Relations structures et propriétés d'adsorption des charbons actifs PDF Download
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Author: Cédric Herry
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 113
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Book Description
LES CHARBONS ACTIFS (CA) SONT DES MATERIAUX ADSORBANTS UTILISES POUR L'ELIMINATION DES PESTICIDES DANS LES EAUX. LEUR POROSITE ET LEUR CHIMIE DE SURFACE SONT A L'ORIGINE D'UN FORT POUVOIR ADSORBANT. CEPENDANT, L'ETUDE DES MECANISMES D'ADSORPTION A LEUR SURFACE EST COMPLIQUEE PAR LEUR ORGANISATION POREUSE. CE TRAVAIL A POUR OBJECTIF, DE DETERMINER DANS LE CAS DE L'ADSORPTION DE COMPOSES ORGANIQUES SUR CHARBONS ACTIFS, LES ROLES RESPECTIFS DE LA CHIMIE DE SURFACE ET DE LA POROSITE DU MATERIAU. LES CHARBONS ACTIFS SONT CARACTERISES PAR DES METHODES INDIRECTES, LA CHROMATOGRAPHIE INVERSE EN PHASE GAZEUSE (CIG) ET LA MONTEE CAPILLAIRE. CES TECHNIQUES ANALYTIQUES PERMETTENT DE DETERMINER DES PARAMETRES THERMODYNAMIQUES CARACTERISTIQUES DE LA SURFACE ET DU RESEAU POREUX DU MATERIAU (ENERGIE LIBRE D'ADSORPTION, COMPOSANTES D'ENERGIE DE SURFACE). LA COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS, ET LEUR CONFRONTATION AVEC DES METHODES DE CARACTERISATIONS PLUS CLASSIQUES (ZETAMETRIE, TITRATION DE SURFACE, TESTS D'ADSORPTION) PERMET D'OBSERVER QUE POUR LES CHARBONS ACTIFS COMMERCIAUX, LES FACTEURS STERIQUES SONT DETERMINANTS DE L'AFFINITE DE L'ADSORBANT POUR UNE MOLECULE DONNEE. L'ETUDE DE L'ADSORPTION D'ALCANES, D'ALCENES ET D'ALCOOLS EN CIG MONTRE QUE LES MECANISMES DUS A DE L'ADSORPTION NON SPECIFIQUE SONT LES PLUS IMPORTANTS, ET QU'ILS SONT CONSIDERABLEMENT FAVORISES PAR LE CHEVAUCHEMENT DES FORCES D'INTERACTION DANS LES MICROPORES. L'ETUDE EN MONTEE CAPILLAIRE A CONFORTE CES RESULTATS, ET A PERMIS DE RECALCULER UN RAYON DE PORE UTILE A L'ADSORPTION DES ALCOOLS. LA CONFRONTATION FINALE DE CES RESULTATS AVEC L'ADSORPTION DU PHENOL EN MILIEU AQUEUX MONTRE QUE DANS CE CAS LES MECANISMES MIS EN JEU SONT PLUS COMPLEXES. LES RESULTATS PERMETTENT D'ETABLIR QUE L'HETEROGENEITE DE SURFACE DES CA CONDUIT A UNE DECROISSANCE DES ENERGIES D'ADSORPTION EN FONCTION DU TAUX DE COUVREMENT DE LA SURFACE PAR L'ADSORBAT.
Author: Cédric Herry
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LES CHARBONS ACTIFS (CA) SONT DES MATERIAUX ADSORBANTS UTILISES POUR L'ELIMINATION DES PESTICIDES DANS LES EAUX. LEUR POROSITE ET LEUR CHIMIE DE SURFACE SONT A L'ORIGINE D'UN FORT POUVOIR ADSORBANT. CEPENDANT, L'ETUDE DES MECANISMES D'ADSORPTION A LEUR SURFACE EST COMPLIQUEE PAR LEUR ORGANISATION POREUSE. CE TRAVAIL A POUR OBJECTIF, DE DETERMINER DANS LE CAS DE L'ADSORPTION DE COMPOSES ORGANIQUES SUR CHARBONS ACTIFS, LES ROLES RESPECTIFS DE LA CHIMIE DE SURFACE ET DE LA POROSITE DU MATERIAU. LES CHARBONS ACTIFS SONT CARACTERISES PAR DES METHODES INDIRECTES, LA CHROMATOGRAPHIE INVERSE EN PHASE GAZEUSE (CIG) ET LA MONTEE CAPILLAIRE. CES TECHNIQUES ANALYTIQUES PERMETTENT DE DETERMINER DES PARAMETRES THERMODYNAMIQUES CARACTERISTIQUES DE LA SURFACE ET DU RESEAU POREUX DU MATERIAU (ENERGIE LIBRE D'ADSORPTION, COMPOSANTES D'ENERGIE DE SURFACE). LA COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS, ET LEUR CONFRONTATION AVEC DES METHODES DE CARACTERISATIONS PLUS CLASSIQUES (ZETAMETRIE, TITRATION DE SURFACE, TESTS D'ADSORPTION) PERMET D'OBSERVER QUE POUR LES CHARBONS ACTIFS COMMERCIAUX, LES FACTEURS STERIQUES SONT DETERMINANTS DE L'AFFINITE DE L'ADSORBANT POUR UNE MOLECULE DONNEE. L'ETUDE DE L'ADSORPTION D'ALCANES, D'ALCENES ET D'ALCOOLS EN CIG MONTRE QUE LES MECANISMES DUS A DE L'ADSORPTION NON SPECIFIQUE SONT LES PLUS IMPORTANTS, ET QU'ILS SONT CONSIDERABLEMENT FAVORISES PAR LE CHEVAUCHEMENT DES FORCES D'INTERACTION DANS LES MICROPORES. L'ETUDE EN MONTEE CAPILLAIRE A CONFORTE CES RESULTATS, ET A PERMIS DE RECALCULER UN RAYON DE PORE UTILE A L'ADSORPTION DES ALCOOLS. LA CONFRONTATION FINALE DE CES RESULTATS AVEC L'ADSORPTION DU PHENOL EN MILIEU AQUEUX MONTRE QUE DANS CE CAS LES MECANISMES MIS EN JEU SONT PLUS COMPLEXES. LES RESULTATS PERMETTENT D'ETABLIR QUE L'HETEROGENEITE DE SURFACE DES CA CONDUIT A UNE DECROISSANCE DES ENERGIES D'ADSORPTION EN FONCTION DU TAUX DE COUVREMENT DE LA SURFACE PAR L'ADSORBAT.
