Dispersion du charbon actif par ultrasons
- Le charbon actif et les carbones actifs sont largement utilisés dans les produits cosmétiques, médicaux et industriels.
- Pour obtenir les meilleurs résultats, le charbon actif doit être dispersé uniformément : plus la taille des particules est petite, plus leur surface est grande et meilleure est leur activité.
- La dispersion par ultrasons permet d’obtenir une grande surface particulaire et une répartition homogène.
Équipements à ultrasons pour les dispersions de charbon actif
Les homogénéisateurs à ultrasons à sonde sont reconnus comme des outils fiables pour disperser des nanomatériaux dans des suspensions. La sonication fragmente les particules jusqu’à des tailles submicroniques et nanométriques et permet d’obtenir une distribution granulométrique uniforme. La dispersion est essentielle à la qualité du matériau, car l’état de dispersion détermine si les particules se déposeront ou resteront en suspension.
Les puissants disperseurs à ultrasons de Hielscher sont disponibles pour les petits, moyens et grands volumes. La dispersion par ultrasons peut être réalisée par lots ou en circulation continue.
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Appareils à ultrasons pour la dispersion continue du charbon actif.
Le charbon actif et le charbon médicinal sont des matériaux poreux à grains fins, dotés d’une structure semblable à celle d’une éponge. Les petits pores de faible volume augmentent la surface disponible pour l’adsorption ou les réactions chimiques. Grâce à cette structure spongieuse, les particules de charbon sont fortement adsorbantes et peuvent fixer efficacement des substances indésirables (par exemple les huiles, les saletés, le talc et les toxines).
Sa fonction adsorbante fait du charbon actif une substance nettoyante très efficace, utilisée dans les produits pharmaceutiques et médicaux, les cosmétiques, les aliments et les adsorbants industriels.
Un charbon actif dispersé plus finement offre une réactivité chimique plus élevée et peut être utilisé en plus petites quantités. Cela signifie qu’une distribution granulométrique étroite peut apporter des avantages opérationnels importants. La sonication est la méthode idéale pour obtenir une dispersion fine du charbon actif.
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Bibliographie / Références
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Definition « Ultrasonic Dispersion ». RSC Chemical Methods Onotology.
Informations utiles
Grâce à sa grande surface, le charbon actif est un adsorbant très efficace. Plus les particules de carbone actif / charbon actif sont fines, plus leur surface est grande et plus leur cinétique d’adsorption est rapide.
À quoi sert le charbon actif ?
Le charbon actif finement dispersé est largement utilisé dans de nombreuses applications et industries. La dispersion par ultrasons produit un rapport surface/volume élevé des particules, ce qui leur confère une très forte réactivité (par exemple adsorbante ou catalytique).
Additif pharmaceutique, alimentaire et cosmétique
Le charbon actif est largement utilisé comme additif dans de nombreux produits des industries pharmaceutique, alimentaire et des boissons, cosmétique et chimique, où il agit comme agent décontaminant, adsorbant et nettoyant.
Finition des métaux
Le charbon actif est largement utilisé lors de la finition des métaux pour purifier les solutions de galvanoplastie (par exemple pour éliminer les impuretés organiques).
Purification
Le charbon actif est utilisé pour éliminer de nombreuses substances indésirables du produit. Par exemple, les charbons servent à éliminer les contaminants, les colorations indésirables, les impuretés organiques et les intermédiaires. Il est utilisé lors des étapes de purification dans la fabrication de produits pharmaceutiques, d’aliments et de boissons, de vins et de spiritueux, de produits chimiques et de produits chimiques de spécialité, ainsi que dans de nombreuses autres industries.
Chromatographie
Les mélanges de charbon actif sont utilisés comme phase stationnaire pour la séparation chromatographique à basse pression des glucides (mono-, di- et trisaccharides) dans des protocoles analytiques ou préparatifs (avec une solution d’éthanol comme phase mobile).
Agriculture
Le charbon actif est utilisé comme pesticide, comme additif dans l’alimentation animale et comme agent de traitement.