ABDELBAKI Reffas

Cherdoud Firouz , Cherdoud Firouz, Cherdoud Firouz

Fabrication et caractérisation de nouveaux carbones activés (miroporeux et mésoporeux) et étude de leurs propriétés en élimination de polluants organiques

BAASSOU Zohra , BAASSOU Zohra, BAASSOU Zohra

Élimination des polluants par des carbones activés dopés

Aichaoui Saoussane , Ben saoucha Dalloula

Préparation propre des charbons actifs et leurs applications en élimination des polluants azotiques

In this work, chemical activation was employed to produce activated carbons and assess the impact of phosphoric acid (H3PO4) on their physicochemical properties. Using Myrtus communis Leaves (MC-Leaves) as the precursor and varying H3PO4 impregnation ratios (30 %, 60 %, 100 %, and 150 wt.%). The activation was conducted at 450 ◦C (10 ◦C/min) for 1 h in a room atmosphere. The effects of H3PO4 were evaluated through various techniques, including BET surface area analysis, FESEM-EDS imaging, XPS, FT-IR-ATR, Raman spectroscopy, CHNS-(O) elemental analysis, and Methyl orange (MO) adsorption studies. The specific surface area (SSA) and total pore volume increased from /g to /g, total pore volume increased from 0.29cm3/g to 0.97cm3 and the mean pore diameter increased from 1.9 nm to 3.2 nm by increasing the impregnation ratio from 30 wt.%to 150 wt.%. The pH(pzc) of MC-ACs exhibited an acidic character, owing to the presence of oxygen-containing functional groups such as hydroxyl, carboxyl, metaphosphate (-PO3-), phosphates, and pyrophosphate groups, as indicated by XPS and FT-IR analysis. At a room temperature of 22 ◦C and an ideal pH of 2.06, the maximum adsorption capacity (qmax) rose from 46.02±4.63 mg g-1 to 326.54±37.67 mg g-1 as the impregnation ratio increased from 30 wt.% to 150 wt.%. Freundlich isotherm well explained the adsorption equilibrium at 22 ◦C for all MC-ACs. The effect of temperature illustrates that the adsorption of MO onto MC-AC30 % was endothermic, while the adsorption of MO onto MC-AC150 % was an exothermic. The kinetic study was conducted at 22 ◦C, when the equilibrium time was at 4hours, and it was a pseudo-second order (PSO) model.

Citation

ABDELBAKI Reffas , , (2025-02-05), The effect of phosphoric acid on the properties of Activated Carbons made from Myrtus communis Leaves: Textural characteristics, surface chemistry, and capacity to adsorb Methyl orange, Journal of Molecular Structure, Vol:1321, Issue:3, pages:22, Elseiver

Activated carbons were manufactured by thermoactivation of palm biomass impregnated with orthophosphoric (H3PO4) acid at the temperature of 450°C for various impregnation ratios. The surface chemistry of the activated carbons was characterized by the pH of the point of zero charge (pHPZC), zeta potential, Fourier transform infrared FTIR spectroscopy, and TGA analysis, while their porous texture was evaluated using MB index and iodine number (mg/g). The impregnation ratio was found to influence the porosity of the ACs. The most efficient AC was studied for its adsorption kinetics of MB, a basic (cationic) dye, at various temperatures. The adsorption kinetics were described by the model of pseudo-second order. The manufactured AC was found to be suitable for efficient adsorption of the basic (cationic) dye.

Citation

ABDELBAKI Reffas , Tiaiba wafa ; Reffas Abdelbaki, ,(2024-11-27), Adsorption process for water decontamination and environmental sustainability using activated carbon from plant waste,The first international one health seminar (IOHS 2024),Annaba-Algeria

Activated carbons were manufactured by thermoactivation of palm biomass impregnated with orthophosphoric (H3PO4) acid at the temperature of 450°C for various impregnation ratios. The surface chemistry of the activated carbons was characterized by the pH of the point of zero charge (pHPZC), zeta potential, Fourier transform infrared FTIR spectroscopy, and TGA analysis, while their porous texture was evaluated using MB index and iodine number (mg/g). The impregnation ratio was found to influence the porosity of the ACs. The most efficient AC was studied for its adsorption kinetics of MB, a basic (cationic) dye, at various temperatures. The adsorption kinetics were described by the model of pseudo-second order. The manufactured AC was found to be suitable for efficient adsorption of the basic (cationic) dye.

