Physico-chemical characteristics of the char from cashew nuts shells and activated carbons obtained from it

Abstract

Ce travail a pour but de caractériser le carbonisât des coques de noix d'anacarde (CNA) et les charbons actifs (CAs) qui en sont obtenus par activation physique pour une application dans le traitement de l'eau. Les caractéristiques analytiques mesurées sont la composition élémentaire, le pH, le taux de cendre et les groupes fonctionnels (phénol, carboxyle, carbonyle). La surface spécifique et le volume total de mésoet micropores ont été également mesurés comme caractéristiques essentielles des propriétés d'adsorption. Des CNA issues de la République de Côte d'Ivoire ont été prétraitées et carbonisées à 800°C. Puis à partir du carbonisât obtenu, trois CAs ont été préparés par activation thermique aux températures de 400, 600 et 700°C respectivement. Le temps d'activation a été fixé à 30 minutes. Le gaz activant utilisé est la vapeur d'eau. Les résultats ont montré que le carbonisât ne contient pas de phénol ni de groupement carboxyles. On trouve en revanche des groupes carbonyle (0,8 mg eq/g) qui confèrent au carbonisât des propriétés basiques. Le carbonisât et les CAs obtenus contiennent 79,7 -82,4 % de C ; 1,20 -1,66 % de N ; 1,2 -1,9 % de H et des traces (1.10 -5 à 3,3.10 -2 %) des éléments suivants : Al, Ni, Pd, V. Le pH est 10,5-11,01 et le taux de cendre est 5,66 -7,31 %. L'activation thermique a permis d'augmenter la surface spécifique des échantillons de 3,56 ± 0,18 m 2 /g dans le carbonisât à 45,3 ± 1,3 ; 165,7 ± 4,6 et 317 ± 11 m 2 /g dans les charbons actifs obtenue à 400, 600, 700°C respectivement. Les volumes totaux de méso -et micropores ont également été augmentés dans des proportions similaires. MOTS-CLÉS : coque de noix d'anacarde, carbonisât, charbon actif, activation physique, groupe fonctionnel, analyse élémentaire, adsorption, surface spécifique, isotherme, République de Côte d'Ivoire ABSTRACTThe aim of this work was to characterize the char of agricultural waste cashew nuts shells (CNS) and activated carbons prepared from CNS by physical activation method for the treatment of water. The characteristics studied are functional groups (phenol, carboxyl, and carbonyl), elemental analysis, pH and ash content. CNS from the Republic of Côte d'Ivoire were pre-treated and carbonized at 800°C. With the aid of the char obtained, three activated carbons were prepared corresponding to the following activation temperatures: 400, 600 and 700°C. The activation time was set at 30 minutes. The activating gas used is water vapor. The results showed that: the char contains no phenol (0.00 mg eq/g) and carboxyl (0.00 mg eq/g), but a quantity of carbonyl (0.8 mg eq/g) which gives it basic properties. The char and the activated carbon obtained contain 79.7 -82.40% C; 1.2 -1.66% N; 1.2 -1.9% H and 1.10 -5 to 3.3.10 -2 % of the following elements: Al, B, Fe, Si, Mg, Ca, Co, Cr, Mo, Ti, Mn, Cu, Cd , Ni, Pd, V; the pH is 10,[5][6][7][8][9][10][11]. The specific surface area and the total volume of meso-and micropores of char obtained are respectively 3.56 ± 0.18 m 2 /g and 0,0047 cm 3 /g. The specific surfaces of...

Valorisation Energetique des Dechets Agricoles : cas de la Pomme de Cajou dans le Departement de Tanda (Côte d’Ivore)

“…Celles-ci sont commercialisées. Quant aux coques, elles sont valorisées en énergie (Guillaume et al, 2019) dans la zone et dans de nombreux pays tels que le Benin et le Burkina-Faso (Godjo, 2015). Pour ce qui est des pommes de cajou, selon la littérature, leur principale voie de valorisation dans de nombreux pays demeure la transformation en jus, vinaigre et éthanol.…”