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RESEARCH PRODUCT

Données expérimentales et modélisation d’adsorption des systèmes N2(g)/montmorillonite potassique de Camp-Berteau et N2(g)/hydrotalcite carbonatée

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Resume In this paper capacities of adsorption of nitrogen onto two clays at 77 K are compared and analyzed. One system is a montmorillonite of Camp-Berteau saturated by potassium cation and the second one is an hydrotalcite saturated by carbonate anion. Adsorbed amounts have been obtained using a volumetric technique. So it is shown that the smectite adsorbed more than the hydrotalcite at the same relative pressure of nitrogen. The modelling of experimental data by various theories of adsorption as de Brunauer, Emmett et Teller (BET) and t-method are used to calculate the specific surface and to have access to the porosity of these materials at 77 K. Then it is shown that the adsorption of nitrogen on hydrotalcite is similar as that on the surface of oxides like the reference. Two endothermic peaks are observed on DTA curves, the first peak may be attribueted to dehydration and the second one to dehydroxylation in the case of smectite and to decomposition of carbonate ions in the case of hydrotalcite. Les quantites adsorbees d’azote sur une rnontmorillonite potassique de Camp-Berteau et sur une hydrotalcite carbonatee sont obtenues a 77 K en fonction de la pression relative d’azote a partir d’une technique volumetrique par detente d’azote. Les isothermes de ces rnateriaux montrent que les capacites d’adsorption sur la smectite sont plus importantes que celles sur l’hydrotalcite. Les modelisations des donnees experimentales par la theorie BET et la methode t montrent que la surface specifique developpee par la montmorillonite est trois fois superieure a celle developpee par l’hydrotalcite. Cette smectite presente, en plus, une microporosite qui ne parait pas sur l’hydrotalcite. Cette etude met en evidence un mecanisme d’adsorption sur l’hydrotalcite analogue a celui qui s’effectue sur la surface d’un oxyde comme celui choisi pour reference. Les courbes d’analyse thermique differentielle donnent deux pics endothermiques aussi bien pour la smectite que pour l’hydrotalcite. Dans le cas de la smectite, le premier pic, aux basses temperatures, est attribue au depart de l’eau physisorbee et faiblement liee, et le second est attribue a une deshydroxylation. Dans le cas de l’hydrotalcite, le premier pic est egalement attribue a l’eimination de l’eau faiblement liee, mais le second est explique par une decomposition des ions carbonates. La smectite est alors plus stable thermiquement que l’hydrotalcite.