Citation

ABDELBAKI Reffas , Tiaiba wafa ; Reffas Abdelbaki, ,(2024-11-27), Adsorption process for water decontamination and environmental sustainability using activated carbon from plant waste,The first international one health seminar (IOHS 2024),Annaba-Algeria

Le chrome hexavalent (Cr (VI)) est une forme de composé de chrome soluble dans l'eau et très toxique, reconnue comme cancérigène et pouvant entraîner divers problèmes de santé. Cette recherche étudie l'utilisation de charbon actif (CA) dérivé de feuilles de Ficus carica pour l'élimination du Cr (VI) de l'eau. L'effet du taux d'imprégnation sur la caractérisation et les performances des charbons actifs pour l'élimination du Cr (VI) a été étudié. Les propriétés physicochimiques et texturales des charbons actifs (CA) produits ont été caractérisées à l'aide de diverses analyses, notamment la DRX, le MEB, l'ATG, l’IR TF, l'indice d'iode et le pH de point de charge nulle. Il a été constaté que le CA-100 imprégné à un rapport (H3PO4/biomasse) de 100 % indiquait une élimination très efficace du Cr (VI). Les CA préparés ont été modifiés avec de l'éthylènediamine (EDA) pour améliorer leurs performances. Les résultats montrent que la capacité d'adsorption des CA modifiés a montré une amélioration significative par rapport aux CA bruts. Les capacités d'adsorption maximales pour l'élimination du Cr(VI) pour le CA-100 brut et sa forme modifiée se sont avérées être de 155,22 et 203,25 mg/g, respectivement, comme déterminées également par l'isotherme de Langmuir. Les résultats de cette étude confirment que l'EDA peut être utilisé pour améliorer l'efficacité du charbon actif (CA) dérivé des feuilles de Ficus carica pour éliminer le Cr(VI) de l'eau. De plus, les images MEB et l’analyse des spectres IR TF ont confirmé avec succès les modifications de surface notamment des pics qui ont fourni une preuve concluante de la modification chimique des CAs préparés avec l'EDA.

Citation

ABDELBAKI Reffas , Baassou zohra ; Reffas Abdelbaki ; Benmahdi Fatiha ; Nouasria Wafa ; Belloula Sara, Baassou zohra ; Reffas Abdelbaki ; Benmahdi Fatiha ; Nouasria Wafa ; Belloula Sara, ,(2024-11-25), Effet de ratio d'imprégnation et de la modification de surface sur les caractéristiques et la performance du charbon actif dérivé des feuilles de ficus carcia pour l'élimination du Cr(VI),The 7th international symposium on chemistry (CIC 7),Batna, Algeria

