Comparison of o-xylene vapor adsorption and desorption on a Moroccan clay and g -alumina

Comparaison de la capacité d’adsorption et de désorption d’une argile marocaine et de l’alumine g

vis-à-vis de la vapeur d’o-xylène

H. Zaitan1, T. Chafik1*, O. Achak1, D. Bianchi2

1 Laboratoire de Génie Chimique et Valorisation des Ressources (L01/FST), Université Abdelmalek Essadi,

Faculté des Sciences et Techniques. B.P. 416 Tanger, Maroc

2 Laboratoire d’Application de la Chimie à l’Environnement –UMR 5634, Université Claude Bernard, Lyon I-,

43 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne, France

* Corresponding author. E-mail: chafik@fstt.ac.ma

Received: 04 June 2004; revised version accepted: 27 June 2005

Abstract

The present study compares the properties of a natural clay and a commercial alumina (Degussa P110) with respect to o-xylene adsorption. A particular attention is given to xylene desorption study in order to investigate the possibility of adsorbent regeneration as well as solvent recovery. The results show that the natural clay and the alumina are able to adsorb 466 and 1458 µmol/g under 750 Pa partial pressure of o-xylene, respectively. According to the BET specific surface area of each solid, these amounts lead to a roughly similar value of 13 µmol/m2 for both solids. Moreover the natural clay is more easily regenerated than alumina and could be, accordingly, suggested as an adsorbent for the removal of volatile organic compounds such as o-xylene.

Keywords: Adsorption; Desorption; O-xylene; Natural clay; Alumina.

Résumé

La présente étude compare les propriétés d’une argile marocaine à celles d'une alumine commerciale (Degussa P110) vis-à-vis de l’adsorption de l’o-xylène. Un intérêt particulier est porté à l’étude de la désorption du o-xylène dans le but de régénérer le matériau adsorbant et de récupérer le solvant. Les résultats obtenus montrent que les deux matériaux permettent d'adsorber à la température ambiante, 466 µmol/g sur l'argile naturelle et 1458 µmol/g sur l'alumine pour une pression partielle de xylène de 750 Pa. Les quantités adsorbées exprimées par unité de surface spécifique sont très proches sur les deux solides (13 µmol/m2). L'argile naturelle se régénère plus facilement que l'alumine par traitement thermique et peut être envisagée, à ce titre, comme un matériau d'adsorption pour la dépollution des rejets gazeux contenant des composés organiques volatiles de types o-xylène.

Mots clés: Adsorption ; Désorption ; O-xylène ; Argile naturelle ; Alumine.

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