Modélisation des isothermes d'adsorption par la physique statistique

Abstract

Résumé L’objectif de cette étude est de modéliser l’isotherme d’adsorption du cristal violet sur le kaolin naturel en utilisant l’approche de la physique statistique. La modélisation consiste tout d’abord à établir une expression analytique qui décrit l'isotherme d'adsorption, ensuite l'effet de chaque paramètre que présente le modèle sur l’évolution de l’isotherme d'adsorption a été étudié afin de comprendre le rôle de chaque paramètre dans le processus d’adsorption. Les résultats montrent qu’une augmentation de la quantité adsorbée est reliée avec l’augmentation du nombre de site, nombre de molécules adsorbées par site dans les fortes concentrations et la diminution de concertation à demi-saturation. Le modèle monocouche développé à la base de la physique statistique a été ajusté aux données expérimentales de l’isotherme d’adsorption. Les résultats de la modélisation montrent que le modèle de monocouche décrit bien l’isotherme expérimentale. Les paramètres obtenus d’après cette modélisation expriment qu’une molécule du cristal violet est ancrée par un seul site sur la surface du kaolin et que le nombre de sites occupés NM est presque égal au nombre de molécules de colorants adsorbées à la saturation. Le paramètre énergétique de ce modèle montre que l’adsorption est physisorption.