Chapitre I
Rappels bibliographiques
46
Les différentes études qui ont été menées dans ce sens étaient plus axées sur des descriptions
théoriques de l’équilibre d’adsorption que sur la compréhension des cinétiques d’adsorption
(Liu et Liu, 2008).
Deux modèles ont été utilisés pour étudier la cinétique et dont les paramètres respectifs sont
reportés sur le tableau 14 :
Tableau 14 : Les modèles de cinétique utilisées dans la littérature (Lahmar, 2010).
B.4.2. Isothermes d’équilibres d’adsorption
Tous les systèmes adsorbant/adsorbat ne se comportent pas de la même manière. Les
phénomènes d’adsorption sont donc souvent abordés par leur comportement isotherme.
Les courbes isothermes décrivent la relation existante, à l’équilibre d’adsorption, entre la
quantité adsorbée et la concentration en soluté dans un solvant donné à une température
constante. L’allure de ces courbes permet d’émettre des hypothèses sur les mécanismes mis
en jeu : adsorption en monocouche ou multicouche, interactions entre molécules adsorbées ou
non,… ; et de nombreux modèles ont été développés pour les représenter.
a. Représentation graphique d’une isotherme d’adsorption
Les isothermes d’adsorption, caractéristiques de l’équilibre thermodynamique entre un
adsorbant et un adsorbat, s’obtiennent généralement à partir d’expériences en batch où l’on
mesure la concentration stabilisée de l’adsorbant restant en phase fluide après adsorption. La
qualité d’adsorbat présent sur l’adsorbant q e (exprimée en mol/l) en fonction de la quantité
d’adsorbat restant en solution Ce (mol/l) est calculée à l’aide du bilan matière :
q e = (C 0 – C e ) .V/m adsorbat (mol/g) ………………….. (10)
Où C 0 est la concentration initiale de la solution (mol/l),
m adsorbat : la masse initiale d’adsorbat (g) et V : volume de la solution.
Modèle
Equation
Références
Pseudo 1er ordre
(équation de
Lagergren)
log (q e – q t ) = log q e - K 1 . t/2.303(6)
(Lagergren, 1898
in Al mardini,
2008).
Pseudo second
ordre 3
Q t = Q e - (1/k 2p * Q e ) * (Q t /t) (7)
Kumar, 2006.
Rappels bibliographiques
46
Les différentes études qui ont été menées dans ce sens étaient plus axées sur des descriptions
théoriques de l’équilibre d’adsorption que sur la compréhension des cinétiques d’adsorption
(Liu et Liu, 2008).
Deux modèles ont été utilisés pour étudier la cinétique et dont les paramètres respectifs sont
reportés sur le tableau 14 :
Tableau 14 : Les modèles de cinétique utilisées dans la littérature (Lahmar, 2010).
B.4.2. Isothermes d’équilibres d’adsorption
Tous les systèmes adsorbant/adsorbat ne se comportent pas de la même manière. Les
phénomènes d’adsorption sont donc souvent abordés par leur comportement isotherme.
Les courbes isothermes décrivent la relation existante, à l’équilibre d’adsorption, entre la
quantité adsorbée et la concentration en soluté dans un solvant donné à une température
constante. L’allure de ces courbes permet d’émettre des hypothèses sur les mécanismes mis
en jeu : adsorption en monocouche ou multicouche, interactions entre molécules adsorbées ou
non,… ; et de nombreux modèles ont été développés pour les représenter.
a. Représentation graphique d’une isotherme d’adsorption
Les isothermes d’adsorption, caractéristiques de l’équilibre thermodynamique entre un
adsorbant et un adsorbat, s’obtiennent généralement à partir d’expériences en batch où l’on
mesure la concentration stabilisée de l’adsorbant restant en phase fluide après adsorption. La
qualité d’adsorbat présent sur l’adsorbant q e (exprimée en mol/l) en fonction de la quantité
d’adsorbat restant en solution Ce (mol/l) est calculée à l’aide du bilan matière :
q e = (C 0 – C e ) .V/m adsorbat (mol/g) ………………….. (10)
Où C 0 est la concentration initiale de la solution (mol/l),
m adsorbat : la masse initiale d’adsorbat (g) et V : volume de la solution.
Modèle
Equation
Références
Pseudo 1er ordre
(équation de
Lagergren)
log (q e – q t ) = log q e - K 1 . t/2.303(6)
(Lagergren, 1898
in Al mardini,
2008).
Pseudo second
ordre 3
Q t = Q e - (1/k 2p * Q e ) * (Q t /t) (7)
Kumar, 2006.