableau I ci-après indique l'indice d'iode du charbon réactivé et du charbon neuf. L'indice d'iode a été évalué par la Méthode
Coréenne de Test de Charbon Actif Granulaire KSM 1802 qui est identique à la procédure AWWA.
Coréenne de Test de Charbon Actif Granulaire KSM 1802 qui est identique à la procédure AWWA.
Tableau I
<tb> <SEP> Types <SEP> de <SEP> charbons <SEP> actifs <SEP> Adsorption <SEP> d'iodure <SEP> (mg/g) <SEP>
<tb> Régénéré <SEP> par <SEP> le <SEP> procédé <SEP> de <SEP> l'invention <SEP> 1023
<tb> Neuf <SEP> 1212
<tb> Catégorie <SEP> standard <SEP> Coréenne <SEP> 1 <SEP> 1100 <SEP> ou <SEP> plus
<tb> Catégorie <SEP> standard <SEP> Coréenne <SEP> 2 <SEP> 1000 <SEP> à <SEP> 1100
<tb> Catégorie <SEP> standard <SEP> Coréenne <SEP> 3 <SEP> 900 <SEP> à <SEP> 1000
<tb>
Comme on peut le voir dans le Tableau I, le charbon réactivé de la présente invention présente une restitution considérable de l'indice d'iode, ce qui permet de conclure que le procédé de réactivation de charbon actif épuisé, selon la présente invention peut être appliqué avec succès aux industries de purification de l'eau et de l'air.
<tb> Régénéré <SEP> par <SEP> le <SEP> procédé <SEP> de <SEP> l'invention <SEP> 1023
<tb> Neuf <SEP> 1212
<tb> Catégorie <SEP> standard <SEP> Coréenne <SEP> 1 <SEP> 1100 <SEP> ou <SEP> plus
<tb> Catégorie <SEP> standard <SEP> Coréenne <SEP> 2 <SEP> 1000 <SEP> à <SEP> 1100
<tb> Catégorie <SEP> standard <SEP> Coréenne <SEP> 3 <SEP> 900 <SEP> à <SEP> 1000
<tb>
Comme on peut le voir dans le Tableau I, le charbon réactivé de la présente invention présente une restitution considérable de l'indice d'iode, ce qui permet de conclure que le procédé de réactivation de charbon actif épuisé, selon la présente invention peut être appliqué avec succès aux industries de purification de l'eau et de l'air.
Bien que la description précédente ait porté sur des modes de réalisation préférés de la présente invention, celle-ci n'est bien entendu pas limitée aux exemples particuliers décrits et illustrés ici et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Claims (10)
1. Procédé de réactivation de charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape qui consiste à soumettre le charbon actif épuisé à l'action d'une solution mixte d'éthanol, d'hydroxyde de sodium en solution et d'eau pour réaliser la désorption des matières polluantes adsorbées par le charbon actif.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en cequ'il comprend également une seconde étape qui consiste à laver le charbon réactivé.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une troisième étape qui consiste à récupérer l'éthanol contenu dans un liquide résiduaire résultant de la première étape et dans une eau de lavage résultant de la seconde étape.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la solution mixte comprend 10% à 50% d'éthanol et 1% à 4% d'hydroxyde de sodium en solution, le pourcentage restant étant constitué par de l'eau.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la température de la solution mixte se situe dans une plage allant de la température ambiante à 100"C.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première étape est réalisée pendant 6 à 24 heures.
7. Appareil pour réactiver du charbon actif épuisé sur lequel des matières polluantes ont été adsorbées, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve de mélange (4) pour mélanger des quantités données d'eau, d'éthanol et d'hydroxyde de sodium en solution délivrés à partir de leurs récipients (1, 2, 3) respectifs ; un réacteur de réactivation (5) destiné à recevoir la solution mixte à partir de la cuve de mélange (4) et à soumettre le charbon actif épuisé dont il est rempli à l'action de la solution mixte pour réaliser la désorption des matières polluantes adsorbées par le charbon actif épuisé, le réacteur de réactivation (5) étant muni d'un moyen (6) destiné à réguler la température de la solution mixte ; et un réservoir de stockage (7) destiné à recevoir le charbon réactivé.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de récupération d'éthanol (9) destinés à recevoir un liquide résiduaire provenant du réacteur de réactivation (5) et à récupérer l'éthanol présent dans ce liquide résiduaire.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de récupération d'éthanol comprennent un appareil de distillation (9) destiné à recevoir le liquide résiduaire provenant du réacteur de réactivation afin de provoquer l'évaporation de l'èthanol présent dans le liquide résiduaire ; un condenseur destiné à recueillir l'éthanol évaporé ; et un récipient (11) destiné à recevoir l'éthanol liquide provenant du condenseur et à le délivrer à la cuve de mélange (4) en vue de sa réutilisation.