Le chrome hexavalent (Cr (VI)) est une forme hydrosoluble et hautement toxique de composé de chrome qui est reconnu comme cancérigène et peut entraîner divers problèmes de santé. Les colorants synthétiques sont à la fois toxiques et responsables de la coloration des eaux usées, ne sont pas biodégradables, et une fois rejetés provoquent une altération du milieu aquatique. Cette recherche étudie l'utilisation du charbon actif (CA) dérivé des feuilles de Ficus carica pour l'élimination du Cr (VI) et d’AB-40 de l'eau. L'effet du taux d'imprégnation sur la caractérisation et les performances des charbons actifs (CA-30, CA-60, CA-100, CA-150 et CA-200) pour éliminer le Cr (VI) et d’AB-40 a été étudié. Les propriétés physicochimiques et texturales des charbons actifs (CAs) produits ont été caractérisées à l'aide de diverses analyses, notamment DRX, MEB-EDX, ATG, IRTF, indice d'iode, indice de bleu de méthylène, pH de point de charge nulle (pHPZC) et titrage de Boehm. Il a été constaté que les CAs (CA-30, CA-60 et CA-100) préparés sont essentiellement microporeux avec certain de mésoporosité pour le CA-100 qui possède une surface spécifique de 683,75 m2.g-1 et un volume de pores de 0,468. cm3.g-1. En plus du CA-200 principalement mésoporeux d'une surface spécifique de 423,22 m2.g-1 et d'un volume poreux de 0,705 cm3.g-1. Il a été déterminé qu’une forte imprégnation favorise la formation de mésopores et conduit à l’obtention d’une surface spécifique relativement élevée. La caractérisation de chimie de surface des CAs préparés à 600°C a montré une légère acidité confirmée par les valeurs des pHPZC, ceci est attribuée à la teneur des groupes fonctionnels acides, qui sont principalement composés de groupes lactoniques et phénoliques. Il est remarqué que lorsque le taux d’imprégnation augmente de 30 % à 200 %, la teneur en oxygène augmente de 20,8 % pour CA-30 à 47,1 % pour CA-200, elle est confirmée par les valeurs des pH obtenues. Ces résultats mettent en évidence la nature légèrement acide des charbons actifs préparés. Il a été constaté que le CA-100 imprégné à un rapport (H3PO4/biomasse) de 100 % indique une élimination très efficace du Cr (VI) par contre le CA-200 imprégné à un rapport (H3PO4/biomasse) de 200 % indique une élimination très efficace d’AB-40. Les CAs préparés ont été modifiés avec de l'éthylènediamine (EDA) pour améliorer leurs performances. Les résultats montrent que la capacité d’adsorption des CAs modifiés a montré une amélioration significative par rapport aux CAs non modifiés. Les capacités maximales d'adsorption pour l'élimination du Cr (VI) pour le CA-100 et sa forme modifiée sont respectivement de 155,22 et 203,25 mg/g, comme déterminé par l'isotherme de Langmuir par contre les capacités maximales d'adsorption pour l'élimination d’AB-40 pour le CA-200 et sa forme modifiée sont respectivement de 357,14 et 625 mg/g, comme déterminé également par l'isotherme de Langmuir. Les résultats de cette étude confirment que l'EDA peut être utilisée pour améliorer l'efficacité du charbon actif (CA) dérivé des feuilles de Ficus carica pour éliminer le Cr (VI) et l’AB-40 de l'eau. De plus, les images MEB et l’analyse des spectres IR TF ont confirmé avec succès les modifications de surface notamment des pics qui ont fourni une preuve concluante de la modification chimique des CAs préparé avec l'EDA. Les études des isothermes ont montré que l'adsorption de Cr (VI) et d’AB-40 est monomoléculaire sur des surfaces homogènes de CAs et CA-EDAs.

Citation

ABDELBAKIReffas , Bassou zohra ; Reffas Abdelbaki, Bassou zohra ; Reffas Abdelbaki, ,(2024-09-25); Élimination des polluants par des carbones activés dopés,Université de M'sila,

Date palm spathes were selected as a raw material due to their high cellulosic content and their abundance in Algeria with no cost. There is only one earlier study on AC production from date palm spathes using microwave preparation. By valorizing this agricultural waste, this research aims to prepare a high-performance activated carbon from date palm spathes to effectively remove Congo red from an aqueous solution. Activated carbon (AC) was prepared from date palm spathes via phosphoric acid activation at 450 °C. The acid was mixed with date palm spathes at different mass percent (30, 60, 100, and 150%) and AC30, AC60, AC100, and AC150 were produced. ACs produced were examined for the surface area and porosity, SEM, EDS, FTIR, XPS, CHN, XRD, and the adsorption of Congo red (CR), a known carcinogenic and mutagenic dye, from aqueous solution. Surface area of AC30, AC60, AC100, and AC150 is 925.8, 1207.9, 1441.5, and 1276 m2/g with surface microporosity domination. XRD shows an amorphous structure and a little degree of graphitization. Surface functional groups such as –OH, C-O, C = O, and C–O–C were identified via FTIR and XPS analysis. The carbons used show an outstanding performance of CR removal. CR removal was high at low pH and increased ionic strength. CR adsorption is fast and follows pseudo-second-order model well. The activation energy values (> 42 kJ/mol) indicate chemical adsorption except for AC30. CR adsorption follows well the Langmuir adsorption model with AC150 showing an outstanding adsorption capacity of 1032 mg/g at a temperature of 50 °C and pH 7. Notably, this performance surpassed that of previously reported carbon-based adsorbents found in the literature. Thermodynamic parameters show that CR adsorption is in general endothermic, and spontaneous except for AC30 and AC100 at low temperatures. The preparation of ACs, in this study, has proven to possess high adsorption capacity and versatile applicability, making it an ideal material for wastewater purification purposes with broad practical applications.

