ÉQUIPEMENT ET SYSTÈMES DE MANUTENTION DE PRODUITS VRAC

Charbon actif

Aperçu:

Le charbon actif est un terme utilisé pour décrire un matériau (habituellement organique) qui a été chauffé à des températures supérieures à 315 °C, ou d'abord imprégné d'un matériau fortement acide ou basique et ensuite chauffé à des températures supérieures à 232 °C. Ce traitement brûle ou "carbonise" le matériau. Le carbone a une affinité naturelle pour les matériaux organiques qui se lient à sa surface. Le processus d'activation crée des pores microscopiques qui augmentent la surface de chaque particule, conférant ainsi au charbon actif un pouvoir absorbant élevé.

Les charbons actifs sont fabriqués à partir d'un large éventail de matières organiques, allant du charbon aux noyaux de pêche. Le charbon actif est disponible sous forme de poudre (PAC), de granulés (GAC) et de pellets. Le type de charbon actif choisi dépendra probablement de l'application envisagée. Un charbon actif avec de gros trous convient mieux pour capturer les produits chimiques organiques lourds, tels que le benzène, tandis que des pores plus petits capturent les polluants plus légers, parfois plus gazeux.1

Le charbon actif a toujours été utilisé pour éliminer les odeurs, les pigments colorés et pour diverses fonctions catalytiques. Cependant, les progrès récents dans la création de charbon actif ont mené à d'autres découvertes pour son utilisation. Le charbon actif est maintenant un matériau clé dans le traitement de l'eau potable, dans les applications liées aux appareils de filtration rénale, dans le nettoyage des déversements de déchets industriels d'origine hydrique et dans la récupération de l'or.2

 
Caractéristiques et difficultés:

Sous forme de poudre, le charbon actif est extrêmement fin, avec une taille moyenne de particules de seulement 20 microns et une densité vrac de 34,4 kg/m3. Il peut s'aérer, ce qui signifie que le moindre mouvement d'air peut faire voler la poudre de charbon actif et la transformer en poussière. Cette poussière se fluidifie, ou prend les propriétés d'un liquide. La poussière de charbon actif recouvre presque tout ce sur quoi elle se dépose, y compris les machines, les vêtements et la peau. Sous forme de poudre, certains charbons actifs peuvent créer une explosion de poussière.

Une autre difficulté inhérente au charbon actif est qu'il est insoluble avec l'eau et la plupart des solvants.

Les personnes chargées de le manipuler doivent demeurer vigilantes afin de prévenir les écoulement accidentels et le nettoyage intensif et coûteux par aspiration à sec qui s'ensuivrait nécessaire.

Certaines qualités de charbon actif peuvent être dégradables. S'il est trop endommagé au cours du processus de manutention, le matériau peut perdre son efficacité en tant qu'adsorbant.

Sous forme de charbon de bois activé, les charbons actifs ont généralement une cote d'inflammabilité HMIS (système d'identification des matières dangereuses) de 3, ce qui indique une inflammabilité élevée en présence de flammes nues, d'étincelles ou de chaleur. Un feu de charbon de bois activé peut se rallumer après avoir été éteint. Le charbon de bois activé fraîchement fabriqué peut être exothermique.3

Comme décrit précédemment, le charbon actif en poudre peut s'aérer et a tendance à se fluidifier, ce qui peut entraîner un envahissement par le charbon actif en poudre de la ligne de convoyage. Sous forme de granulés, le charbon actif peut avoir tendance à s'imbriquer et à résister à l'écoulement dans la ligne de convoyage.

Si le charbon actif est livré à l'installation dans des Big Bags, les cadres utilisés pour décharger les sacs nécessitent généralement des accessoires supplémentaires pour vider complètement le charbon actif du sac. Cela comprend notamment des cadres à ressort qui allongent et étirent les sacs à mesure qu'ils se vident et s'allègent, ce qui les rend rigides et permet d'éliminer les poches de charbon actif qui pourraient se former dans les coins des sacs. Les dispositifs d'activation de sacs sont généralement efficaces pour agiter le matériau et défaire les amas de charbon actif et favoriser un meilleur écoulement. Certains de ces dispositifs d'activation de sacs servent également à connecter le Big Bag à la trémie de réception de manière étanche à la poussière.