Author: Auguste Ramat
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Category : Adsorption
Languages : fr
Pages : 108
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Author:
Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 16
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Author: Mexent Zue Mve
Publisher: GRIN Verlag
ISBN: 3668701903
Category : Science
Languages : fr
Pages : 199
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Thèse de Doctorat de l’année 2016 dans le domaine Chimie - Généralités, Université des sciences et techniques de Masuku (Université des Sciences et Techniques de Masuku de Franceville-Gabon, Ecole Doctorale des Sciences Fondamentales et Appliquees), langue: français, résumé: Ce travail a eu pour thème central les charbons actifs, un adsorbant jouant un rôle fondamental dans l’élimination en solution aqueuse des cations Mn (II) et Al (III), puis des substances humiques. Dans le souci de valoriser les déchets des coques de noix de coula edulis (noisetier d’Afrique), la première phase de cette étude a été consacrée à la préparation et à la caractérisation physico-chimique des charbons actifs. Les propriétés surfaciques étudiées à l'aide de l’Infrarouge à Transmission de Fourier (IRTF), titrage de Boehm, la détermination du pHPCN et l'évaluation des surfaces spécifiques par adsorption de l'iode, le bleu de méthylène et/ou l'acide acétique. Les résultats des spectres infrarouges ont montré respectivement la présence des groupements -C-C-, -C-O-, -C = C- et -C = O. La titration de Boehm a prouvé que l'acidité totale était supérieure à basicité totale. Les valeurs de pH de charge zéro ont été inclus entre 2 et 3,5. Les surfaces spécifiques obtenues par adsorption diminué dans l'ordre de l'iode, l'acide acétique et le bleu de méthylène classant par ordre de prépondérance les micro, méso et macro pores sur leurs surfaces. Enfin l utilisation des charbons actifs obtenus pour éliminer les cations Mn (II) et Al (III), puis les substances humiques en solution aqueuse en mode batch en faisant varier les paramètres tels que le pH, la concentration initiale, le temps de contact, la température, la masse du charbon actif et sa granulométrie. Ces résultats ont révélé que l'adsorption des ions Mn (II), Al (III) et des substances humiques est fortement dépendante du pH. Les données expérimentales ont montré que l’adsorption des ions Mn (II) est suivie par les isothermes de Langmuir et de Freundlich et celle des ions Al (III) et des substances humiques par l’isotherme de Langmuir. L’étude cinétique a montré que les réactions d’adsorption des ions Mn (II) et Al (III) sont suivies par le modèle du pseudo-second ordre, alors que celle des substances humiques est suivie par le modèle du pseudo-premier ordre et caractérisée par un mécanisme de transfert de masse externe. L’étude thermodynamique a montré que l’adsorption des ions Mn (II) et des substances humiques est spontanée, l’adsorption des ions manganèse est endothermique sur le charbon actif, CAo, et exothermique sur les charbons actifs, CAH et CAZ, alors que celle des substances humique est endothermique à la surface de chaque charbon actif.