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'appareil de distillation (9) est chauffé par le moyen de régulation de température (6).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970026359A KR100201422B1 (ko) | 1997-06-21 | 1997-06-21 | 활성탄의 이화학적 재생장치 및 재생방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2764823A1 true FR2764823A1 (fr) | 1998-12-24 |
| FR2764823B1 FR2764823B1 (fr) | 2000-11-24 |
Family
ID=19510586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9800085A Expired - Fee Related FR2764823B1 (fr) | 1997-06-21 | 1998-01-07 | Procede et appareil de reactivation de charbon actif |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6423657B1 (fr) |
| JP (1) | JP3552912B2 (fr) |
| KR (1) | KR100201422B1 (fr) |
| FR (1) | FR2764823B1 (fr) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6427131B1 (en) * | 1999-08-18 | 2002-07-30 | American Gnc Corporation | Processing method for motion measurement |
| KR100381903B1 (ko) * | 2000-12-16 | 2003-05-01 | 한국염색기술연구소 | 섬유상 활성탄 재생장치 및 그 재생방법 |
| US20040048733A1 (en) * | 2002-05-14 | 2004-03-11 | Envirotrol, Inc. | Method and system for providing certified reactivated carbon |
| WO2005079977A1 (fr) * | 2004-01-15 | 2005-09-01 | Envirotrol Inc. | Procede et systeme permettant de fournir du carbone reactive certifie |
| WO2007032998A1 (fr) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Régénération chimique du carbone activé |
| US7884220B2 (en) * | 2007-03-19 | 2011-02-08 | General Electric Company | Process for purifying PPPBP |
| CN102527362B (zh) * | 2012-01-09 | 2013-10-16 | 青岛科技大学 | 一种处理安乃近脱色工序活性炭的再生方法 |
| US8950360B2 (en) * | 2012-02-20 | 2015-02-10 | Kent Pet Group, Inc. | Odor-absorbing materials and processes for their preparation and use |
| KR101400327B1 (ko) * | 2012-03-29 | 2014-05-27 | 현대제철 주식회사 | 활성탄 재생 장치 |
| DE102014111393A1 (de) * | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Ovivo Luxembourg S.À.R.L. | Verfahren zur In-situ-Regenerierung von mit Trihalomethanen beladenen Aktivkohlen durch alkalische Hydrolyse |
| KR101707598B1 (ko) * | 2015-09-21 | 2017-02-16 | 강원대학교산학협력단 | 활성탄 재생장치 |
| JP7055556B2 (ja) * | 2018-02-08 | 2022-04-18 | ダイダン株式会社 | 活性炭の性能回復可能性判断方法及び活性炭再生方法並びに活性炭リユースシステム |
| CN108993459A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-14 | 浙江荣兴活性炭有限公司 | 一种环保再生活性炭生产工艺 |
| EP3947277A1 (fr) * | 2019-03-25 | 2022-02-09 | Battelle Memorial Institute | Systèmes et procédés de régénération de charbon actif |
| CN115608344A (zh) * | 2019-07-10 | 2023-01-17 | 南京安捷特环保科技有限公司 | 一种活性炭再生方法 |
| CN110900959B (zh) * | 2019-12-16 | 2020-12-11 | 温州新国余机械科技有限公司 | 一种带有气体净化结构的环保型注塑机 |
| CN111013542A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-17 | 刘德庆 | 一种粉状活性炭的再生方法 |
| CN112191014B (zh) * | 2020-09-26 | 2022-04-26 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种脱色工段活性炭的清洗方法 |
| CN113371780A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-10 | 上海力脉环保设备有限公司 | 一种含低浓度全氟辛酸废水的处理方法 |
| FR3124742A1 (fr) * | 2021-07-02 | 2023-01-06 | Suez Groupe | Procede de regeneration d’un media adsorbant sur site |
| CN114229843A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-25 | 贵州重力科技环保有限公司 | 一种废汞触媒无害化处理后的废活性炭活化再生处理方法 |
| CN117160432B (zh) * | 2023-08-17 | 2024-03-19 | 清远市富盈电子有限公司 | 一种脱附液、制备方法、活性炭的脱附方法、活性炭 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2045212A5 (fr) * | 1969-06-20 | 1971-02-26 | Benzaria Jacques | |
| FR2094336A5 (en) * | 1970-06-17 | 1972-02-04 | Benzaria Jacques | Regeneration of carbon absorbents - by double soln treatment in situ |
| RO89592A2 (fr) * | 1984-07-13 | 1986-05-30 | Institutul De Cercetari Si Proiectari Pentru Epurarea Apelor Reziduale,Ro | Procede de regeneration du charbon actif epuise |
| JPH026891A (ja) * | 1988-06-25 | 1990-01-11 | Kubota Ltd | 水処理方法 |
| EP0545663A1 (fr) * | 1991-12-02 | 1993-06-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Purification de chlorure d'hydrogène contenant des composés organosiliciques hydrolysables |
| US5766565A (en) * | 1993-01-21 | 1998-06-16 | Dow Corning Corporation | Purification of hydrochloric acid |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4558022A (en) * | 1981-02-06 | 1985-12-10 | Calgon Carbon Corporation | Regeneration of caustic impregnated activated carbons |
-
1997
