Brevet FR2776648A1 — publié le 19991001

L'invention concerne le domaine des charbons actifs. L'utilisation de charbons actifs est connue au moins depuis le début du siècle, notamment pour leur capacité d'adsorption dans le traitement des eaux ou de l'air, ou plus récemment pour la récupération de solvants. Les matières premières utilisées pour fabriquer du charbon actif sont très variées. On peut notamment citer le bois, la paille, les brais de houille, les noyaux de10 fruits, les coquilles de noix de coco, les os, ou les résidus de caoutchouc. Le seuil minimal d'activité habituellement requis pour un charbon actif est que la surface spécifique mesurée par la méthode BET soit au moins égale à 300 m2/g (il est15 rappelé que la méthode Brauer Elmett Taylor, ou BET en abrégé, consiste à mesurer la quantité d'azote adsorbée par le matériau pour une pression partielle donnée). La fabrication de charbon actif est classiquement mise en oeuvre par un traitement physique ou chimique qui est conçu pour éroder la surface du matériau utilisé comme matière première, afin de créer et surtout de libérer les pores du matériau. Le charbon actif comporte ainsi une structure carbonée dotée de micropores. Lorsque le charbon actif devient saturé de produits adsorbés après utilisation, par exemple saturé de solvants tels que le toluène ou l'acétone, ses pores sont remplis, et il faut donc récupérer le matériau utilisé afin soit de le remplacer, soit de le régénérer ou le traiter pour pouvoir l'utiliser à nouveau. Les processus de régénération sont très onéreux. De plus, le charbon régénéré, même s'il est encore actif, a toujours perdu une partie plus ou moins importante de ses capacités d'adsorption. Les processus de traitement, moins onéreux, sont souvent préférés: les polluants sont extraits sous un flux de vapeur d'eau, puis évacués (désorption) et retraités. Dans tous les cas, il faut bien commencer par récupérer le charbon actif sur son site d'utilisation, ce qui implique des manipulations en général longues et fastidieuses. Sous cet angle, il serait extrêmement intéressant de disposer d'un charbon actif à propriétés ferromagnéti- ques permanentes, car le processus de récupération serait considérablement facilité: il suffirait en effet d'appli- quer un champ magnétique externe au moyen d'un aimant permanent ou d'un électro-aimant amené au-dessus du lit de matériau à récupérer, ce qui aurait pour effet de faire coller immédiatement le matériau sur la surface de l'aimant ou de l'électro-aimant. Il existe certes un enseignement de techniques très anciennes, selon lequel on a pu prévoir une imprégna- tion préalable de la matière de base avec un chlorure de fer, mais ceci ne permettait pas d'obtenir des propriétés ferromagnétiques pour le charbon actif obtenu en finale. Cette imprégnation avait en fait pour unique but d'augmen- ter la résistance à la pression ou à la désintégration afin de permettre une réalisation sous forme de mince boudin ou de briquette, donc en vue seulement d'avoir une résistance satisfaisante à l'attrition. Selon cet enseignement, il était d'ailleurs expressément prévu après l'imprégnation d'enlever le fer pour ne plus en avoir dans le résidu, de sorte qu'on ne recherchait que l'obtention provisoire d'un effet mécanique grâce à l'oxyde métallique utilisé. L'invention vise précisément à résoudre ce problème, en concevant un charbon actif à propriétés ferromagnétiques permanentes susceptible d'être retiré ou extrait du milieu d'utilisation par action d'un champ magnétique externe (par utilisation d'un aimant ou d'un électro-aimant), ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel charbon actif, ledit procédé devant rester très économique pour un rendement raisonnablement élevé. