Synthèse documentaire
Chapitre III : L’adsorption
21
3. Principe général et étapes d’adsorption
Quand un solide est plongé dans une solution, certaines molécules de la solution peuvent se
fixer sur le solide sous l’effet des forces d’attractions intermoléculaires (liaisons de Van der Waals :
de type électrostatique, de faible intensité avec des énergies d’interactions entre 05 et 40 KJ/mol),
sans qu’il y ait réaction chimique. C’est l’adsorption.
Le transfert de masse des molécules d’adsorbat de la phase liquide vers la phase solide (adsorbant)
se déroule généralement en quatre étapes (Fig. 08; Tab 05) :
Tableau 05 : Les étapes de fixation d’une molécule (ou
atome) d’adsorbat. (Cardot, 2005 modifié).
Figure 08 : Les étapes du mécanisme
d’adsorption. (Calvet, 2003)
4. Paramètres affectant l’adsorption
Quand un solide est mis en contact avec une solution, chaque constituant de cette dernière, le
solvant et le soluté, manifeste une tendance à l’adsorption à la surface du solide. Il y’a donc une
compétition en surface entre deux adsorptions qui sont Concurrentielles.
Le cas le plus intéressant est celui où l’adsorption du soluté est de loin plus importante que celle du
solvant.
C’est un procédé physicochimique ayant des avantages et des inconvénients (Tab. 9 annexe I-3).
L’équilibre d’adsorption entre adsorbant et adsorbat, la quantité adsorbée, dépend de nombreux
paramètres dont les principaux sont exprimés dans le tableau suivant:
1
Transport de l’adsorbat de la phase fluide (eau
libre) à la surface (eau liée) de l’adsorbant :
Transfert de masse externe (par advection et
dispersion).
Très
rapide
2
Transport à travers la substance, aussi appelée
« film de diffusion ».
Rapide
3
Transport simultané dans les pores de l’adsorbat
par diffusion due au gradient de concentration :
Diffusion de surface (ou diffusion de pores).
Lente
4
L’interaction de l’adsorbat avec les sites actifs de
l’adsorbant se situant sur la surface développée des
pores internes de ce dernier (c’est l’adsorption).
Très
lente
Chapitre III : L’adsorption
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3. Principe général et étapes d’adsorption
Quand un solide est plongé dans une solution, certaines molécules de la solution peuvent se
fixer sur le solide sous l’effet des forces d’attractions intermoléculaires (liaisons de Van der Waals :
de type électrostatique, de faible intensité avec des énergies d’interactions entre 05 et 40 KJ/mol),
sans qu’il y ait réaction chimique. C’est l’adsorption.
Le transfert de masse des molécules d’adsorbat de la phase liquide vers la phase solide (adsorbant)
se déroule généralement en quatre étapes (Fig. 08; Tab 05) :
Tableau 05 : Les étapes de fixation d’une molécule (ou
atome) d’adsorbat. (Cardot, 2005 modifié).
Figure 08 : Les étapes du mécanisme
d’adsorption. (Calvet, 2003)
4. Paramètres affectant l’adsorption
Quand un solide est mis en contact avec une solution, chaque constituant de cette dernière, le
solvant et le soluté, manifeste une tendance à l’adsorption à la surface du solide. Il y’a donc une
compétition en surface entre deux adsorptions qui sont Concurrentielles.
Le cas le plus intéressant est celui où l’adsorption du soluté est de loin plus importante que celle du
solvant.
C’est un procédé physicochimique ayant des avantages et des inconvénients (Tab. 9 annexe I-3).
L’équilibre d’adsorption entre adsorbant et adsorbat, la quantité adsorbée, dépend de nombreux
paramètres dont les principaux sont exprimés dans le tableau suivant:
1
Transport de l’adsorbat de la phase fluide (eau
libre) à la surface (eau liée) de l’adsorbant :
Transfert de masse externe (par advection et
dispersion).
Très
rapide
2
Transport à travers la substance, aussi appelée
« film de diffusion ».
Rapide
3
Transport simultané dans les pores de l’adsorbat
par diffusion due au gradient de concentration :
Diffusion de surface (ou diffusion de pores).
Lente
4
L’interaction de l’adsorbat avec les sites actifs de
l’adsorbant se situant sur la surface développée des
pores internes de ce dernier (c’est l’adsorption).
Très
lente