Anthracite a nettoyé l'eau avec la baisse en elle

Applications anthracites dans le monde d'aujourd'hui

Loin d’être brûlées comme charbon pour le chauffage ou la production d’électricité, les usages modernes de l’anthracite - la qualité supérieure du charbon - sont nombreux. L’anthracite africain Pegmatite fournit de l’anthracite de haute qualité pour une myriade d’utilisations, usinées à n’importe quelle spécification, pour toute utilisation de processus.

Lorsque l’on examine le type de charbons disponibles qui peuvent être utilisés, le charbon anthracite est le type qui est de la plus haute qualité en raison de sa teneur accrue en carbone. En raison du fait qu’il a passé plus de 350 millions d’années sous terre au milieu de la chaleur intense et la pression, c’est la forme la plus pure de charbon que vous pouvez obtenir, souvent plus de 90% de carbone par poids. En tant que tel, il a également la plus grande capacité de produire de l'énergie pendant une période prolongée.

On ne peut nier l'importance et la pertinence du charbon à ce jour. Comme l'une des principales sources de carbone, il est utilisé dans tous les types d'industries allant de l'énergie, la construction, le four, l'agriculture et plus encore. La révolution industrielle ne se serait jamais produite sans le charbon.

Une autre raison pour laquelle l'anthracite est préférée à tous les autres types de charbon est qu'il est considéré comme le plus propre. En ce qui concerne le charbon, la combustion de l’anthracite libère moins de gaz toxiques que d’autres formes de charbon, par exemple le lignite.

Compte tenu de la vaste utilité que ce matériau étend, de nombreuses industries préfèrent son utilisation à d’autres. En tant que tel, il y a eu une augmentation constante du développement de la technologie qui permet aux entreprises d'exploiter correctement la puissance du charbon afin qu'il puisse être utilisé à grand escient.

Glass bottles made with anthracite

Quelles sont certaines des utilisations du charbon anthracite?

Il peut être utilisé à diverses fins dans tous les domaines et industries. Voici quelques-unes des utilisations courantes :

  • Systèmes de chauffage

Comme l'un des types les plus fragiles de charbon, l'anthracite est la ressource parfaite à utiliser pour la production de chaleur pendant une longue période de temps. Comme le charbon est brûlé, il produit une flamme bleue chaude qui peut générer suffisamment de chaleur pour alimenter les systèmes de chauffage de bâtiments entiers, maisons et bureaux. Étant donné que même la plus petite quantité de ce matériau durera plus longtemps que le bois, il est considéré comme économique et efficace.

  • fonderie

Avec une teneur élevée en carbone, il est parfait pour une utilisation dans les industries sidérurgiques. Il est toujours prêt à être utilisé sous sa forme naturelle et n'a pas besoin de passer par le processus de cokéfaction que d'autres types de charbon doivent passer par. Sa nature durable le rend parfait pour la fusion, la fabrication, les entreprises de fours, le charbon de bois briquet, la production de granulés de minerai de fer et bien plus encore dans l'industrie métallurgique.

  • Locomotives

Il a également été appelé «charbon dur» en raison de sa nature difficile. Il était considéré comme la source de carburant parfaite pour les trains par les mécaniciens de locomotive. Bien qu’il n’y ait plus beaucoup de trains alimentés par le charbon, il y en a encore qui utilisent encore cette forme de charbon. Il est particulièrement important d’utiliser du charbon plus propre pour réduire les niveaux localisés de pollution.

  • Systèmes de filtration de l’eau Anthracite

Ce matériau a une densité spécifique et une forme unique qui est parfait pour une utilisation dans les systèmes de filtration de l'eau. Lorsqu’il est utilisé avec du sable comme filtre, la filtration de l’eau anthracite est considérée comme l’un des moyens les plus efficaces de nettoyer l’eau industrielle, traitée, de piscine, de déchets et municipale et de la restaurer aux fins de la consommation et de l’utilisation.

La plupart de ce charbon de haute qualité, qui est extrait, a souvent la plus faible humidité, ce qui signifie que lorsqu'il est utilisé pour la filtration de l'eau, il a la capacité de dévier l'absorption de l'eau et de faciliter la nano-filtration. En outre, leur forme irrégulière assure leur efficacité car il ne s'enclenf pas dans le sable provoquant une libre circulation de l'eau sans aucun lavage à rebours - en raison de la couche de pré-filtration formé.

La taille pure est commode pour l'usage dans les systèmes de filtration d'eau parce qu'ils peuvent être enlevés du système d'eau juste aussi facilement qu'ils sont mis dedans.

Avantages d’Anthracite

  • Par rapport au sable, l’anthracite permet un débit d’eau plus élevé
  • Lors de l’utilisation de l’anthracite, il ya moins de baisse de pression par rapport aux filtres à sable
  • Anthracite permet un lavage plus fort et de retour en arrière que la plupart des supports de filtre - ce qui signifie que le filtre est plus facile et plus rapide à restaurer

Anthracite est souvent utilisé comme filtre à côté du sable, avec lequel il produit l’une des voies de filtration les plus fiables et simples.