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à un charbon actif comportant une structure carbonée dotée de micropores, la structure carbonée comportant des cristaux d'oxydes d'un métal de transition, qui sont intimement incrustés dans la matière constitutive de la structure carbonée, sans obturation des micropores de ladite structure, de façon que ce charbon actif présente des propriétés ferromagnétiques permanentes permettant sa récupération en milieu d'utilisation par application d'un champ magnétique externe adéquat. L'incrustation des cristaux d'oxydes métalliques dans le squelette de la structure carbonée garantit la pérennité des propriétés ferromagnétiques de ce charbon actif, et permet de faciliter considérablement sa récupéra- tion dans son milieu d'utilisation. De préférence, les cristaux métalliques sont issus d'un sel de métal de transition tel que le fer ou le nickel. En particulier, les cristaux d'oxyde de fer sont des cristaux de magnétite et/ou d'hématite. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel charbon actif à propriétés ferromagné- tiques permanentes, à partir d'une matière première lignocellulosique ou polymère, de lignite, ou de déchets industriels ou agricoles, comportant les étapes successives suivantes: a) imprégnation de la matière première avec une solution aqueuse d'un sel de métal de transition; b) filtration et séchage de la matière première imprégnée; c) cycle de pyrolyse du filtrat séché, avec montée progressive en température jusqu'à une température de consigne au moins égale à 600 C, et maintien à cette température de consigne pendant un temps de séjour suffi-35 sant pour obtenir le degré d'activation désiré. La mise en oeuvre du procédé précité permet d'obtenir une intégration intime et durable des cristaux d'oxydes métalliques dans le squelette de la structure carbonée, de sorte que ces cristaux d'oxydes métalliques font partie intégrante de la structure de la matière et donc résistent à d'éventuels processus de lavage ou de traitement mécanique, sans pour autant que soient altérées les capacités d'adsorption du charbon actif obtenu. De préférence, le procédé précité comporte une étape d) dans laquelle la matière carbonée issue du cycle de pyrolyse est soumise à un trempage dans un liquide froid. Ce trempage ou "quenching" a pour effet de stopper l'activation de la matière carbonée issue du cycle de pyrolyse, et assure une cristallisation satisfaisante. On peut également prévoir que le procédé comporte une étape f) dans laquelle le résidu carboné séché issu de l'étape terminale c) est soumis à un nouveau cycle de pyrolyse, dont la durée est très inférieure à celle dudit premier cycle. Avantageusement alors, le procédé comporte une étape g) dans laquelle la matière carbonée issue du nouveau cycle de pyrolyse est soumise à un trempage dans un liquide froid ("quenching"). En variante, on peut prévoir que le procédé comporte une étape d'activation f') dans laquelle le résidu carboné séché issu de l'étape terminale c) est soumis à l'action d'un courant de vapeur d'eau ou de CO2 à haute température. Une telle étape d'activation existe déjà pour les charbons actifs traditionnels sans propriétés ferroma- gnétiques. Conformément à une caractéristique particulière du procédé de l'invention, l'imprégnation mise en oeuvre lors de l'étape a) est effectuée avec une solution aqueuse de chlorure, de nitrate ou de carbonate, de fer ou de nickel. De préférence, on pourra utiliser une solution de chlorure de fer III hexahydrate. Les essais menés par la demanderesse ont en effet montré que le chlorure de fer III hexahydrate procure aisément une surface spécifique largement suffisante par rapport au seuil minimal d'activa- tion. Conformément à une autre caractéristique particu- lière du procédé, le séchage mis en oeuvre lors de l'étape b) est effectué à une température qui reste inférieure à la température d'inflammation de la matière première, ladite température de séchage étant maintenue jusqu'à ce que la masse du filtrat séché soit essentiellement constante. A titre d'exemple, le cycle de pyrolyse de l'étape c) est mis en oeuvre sur un lit fixe, ledit cycle étant défini par les paramètres thermiques suivants: à partir d'une température de l'ordre de 100 C, montée en température avec une vitesse comprise entre l C/min et 3 C/min, jusqu'à une température de consigne de