Citation

ABDELBAKI Reffas , , (2024-09-24), Activated carbons produced by thermochemical means from date palm spathes impregnated with H3PO4 for Congo red removal, Springer, Vol:14, Issue:, pages:1-18, Springer

This study explores the use of Spartium junceum biomass (SJ) to create activated carbon (SJAC) through a one-step activation with phosphoric acid. Characterisation of SJ and SJAC was conducted using FTIR spectroscopy, pH pzc measurement, nitrogen adsorption/desorption isotherms, and SEM to analyse their surface chemical groups, morphology, and texture. Results showed that SJAC has a well-developed mesoporous structure, high pore volume, and a significantly enhanced specific surface area (325.759 m 2 g −1 ) compared to raw SJ (1.647 m 2 g −1 ). The adsorptive performance of SJ and SJAC was tested by removing the anionic dye Eriochrome Black T (EBT). Using central composite design under response surface methodology, batch experiments were optimised for factors like pH, adsorbent dosage, initial EBT concentration, and contact time. Optimal conditions were determined using a desirability function. Adsorption data were analysed with various isothermal models, showing that the Freundlich model best described SJ, while the Langmuir model was more suitable for SJAC. SJAC exhibited an exceptional adsorption capacity of 261.36 mg g −1 , about five times higher than SJ. Thermodynamic analysis indicated that the adsorption process for both sorbents was spontaneous and endothermic. Density functional theory was used to investigate the adsorption mechanism of EBT on SJ and SJAC, identifying multiple mechanisms such as electrostatic interactions, pore filling, hydrogen bonding, and π-π stacking, with pore filling being the primary mechanism for SJAC. SJAC maintained over 77% EBT adsorption efficiency across four reuse cycles, highlighting its potential for EBT remediation applications.

Citation

Abdallah Abiza , ABDELBAKI Reffas , Hana Boubaker, Rim Ben Arfi, Dorra Ghorbel, Muhammad Rafique, Guene Lougou Bachirou, Achraf Ghorbal, , (2024-08-27), Comparative Analysis of EBT Dye Removal Using Spartium junceum and Derived Activated Carbon: Experimental and DFT Insights, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, Vol:104, Issue:12, pages:27, taylor and francis

Activated carbons were synthesized from palm biomass by thermochemical activation impregnated with phosphoric acid at the temperature of 450°C for different impregnation ratios. The surface chemistry of these activated carbons was characterized by the pHPZC (pH of the point of zero charge), zeta potential, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and TGA analysis, while their porous texture was evaluated using MB index and iodine number (mg/g). The impregnation ratio was found to influence the porosity of these activated carbons. The most efficient activated carbon was studied for its adsorption kinetics of MB, a basic (cationic) dye, at different temperatures. The adsorptions kinetic were described by the model of pseudo-second order. The synthesized activated carbon was found to be suitable for efficient adsorption of the basic textile dye like Methylene bleu (basic bleu 9).

