Étude de l'adsorption dans un système liquide-solide‎ : Solution d'ion dicyanoaurate-charbon actif - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1990

Adsorption study in a solid system: Activated carbon-dicyanoaurate ion solution

Étude de l'adsorption dans un système liquide-solide‎ : Solution d'ion dicyanoaurate-charbon actif

Résumé

The aim of this work is to study the recovery of precious metals by complexing them with a suitable reagent. Activated carbon is used as the adsorbent. This has allowed us to understand the fundamental mechanism of adsorption in a model system which consists of a solution of dicyanoaurate ions and activated carbon. The interactions between this solution and the solid were characterized by several methods: pHmetry, titration, potentiometry and thermodesorption. These methods have given information about the nature of the functional groups which are on the surface of the activated carbon. These groups consist of the sites responsible for the complex adsorption. With a gas-liquid-solid treatment, we have modified the nature and the distribution of the sites on the activated carbon surface. This modification depends on the nature and pressure of the gas used. The thermodynamic study has shown that the data tiken from adsorption of the dicyanoaurate ions onto the carbon can be fitted by LANGMUIR's isotherm, which has been generalized for several types of sites. Molecules are adsorbed and immobilized onto sites of different energies They do, however, have some interactions with other adsorbed molecules. The adsorption rate of the dicyanoaurate ion onto the activated carbon was studied as a function of several physical-chemical parameters : temperature, hydrodynamic conditions such as the agitation speed, the solid/liquid ratio, the initial concentration in solution, the nature of foreign substances and the nature of the gas which is in contact with the solution The adsorption mechanism takes place in three steps : The limiting step is the diffusion through a film at the start of the reaction, which is followed by the diffusion-adsorption into the porous structure in a region close to equilibrium.
Ce travail a pour cadre l'étude de la récupération des métaux précieux complexes en solution grâce a du charbon actif. Il a permis de comprendre les mécanismes fondamentaux de l'adsorption dans un système modèle constitue d'une solution d'ion dicyanoaurate et de charbon actif. Les interactions entre cette solution et le solide ont été caractérisées par diverses techniques: la pHmétrie, la titrimétrie, la zetamétrie, la potentiométrie et la thermodésorption. Ces méthodes ont permis d'avoir des renseignements sur la nature des groupements fonctionnels à la surface du charbon, groupements constituant les sites responsables de l'adsorption des complexes. De même par une méthode de traitement originale gaz-liquide-solide, nous avons modifié la nature de ces sites et leur répartition à la surface du charbon, ce qui a permis d'améliorer la capacité d'adsorption du charbon. Cette modification dépend de la nature et de la pression du gaz utilise. L'étude thermodynamique a montré que l'adsorption de l'ion dicyanoaurate sur le charbon peut être représentée assez correctement par l'équation de Langmuir généralisée à plusieurs types de sites. L'adsorption s'effectue de façon plutôt localisée, avec interaction sur des sites d'énergie différente. La vitesse d'adsorption de l'ion dicyanoaurate sur le charbon actif a été étudiée en fonction de plusieurs paramètres physico-chimiques: la température, les conditions hydrodynamiques comme la vitesse d'agitation et le rapport solide/liquide, la concentration initiale en complexe, la nature des substances étrangères, et la nature du gaz en contact avec la solution. Le mécanisme d'adsorption se déroule en trois étapes. La réaction limitante est la diffusion à travers un film pendant le début de la réaction, puis la diffusion-adsorption dans la structure poreuse au voisinage de l'équilibre.
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Dates et versions

tel-00845070 , version 1 (16-07-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00845070 , version 1

Citer

Mohamed Zarrouki. Étude de l'adsorption dans un système liquide-solide‎ : Solution d'ion dicyanoaurate-charbon actif. Génie des procédés. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1990. Français. ⟨NNT : 1990INPG4201⟩. ⟨tel-00845070⟩
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