l'ordre de 700 C, avec un maintien à cette température de consigne pendant un temps au moins égal à 2 heures. Les essais menés par la demanderesse tendent à montrer qu'une vitesse proche de l C/mn avec un temps de maintien à la température de consigne de l'ordre de 5 heures constitue une optimisation du procédé. Dans le cas o un nouveau cycle de pyrolyse est utilisé, on pourra de la même façon prévoir que ce nouveau cycle soit mis en oeuvre sur un lit fixe en se basant sur les paramètres thermiques suivants: à partir d'une température de l'ordre de 100 C, montée en température avec une vitesse comprise entre l C/min et 3 C/min, jusqu'à une température de consigne de l'ordre de 600 C, avec un maintien à cette température de consigne pendant un temps au moins égal à 0,5 heure. Les essais menés par la demande- resse tendent à montrer qu'une vitesse de 3 C/mn et un temps de maintien de 0,5 heure constituent une optimisation du procédé. On observera que le temps de maintien à la température de consigne pour le nouveau cycle de pyrolyse est considérablement plus court que le temps de maintien à la température de consigne associé au premier cycle de pyrolyse. De préférence alors, le ou chaque cycle de pyrolyse mis en oeuvre est réalisé en milieu semi- fermé, avec un taux de remplissage du récipient utilisé qui est inférieur à 40 %, en étant de préférence voisin de 20%. L'utilisation d'un milieu semi-fermé permet en effet d'éviter une augmentation excessive de la pression, laquelle induirait une recondensation, et par suite un bouchage des pores, et évite aussi d'avoir à utiliser de l'azote dans un processus qui est toujours onéreux. En variante, il est possible de prévoir que le ou chaque cycle de pyrolyse soit mis en oeuvre en continu dans un four de pyrolyse o règne une température au moins égale à 600 C. On pourra notamment utiliser un four tournant ou un four mis en vibration forcée (vibro-fluidisé). Conformé- ment à un mode d'exécution particulier, le four de pyrolyse est mis en vibration forcée, et les paramètres vibratoires est alors avantageusement réglés de façon que le lit vibro- fluidisé séjourne dans le four pendant un temps prédéter- miné, qui peut être de l'ordre de 0,25 heure pour un four d'environ 2 mètres de longueur. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, en référence à la figure unique du dessin annexé qui est une représentation de la structure d'un charbon actif à propriétés ferromagnétiques conforme à l'invention, cette représentation correspondant à une observation par microscope électronique à balayage avec un grossissement de 2000 fois. La figure unique du dessin annexé montre une représentation obtenue avec un grossissement à 2000 fois, tel que l'on peut l'observer à l'aide d'un microscope électronique à balayage, pour un charbon actif à propriétés ferromagnétiques permanentes conforme à l'invention obtenu à partir de sciure de chêne. On constate sur cette figure que la structure de la matière comporte la représentation habituelle d'une structure carbonée 1, avec des micropores 2 parfaitement ouverts, c'est-à-dire propres à présenter des capacités d'adsorption souhaitées, et l'on distingue en plus la présence de plusieurs cristaux d'oxydes métalliques notés 3, dont la taille atteint ici jusqu'à 20u. Ces cristaux d'aoxydes métalliques, d'un métal de transition, sont intimement incrustés dans le squelette carboné, de sorte qu'ils ne risquent pas d'être évacués lors de processus ultérieurs de lavage ou d'autres traitements. Ainsi, les cristaux d'oxydes métalliques qui procurent les propriétés ferromagnétiques permanentes recherchées restent intimement liés à la matière carbonée, de sorte que l'on obtient un charbon actif aisément récupérable dans son milieu d'utilisation, par application d'un champ magnétique externe adéquat au moyen d'un aimant permanent ou d'un électro-aimant. Les cristaux d'oxydes métalliques seront de préférence issus d'un sel d'un métal tel que le fer ou le nickel. En particulier, il pourra s'agir de cristaux d'oxydes de fer, et avantageusement de