Abstract:
Ce travail avait pour objectif, l’étude de l’élimination du Phénol par le charbon actif en
poudre (CAP) à partir de solution aqueuse. Le CAP a été caractérisé par mesure de pH de
point de charge zéro (pHPZC), du titrage de Boehm, d’infra rouge à transmission de fourrier
(FTIR), d’indice d’iode et d’indice du bleu de méthylène. Les résultats obtenus révèlent que le
pHPZC est égale à 7,5, la surface de CAP est riche en fonction de surface acide, constitué
principalement de groupe hydroxyle et phénol(GIII) et les groupements d’acide carboxylique
fort(GI), et enfin le CAP est de nature microporeuse.
L’effet des paramètres opératoires sur la cinétique d’adsorption du Phénol par CAP
montre que l’augmentation de la masse d’adsorbant de 0,1 à 0,4 g entraine une diminution de
la quantité du Phénol adsorbée, la masse optimale trouvée est de 0,15g. L’augmentation de la
concentration initiale du Phénol est accompagnée par l’augmentation de la force motrice qui
favorise l’accroissement de la quantité d’adsorbat fixée sur le CAP. La vitesse d’agitation et la
force ionique non pas un effet remarquable sur l’élimination du Phénol. L’élévation de la
température au-delà de la valeur optimale estimée à 20°C avait pour conséquence la
diminution de la quantité du Phénol adsorbée. Le pH basique est défavorable pour
l’adsorption.
Les isothermes d’adsorption du Phénol sur CAP aux températures de 20,30 et 40°C
présentées une allure du type H, indiquant une grande affinité entre l’adsorbant et l’adsorbat.
La modélisation des équilibres d’isothermes d’adsorption par plusieurs modèle
d’isotherme nous renseigne que les deux isothermes de Freundlich et Langmuir (II) peuvent
décrire les données d’équilibre d’adsorption du Phénol par CAP, le modèle de Temkin nous
informe que le processus élémentaire d’adsorption est exothermique. L’énergie moyenne
d’adsorption (E= 0,59 KJ.mol-1
) calculée par le modèle de Dubinin-Radushkerich montre que
le processus d’adsorption est physique. L’isotherme de Fowler-Guggenheim et Kiselev ne
sont pas applicable aux données d’équilibre, et nous renseigne que l'interaction entre les
molécules adsorbées est attrayante et qu’il n’y a pas de formation de complexe entre les
molécules adsorbées.
La cinétique d’adsorption du Phénol par CAP suit très bien le modèle cinétique de
pseudo second ordre. Alors que le mécanisme d’adsorption était trouvé contrôlé pas la
diffusion intraparticulaire. L’étude thermodynamique montre que l’adsorption est
exothermique et spontanée