Au fur et à mesure que le charbon actif est versé dans la trémie de réception, l'air à l'intérieur de la cuve est expulsé. A moins que cet air ne passe à travers un filtre, la possibilité que des particules de poussière de charbon actif en suspension dans l'air s'échappent dans l'atmosphère environnante augmente. Un
Charbon actif
 
collecteur de poussière monté sur le châssis du déchargeur permet de retenir la poussière de charbon actif à l'intérieur du système de convoyage. Cela réduit non seulement le nettoyage nécessaire, mais le collecteur peut également réduire le gaspillage de produit s'il est équipé d'un jet à air comprimé inversé qui nettoie pneumatiquement le média filtrant en renvoyant le charbon actif collecté dans la trémie de réception.

Si le charbon actif est emballé dans des sacs plus petits, une trémie vide-sac équipée d'une hotte anti-poussière et de cartouches filtrantes peut suffire à permettre le déchargement manuel du matériau. Comme indiqué précédemment, une impulsion pneumatique peut être utilisée pour nettoyer les filtres et renvoyer le charbon actif dans la trémie de réception. Un compacteur de sacs relié à la trémie vide-sac peut permettre à l'opérateur de faire passer les sacs vides directement dans un compacteur, réduisant ainsi le volume de gaspillage tout en retenant la poussière.

La géométrie des trémies de chargement est un autre aspect important dans la manutention du charbon actif. Pour éviter les erreurs au moment du chargement du convoyeur, il peut être nécessaire d'incorporer des dispositifs tels que des vibrateurs ou des agitateurs mécaniques pour aider l'écoulement. Il est recommandé de consulter un fournisseur expérimenté d'équipement de manutention de charbon actif pour le placement correct de ces dispositifs.

Si le charbon actif est transporté pneumatiquement dans un système de traitement, la soufflerie utilisée pour déplacer le charbon actif dans la ligne de convoyage doit être dimensionnée pour répondre aux exigences du système.

Si un convoyeur à vis flexible est utilisé pour déplacer le charbon actif, une vis ronde est couramment utilisée pour la forme granulaire, tandis que la forme poudreuse est mieux gérée par une vis plus large et plus plate.

Si votre application du charbon actif comprend le chargement du charbon actif en poudre dans des Big Bags, la capacité du sac sera maximisée par l'utilisation des ponts de densification par vibration pour désaérer le charbon actif au fur et à mesure qu'il est versé dans le sac et par l'utilisation de pesons pour atteindre le poids désiré. Des joints à étanchéité parfaite entre le Big Bag et l'équipement de remplissage assureront un fonctionnement étanche à la poussière.

 
Applications Flexicon:

Les systèmes de suppression et de collecte de poussière Flexicon assurent un confinement adéquat du charbon actif tout au long du processus de convoyage.

Deux stations d'épuration municipales ont réussi à diminuer l'émanation de poussière et la main d'œuvre grâce à l'installation des systèmes Flexicon.

Une consultation avec un spécialiste Flexicon vous aidera à décider laquelle des deux solutions entre une vis flexible ou une solution pneumatique convient le mieux à votre utilisation du charbon actif.

Un expert évaluera chaque paramètre et vous recommandera la meilleure solution pour vous. Sur demande, le laboratoire d'essais Flexicon simulera vos opérations de manutention de charbon actif avant que le système ne soit installé dans votre usine.

Les produits Flexicon et notamment les convoyeurs avec aide à l'écoulement avancée, les trémies à haut rendement, les ponts de désaération/densification et une large gamme d'autres composants et accessoires aident à l'écoulement tout en réduisant la dégradation, la poussière et/ou la séparation des mélanges composés de particules disparates.

 
1 Slate: How Does Activated Carbon Work? 28 Novembre 2005
2 Kuraray Chemical Company: Quelques exemples de charbon actif
3 3 Fiche signalétique, charbon de bois, activé, en poudre MSDS (material safety data sheet)
Sources: Comme indiqué. Toutes les autres informations sont fournies par Flexicon Corporation.

 

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