cristaux de magné- tite (Fe-Fe204) et/ou d'hématite (Fe203). Sur la figure25 unique du dessin, les cristaux 3 que l'on distingue sont des cristaux de magnétite. Dans la pratique, on choisira pour la fabrication d'un tel charbon actif des niveaux de température et/ou des quantités d'oxygène favorisant une concentration élevée de cristaux de magnétite pour avoir des propriétés ferromagnétiques permanentes optimales. On va maintenant décrire à titre d'exemple seulement un procédé de fabrication d'un charbon actif à propriétés ferromagnétiques permanentes. Le procédé conforme à l'invention comporte tout d'abord une étape a) d'imprégnation de la matière première, qui est par exemple ligno-cellulosique ou polymère, ou encore de la lignite, ou des déchets industriels ou agricoles, avec une solution aqueuse d'un sel de métal de transition. L'invention n'est pas limitée à un type particu- lier de matière première, et l'on pourra utiliser les matières premières habituelles telles que le bois, la paille, les brais de houille, les noyaux de fruits ou les coquilles de noix de coco, ou encore des résidus d'élasto- mère, notamment de caoutchouc, ou encore de la lignite, ou10 des déchets industriels ou agricoles. Dans la pratique, on utilisera une matière première à l'état broyé, par exemple avec des particules dont la granulométrie va de 40 gm à 2 mm. En fait, les essais menés par la demanderesse tendent à montrer que la granulométrie de la matière première utilisée a très peu d'influence sur la surface spécifique du charbon actif à propriétés ferromagnétiques permanentes obtenu. La solution aqueuse sera quant à elle de préfé- rence à concentration élevée, la valeur de cette concentra- tion dépendant de la matière première concernée. Pour ce qui est du sel de métal de transition, il pourra s'agir d'un chlorure, d'un nitrate ou d'un carbonate, par exemple de fer ou de nickel. Les essais menés par la demanderesse ont permis de constater que le chlorure de fer constituait un réactif chimique particulièrement intéressant, et tout particulièrement le chlorure de fer III hexahydrate, c'est- à-dire de formule (FeCl3, 6H20). Il convient de noter que ce dernier réactif chimique est également avantageux sous l'angle de la faible pollution qu'il représente, en étant à ce titre beaucoup plus performant que du chlorure de zinc. Pour l'imprégnation, on devra alors utiliser une quantité suffisante de solution aqueuse de chlorure de fer III hexahydrate pour être certain que toutes les particules de matière première soient mouillées. La durée de l'imprégnation peut être variable, mais dans la pratique, il sera prévu un nombre d'heures relativement élevé, c'est-à-dire 8 à 12 heures, permettant de s'assurer de l'imprégnation correcte de la matière première.5 L'étape suivante, étape b), est également une étape essentielle dans le cadre du procédé selon l'inven- tion. Lors de cette étape b), il est prévu une filtration et un séchage de la matière première imprégnée. Cette étape, réalisée par exemple en étuve ou dans un four micro- ondes, vise à enlever le maximum de liquide qui empêcherait l'activation, ce qui permet de s'assurer que l'on passe ensuite directement en phase d'activation lorsque la température commence à augmenter. En effet, lors d'une carbonisation, une partie de l'énergie est destinée à l'évaporation de l'eau (eau libre et eau liée) et le reste sert à l'activation de la matière première. On évite égale- ment la présence de fer non incrusté ou de chlore sous forme cristalline, lesquels induiraient un risque de pollution. Dans la pratique, le séchage mis en oeuvre lors de cette étape b) sera effectué à une température qui doit rester inférieure à la température d'inflammation de la matière première (laquelle est naturellement variable selon la matière utilisée). Les essais menés par la demanderesse tendent à montrer qu'une température de l'ordre de 100 à 105 C permet d'obtenir un résultat optimum. Cette tempéra- ture est dans la pratique maintenue pendant tout le processus de séchage jusqu'à ce que la masse du filtrat