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I.4.3 Mécanisme d’adsorption
Pour mieux qualifier et quantifier la rétention, il convient de s’intéresser aux phénomènes se
produisant à l’échelle moléculaire, c’est-à-dire aux mécanismes d’adsorption. Chaque fois qu'un
gaz ou un liquide est en contact avec un solide ; celui-ci est retenu par les atomes superficiels du
solide et se concentre à sa surface (de FLORA, 1989). Ce mécanisme se déroule en quatre étapes :
• Diffusion externe : de la phase liquide externe vers celle liée à la particule solide (par
diffusion et convection) ;
• Diffusion interne : le transfert du soluté à travers le film liquide vers la surface externe de
l'adsorbant (caractérisé par le coefficient de transfert Kf) ;
• Transfert intra-granulaire : la diffusion à l'intérieur de la particule de l'adsorbant sous
l'effet du gradient de concentration (caractérisé par le coefficient de diffusion DS) ;
• L’adsorption : réaction d'adsorption au contact des sites actifs, une fois adsorbée, la
molécule est considérée comme immobile.
I.4.4 Paramètres affectant l’adsorption
I.4.4.1 Équilibre d'adsorption
La relation d'équilibre entre la solution et la phase adsorbée, ainsi que les données d'équilibre du
système adsorbant-adsorbat spécifiques fournissent la limite des performances des opérations
d'adsorption (Tien, 2018).
I.4.4.2 Caractéristiques de l'adsorbant
• Taille de l'adsorbant : C'est une variable importante car le taux d'absorption de l'adsorbat
dépend souvent de la taille de l'adsorbant ;
• Densité de l'adsorbant : C'est un facteur pour déterminer la hauteur de la colonne dans la
conception des fixed-beds system ;
• Porosité de l'adsorbant : Il donne la valeur de la fraction de l'espace vide d’un granule
adsorbant ;
• Taille et distribution des pores : Il fournit une description macroscopique de la structure
interne des substances poreuses ;
• Aire spécifique : Il est fondamental pour la capacité d'adsorption d'un adsorbant.
I.4.5 Application de l'adsorption
Avec la disponibilité croissante de différents types d'adsorbants de nos jours et les intérêts plus
récents dans la biotechnologie et la technologie verte, les applications d'adsorption se sont
développées de manière significative dans de nombreux domaines. Ce qui suit est une liste partielle
des applications d'adsorption. (Brenner, 2013).
I.4.3 Mécanisme d’adsorption
Pour mieux qualifier et quantifier la rétention, il convient de s’intéresser aux phénomènes se
produisant à l’échelle moléculaire, c’est-à-dire aux mécanismes d’adsorption. Chaque fois qu'un
gaz ou un liquide est en contact avec un solide ; celui-ci est retenu par les atomes superficiels du
solide et se concentre à sa surface (de FLORA, 1989). Ce mécanisme se déroule en quatre étapes :
• Diffusion externe : de la phase liquide externe vers celle liée à la particule solide (par
diffusion et convection) ;
• Diffusion interne : le transfert du soluté à travers le film liquide vers la surface externe de
l'adsorbant (caractérisé par le coefficient de transfert Kf) ;
• Transfert intra-granulaire : la diffusion à l'intérieur de la particule de l'adsorbant sous
l'effet du gradient de concentration (caractérisé par le coefficient de diffusion DS) ;
• L’adsorption : réaction d'adsorption au contact des sites actifs, une fois adsorbée, la
molécule est considérée comme immobile.
I.4.4 Paramètres affectant l’adsorption
I.4.4.1 Équilibre d'adsorption
La relation d'équilibre entre la solution et la phase adsorbée, ainsi que les données d'équilibre du
système adsorbant-adsorbat spécifiques fournissent la limite des performances des opérations
d'adsorption (Tien, 2018).
I.4.4.2 Caractéristiques de l'adsorbant
• Taille de l'adsorbant : C'est une variable importante car le taux d'absorption de l'adsorbat
dépend souvent de la taille de l'adsorbant ;
• Densité de l'adsorbant : C'est un facteur pour déterminer la hauteur de la colonne dans la
conception des fixed-beds system ;
• Porosité de l'adsorbant : Il donne la valeur de la fraction de l'espace vide d’un granule
adsorbant ;
• Taille et distribution des pores : Il fournit une description macroscopique de la structure
interne des substances poreuses ;
• Aire spécifique : Il est fondamental pour la capacité d'adsorption d'un adsorbant.
I.4.5 Application de l'adsorption
Avec la disponibilité croissante de différents types d'adsorbants de nos jours et les intérêts plus
récents dans la biotechnologie et la technologie verte, les applications d'adsorption se sont
développées de manière significative dans de nombreux domaines. Ce qui suit est une liste partielle
des applications d'adsorption. (Brenner, 2013).