Master Génie de procédés de l’envirennement Emploi du temps 2020-2021 Semestre

Master Génie de procédés de l’envirennement Emploi du temps 2020-2021 Semestre :4 Thème Présentes par : Dellal betboul abdelillah Bouzeboudja ghafour mohamed 1. DEFINITION DE L’ADSORBANT 2. APPLICATIONS INDUSTRIELLES DE L’ADSORPTION A_ Traitement des solutions diluées B_Fractionnement des mélanges 3. ISOTHERME D’adsorption 4. ERWIN FINLAY FREUNDLICH (1885-1964 5. IRVING LANGMUIR (1881-1957) : 6. THÉORIE DE LANGMIUR (1916 7. .THEORIE DE FREUNDLICH (1909) En chimie, l’adsorption est un phénomène de surface par lequel des atomes, des ions ou des molécules (adsorbats) se fixent sur une surface solide (adsorbant) depuis une phase gazeuse liquide ou une solution solide Dans le cas d'un atome adsorbé, on parle d'adatome. Ce phénomène ne doit pas être confondu avec l'absorption dans lequel un fluide ou le composant d'une solution solide est absorbé dans le volume d'une autre phase liquide ou solide2. Un exemple usuel typique est la fixation de vapeur d'eau sur une vitre. Industriellement, l'adsorption s'effectue à l'intérieur de grains d'adsorbant, sur la surface développée par les pores afin d'obtenir une grande quantité fixée dans un minimum de volume. 1_DEFINITION DE L’ADSORBANT : L'adsorption est un phénomène de surface par lequel des molécules de gaz ou de liquides se fixent sur les surfaces solides des adsorbants selon divers processus plus ou moins intenses : on distingue souvent la chimisorption et la physisorption. Le phénomène inverse par lequel les molécules se détachent est la désorption. De plus, l'adsorption est un phénomène spontané et se produit dès qu'une surface solide est mise en contact avec un gaz ou un liquide. On appelle généralement « adsorbat » la molécule qui s'adsorbe et « adsorbant » le solide sur lequel s'adsorbe la molécule. 2.APPLICATIONS INDUSTRIELLES DE L’ADSORPTION : Le phénomène d’adsorption joue un rôle important dans le domaine du traitement des solutions diluées et dans celui du fractionnement des mélanges A_ Traitement des solutions diluées : - Les solutions diluées se constituant d’un solvant est d’un on plusieurs solutés des faibles concentrations. -Le traitement de ces solutions, consiste soit a la purification du solvant en éliminant les solutés considérés comme des impuretés, soit à l’extraction par adsorption pour récupérer les solutés. Pour bien illustrer cette définition. Voici quelque exemple : Traitement des eaux : dans une installation chimique industrielle, on est amené a se débarrasser d’une eau que contient de l’acide picrique. Le traitement par le charbon actif : est la méthode du choix, car ne cherche pas a récupérer l’acide picrique. -décoloration des jus sucrés : on procède à la purification de ces jus en utilisant le charbon actif et le moins animal. -la purification des divers produits utilisés pour le traitement des huiles minérales .végétales et animales. -la dessiccation des produits organiques industriels. B_Fractionnement des mélanges Dans toutes les installations à très basses températures, les impuretés qui se déposent sous forme de solide sont gênantes, dans la séparation de l’air se sont l’eau, l’acide carbonique et les hydrocarbures (notamment l’acétylène). Ces impuretés peuvent être éliminées soit par un premier traitement chimique de l’air (Séchage par KOH fondue, élimination de CO2 par KOH ) par des régénérateurs ou par adsorbants, très souvent, ces moyens sont combinés ; Les adsorbants comparés aux produits chimiques, ont l’avantage d’être facilement régénérables. On utilise comme adsorbant le gel de Silice et le gel d’alumine avec une quantité moins importante de charbon