Abstract:
Ce travail a pour objet d’étudier et de modéliser l’adsorption d’un colorant basique, le Vert Malachite (VM), à partir de
solutions aqueuses par une boue traitée chimiquement par l’acide sulfurique (BS). La caractérisation physicochimique de la BS
montre que les teneurs en fonctions de surface acides, sont plus importantes que ceux des fonctions basiques. Le pH de point de
charge zéro est égal à 5.2. L’effet des paramètres opératoires sur l’adsorption du VM par la boue traitée chimiquement par l’acide
sulfurique a été étudié et discuté. L’augmentation de la concentration initiale du VM entraîne un accroissement de l’adsorption. Par
contre, la quantité adsorbée par unité de masse de la BS diminue quand la masse d’adsorbant augmente. La vitesse d’agitation et la
température de la solution non pas d’effet remarquable sur le pourcentage d’enlèvement du colorant. La capacité d’adsorption de la BS
est faible à pH très acides, et elle est maximale 9.95mg/g à pH égale à 5. L’étude de comparaison d’adsorption du Rouge Congo a
montré que la boue traitée chimiquement par l’acide sulfurique a plus d’affinité pour l’adsorption de Vert de Malachite.
L’étude et la modélisation des cinétiques d’adsorption du VM par la BS permet de générer plusieurs données d’adsorption du
colorant par la BS et de définir les mécanismes d’adsorption susceptibles de régir les cinétiques et les équilibres isothermes
d’adsorption. Les modèles de pseudo-premier et pseudo-second ordre sont utilisés pour analyser les données cinétiques. Les résultats
obtenus montrent que les cinétiques d’adsorption du colorant par la BS sont adéquatement décrites par l’équation de pseudo-second
ordre. L’application de modèle de Weber et Morris révèle que l’adsorption de VM par la BS est divisée en trois régions : la diffusion
dans le film puis la diffusion dans les pores et enfin l’étape finale avant l’équilibre où la diffusion intra particulaire commence à
ralentir en raison de la faible concentration du soluté en solution. Alors que le transfert de mass externe est l’étape limitante du
transfert de matière seulement pour les premières minutes.
Les isothermes d’adsorption sont du type L, ce qui indique qu’il n’y a pas une forte compétition entre les particules dans la
solution et le sorbat pour occuper les sites d’adsorption. La modélisation des équilibres isothermes d’adsorption montre que le modèle
de Freundlich donne un meilleur ajustement des données d’équilibre d’adsorption de VM par la BS, par comparaison au modèle de
Langmuir, malgré les coefficients de corrélation peu satisfaisants obtenus
