Synthèse documentaire
Chapitre III : L’adsorption
24
5.2. Cinétique d’adsorption
La cinétique d’adsorption est commandée par :
- Les conditions de transfert des molécules du corps à adsorber au sein du liquide jusqu’à la
surface de l’adsorbant, en d’autres termes, par la vitesse de diffusion propre de la molécule et
par les conditions de turbulence régnant au sein de la surface et au voisinage de l’écoulement
du corps à adsorber,
- La concentration du soluté adsorbable ;
- La surface offerte, qui est liée à la quantité de corps adsorbant et à la surface spécifique
(surface m²/g).
La cinétique décrit l’évolution en fonction du temps du processus de sorption jusqu’à ce que
l’équilibre soit atteint. Ça permet donc, l'estimation du temps de contact nécessaire entre le sorbant et
le polluant. C’est pour cette raison que la cinétique représente le second indicateur de la performance
épuratoire d'un adsorbant (juste après la capacité d’adsorption).
La quantité adsorbée (Q t ) à un temps « t » et le rendement de fixation (F), sont donnés respectivement
par les relations (1) et (2) ;
........... (1)
……… (2)
V : Volume de la solution (L) ; m : Masse de l’adsorbant (g) ; C0 : Concentration initiale de l’adsorbat
(mg/L) ; Ct : Concentration de l’adsorbat à un temps t (mg/L) Pour rendre compte du phénomène de
transfert et de diffusion de matière entre les phases liquide et solide, de nombreux modèles cinétiques
ont été développés (Tab. 07).
5.3. Equilibre d’adsorption
L’équilibre d’adsorption dépend des interactions adsorbant-adsorbat ainsi que des propriétés de ces
derniers. Les données expérimentales obtenues sous les conditions d’équilibre peuvent être utilisées
pour déduire les isothermes d’adsorption, représentées par les courbes liant, à une température fixée, la
quantité de produit adsorbée par masse initiale d’adsorbant à la concentration restante en phase fluide
après équilibre d’adsorption. L’étude de leurs allures est représentative du mode d’adsorption et des
mécanismes mis en jeu.
(/) =
(C – C ) . V
m
(%) =
(C – C )
C
. 100
Chapitre III : L’adsorption
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5.2. Cinétique d’adsorption
La cinétique d’adsorption est commandée par :
- Les conditions de transfert des molécules du corps à adsorber au sein du liquide jusqu’à la
surface de l’adsorbant, en d’autres termes, par la vitesse de diffusion propre de la molécule et
par les conditions de turbulence régnant au sein de la surface et au voisinage de l’écoulement
du corps à adsorber,
- La concentration du soluté adsorbable ;
- La surface offerte, qui est liée à la quantité de corps adsorbant et à la surface spécifique
(surface m²/g).
La cinétique décrit l’évolution en fonction du temps du processus de sorption jusqu’à ce que
l’équilibre soit atteint. Ça permet donc, l'estimation du temps de contact nécessaire entre le sorbant et
le polluant. C’est pour cette raison que la cinétique représente le second indicateur de la performance
épuratoire d'un adsorbant (juste après la capacité d’adsorption).
La quantité adsorbée (Q t ) à un temps « t » et le rendement de fixation (F), sont donnés respectivement
par les relations (1) et (2) ;
........... (1)
……… (2)
V : Volume de la solution (L) ; m : Masse de l’adsorbant (g) ; C0 : Concentration initiale de l’adsorbat
(mg/L) ; Ct : Concentration de l’adsorbat à un temps t (mg/L) Pour rendre compte du phénomène de
transfert et de diffusion de matière entre les phases liquide et solide, de nombreux modèles cinétiques
ont été développés (Tab. 07).
5.3. Equilibre d’adsorption
L’équilibre d’adsorption dépend des interactions adsorbant-adsorbat ainsi que des propriétés de ces
derniers. Les données expérimentales obtenues sous les conditions d’équilibre peuvent être utilisées
pour déduire les isothermes d’adsorption, représentées par les courbes liant, à une température fixée, la
quantité de produit adsorbée par masse initiale d’adsorbant à la concentration restante en phase fluide
après équilibre d’adsorption. L’étude de leurs allures est représentative du mode d’adsorption et des
mécanismes mis en jeu.
(/) =
(C – C ) . V
m
(%) =
(C – C )
C
. 100