actif. On utilise dans la plupart du temps (comme les régénérateurs) les adsorbants par pair, pour maintenir la continuité du processus d’épuration, tandis que l’un est régénéré, l’autre prends la relève, les conditions de régénération sont particulièrement favorisées par de basses températures, car l’on y dispose de gaz absolument secs et libres d’impuretés, avec ces gaz, les produits adsorbants, peuvent être complètement régénérés, l’épuration des adsorbants est particulièrement bonne. Objectifs Acquérir le vocabulaire de base du domaine Comprendre les mécanismes de base impliqués Connaître les lois de base du domaine et leurs conditions d'applicabilité Acquérir les outils de base permettant de critiquer un résultat d'analyse Acquérir des critères de choix d'une méthode de détermination d'une isotherme de sorption 3.ISOTHERME D’adsorption : A température donnée on peut déterminer la quantité adsorbée X par M grammes d’adsorbant pour différentes concentrations : X/M = f (C) ; Cette relation est dite : ISOTHERME D’ADSORPTION C : Concentration du soluté à l’équilibre en mole/l. M : Quantité d’adsorbant en grammes. K, n : Constantes déterminées généralement, en traçant: log(X/M) = f (log C) 4. ERWIN FINLAY FREUNDLICH (1885-1964) : Finlay Freundlich était issu d’une famille de 7enfants, 5garcans et 2filles. Il allée a l’école primaire de Berbiche et au collège à Wiesbaden alamane en 1910, Freundlich passa on doctorat à l’université de Göttingen en soutenant une thèse sur la théorie de la fonction analytique. Il épousa Kate hirschberg en 1913, en1921 il fut nommé professeur d’astrophysique à Postdam. Il devient professeur d’astronomes à st Andrews le 1er janvier 1951, un poste qu’il garda jusqu’en 1959. 5. IRVING LANGMUIR (1881-1957) : Chimiste américain, lauréat du prix Nobet, connu pour ses nombreux travaux en chimie théorique et appliquée. Langmuir né à Brooklyn (new York), fit ses études à l’université Columbia et l’entreprise général électrique et occupa cette fonction jusqu’à sa retraite, en 1950. Il développa avec le chimiste américain Gilbert newton Lewis une théorie sur l’interaction chimique et sur la valeur lord sur la structure de la l’atome et connue 6.THÉORIE DE LANGMIUR (1916) : Elle repose sur deux hypothèses : -L’adsorption se produit dans des centres d’adsorption. Déterminé dont l’on ne connaît pas la nature physique. -Les molécules adsorbées n'interagissent pas entre elles. Langmuir à établit l’équation : X/M = (a. C) / (1+ b. C) Où : X : Quantité de soluté adsorbée en moles. M : Quantité d’adsorbant en grammes. C : Concentration du soluté à l’équilibre en mole/l. a, b : Constantes expérimentales . 7.THEORIE DE FREUNDLICH (1909) : Il est possible de représenter, les Isothermes selon la forme empirique suivante : X/M = k. Cn Tel que : X : Quantité de soluté adsorbée en moles Conclusion Pour ce qui concerne l’adsorption on constatée qu’elle Consiste à établir un équilibre Entre les molécules et l’adsorbant, et nous faisant appel à la notion isotherme d’adsorption qui représente des traces montrant la variation de la quantité adsorbée en fonction de la concentration de la substance étudiée, or cette quantité est proportionnelle à la concentration. Le pourvoir d’abaisses la tension Suger criait avec le nombre de carbone 1_fr.wikipedia.org › wiki › Adsorption 2_ www.caminteresse.fr › 3_Adsorption - INRS www.inrs.fr › inrs › Catalogue Papier › TI-ED-42 Les livres 1_ ÉDITEUR: Elsevier Science SORTIE: Jun 4, 2009 ISBN: 9780080960470 FORMAT: Livre 2_Adsorption Technologie and Design De Barry Crittenden et W John Thomas uploads/Industriel/ abdelillah-3100.pdf

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