Citation

ABDELBAKI Reffas , ADMIN Admin , TIAIBA Wafa ; Reffas Abdelbaki, ,(2024-05-06), Synthesis of carbons activated from palm biomass by thermochemical activation,Le 2ème colloque national de chimie (CNC2@2024),Université Mohamed Boudiaf - M’sila Faculté des sciences Département de Chimie

L’industrie textile consomme de grandes quantités d’eau et utilise des colorants organiques synthétiques pour teinter ses produits commerciaux. Ces colorants synthétiques sont à la fois toxiques et responsables de la coloration des eaux. Des effluents colorés sont alors produits, d'où la nécessité de les traiter avant leur rejet. La plupart des colorants ne sont pas biodégradables une fois rejetés provoquent une altération du milieu aquatique. Parmi les procédés de traitement des rejets liquides, l’adsorption sur biomatériau (biochar) est une technique facile à mettre en suivre et peu onéreuse. L’objectif de cette étude consiste en la fabrication des biomatériaux (biochars) à partir de roseau commun afin d’obtenir des adsorbants applicables pour la décoloration des effluents de l’industrie textile. Le roseau commun (Phragmites australis) de la rivière de Sed-Ksob de M’sila (Algérie) a été valorisé et utilisé comme précurseur pour la fabrication des biomatériaux (biochars) par activation à l’acide phosphorique. La caractérisation de la chimie de surface de ces biomatériaux a été étudiée par titration sélective (méthode de Boehm), analyse thermogravimétrique (ATG), analyse par spectroscopie infrarouge (IRTF) et mesure de pHPZC (pH du point de charge nulle). La texture poreuse a été étudiée par adsorption du BM, mesure de l’indice d’iode et adsorption-désorption de l'azote à 77,147 K. Les résultats de l’analyse ATG, IRTF et du titration de Boehm montrent la présence de nombreux groupes fonctionnels de surface sur ces biomatériaux. Les teneurs en groupes fonctionnels oxygénés dépendent du rapport d'imprégnation en acide phosphorique Xp = 30, 60, 100%, à l'exception de celui obtenu à un rapport d'imprégnation de 150%. L’adsorption du BM, le test d’indice d’iode et l'adsorption-désorption de l'azote à 77,147 K indiquent une augmentation de la surface spécifique lorsqu’on augmente le rapport d'imprégnation de 30 à 100%. Ceci est dû au développement de la microporosité et de la mésoporosité. Les biomatériaux fabriqués ont été testés pour leurs performances d'adsorption vis-à-vis d'un colorant anionique; le méthylorange (MeO). L’influence de différents paramètres expérimentaux a été étudiée : la concentration, le temps de contact, la température, effet du pH, effet de la force ionique (salinité) et la désorption. L’étude des isothermes d'adsorption montre que le modèle de Langmuir décrit bien le processus de l’adsorption du MeO sur ces biomatériaux fabriqués. La cinétique d’adsorption peut être décrite par les modèles de pseudo deuxième ordre et de diffusion dans le film liquide. Le phénomène d’adsorption est de type physique et endothermique. L'effet du pH explique que l’adsorption est plus remarquable quand le pH est inferieur à la valeur de pHPZC pour CAP30%, mais la variation de la quantité adsorbée de colorant du méthylorange par les biomatériaux CA60%, CA100% et CA150% est relativement faible. L'effet de la force ionique (salinité) montre que la quantité adsorbée diminue légèrement par l'addition du sel NaCl à la solution de colorant. La désorption par NaOH trop diluée est totale (100%) ce qui a pour conséquence la régénération de biomatériau (biochar) le plus performant CA150.

Citation

ABDELBAKI Reffas , Melouki Soriya; Abdelbaki, Azzedine Melouki, Melouki Soriya; Abdelbaki, Azzedine Melouki, ,(2024-05-06), Adsorption of Synthetic Dyes onto a Biomaterial (Adsorption des colorants synthétiques sur un biomatériau),Le 2ème colloque national de chimie (CNC2@2024),Université Mohamed Boudiaf - M’sila, Faculté des sciences, Département de Chimie

