Optimisation du procédé de préparation des Charbons Actifs par voie chimique (H₃PO₄) à partir des tourteaux de Karité et des tourteaux de Coton

Abstract

Le présent travail a eu pour but la préparation de meilleurs charbons actifs à partir des tourteaux de karité et des tourteaux de coton par un procédé simple de pyrolyse précédée d’une imprégnation chimique à l’acide phosphorique. Le procédé a été optimisé sur la base de l’analyse du rendement massique et de l’indice d’iode des charbons actifs préparés en fonction des paramètres de la préparation. Cette analyse révèle que dans les conditions de préparation, les bons charbons actifs sont obtenus pour une concentration en acide égale à 40% pour un temps d’imprégnation de 6 h, un taux d’imprégnation égal à 1.5, une taille de particules inferieure ou égale à 0,8 mm et une carbonisation à 450 °C pendant 2 h. La condition d’optimisation est ensuite utilisée pour préparer deux charbons actifs: le premier (CA-K) et le second (CA-C) respectivement issus des tourteaux de karité et des tourteaux de coton. Les charbons préparés présentent les caractéristiques suivantes : les pH de charge nulle (pH_PZC) sont de 6,7 pour CA-K et 5,4 pour CA-C. Le dosage des fonctions de surfaces révèle que les charbons préparés possèdent un très fort caractère acide : 6,2 meq/g pour CA-K et 7,5 meq/g pour CA-C. Ce fort caractère acide est dû principalement aux fonctions Lactone (40% environ) et phénol (45% environ).

Mots-clés: charbons actifs, caractéristiques physico-chimiques, tourteaux de karité, tourteaux de coton, H₃PO₄, activation chimique