Solvent extraction anthracite

Traitement de l’eau par osmose inverse pour le dessalement

Comme le dessalement par osmose inverse nécessite l’utilisation d’une membrane partiellement perméable pour être efficace, il est fortement nécessaire de s’assurer que cette membrane n’est pas physiquement bloquée. En raison de la source de l’eau, un certain nombre de débris transportés par l’eau peuvent se présenter à la membrane, y compris de petits organismes aquatiques, du gravier, des microplastiques et de la matière végétale.

L’utilisation de l’anthracite dans le cadre d’une configuration de filtration d’osmose pré-inverse est courante pour aider à atténuer les blocages mécaniques(1). Cette phase cruciale de filtration est importante car une membrane bloquée ne peut pas enlever le sel de l’eau du tout.

Dans les systèmes RO, la cible de filtration de l’anthracite est l’élimination des matières organiques dissoutes ou partiellement dissoutes (comme les huiles - l’anthracite est organophillique) et des solides suspendus(2). En outre, l’anthracite offre une filtration d’exclusion de taille générale - en partie alimentée par ses propriétés d’emballage bien adaptées et sa porosité souhaitable - en plus de l’élimination des matériaux biologiques(3).

Les plantes RO modernes équipées de filtres à double média contenant de l’anthracite peuvent traiter de l’ordre de 40 à 50 m3 d’eau salée par heure (4,5) produisant de l’eau potable conforme aux normes de l’OMS, l’anthracite devant éliminer la taille des particules de la taille de 0,35 à 0,80 mm. L’anthracite « usé » est jeté après utilisation.

Les systèmes RO sont connus pour leurs besoins énergétiques élevés et leur mauvaise récupération de l’eau. Il a été démontré que les systèmes ro équipés d’anthracite atteignent plus de 35 % de récupération de l’eau sur un an(6), ce qui est une amélioration par rapport aux systèmes équipés de non-anthracite.

Il reste vrai de dire qu’une usine de dessalement serait inutile sans filtration efficace. Anthracite trouve d’autres applications dans le cadre de la mise en place de filtres à double média dans les systèmes d’extraction de solvants, tels qu’ils sont utilisés dans l’électrowinning :

Extraction de solvants anthracite

Outre les systèmes de filtration de l’eau, l’extraction de solvants anthracites fait aussi fureur de nos jours. Il est considéré comme l’un des moyens les plus efficaces de nettoyer le flux d’électrolytes dans l’extraction des solvants et l’électrowinning pendant la production de cuivre. Lors de l’utilisation de filtres à double média, le système d’extraction des solvants améliorera la qualité des cathodes tout en minimisant autant que possible les coûts.

L’électrowinning d’extraction de solvant est une technique largement utilisée et robuste qui est employée pour isoler des métaux de leurs minerais. Comme le processus repose sur des stades séquentiels d’extraction des solvants avant un stade d’électrolyse, la filtration est importante pour éliminer les indésirables et les empêcher d’atteindre la chambre d’électrolyse. Les usines électrowinning d’extraction de solvant de dernière génération utilisent des lits déionisés séquentiels contenant des installations de filtre à double média anthracite et grenat. Chargé de l’élimination des résidus organiques et comme filtre général, la nature grossière de l’anthracite en fait un choix idéal pour enlever les solides suspendus, sels et autres résidus. L’électrowinning d’extraction de solvant est employé intensivement pour la production du cuivre, du cobalt, du zinc et du nickel de qualité élevée de leurs minerais (7,8).

Redox Verre Carbone

En combinant cela avec des sels de soufre et de fer, un nouveau composé est produit qui peut permettre de verre de couleur jaune ou ambre et des nuances plus foncées. En outre, ces composés peuvent également améliorer la résistance du verre tout en enlevant toutes ses qualités vénérables.

La raison pour laquelle l’anthracite est le matériau idéal à utiliser pour le carbone en verre redox est parce qu’il réduira les perspectives de formation de verre fondu. Cela se fait en améliorant la chimie et la marque du verre et en le transformant en un produit final de meilleure qualité. De même, l’ajout de carbone réduit également les imperfections gazeux induites lorsque le sulfate de sodium est ajouté au mélange. L’ajout d’anthracite n’a qu’un impact modéré sur le numéro redox du lot.

Anthracite comme matériau réfractaire

Peut-être contre-intuitivement, l’anthracite a certaines utilisations réfractaires - malgré le fait qu’à des températures élevées, il a tendance à combust. Les revêtements d’aluminerie sont l’une des multiples utilisations de la fonderie moderne, où l’anthracite est utilisée dans le cadre de la doublure réfractaire des bases (foyers) des hauts fourneaux. Les briques réfractaires, les pâtes et d’autres parties vitales de la fonderie font un usage important de l’anthracite. L’anthracite calciné et calciné électriquement ont encore plus d’utilisations dans la fonderie ; des électrodes aux doublures toniques en en plus des pâturages percutants.