L’industrie textile consomme de grandes quantités d’eau et utilise des colorants organiques synthétiques pour teinter ses produits commerciaux. Ces colorants synthétiques sont à la fois toxiques et responsables de la coloration des eaux. Des effluents colorés sont alors produits, d'où la nécessité de les traiter avant leur rejet. La plupart des colorants ne sont pas biodégradables une fois rejetés provoquent une altération du milieu aquatique. Parmi les procédés de traitement des rejets liquides, l’adsorption sur biomatériau (biochar) est une technique facile à mettre en suivre et peu onéreuse. L’objectif de cette étude consiste en la fabrication des biomatériaux (biochars) à partir de roseau commun afin d’obtenir des adsorbants applicables pour la décoloration des effluents de l’industrie textile. Le roseau commun (Phragmites australis) de la rivière de Sed-Ksob de M’sila (Algérie) a été valorisé et utilisé comme précurseur pour la fabrication des biomatériaux (biochars) par activation à l’acide phosphorique. La caractérisation de la chimie de surface de ces biomatériaux a été étudiée par titration sélective (méthode de Boehm), analyse thermogravimétrique (ATG), analyse par spectroscopie infrarouge (IRTF) et mesure de pHPZC (pH du point de charge nulle). La texture poreuse a été étudiée par adsorption du BM, mesure de l’indice d’iode et adsorption-désorption de l'azote à 77,147 K. Les résultats de l’analyse ATG, IRTF et du titration de Boehm montrent la présence de nombreux groupes fonctionnels de surface sur ces biomatériaux. Les teneurs en groupes fonctionnels oxygénés dépendent du rapport d'imprégnation en acide phosphorique Xp = 30, 60, 100%, à l'exception de celui obtenu à un rapport d'imprégnation de 150%. L’adsorption du BM, le test d’indice d’iode et l'adsorption-désorption de l'azote à 77,147 K indiquent une augmentation de la surface spécifique lorsqu’on augmente le rapport d'imprégnation de 30 à 100%. Ceci est dû au développement de la microporosité et de la mésoporosité. Les biomatériaux fabriqués ont été testés pour leurs performances d'adsorption vis-à-vis d'un colorant anionique; le méthylorange (MeO). L’influence de différents paramètres expérimentaux a été étudiée : la concentration, le temps de contact, la température, effet du pH, effet de la force ionique (salinité) et la désorption. L’étude des isothermes d'adsorption montre que le modèle de Langmuir décrit bien le processus de l’adsorption du MeO sur ces biomatériaux fabriqués. La cinétique d’adsorption peut être décrite par les modèles de pseudo deuxième ordre et de diffusion dans le film liquide. Le phénomène d’adsorption est de type physique et endothermique. L'effet du pH explique que l’adsorption est plus remarquable quand le pH est inferieur à la valeur de pHPZC pour CAP30%, mais la variation de la quantité adsorbée de colorant du méthylorange par les biomatériaux CA60%, CA100% et CA150% est relativement faible. L'effet de la force ionique (salinité) montre que la quantité adsorbée diminue légèrement par l'addition du sel NaCl à la solution de colorant. La désorption par NaOH trop diluée est totale (100%) ce qui a pour conséquence la régénération de biomatériau (biochar) le plus performant CA150.

Citation

ABDELBAKI Reffas , Melouki Soriya; Abdelbaki, Azzedine Melouki, Melouki Soriya; Abdelbaki, Azzedine Melouki, ,(2024-05-06), Adsorption of Synthetic Dyes onto a Biomaterial (Adsorption des colorants synthétiques sur un biomatériau),Le 2ème colloque national de chimie (CNC2@2024),Université Mohamed Boudiaf - M’sila, Faculté des sciences, Département de Chimie

