PARTIE A
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A. 3. 4. Mécanisme d’adsorption
L’adsorption d’un composé sur un solide poreux peut être décrite par les étapes
suivantes (Cardot C., 2010):
- Etape 1 (très rapide) : transfert des molécules de la couche externe d’hydratation vers
l’interne ;
- Etape 2 (rapide) : diffusion de l’adsorbat à travers le film liquide vers la surface des
grains. Cette étape limite la vitesse d’adsorption.
- Etape 3 (lente) : transfert intra granulaire de la matière sous l’effet de gradient de
concentration. La molécule peut diffuser d’un site d’adsorption à un autre.
- Etape 4 (très rapide) : réaction d’adsorption au contact des sites actifs, une fois
adsorbée, la molécule est considérée comme immobile.
A. 3. 5. Les facteurs qui influencent l’adsorption
La quantité de gaz ou de substances dissoutes, adsorbés par une quantité déterminée d’un
adsorbant donné, dépend de la nature du gaz ou de la solution et des conditions du
déroulement du processus (Kiréev V., 1975). En outre, il est important de préciser que
cette distribution n'est pas figée, mais, bien au contraire, varie dans le temps sous
l'influence de très nombreux paramètres. Dont les principaux sont décrits ci-après :
A. 3. 5. 1. Facteurs caractérisant l’adsorbat
Toutes les substances ne sont pas adsorbables au même titre. La capacité de rétention d’un
polluant est fonction de : la concentration de l’adsorbat dans le milieu ambiant ; l’énergie
de liaison de la substance à adsorber ; sa structure et la taille des molécules ; sa solubilité
(moins une substance est soluble, mieux elle est adsorbée).
A. 3. 5. 2. Facteurs caractérisant l’adsorbant
Un adsorbant est caractérisé par des propriétés physicochimiques, mécaniques et
géométriques, les plus importantes sont les propriétés géométriques.
- La surface spécifique : la surface spécifique est une donnée essentielle de la
caractérisation des solides et des matériaux poreux. L’efficacité d’un adsorbant est liée à
sa surface spécifique (exprimée en m
2 /g), et qui dépend de sa porosité. Elle est
généralement déterminée par la méthode BET.
- La structure de l’adsorbant : la porosité de l’adsorbant joue un rôle important dans le
processus d’adsorption. En effet, la plus ou moins grande diffusion dans les pores sera
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A. 3. 4. Mécanisme d’adsorption
L’adsorption d’un composé sur un solide poreux peut être décrite par les étapes
suivantes (Cardot C., 2010):
- Etape 1 (très rapide) : transfert des molécules de la couche externe d’hydratation vers
l’interne ;
- Etape 2 (rapide) : diffusion de l’adsorbat à travers le film liquide vers la surface des
grains. Cette étape limite la vitesse d’adsorption.
- Etape 3 (lente) : transfert intra granulaire de la matière sous l’effet de gradient de
concentration. La molécule peut diffuser d’un site d’adsorption à un autre.
- Etape 4 (très rapide) : réaction d’adsorption au contact des sites actifs, une fois
adsorbée, la molécule est considérée comme immobile.
A. 3. 5. Les facteurs qui influencent l’adsorption
La quantité de gaz ou de substances dissoutes, adsorbés par une quantité déterminée d’un
adsorbant donné, dépend de la nature du gaz ou de la solution et des conditions du
déroulement du processus (Kiréev V., 1975). En outre, il est important de préciser que
cette distribution n'est pas figée, mais, bien au contraire, varie dans le temps sous
l'influence de très nombreux paramètres. Dont les principaux sont décrits ci-après :
A. 3. 5. 1. Facteurs caractérisant l’adsorbat
Toutes les substances ne sont pas adsorbables au même titre. La capacité de rétention d’un
polluant est fonction de : la concentration de l’adsorbat dans le milieu ambiant ; l’énergie
de liaison de la substance à adsorber ; sa structure et la taille des molécules ; sa solubilité
(moins une substance est soluble, mieux elle est adsorbée).
A. 3. 5. 2. Facteurs caractérisant l’adsorbant
Un adsorbant est caractérisé par des propriétés physicochimiques, mécaniques et
géométriques, les plus importantes sont les propriétés géométriques.
- La surface spécifique : la surface spécifique est une donnée essentielle de la
caractérisation des solides et des matériaux poreux. L’efficacité d’un adsorbant est liée à
sa surface spécifique (exprimée en m
2 /g), et qui dépend de sa porosité. Elle est
généralement déterminée par la méthode BET.
- La structure de l’adsorbant : la porosité de l’adsorbant joue un rôle important dans le
processus d’adsorption. En effet, la plus ou moins grande diffusion dans les pores sera