Author: Josiane Merey
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 50
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Author: Francine Didier
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Languages : fr
Pages :
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La finalité de ce travail était de contribuer, à moyens termes, à l'optimisation de géomateriaux composés de ciment, d'argile et de charbon actif, brevetés sous le nom d'écosols et destinés à la réalisation de barrières de confinement vis-à-vis de micropolluants organiques. Ses principaux objectifs étaient: l'étude de la rétention de différents polluants non volatils (phénol, 4-chlorophénol et des phtalates), la compréhension des mécanismes d'adsorption et l'étude de l'influence de la nature du charbon actif sur les capacités de rétention. La rétention des différents polluants a été étudiée au moyen d'isothermes d'adsorption sur les écosols et leurs constituants de base. Cette étude a montré que, dans ce système, le charbon actif était le seul adsorbant efficace vis-à-vis des polluants testés. L'adsorption d'un polluant donné sur un écosol, à condition que sa teneur en charbon actif ne soit pas trop faible, peut donc être prédite à partir de l'isotherme d'adsorption réalisée sur le charbon actif dans une eau préalablement équilibrée avec un écosol. Celle-ci est, en effet, différente de celle dans l'eau déminéralisée, et ce pour plusieurs raisons: modifications de la texture du charbon actif et des caractéristiques physico-chimiques des polluants qui peuvent dans certains cas être dégradés (phtalates). Pour déterminer les mécanismes d'adsorption de ces polluants sur le charbon actif, une méthodologie originale associant, d'une part l'analyse thermique à cinétique contrôlée couplée à la spectrométrie de masse et, d'autre part, l'adsorption d'argon à très basse pression relative traitée par la méthode de sommation des isothermes dérivées, a été mise en œuvre ; l'étude directe de la phase adsorbée par les méthodes spectroscopiques classiques s'étant révélée particulièrement difficile de par la nature et la texture mêmes du charbon actif. L'ensemble des études réalisées sur cinq charbons actifs différents permettent de conclure que le mécanisme principal d'adsorption des polluants étudiés est de la physisorption dans la microporosité des charbons actifs. Pour les polluants de type phénol, les sites d'adsorption les plus énergétiques sont les micropores fins et moyens à condition qu'ils soient accessibles aux molécules de polluants ; pour l'acide phtalique, il semble plutôt que ce sont les gros micropores, les micropores fins et moyens étant probablement difficiles d'accès. La texture des charbons actif, notamment la proportion de sites les plus énergétiques vis-à-vis de ce polluant par rapport à l'ensemble des sites d'adsorption, apparait comme le paramètre essentiel pour l'adsorption de ce type de polluant
Author: Pierre Couderc
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 140
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Author:
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ISBN:
Category : Water
Languages : en
Pages : 962
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Author: Nicolas Kania
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Ces travaux de thèse portent sur la réduction des émissions de composés organiques volatils (COV)via deux approches : La première est une approche dite « curative » visant à améliorer l'efficacité deméthodes récupératrices à base de charbon actif en incorporant des cyclodextrines (CDs) dans leprocédé. L'objectif était de combiner les propriétés adsorbantes des charbons actifs avec les propriétéscomplexantes des CDs. Dès lors, deux procédés de piégeage de COV ont été étudiés : i) par adsorptionen présence de charbon actif modifié par des cyclodextrines et ii) par adsorption/absorption enprésence d'une solution aqueuse contenant le charbon actif en suspension et des CDs. Le choix duCOV s'est porté sur des COVs chlorés peu solubles tels que le chlorobenzène, le tétrachlorure decarbone et le mono chlorure de vinyle. La seconde approche dite par « réduction à la source »,cherchait à limiter l'utilisation de solvant organique en catalyse via un procédé de catalyse dans l'eau.Ainsi, nous avons cherché à tirer profit des capacités d'adsorption élevées des charbons actifs nonmodifiés afin d'améliorer le transfert de masse de substrats hautement hydrophobes en catalysebiphasique aqueuse. Le charbon actif a été employé en tant qu'agent de transfert de phase dont le butétait de faciliter la rencontre entre le substrat hautement hydrophobe et un catalyseur hydrosoluble. Lafaisabilité d'un tel procédé a été démontrée vis-à-vis d'une réaction modèle de catalyse biphasiqueaqueuse développée au laboratoire.
Author: Frédéric Cosnier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 286
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Ce travail de thèse est consacré à l'étude de l'adsorption et de la désorption de l'eau et de composés organiques volatils (COVs) chlorés en mode statique (isothermes d'adsorption) et en mode dynamique (courbes de percée) sur des charbons actifs (CAs) de diverses natures (CAs granulaires et fibres de carbone activées). Le but visé est la séparation des constituants d'un mélange de COVs chlorés sur lit fixe de CA en présence ou non de vapeur d'eau. Nous avons montré que la texture poreuse et la chimie de surface des matériaux ainsi que les caractéristiques physico-chimique des sondes ont un rôle prépondérant sur leurs mécanismes et leurs cinétiques d'adsorption (ou de désorption). Une attention particulière a été portée sur l'influence de la présence d'humidité : aux forts taux d'humidité relative, les propriétés d'adsorption (capacité et cinétique) des CAs vis à vis des COVs sont considérablement affectées. La séparation du couple dichlorométhane/trichloroéthylène est très satisfaisante quelles soient les conditions expérimentales. Enfin, une étude exploratoire sur les possibilités d'hydrophobisation des CAs par greffage de groupements apolaires en phase liquide a été entreprise pour limiter les effets de la présence d'eau.