Dans cette étude, les charbons actifs à base de fibres de tronc de palmier (FTP) ont été préparés par la méthode d'activation thermochimique à 450 ° C pour l'élimination par adsorption de colorants azoïques connus pour leur toxicité, notamment le Bleu de Méthylène (BM) et Méthyle Orange (MO) à partir de solutions aqueuses. Cette préparation a été réalisée avec de l'acide phosphorique H3PO4 à différents rapports d'imprégnation, 30, 60, 100 et 150 % en poids. Les adsorbants étudiés ont été caractérisés à l'aide de plusieurs méthodes, pour leur structure poreuse et morphologique par la microscopie électronique à balayage (MEB) couplée avec EDS, adsorption de l'azote à 77K, adsorption de bleu de méthylène et test d’indice d’iode, ainsi que pour leur chimie de surface, par analyse élémentaire (EDS), titrages de "Boehm", mesure du point de charge nulle, spectroscopie infrarouge (IRTF), et analyse thermogravimétrique (ATG). Lorsque le rapport d'imprégnation Xp augmente (30, 60, 100 et 150 %), l'adsorption du BM, le test d'indice d'iode et l'adsorption désorption de l'azote à 77 K montrent une augmentation de la surface spécifique. Cette surface spécifique mesurée par la méthode BET égale à 42,32 m² g-1 ;531,01 m² g-1 ; 809,84 m² g-1 ; 1076.58 m² g-1 et 1130 m2 g-1 respectivement for CP0, CAP30, CAP60, CAP100, CAP150. Cela est dû à l’augmentation de la microporosité et de la mésoporosité. Différentes expériences d'adsorption ont été effectuées en fonction du pH (entre 2 et 12), du temps de contact, de la force ionique, et de la concentration en colorant « Méthyle Orange MO ». La cinétique d'adsorption du MO est décrite par un modèle linéaire du second ordre. La capacité d’adsorption des charbons actifs CAPs est très sensible aux variations du pH et les résultats obtenus indiquent que l’évolution de l’adsorption avec le pH de ces CAPs est très semblable. L’augmentation de la force ionique(salinité) augmente fortement la capacité d’adsorption des charbons actifs. Par contre l’augmentation de surfactant SDS diminue légèrement l’élimination. Les isothermes d'adsorption du colorant " Méthyle Orange MO " ont été étudiées à une température de 25 °C pour chacun de charbon actif. Nous avons cherché à reproduire les données expérimentales en ajustant les équations d’isothermes d’adsorption à l'aide de plusieurs modèles linéaires et non linéaire. Le modèle de Langmuir, et le modèle de Freundlich sont ceux qui reproduits le mieux les isothermes d’adsorption expérimentales. La désorption par NaOH trop diluée est presque totale (~97%), ce qui en fait la régénération de charbon actif la plus efficace CAP150.

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ABDELBAKIReffas , Cherdoud Firouz ; Reffas Abdelbaki, Cherdoud Firouz ; Reffas Abdelbaki, ,(2024-03-10); Fabrication et caractérisation de nouveaux carbones activés (miroporeux et mésoporeux) et étude de leurs propriétés en élimination de polluants,Université de M'sila,

In this work, activated carbons were produced via chemical activation using Myrtuscommunis leaves (MC) as the precursor and phosphoric acid (H3PO4) as the chemical activating agent with different impregnation ratios (30, 60, 100 and 150) at 450°C with a heating rate of 10°C/min under air atmosphere for one hour. The effect of phosphoric acid on the physiochemical properties of the prepared Myrtuscommunis activated carbons (MC-ACs) were investigated using BET, FESEM-EDS, XPS, FT-IR,CHNS-(O) elemental analysis andRaman.The adsorption of Methyl Orange (MO) at different pH values ranging from 2 to 10, initial dye concentrations ranging from 5 to 130mg/L were investigated and the effect of contact time was carried out from 0 to 240min. The surface charge of MC-ACs showed an acidic character. The specific surface area (SSA) and total pore volume increased by increasing the impregnation ratio. The impregnation ratio of 150 yielded highly mesoporous MC-AC with highest specific surface area 1237m2/g and total pore volume 0.97cm3/g and pore diameter of 3.2nm.It was observed from XPS and FT-IR that the MC-ACs are rich with oxygenated functional groups. The maximum adsorption capacity of MO at optimum pH-value = 2 with Langmuir data was reached by MC-AC150% of 277.57 mg/g. The adsorption equilibrium was well explained by Temkin isotherm. The kinetic study was studied to further understand the mechanism of the adsorption and it was pseudo-second order model. The non-linear regression (residual mean square error, RMSE) was presented to evaluate the data of isotherm and kinetic models.

