Chapitre I
Synthèse bibliographique
3
I. Caractéristiques générales de l’adsorption
Le procédé de séparation par adsorption constitue aujourd’hui une des technologies les
plus importantes, elle est largement utilisée pour la dépollution et la purification dans des
domaines très variés, par exemple les industries pétrolières, pétrochimiques et chimiques,
aux applications environnementales et pharmaceutiques.
Dans ce chapitre nous allons donner quelques généralités sur l’adsorption pour mieux
définir l’importance de ce processus.
I.1. Définition de l’adsorption
L'adsorption est un procédé de traitement, bien adapté pour éliminer une très grande
diversité de composés toxiques dans notre environnement. Elle est essentiellement utilisée
pour le traitement de l'eau et de l'air. Au cours de ce processus les molécules d'un fluide
(gaz ou liquide), appelé adsorbat, viennent se fixer sur la surface d'un solide, appelé
adsorbant. Ce procédé définit la propriété de certains matériaux de fixer à leur surface des
molécules (gaz, ions métalliques, molécules organiques, etc.) d’une manière plus ou moins
réversible. Au cours de ce processus, il y aura donc un transfert de matière de la phase
aqueuse ou gazeuse vers la surface solide. (Desjardins., 1990 ; El Azzouzi., 1999 ; Arias et
al., 2002).
Il existe deux types de processus d’adsorption : adsorption physique (ou physisorption) et
adsorption chimique (ou chimisorption).
-La physisorption est une adsorption de type physique, où la fixation des molécules
d’adsorbat sur la surface d’adsorbant se fait essentiellement par les forces de Van der
Waals et les forces dues aux interactions électrostatiques. L’adsorption physique se produit
sans modification de la structure moléculaire et elle est parfaitement réversible. Ce type
d’adsorption se caractérise par :
La rapidité dans l’établissement de l’équilibre, la réduction de la capacité d’adsorption
avec l’augmentation de la température, ainsi que la réversibilité qui est relativement facile
(Chitour ,1981).
- La chimisorption est une adsorption de type chimique, qui résulte des forces de liaison
de nature chimique, nettement supérieures aux forces de Van der Waals avec mise en
commun ou transfert d’électrons ; Il y a donc des ruptures et des créations de liaisons
chimiques en surface entre le réactif et les sites actifs de l’adsorbant. Le processus est
Synthèse bibliographique
3
I. Caractéristiques générales de l’adsorption
Le procédé de séparation par adsorption constitue aujourd’hui une des technologies les
plus importantes, elle est largement utilisée pour la dépollution et la purification dans des
domaines très variés, par exemple les industries pétrolières, pétrochimiques et chimiques,
aux applications environnementales et pharmaceutiques.
Dans ce chapitre nous allons donner quelques généralités sur l’adsorption pour mieux
définir l’importance de ce processus.
I.1. Définition de l’adsorption
L'adsorption est un procédé de traitement, bien adapté pour éliminer une très grande
diversité de composés toxiques dans notre environnement. Elle est essentiellement utilisée
pour le traitement de l'eau et de l'air. Au cours de ce processus les molécules d'un fluide
(gaz ou liquide), appelé adsorbat, viennent se fixer sur la surface d'un solide, appelé
adsorbant. Ce procédé définit la propriété de certains matériaux de fixer à leur surface des
molécules (gaz, ions métalliques, molécules organiques, etc.) d’une manière plus ou moins
réversible. Au cours de ce processus, il y aura donc un transfert de matière de la phase
aqueuse ou gazeuse vers la surface solide. (Desjardins., 1990 ; El Azzouzi., 1999 ; Arias et
al., 2002).
Il existe deux types de processus d’adsorption : adsorption physique (ou physisorption) et
adsorption chimique (ou chimisorption).
-La physisorption est une adsorption de type physique, où la fixation des molécules
d’adsorbat sur la surface d’adsorbant se fait essentiellement par les forces de Van der
Waals et les forces dues aux interactions électrostatiques. L’adsorption physique se produit
sans modification de la structure moléculaire et elle est parfaitement réversible. Ce type
d’adsorption se caractérise par :
La rapidité dans l’établissement de l’équilibre, la réduction de la capacité d’adsorption
avec l’augmentation de la température, ainsi que la réversibilité qui est relativement facile
(Chitour ,1981).
- La chimisorption est une adsorption de type chimique, qui résulte des forces de liaison
de nature chimique, nettement supérieures aux forces de Van der Waals avec mise en
commun ou transfert d’électrons ; Il y a donc des ruptures et des créations de liaisons
chimiques en surface entre le réactif et les sites actifs de l’adsorbant. Le processus est