Anthracite dans le moulage en métal

La coulée métallique se réfère au processus par lequel le métal fondu est formé en forme en étant versé dans un moule. Anthracite est devenu un outil essentiel dans l’arsenal du fondeur moderne et est responsable de processus critiques tels que la prévention de mouillage et de brûlure sur:

Coulées greensand: prévenir la brûlure sur l’utilisation de l’anthracite

Les défauts de surface sont le fléau du monde de coulée métallique et sont un terme large pour une variété de défauts de surface. Dans un cas, ils se réfèrent à un processus par lequel le métal fondu adhère au sable et donc la pénétration du sable par le métal se produit - ces bavures métalliques doivent être usinées hors du produit final à la main. Historiquement, n’importe quelle source de carbone ferait un effort pour empêcher cela. Le charbon bituminous aurait été utilisé comme ce combusts in situ et empêche la pénétration - mais émet également des polluants dangereux tels que le toluène, le benzène et le xylène. Le remplacement de ce produit par de l’anthracite réduit considérablement les rejets de gaz dangereux (9,10) sans nuire aux performances.

Un autre type de défaut de surface est « brûler » - c’est là que l’oxyde de fer est produit et déposé à la surface en raison de la réaction entre le fer fondu et les matières organiques volatiles données par la combustion du charbon bituminous(11). Le remplacement du charbon bituminous par de l’anthracite réduit la production organique volatile, empêchant ainsi la formation d’oxyde.

Mouillage dans les castables : prévention à l’aide de l’anthracite

Correctement, le mouillage peut être considéré comme une cause de formation de défauts de surface. Le mouillage crée des défauts de surface et a toujours été allégé en utilisant de la poussière de charbon ou de l’anthracite dans tout le sable (pas nécessairement greensand). La recherche suggère que le mouillage est empêché par la pyrolyse (et non la combustion) des matières carbonées à des températures élevées, après quoi un mince film de carbone solide est déposé à l’interface des métaux de sable(12). On pense que la formation de cette couche empêche toute pénétration et donc la formation de défauts de surface. Les candidats idéaux au charbon pour cela incluent l’anthracite, en raison de sa bonne capacité de cokéction, de sa faible teneur volatile, de ses faibles cendres et de sa faible teneur en soufre.

Une petite augmentation de pression est à prévoir en raison du processus de pyrolyse. C’est normal et modéré - il est facilement toléré par le sable et le métal. Tout hydrogène produit, cependant, peut pénétrer le métal car il a un rayon atomique assez petit(13).

  • Oxyde noir

L’oxyde noir à base de carbone d’African Pegmatite est utilisé pour incorporer le pigment dans les glaçures en céramique, les composés de polissage, le remplissage, les matériaux de construction et même les encres. En raison du fait que cet oxyde noir naturel organique est l'une des meilleures sources de carbone pur et supporte des températures élevées pendant une plus longue période de temps, il est le matériau parfait pour le processus de l'oxyde noir. La superposition d'oxyde noir à base de carbone fournira une couche de coloration forte et stable qui résiste également à la corrosion.

Résumé

  • Anthracite est le charbon de la plus haute qualité disponible - prisé pour sa haute teneur en carbone, il est le choix préféré si l’utilisation du charbon comme combustible
  • Il a de nombreuses utilisations au-delà de la combustion cependant, y compris dans la filtration de l’eau, l’extraction des solvants, comme matériau réfractaire et dans la coulée métallique
  • En raison de la teneur élevée en carbone de l’anthracite, il brûle plus propre que d’autres types de charbon (c.f. lignite) et émet donc moins de composés toxiques lors de la combustion

L’anthracite est le choix supérieur du charbon et est le matériau idéal comme source de carbone, avec des applications de la fonderie jusqu’à l’usine de dessalement. African Pegmatite est l’un des principaux fournisseurs et meuniers de l’anthracite de la meilleure qualité pour chaque application.

Pot rempli d’anthracite moulue

Références

1 S. Jeong et S. Vigneswaran, Chem. Eng. J., 2013, 228, 976
2 S. Vigneswaran et coll., Separation and Purification Tech., 2016, 162, 171
4 S. Vigneswaran et coll., Dessalement, 2009, 247, 77
3 C. P. Teo et coll., Dessalement and Water Treat., 2009, 3, 183
6 Department of the Army, Water Dealination Technical Manual, Washington, D.C., 1986
5 S. Chaturvedi et P. N. Dave, Dessalement, 2012, 303, 15
7 G. Cote, Extr solvant. et Ion Exch., 2000, 18, 703-727
8 G. Bacon et I. Mihaylov, J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 2002, 102, 435-443
9 G. Thiel et S. R. Giese, Am. Foundry Soc. Trans., 2005, 113, 471
10 J. Wang et F. S. Cannon, Study of pyrolysis of carbonaceous additives in green sand foundries in Seattle: The International Carbon Conference, 2007, Seattle
11 F. S. Cannon et coll., Environ. Sci. Tech., 2007, 41, 2957
12 A. Singh, Trans. Ind. Ceram. Soc., 1982, 41, 21
13 R.M. Duarte et coll., Sidérurgie et Sidérurgie, 2013, 40, 350