séché soit constante. On est alors assuré que le séchage de la matière première imprégnée est complet. Un temps de maintien de l'ordre de 12 heures donne pleine satisfaction. Après l'étape a) d'imprégnation, et l'étape b) de filtration et séchage, on en arrive à une étape fondamen- tale qui est une étape c) de pyrolyse du filtrat séché. Il est en effet prévu un cycle de pyrolyse, avec une montée progressive en température jusqu'à une tempéra- ture de consigne au moins égale à 600 C, et un maintien à cette température de consigne pendant un temps de séjour suffisant pour obtenir le degré d'activation désiré. Les paramètres thermiques associés à ce cycle de pyrolyse pourront naturellement varier selon les cas. Si le cycle de pyrolyse est mis en oeuvre sur un lit fixe, il apparaît avantageux de partir d'une température de l'ordre de 100 C, puis de prévoir une montée en température avec une vitesse relativement basse, c'est-à-dire essentielle- ment comprise entre l C/mn et 3 C/mn, jusqu'à ce que l'on atteigne une température de consigne qui est de l'ordre de 700 C, avec un maintien à cette température de consigne pendant un temps au moins égal à 2 heures. Parmi ces différents paramètres thermiques, les essais menés par la demanderesse tendent à montrer que la valeur de la tempéra- ture de consigne constitue le paramètre essentiel. On a pu en effet observer que dans une gamme de températures allant de 250 C à 450 C, les composés se dégradent mais sans augmentation de la surface spécifique: il n'y a pas de libération ou de création de micropores. Par contre, lorsqu'on arrive à 600 C, il y a une restructuration de la matrice carbonée avec formation de micropores. Au-delà de 700 C, on arrive à une phase de destruction de la matière carbonée (la surface spécifique évolue lentement, et le rendement décroît). Finalement, la valeur de 700 C tend à correspondre à l'obtention des meilleurs résultats. Pour ce qui est de la vitesse de montée en température, il apparaît qu'une vitesse de l'ordre de 1 C/mn donne d'excellents résultats avec la valeur de consigne de 700 C précitée. Pour ce qui est enfin du temps de séjour à la température de consigne, un temps compris entre 2,5 heures et 5 heures semble tout à fait satisfaisant, le temps de 5 heures donnant apparemment les meilleurs résultats. Il convient de bien noter que la pyrolyse doit être effectuée dans des conditions telles que l'on évite une carbonisation uniquement sur les bords et se limite au centre à la torréfaction (par exemple, au cours d'une pyrolyse lente en lit fixe sous atmosphère réductrice) au cours de la pyrolyse. Expérimentalement, on a constaté que la surface spécifique décroissait de manière hyperbolique avec la vitesse de chauffe. C'est ainsi que des vitesses supérieu- res à 5 C/mn aboutissent à un apport d'énergie qui est tel que l'on arrive à une destruction des celluloses et des hémicelluloses, destruction qui est très rapide, et qui provoque un gonflement des pores existants, d'o il s'ensuit une diminution de la microporosité. Par contre, lorsque l'on utilise des vitesses de chauffe comprises entre 1 et 3 C/mn, l'apport énergétique relativement lent permet d'ouvrir les pores existants sans pour autant provoquer un agrandissement. Il ne se produit pas de jonction entre les pores, et donc il n'y a pas de formation de mésopores ou de macropores. Les essais menés par la demanderesse tendent à montrer que la vitesse de chauffe optimale se situe au voisinage de 1 C/mn. Pour les valeurs précitées des paramètres, c'est-à-dire une montée en température à la vitesse de 3 C/min jusqu'à 700 C, et un maintien à cette température pendant 5 heures, la demande- resse a pu constater un effet de synergie, c'est-à-dire un résultat nettement supérieur au niveau de l'augmentation de la surface spécifique par rapport à des expériences menées avec seulement une ou deux de ces valeurs. Pour la mise en oeuvre du cycle de pyrolyse en lit fixe, il est avantageux de prévoir que ce cycle soit réalisé en milieu semi-fermé, avec un taux de remplissage du récipient