Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L’adsorption est une technique de séparation de molécules d’un gaz ou d’un liquide par attraction sur un solide poreux. C’est un phénomène de surface qui fait intervenir des interactions physiques et chimiques. La rétention des molécules a lieu essentiellement sur la surface interne de l’adsorbant. Cette technique est utilisée pour la séparation et la purification de molécules dans des domaines très variés : la pétrochimie, l’agroalimentaire, le traitement des effluents … Cet article présente les bases théoriques de l’adsorption pour le Génie des Procédés : les matériaux utilisés, les équilibres en jeu, les mécanismes de transferts et les comportements dynamiques d’un lit fixe d’adsorbant.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Adsorption is a separation technique: molecules from a gas or a solution are attracted to the surface of a porous solid. It is a surface phenomenon involving physical and chemical interactions. The molecule retention mostly occurs at the internal surface of the adsorbent. This technique is usually used for the separation and purification of gases and solutions in a variety of fields, including petrochemistry, agrifood, water treatment, air pollution control … This article aims to present theoretical basis of adsorption for Process Engineering: current adsorbents, occurring equilibrium, transfer mechanisms and dynamic behaviors of a fixed bed adsorbent.
Auteur(s)
-
Lian-Ming SUN : Directeur technique Ligne de Produits Standard Plants Air liquide Global E&C Solutions France SA, Champigny-sur-Marne, France
-
Francis MEUNIER : Professeur émérite au Conservatoire national des arts et métiers - Directeur honoraire de l’IFFI (Institut Français du Froid Industriel), Paris, France
-
Nicolas BRODU : Maître de Conférences, Université de Rouen-Normandie/INSA-Rouen, Laboratoire de Sécurité des Procédés Chimiques (LSPC), Saint-Étienne-du-Rouvray, France
-
Marie-Hélène MANERO : Docteur-ingénieur - Professeur des Universités IUT A – Université Paul Sabatier Laboratoire de génie chimique, Université de Toulouse, CNRS, INPT, Toulouse, France
INTRODUCTION
La technologie de séparation par adsorption constitue une des technologies de séparation les plus importantes, en particulier parmi les technologies qui ne sont pas basées sur l’équilibre vapeur-liquide. Elle est largement utilisée pour la séparation et la purification des gaz et des liquides dans des domaines très variés, allant des industries pétrolières, pétrochimiques et chimiques, aux applications environnementales et pharmaceutiques. Les applications industrielles typiques sont :
-
la production des gaz industriels (oxygène, azote, hydrogène) ;
-
la séparation des hydrocarbures (paraffines linéaires et ramifiés, par exemple) ;
-
les traitements de l’air, des eaux et des effluents pour l’élimination de polluants (pesticides, solvants chlorés, composés soufrés, odeurs, COV, métaux lourds...) ;
-
le séchage, la production de médicaments, etc.
La séparation par adsorption est basée sur une adsorption sélective (soit thermodynamique, soit cinétique) des différents constituants gazeux ou liquides par des adsorbants grâce à des interactions spécifiques entre les surfaces des adsorbants et les molécules adsorbées. Une des caractéristiques essentielles de la technologie d’adsorption réside dans son fonctionnement transitoire et généralement cyclique puisque, après une phase d’adsorption, les adsorbants doivent être régénérés partiellement ou complètement pour une prochaine utilisation. Les performances de séparation dépendent, d’une manière non triviale, non seulement des propriétés thermodynamiques, mais également des propriétés cinétiques et hydrodynamiques.
Les différents aspects des procédés d’adsorption font l’objet de deux articles séparés. Dans le premier article sont présentées les considérations théoriques des procédés d’adsorption tels que les adsorbants, la modélisation des isothermes d’adsorption, les phénomènes de transfert dans les grains d’adsorbant et les comportements dynamiques d’un lit (fixe) d’adsorbant. Les aspects plus pratiques des procédés d’adsorption sont traités dans l’article [J 2 731].
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
adsorbent | breakthrough curve | isotherm | modelling
VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 2003 par Lian-Ming SUN, Francis MEUNIER
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Procédés chimie - bio - agro > Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique > Opérations unitaires : extractions fluide/fluide et fluide/solide > Adsorption - Aspects théoriques > Glossaire
Cet article fait partie de l’offre
Technologies de l'eau
(109 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Adsorption et adsorbants
En anglais
6. Glossaire
Adsorption ; adsorption
Phénomène de surface par lequel des molécules de gaz ou de liquides (adsorbats) se fixent sur une surface solide (adsorbant).
Adsorbant ; adsorbent
Solides microporeux ou mésoporeux possédant des surfaces spécifiques (surface par unité de masse) supérieures à 600 m2/g, atteignant même quelques milliers de m2/g.
L'expertise technique et scientifique de référence
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Technologies de l'eau
(109 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MERLE (T.), PIC (J.S.), MANERO (M.H.), MATHE (S.), DEBELLEFONTAINE (H.) - Influence of activated carbons on the kinetics and mechanisms of aromatic molecules ozonation. - Catalysis Toda, 151, p. 166-172 (2010).
-
(2) - BRECK (D.W.) - Zeolite molecular sieves. - Wiley Interscience, New York (1974).
-
(3) - BRODU (N.), SOCHARD (S.), ANDRIANTSIFERANA (C.), PIC (J.-S.), MANERO (M.-H.) - Fixed-bed adsorption of toluene on high silica zeolites : experiments and mathematical modelling using LDF approximation and a multisite model. - Environmental Technology (2015).
-
(4) - WAN (Y.), ZHAO - On the controllable soft-templating approach to mesoporous silicates. - Chemical Reviews, 107(7), p. 2821-2860 (2007).
-
(5) - YAGHI (O.M.), O’KEEFFE (M.), OCKWIG (N.W.), CHAE (H.K.), EDDAOUDI (M.), KIM (J.) - Reticular synthesis and the design of new materials. - Nature, 423, p. 705-714 (2003).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Technologies de l'eau
(109 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Technologies de l'eau
(109 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