- 1997-06-21 KR KR1019970026359A patent/KR100201422B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-12-04 US US08/985,082 patent/US6423657B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-07 FR FR9800085A patent/FR2764823B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-27 JP JP14532898A patent/JP3552912B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2045212A5 (fr) * | 1969-06-20 | 1971-02-26 | Benzaria Jacques | |
| FR2094336A5 (en) * | 1970-06-17 | 1972-02-04 | Benzaria Jacques | Regeneration of carbon absorbents - by double soln treatment in situ |
| RO89592A2 (fr) * | 1984-07-13 | 1986-05-30 | Institutul De Cercetari Si Proiectari Pentru Epurarea Apelor Reziduale,Ro | Procede de regeneration du charbon actif epuise |
| JPH026891A (ja) * | 1988-06-25 | 1990-01-11 | Kubota Ltd | 水処理方法 |
| EP0545663A1 (fr) * | 1991-12-02 | 1993-06-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Purification de chlorure d'hydrogène contenant des composés organosiliciques hydrolysables |
| US5766565A (en) * | 1993-01-21 | 1998-06-16 | Dow Corning Corporation | Purification of hydrochloric acid |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 113, no. 18, 29 October 1990, Columbus, Ohio, US; abstract no. 158081, MINAMI HIROKAZU ET AL.: "Biological treatment of fecal wastewater" XP002115402 * |
| DATABASE WPI Section Ch Week 8701, Derwent World Patents Index; Class E36, AN 87-005158, XP002115255 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3552912B2 (ja) | 2004-08-11 |
| US6423657B1 (en) | 2002-07-23 |
| KR19990002683A (ko) | 1999-01-15 |
| US20020065188A1 (en) | 2002-05-30 |
| KR100201422B1 (ko) | 1999-06-15 |
| JPH1147590A (ja) | 1999-02-23 |
| FR2764823B1 (fr) | 2000-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2764823A1 (fr) | Procede et appareil de reactivation de charbon actif | |
| RU2595260C2 (ru) | Способ для уменьшения содержания радиоактивного материала в объекте, содержащем радиоактивный материал, до безопасного для среды обитания уровня и устройство для его осуществления | |
| CN103153878A (zh) | 水处理装置以及水处理方法 | |
| Daifullah et al. | Adsorption of p-nitrophenol on Inshas incinerator ash and on the pyrolysis residue of animal bones | |
| Saliba et al. | The use of eucalyptus barks for the adsorption of heavy metal ions and dyes | |
| BE1019631A3 (fr) | Procede et installation de traitement d'une phase aqueuse contenant un materiau absorbant usite. | |
| FR2683377A1 (fr) | Procede pour la separation de composes d'iode radioactif par precipitation. | |
| Nagda et al. | Utilization of lignocellulosic waste from bidi industry for removal of dye from aqueous solution | |
| JP5894420B2 (ja) | ポリマーワックスの剥離廃液の処理装置、及び、処理方法 | |
| Adebisi et al. | Equilibrium Isotherm, Kinetic, and Thermodynamic Studies of Divalent Cation Adsorption onto Calamus gracilis Sawdust-Based Activated Carbon. | |
| Hasan et al. | Removing of Thymol Blue from aqueous solutions by Pomegranate peel. | |
| Aliyah | Adsorption of lead using rice husk | |
| CH685159A5 (fr) | Procédé et appareil pour récupérer le mercure dans les eaux de rejet. | |
| WO2014166929A1 (fr) | Procede de traitement d'eaux industrielles par separation physique, adsorption sur resine et osmose inverse, et installation correspondante | |
| JPH0131401B2 (fr) | ||
| JP2002224638A (ja) | 厨芥などの有機物を含む廃棄物処理方法及び処理システム | |
| FR2948117A1 (fr) | Dispositif et procede de traitement des fluides de rejet de nettoyage a sec | |
| FR2536061A1 (fr) | Procede pour ameliorer l'efficacite de la decontamination en ruthenium dans le traitement de l'acide nitrique par evaporation | |
| FR2827189A1 (fr) | Procede et dispositif pour capter les vapeurs contenues dans un effluent gazeux | |
| WO2011077045A1 (fr) | Procede de traitement d'un fluide a traiter contenant du tartre incrustant | |
| Jha | Application of Agro-Residues-Based Activated Carbon as Adsorbents for Phenol Sequestration from Aqueous Streams: A Review | |
| BE357954A (fr) | ||
| Naihi et al. | Modified oil palm biomass-based adsorbent for cadmium removal: A review | |
| JPH09314128A (ja) | 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法 | |
| FR2820417A1 (fr) | Procede de dissolution et de decontamination |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TQ | Partial transmission of property | ||
| CD | Change of name or company name | ||
| TQ | Partial transmission of property | ||
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 19 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20170929 |