utilisé qui est inférieur à 40%, en étant de préférence voisin de 20%. L'obtention d'un milieu semi- fermé, aisément réalisée en utilisant un récipient cylin- drique en acier inoxydable couvert d'une plaque de la même matière simplement posée sur le bord supérieur du réci- pient, permet d'éviter bien des inconvénients d'un proces- sus qui serait mené en milieu fermé. En effet, en milieu fermé, la pression dépasse rapidement la pression atmosphé- rique, ce qui produit une recondensation, et par suite un 5 bouchage des pores, lequel est particulièrement néfaste dans le cadre d'une recherche de capacités optimales d'adsorption. Ceci permet également d'éviter l'utilisation d'azote, qui est relativement onéreuse. Il va de soi aussi que les valeurs des temps de séjour à la température de10 consigne seront liées à la hauteur du lit dans le récipient concerné: plus le lit est mince, plus le temps de séjour sera court, et inversement. Avec les valeurs données plus haut, on a constaté que le taux de remplissage devait préférentiellement rester en-dessous de la valeur de 40 %, et que la valeur de 20 % constitue une optimisation du procédé. En variante, le cycle de pyrolyse de l'étape c) peut être mis en oeuvre en continu dans un four de pyroly- se, par exemple un four tournant ou un four mis en vibra-20 tion forcée (vibro-fluidisé) dans lequel règne une tempéra- ture au moins égale à 600 C dans le cas de matières cellulosiques. L'utilisation d'un four de pyrolyse vibro- fluidisé permet de s'affranchir des contraintes rencontrées avec un lit fixe pour la hauteur de lit et le temps de séjour. En effet, il suffit de régler convenablement les paramètres vibratoires pour avoir la hauteur de lit et le temps de séjour désirés. A titre indicatif, le temps de séjour sera de l'ordre de 0,25 heure pour un four d'environ deux mètres de longueur. Le temps de séjour sera donc d'une30 façon générale beaucoup plus court qu'avec un lit fixe. A l'issue du cycle de pyrolyse, on pourrait laisser la matière carbonée revenir progressivement à la température ambiante. Toutefois, pour plusieurs matières premières telles que le bois ou la paille, il est intéres- sant de prévoir une étape additionnelle notée d) dans laquelle la matière carbonée issue du cycle de pyrolyse est soumise à un trempage dans un liquide froid, tel que de l'eau. Ce trempage ou "quenching" a pour effet de stopper l'activation, et permet une bonne cristallisation. Il est avantageux de procéder ensuite à une étape terminale e) de lavage, de filtration et de séchage (par exemple en étuve ou dans un four microondes). Dans la pratique, on agitera la suspension pendant environ 1 heure pour son lavage, puis on procédera à une filtration et à un séchage. Cette étape e) de lavage, puis de filtration et de séchage, est particulièrement opportune lorsque l'on prévoit un nouveau cycle de pyrolyse, comme cela va être expliqué plus loin. On pourrait en effet s'arrêter au premier cycle précédemment décrit, mais on a constaté qu'un nouveau cycle de pyrolyse, dont la durée est très inférieure à celle du premier cycle, permettait d'augmenter substantiellement la surface spécifique du charbon actif obtenu. Dans ce cas, après l'étape terminale e) de lavage puis de filtration et de séchage, le procédé comporte alors une étape f) dans laquelle le résidu carboné séché issu de l'étape terminale e) est soumis à un nouveau cycle de pyrolyse. Avec un lit fixe, le nouveau cycle de pyrolyse lente pourra être défini par les paramètres thermiques suivants: à partir d'une température de l'ordre de 100 C, on prévoit une montée en température avec une vitesse comprise entre un 1 C/mn et 3 C/mn, jusqu'à une température de consigne de l'ordre de 600 C, avec un maintien à cette température de consigne pendant un temps de l'ordre de 0,5 heure. Ce nouveau cycle de pyrolyse est donc mené avec des paramètres thermiques très proches de ceux du premier cycle de pyrolyse déjà effectué, et la différence essen- tielle réside dans le temps de séjour à la température de consigne. Les essais menés par la demanderesse