Etude bibliographique
Adsorption
31
I.3.5. Application de l’adsorption
Les procédés d’adsorption sont employés dans beaucoup de domaines comme :
La séparation de composés chimiques,
La décoloration des jus sucrés,
La purification de divers produits pétroliers et de matières grasse animales et
végétales,
Le traitement des eaux,
La dessiccation de produits organiques industriels...etc.
I.3.6. Cinétique d’adsorption
Pour étudier la cinétique, on détermine la capacité de fixation (qt) en fonction du
temps. L’équilibre d’adsorption est pratiquement atteint après un certains temps de contact
adsorbant-adsorbat.
Les relations (1) et (2) représentent respectivement la quantité (qt) adsorbée à un temps
(t) et le taux d’élimination (E) :
= ( − ) ⁄
(1)
(%) = ( − )⁄ ∗ 100
(2)
qt : quantité adsorbée à un temps t (mg/g) ;
V : volume de la solution (l) ;
ma : Masse d’adsorbant (g) ;
C0 : concentration initiale de l’adsorbat (mg/l) ;
Ct : concentration de l’adsorbat à un temps t (mg/l).
Toutes les études d’adsorption de solutés reposent sur la détermination des
concentrations des substances étudiées dans une phase liquide. Or l’interprétation dépend de
la nature du système étudié (Gherbi, 2008), Une représentation simple peut se faire par trois
modèles (Errais, 2011) :
1. Le matériau adsorbant est non poreux et il y aura adsorption rapide sur les surfaces
qui sont directement accessibles (situation rencontrée avec des suspensions de
particules de kaolinite).
2. Le matériau adsorbant est poreux et les surfaces adsorbantes ne sont pas toutes
également accessibles. La vitesse d’adsorption dépend de la vitesse de diffusion dans
les espaces poreux (situation fréquemment rencontrée avec des particules de
minéraux argileux constituées de cristaux et possédant des espaces interfoliaires
accessibles).
3. Le matériau poreux est complexe avec présence de pores de tailles différentes (micro
et macrospores). La vitesse d’adsorption dépendra de plusieurs phénomènes dont la
diffusion dans les micropores et convection-dispersion dans les macrospores (voir
Figure 1 en annexe I-3).
Adsorption
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I.3.5. Application de l’adsorption
Les procédés d’adsorption sont employés dans beaucoup de domaines comme :
La séparation de composés chimiques,
La décoloration des jus sucrés,
La purification de divers produits pétroliers et de matières grasse animales et
végétales,
Le traitement des eaux,
La dessiccation de produits organiques industriels...etc.
I.3.6. Cinétique d’adsorption
Pour étudier la cinétique, on détermine la capacité de fixation (qt) en fonction du
temps. L’équilibre d’adsorption est pratiquement atteint après un certains temps de contact
adsorbant-adsorbat.
Les relations (1) et (2) représentent respectivement la quantité (qt) adsorbée à un temps
(t) et le taux d’élimination (E) :
= ( − ) ⁄
(1)
(%) = ( − )⁄ ∗ 100
(2)
qt : quantité adsorbée à un temps t (mg/g) ;
V : volume de la solution (l) ;
ma : Masse d’adsorbant (g) ;
C0 : concentration initiale de l’adsorbat (mg/l) ;
Ct : concentration de l’adsorbat à un temps t (mg/l).
Toutes les études d’adsorption de solutés reposent sur la détermination des
concentrations des substances étudiées dans une phase liquide. Or l’interprétation dépend de
la nature du système étudié (Gherbi, 2008), Une représentation simple peut se faire par trois
modèles (Errais, 2011) :
1. Le matériau adsorbant est non poreux et il y aura adsorption rapide sur les surfaces
qui sont directement accessibles (situation rencontrée avec des suspensions de
particules de kaolinite).
2. Le matériau adsorbant est poreux et les surfaces adsorbantes ne sont pas toutes
également accessibles. La vitesse d’adsorption dépend de la vitesse de diffusion dans
les espaces poreux (situation fréquemment rencontrée avec des particules de
minéraux argileux constituées de cristaux et possédant des espaces interfoliaires
accessibles).
3. Le matériau poreux est complexe avec présence de pores de tailles différentes (micro
et macrospores). La vitesse d’adsorption dépendra de plusieurs phénomènes dont la
diffusion dans les micropores et convection-dispersion dans les macrospores (voir
Figure 1 en annexe I-3).