Modification de la surface d'un charbon actif commercial en vue de l'adsorption du bleu de méthylène

Abstract

Dans le présent travail, nous nous sommes intéressés à l'étude de l'influence des ultrasons à la fréquence 40 kHz et de la solution de traitement [H2O2 (35%)] sur la modification de la surface de charbon actif commercial (Merck) en vue l'élimination par l'adsorption du bleu de méthylène. La caractérisation texturale des charbons actifs par l'iode moléculaire et par calcul de la surface accessible à la molécule du bleu de méthylène était typique, montre que le charbon actif traité présente une porosité accrue. L’influence de différents paramètres expérimentaux comme la dose de l’adsorbant, le pH, le temps de contact et la concentration initiale du colorant a été étudiée. De façon surprenante, la modification par H2O2 sous l'effet des ultrasons était plus efficace pour augmenter l'adsorption du bleu de méthylène de 66 % à pH=5,5, la capacité d'adsorption du BM par le CA-H2O2 et CA-NT, sont de 1008 mg/g et de 335 mg/g respectivement. L’étude de l’isotherme a montré que le modèle de Langmuir non-linéaire décrit bien le processus de l’adsorption du Bleu de Méthylène sur le charbon actif modifié sous l'effet ultrasonique.

Mots-clés: charbon actif, modification de surface, bleu de méthylène, adsorption.

Abstract In the present work, we were interested in the study of the influence of ultrasound at the frequency 40 kHz and the treatment solution [H2O2 (35%)] on the modification of the surface of commercial activated carbon (Merck) for the removal of blue. The textural characterizations of activated carbons by iodine number and by calculation of the surface accessible to the methylene blue molecule were typical, show that the treated activated carbon has an increased porosity. The influence of different experimental parameters such as adsorbent dose, pH, contact time and initial dye concentration was studied. Surprisingly methylene, the modification by H2O2 under the effect of ultrasound was more effective in increasing the adsorption of methylene blue by 66% at optimal pH=5,5, the adsorption capacity of BM by CA-H2O2 and CA-NT, are 1008 mg/g and 335 mg/g respectively. The isotherm study showed that the nonlinear Langmuir model well describes the process of adsorption of methylene blue on modified activated carbon under ultrasonic effect.

Keywords: activated carbon, surface modification, methylene blue, adsorption.