Chapitre1 :
Généralités
10
Qa : quantité adsorbée (mg.g
-1 ou mol.g
-1 ) ; V : volume de la solution (l) ; m : masse
d‘adsorbant (g) ; C0 : concentration initiale de l‘adsorbat (mg l
-1 ) ; Ce : concentration à
l‘équilibre de l‘adsorbat (mg l
-1 ).
Le rendement de fixation est donné par la formule suivante : R(%) = (C0-Ce) × (100/Co)
3.3. Cinétique d’adsorption
L'étude cinétique des processus d'adsorption fournit des informations relatives au
mécanisme d'adsorption et sur le mode de transfert des solutés de la phase liquide à la phase
solide. A l'instar des équilibres d'adsorption, la cinétique d'adsorption d'un matériau peut être
modélisée. A cet effet, la littérature rapporte un certain nombre de modèles cinétiques
d‘adsorption dépendants de la nature et de la complexité du matériau adsorbant, Parmi ces
modèles, ceux qui sont basés sur la composition des milieux où la vitesse de sorption à un
instant t est déterminée par l'écart entre l'état du système à cet instant t et son état à
l'équilibre ; et sur la diffusion où la vitesse d‘adsorption est déterminée par la diffusion
moléculaire (In Errais, 2011).
• Le modèle cinétique pseudo-premier ordre de Lagergreen (1898) basé sur la capacité du
solide ; dont l’équation s’écrit comme suit :
dQ t / dt = K 1 (Q e - Q t ) sa forme linéaire est log (Q e - Q t ) = log Q e – (K 1 t / 2,303) (2)
Q t (mg/g) : la quantité adsorbée à temps t ; Q e (mg/g) : la quantité adsorbée à l‘équilibre ; t: le
temps de contact (min), k 1 (min
-1 ) : la constante de vitesse d‘adsorption pour le modèle
pseudo-premier ordre. La forme linéarisée de l’équation est obtenue par intégration entre
l’instant initial t = 0 et l’instant t, Q=Q t .
• Le modèle cinétique pseudo-second ordre de Ho et Mckay (1998) est décrit par cette
équation :
dQ t / dt = K 2 (Q e - Q t ) ² sa forme linéaire utilisée est
t
q
q
K
q
t
e
e
t
1
1
2
2
+
=
(3)
K 2 (g.mg
-1 .min
-1 ) : la constante de vitesse du modèle pseudo-second ordre.
Généralités
10
Qa : quantité adsorbée (mg.g
-1 ou mol.g
-1 ) ; V : volume de la solution (l) ; m : masse
d‘adsorbant (g) ; C0 : concentration initiale de l‘adsorbat (mg l
-1 ) ; Ce : concentration à
l‘équilibre de l‘adsorbat (mg l
-1 ).
Le rendement de fixation est donné par la formule suivante : R(%) = (C0-Ce) × (100/Co)
3.3. Cinétique d’adsorption
L'étude cinétique des processus d'adsorption fournit des informations relatives au
mécanisme d'adsorption et sur le mode de transfert des solutés de la phase liquide à la phase
solide. A l'instar des équilibres d'adsorption, la cinétique d'adsorption d'un matériau peut être
modélisée. A cet effet, la littérature rapporte un certain nombre de modèles cinétiques
d‘adsorption dépendants de la nature et de la complexité du matériau adsorbant, Parmi ces
modèles, ceux qui sont basés sur la composition des milieux où la vitesse de sorption à un
instant t est déterminée par l'écart entre l'état du système à cet instant t et son état à
l'équilibre ; et sur la diffusion où la vitesse d‘adsorption est déterminée par la diffusion
moléculaire (In Errais, 2011).
• Le modèle cinétique pseudo-premier ordre de Lagergreen (1898) basé sur la capacité du
solide ; dont l’équation s’écrit comme suit :
dQ t / dt = K 1 (Q e - Q t ) sa forme linéaire est log (Q e - Q t ) = log Q e – (K 1 t / 2,303) (2)
Q t (mg/g) : la quantité adsorbée à temps t ; Q e (mg/g) : la quantité adsorbée à l‘équilibre ; t: le
temps de contact (min), k 1 (min
-1 ) : la constante de vitesse d‘adsorption pour le modèle
pseudo-premier ordre. La forme linéarisée de l’équation est obtenue par intégration entre
l’instant initial t = 0 et l’instant t, Q=Q t .
• Le modèle cinétique pseudo-second ordre de Ho et Mckay (1998) est décrit par cette
équation :
dQ t / dt = K 2 (Q e - Q t ) ² sa forme linéaire utilisée est
t
q
q
K
q
t
e
e
t
1
1
2
2
+
=
(3)
K 2 (g.mg
-1 .min
-1 ) : la constante de vitesse du modèle pseudo-second ordre.