Adsorption de Cu(II) par le sable de Martil : Études des paramètres influençant la réaction d'adsorption et modélisation

Abstract

Le présent travail a pour objectif d’examiner l’efficacité d’adsorption de Cu(II) par le sable de Martil traité (SMT). Le matériau adsorbant a été examiné par différentes techniques de caractérisation dont : FX, DRX, IRTF, MEB/EDX et la méthode BET. L’effet des paramètres tels que le pH, le temps de contact, la masse d’adsorbant, la force ionique, la température et la concentration initiale de Cu(II) a été étudié. L’adsorption de Cu(II) est fortement influencée par le pH du milieu. Les valeurs de ΔH°, ΔS° et ΔG° indiquent que la réaction d’adsorption de Cu(II) par SMT est spontanée et endothermique. Les résultats de modélisation de l’équilibre d’adsorption, en utilisant les régressions linéaire et non-linéaire, des isothermes d’adsorption suivants : Langmuir, Freundlich, Dubinin–Radushkevich, Temkin, Redlich–Peterson, Koble–Corrigan et Fritz–Schlünder, montrent que l’adsorption de Cu(II) par SMT est mieux représentée par le modèle de Fritz–Schlünder que par les autres modèles. Dans le but d’améliorer les résultats de modélisation, nous avons modifié l’équation de FritzSchlünder et nous l’avons appelé modèle de Fritz–Schlünder modifié. Les résultats de modélisation ont montré que l’équilibre d’adsorption de Cu(II) par SMT était mieux décrit par le modèle de de Fritz–Schlünder modifié. Le modèle cinétique du premier ordre, le modèle cinétique du deuxième ordre, le modèle intraparticule de diffusion et le modèle cinétique d’Elovich ont été utilisés pour décrire les données cinétiques. Les résultats ont montré que l’adsorption de Cu(II) par SMT suit le modèle de pseudo-deuxième ordre, ce qui suggère que l’étape limitante de cette réaction est une chimisorption.