tendent à montrer qu'une montée en température avec une vitesse de l'ordre de 3 C/mn jusqu'à la température de consigne de 600 C, avec un maintien à cette température de consigne pendant un temps de 0,5 heure donne d'excellents résultats. A titre indicatif, on a pu constater que la mise en oeuvre d'un nouveau cycle de pyrolyse lente en lit fixe mené avec ces paramètres permet d'obtenir une augmentation de 10 à % de la surface spécifique du charbon actif. De façon analogue à ce qui a été décrit plus haut pour la fin de traitement à l'issue du premier cycle de pyrolyse, on pourra également prévoir, après la mise en oeuvre de l'étape f) correspondant au nouveau cycle de pyrolyse, une étape g) dans laquelle la matière carbonée issue du nouveau cycle de pyrolyse est soumise à un trempage dans un liquide froid tel que de l'eau ("quen- ching"). On pourra également prévoir que le procédé comporte une étape h) de lavage, puis de filtration et de séchage (en étuve ou dans un four micro-ondes), par exemple à une température de l'ordre de 100 C. En variante, on pourra remplacer l'étape f) précitée par une étape d'activation f') dans laquelle le résidu carboné séché issu de l'étape terminale c) est soumis à l'action d'un courant de vapeur d'eau ou de CO2 à haute température. Une telle étape était classiquement utilisée pour les charbons actifs ordinaires, sans proprié- tés ferromagnétiques. L'activation est en général effectuée à une température de 800 C à 1000 C sous atmosphère hautement contrôlée, en présence de CO2 et de vapeur d'eau. Les essais menés par la demanderesse tendent à montrer que les cristaux d'oxydes métalliques, par exemple les cristaux de magnétite lorsque l'on a choisi comme réactif chimique une solution de chlorure de fer III hexahydrate, sont parfaitement incrustés dans le squelette carboné de la matière, indépendamment des pores qui sont prêts à recevoir les composés à adsorber. Ces essais ont également permis d'établir que le charbon actif ainsi obtenu par la mise en oeuvre du procédé précité, présentait les caractéristiques de perméabilité magnétique et d'hystérésis des produits ferromagnétiques. On a pu constater que la perméabilité, et par conséquent la susceptibilité magnétique, variaient de manière importante avec l'induction, et par conséquent avec le champ magnéti- que. Ces variations ont de plus des valeurs différentes selon que le champ est obtenu par valeurs croissantes ou décroissantes, conformément au phénomène d'hystérésis particulier propre aux substances ferromagnétiques. Pour ce qui est de la susceptibilité magnétique, on a constaté que l'on obtenait des valeurs légèrement inférieures à 1, de sorte que le charbon actif obtenu ne se comporte pas comme un aimant naturel, mais il n'en est pas moins aisément récupérable de son milieu d'utilisation par application d'un champ magnétique externe adéquat au moyen d'un aimant permanent ou d'un électro-aimant, même s'il est présent en phase liquide ou dans un gaz. On est ainsi parvenu à obtenir pour la première fois un charbon actif présentant des propriétés ferromagné- tiques permanentes. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1. Charbon actif comportant une structure carbo- née (1) dotée de micropores (2), caractérisé en ce que la structure carbonée (1) comporte des cristaux (3) d'oxydes d'un métal de transition, qui sont intimement incrustés dans la matière constitutive de la structure carbonée (1), sans obturation des micropores (2) de ladite structure, de façon que ce charbon actif présente des propriétés ferroma- gnétiques permanentes permettant sa récupération en milieu d'utilisation par application d'un champ magnétique externe adéquat. 2. Charbon actif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cristaux d'oxydes métalliques (3) sont issus d'un sel de métal de transition tel que le fer ou le nickel. 3. Charbon actif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cristaux d'oxydes de fer (3) sont des cristaux de magnétite et/ou d'hématite. 