ROLE OF THE GRAPHITE-FeCl3 COMPOUND DURING THE PYROLYSIS OF A COAL TAR PITCH

Abstract

The synthesis of a new kind of adsorbent has been carried out, using an original method. Green cokes were elaborated from the pyrolysis of a coal tar pitch mixed with first stage FeCb-graphite intercalation compounds (GIC). Carbonaceous materials with adsorbent properties can be obtained after activation of these green-cokes. The influence of the GIC during the pyrolysis of mixtures of coal tar pitch-GIC has been studied : the presence of the Lewis acid (FeCb), because of its catalytic effect, leads to an increase in the green-coke yield. Thermal stability of the first stage GIC (which can be approximately formulated : CvFeCb) under the same heat treatement conditions has been followed : the most significant desorption of FeCb takes place in the same temperature range as that of the transformation of coal tar pitch into green-coke. Study of the mesophase (intermediate phase between coal tar pitch and green-coke) shows the catalytic effect of the GIC during this step. Finally, the adsorbing properties of the activated green cokes have been studied with gases such as H2SNous décrivons dans cet article la synthèse d'une nouvelle variété de charbon actif en employant une méthode nouvelle et originale. En effet, la copyrolyse de brai de houille et de composé d'insertion du graphite (graphite- FeCb (GIC)) doit permettre d'élaborer des semi-cokes chargés qui après activation conduisent à des matériaux aux propriétés adsorbantes sélectives. Nous avons étudié le rôle du GIC lors de la pyrolyse des mélanges brai-GIC : la nette augmentation du rendement en semi-coke traduit l'activité catalytique de l'acide de Lewis FeCb qui se désorbe des particules de GIC au cours de la pyrolyse. L'étude de la stabilité thermique du GIC (de formule C7FeCl3) a montré que la désorption de FeCb s'effectue principalement entre 350 et 500°C, domaine de température au cours duquel le brai se transforme en semi-coke. Une étude détaillée de la mésophase (phase intermédiaire entre le brai et le semi-coke) a mis en évidence le rôle catalytique du GIC lors de cette transformation. Enfin, les premiers essais quant au pouvoir adsorbant des semi-cokes activés sont prometteurs vis à vis de l'adsorption d'espèces gazeuses soufrées comme H2