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Détermination des composés organiques volatils capturés dans le charbon actif
Quels sont les composants organiques volatils capturés par mon filtre à charbon actif ?
Introduction
Dans un système à charbon actif, les composés organiques volatils (COV) sont retenus dans le flux d’air circulant au-dessus du charbon. Le projet a été exécuté dans le but d’analyser les COV capturés dans le charbon actif.
Pour extraire les COV, la procédure de régénération est reproduite à l’échelle du laboratoire. La procédure de régénération consiste à « laver » le charbon saturé avec de l’air chaud pour éliminer tous les COV. En laboratoire, les COV sont extraits du charbon par une préparation d’échantillons via un headspace dynamique, en vue d’une analyse semi-quantitative ultérieure.
Préparation d’échantillons via un headspace dynamique
Pour libérer les COV du charbon actif, celui-ci doit être chauffé à haute température. Le charbon est chauffé à haute température dans un récipient hermétique. Lors du chauffage, les COV sont libérés et se trouvent en phase gazeuse.
Un courant d’azote pur est ensuite appliqué sur le charbon et recueilli dans une poche d’air. L’échantillon gazeux est passé sur un adsorbant approprié afin d’analyser l’échantillon via DT-CPG-SM pour déterminer les COV libérés.
Formation de condensation
Lors de la préparation de l’échantillon, une condensation jaune, couleur lait, a également été observée dans la poche d’air. Lorsque l’échantillon refroidit, il y a une perte d’énergie et les composants gazeux commencent à se déplacer plus lentement et peuvent créer une phase liquide appelée condensation. Selon le point d’ébullition d’un composant, celui-ci sera en phase liquide ou gazeuse à la température ambiante.
Ainsi, sans analyse de la condensation, certains COV ne seraient pas détectés. La condensation a été recueillie et directement injectée dans un canister. Cette sphère métallique est mise sous pression après injection de la condensation, ce qui a pour effet de faire repasser les COV en phase gazeuse en raison de la pression présente. L’échantillon a ensuite été analysé directement via DT-CPG-SM afin d’obtenir une image globale des COV libérés.
Il s’agit des COV capturés
Selon le flux d’air qui est entré en contact du charbon actif, il est possible de s’attendre à des COV différents. Dans l’échantillon d’air extrait, plusieurs hydrocarbures, composés organosulfurés et COV ont été trouvés dans des concentrations élevées.
Contrairement à l’échantillon d’air, une forte concentration d’acides organiques, d’alcools, d’acétone et de 2,3-butadione a été observée dans la condensation. En analysant à la fois l’échantillon d’air et la condensation, le client peut obtenir une image complète de tous les composants captés par le charbon actif.
Conclusion
Grâce à la préparation d’échantillons via un headspace dynamique, les COV capturés dans le charbon actif peuvent être libérés et analysés. Outre l’analyse des COV capturés en phase gazeuse, il est intéressant d’analyser la condensation issue de la manipulation, tant elle en contient aussi.
D’autres composants qui peuvent être importants, par exemple pour les odeurs et la santé, peuvent se trouver dans la condensation et ne pas être pris en compte. Pour obtenir une image complète de tous les COV présents, il est donc important d’analyser à la fois l’échantillon gazeux et la condensation recueillie.
Comment pouvons-nous vous aider ?
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