4. Procédé de fabrication d'un charbon actif à propriétés ferromagnétiques permanentes selon l'une des revendications 1 à 3, à partir d'une matière première lignocellulosique ou polymère, de lignite, ou de déchets industriels ou agricoles, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes: a) imprégnation de la matière première avec une solution aqueuse d'un sel de métal de transition; b) filtration et séchage de la matière première imprégnée; c) cycle de pyrolyse du filtrat séché, avec montée progressive en température jusqu'à une température de consigne au moins égale à 600 C, et maintien à cette température de consigne pendant un temps de séjour suffi- sant pour obtenir le degré d'activation désiré. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d) dans laquelle la matière carbonée issue du cycle de pyrolyse est soumise à un trempage dans un liquide froid. 6. Procédé selon la revendication 4 ou la reven- dication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une étape f) dans laquelle le résidu carboné séché issu de l'étape terminale c) est soumis à un nouveau cycle de pyrolyse, dont la durée est très inférieure à celle dudit premier cycle. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une étape g) dans laquelle la matière carbonée issue du nouveau cycle de pyrolyse est soumise à un trempage dans un liquide froid. 8. Procédé selon la revendication 4 ou la reven- dication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'activation f') dans laquelle le résidu carboné séché issu de l'étape terminale c) est soumis à l'action d'un courant de vapeur d'eau ou de CO2 à haute température. 9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'imprégnation mise en oeuvre lors de l'étape a) est effectuée avec une solution aqueuse de chlorure, de nitrate ou de carbonate de fer ou de nickel. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la solution aqueuse est une solution de chlorure de fer III hexahydrate. 11. Procédé selon l'une des revendications 4 à , caractérisé en ce que le séchage mis en oeuvre lors de l'étape b) est effectué à une température qui reste infé- rieure à la température d'inflammation de la matière première, ladite température de séchage étant maintenue jusqu'à ce que la masse du filtrat séché soit essentielle- ment constante. 12. Procédé selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le cycle de pyrolyse de l'étape c) est mis en oeuvre sur un lit fixe, ledit cycle étant défini par les paramètres thermiques suivants: à partir d'une température de l'ordre de 100 C, montée en tempéra- ture avec une vitesse comprise entre l C/min et 3 C/min, jusqu'à une température de consigne de l'ordre de 700 C, avec un maintien à cette température de consigne pendant un5 temps au moins égal à 2 heures. 13. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le nouveau cycle de pyrolyse de l'étape f) est mis en oeuvre sur un lit fixe, ledit cycle étant défini par les paramètres thermiques suivants: à partir d'une température de l'ordre de 100 C, montée en température avec une vitesse comprise entre 1 C/min et 3 C/min, jusqu'à une température de consigne de l'ordre de 600 C, avec un maintien à cette température de consigne pendant un temps au moins égal à 0,5 heure.15 14. Procédé selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé en ce que le cycle de pyrolyse mis en oeuvre lors de l'étape c) ou f) est réalisé en milieu semi-fermé, avec un taux de remplissage du récipient utilisé qui est inférieur à 40 %, en étant de préférence voisin de 20%. 15. Procédé selon la revendication 4 ou la reven- dication 6, caractérisé en ce que le cycle de pyrolyse de l'étape c) et/ou de l'étape f) est mis en oeuvre en continu dans un four de pyrolyse o règne une température au moins25 égale à 600 C. 16. Procédé selon la revendication 15, caracté- risé en ce que le four de pyrolyse est mis en vibration forcée, et les paramètres vibratoires sont réglés de façon que le lit vibro-fluidisé séjourne dans le four pendant un temps prédéterminé, qui est en particulier de l'ordre de 0,25 heure pour un four d'environ 2 mètres de longueur.