Citation

ABDELBAKI Reffas , Hamza Megherbi ; Abdelbaki Reffas, Hamza Megherbi ; Abdelbaki Reffas, ,(2024-03-06), Synthesis and caracterization of chemically activated carbon by phosphoric acid imprégnation,National seminar in the green chemical processes; impact on the environment and sustainable development,Université de Badji Mokhtar-Annaba

Hexavalent chromium (Cr(VI)) is a water-soluble, highly toxic form of chromium compound that is recognized as a carcinogen and can lead to various health issues. This research investigates the use of activated carbon (AC) derived from Ficus carica leaves for the removal of Cr(VI) from water. The effect of the impregnation ratio on the characterization and performance of activated carbons for removing Cr(VI) was investigated. The physicochemical and textural properties of the produced activated carbons (ACs) were characterized using various analyses, including XRD, SEM, TGA, FTIR, iodine number, and pH of zero charge. It was found that the AC-100 impregnated at a ratio (AC/H3PO4) of 100% indicated highly efficient removal of Cr(VI). The prepared ACs have been modified with ethylenediamine (EDA) to enhance their performance. Results show that the adsorption capacity of the modified ACs showed a significant enhancement in comparison to the raw ACs. The maximum adsorption capacities for Cr(VI) removal for the raw AC-100 and its modified form were found to be 155.22 and 203.25 mg/g, respectively, as determined by the Langmuir isotherm. The results of this study confirm that EDA can be used to enhance the effectiveness of activated carbon (AC) derived from Ficus carica leaves in removing Cr(VI) from water.

Citation

ABDELBAKI Reffas , Zohra Baassou ; Fatiha Benmahdi ; Abdelbaki Reffas ; Abdelhamid Benhaya, Zohra Baassou ; Fatiha Benmahdi ; Abdelbaki Reffas ; Abdelhamid Benhaya, , (2024-02-01), The effect of impregnation ratio and surface modification on the characteristics and performance of activated carbon derived from Ficus carica leaves for Cr(VI) removal, Biomass Conversion and Biorefinery, Vol:14, Issue:, pages:1-14, Springer

Le charbon actif en poudre a été préparé à partir des feuilles de Ficus carica par imprégnation dans 85% H3PO4 pendant 3 heures puis carbonisation à 600°C. Le charbon actif préparé a été utilisé pour l'élimination du bleu acide 40 par adsorption. L'équilibre d'adsorption a été représenté par les modèles isothermes de Langmuir et Freundlich. Les PAC ont été caractérisés par leur chimie de surface à l'aide d'une analyse thermogravimétrique (TGA), de mesures au point de charges nulles (pHPZC), de l'indice d'iode et de l'indice de bleu de méthylène pour leurs structures poreuses.

Citation

ABDELBAKI Reffas , ,(2023-12-14), Caractérisation et adsorption de l'Acid Blue 40 par Charbons actifs en poudre préparés à partir de Ficus Carica L.,1ère Conférence nationale sur les ressources durables : déchets, eau et énergie, SRWWE 2023 .,Laghouat

The process of obtaining powdered activated carbon involved the use of Ficus carica leaves according to a procedure consisting of impregnation in H3PO4 of 85% for 3 hours, followed by carbonization at a temperature of 600°C. The resulting activated carbon was then used to remove acid blue 40 through the adsorption process. The equilibrium state reached during this adsorption process was represented through the use of two isothermal models, namely the Langmuir model and the Freundlich model. In order to gain a comprehensive understanding of the surface chemistry of powdered activated carbon, various characterization techniques have been used. These techniques included the use of thermogravimetric analysis (TGA), SEM-EDX. Additionally, point of zero charge (pHPZC) measurements were performed to determine the pH at which carbon exhibited a neutral surface charge. