Modélisation par un plan de surface de l'adsorption du sel de sodium Orange II dans une solution aqueuse

Abstract

Cette étude a été menée dans le but de modéliser et d'optimiser l'adsorption du colorant anionique orange II en solution aqueuse, en utilisant deux adsorbants distincts : une argile naturelle et un charbon actif commercial. Ces matériaux ont été caractérisés par diffraction des rayons X (DRX), spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et la méthode BET. Le procédé d'adsorption a été modélisé à l'aide d'un plan d'expérience de type BoxBehnken comportant quatre facteurs (masse de l'adsorbant, concentration initiale en orange II, temps de contact et pH), avec cinq répétitions au centre, soit un total de 29 essais pour chaque matériau. L'analyse statistique a révélé que la masse est le paramètre le plus influent, suivie par la concentration initiale, le temps de contact, puis le pH, pour les deux adsorbants. Les modèles mathématiques obtenus présentent un excellent ajustement aux données expérimentales, permettant d'identifier les conditions optimales d'adsorption : 17,0925 (mg/g) pour l'argile et 37,5824 (mg/g) pour le charbon actif, obtenus avec une faible masse d'adsorbant, une concentration élevée et un temps de contact prolongé. Ces résultats confirment la performance du charbon actif, attribuée à sa porosité plus développée et sa surface spécifique plus élevée.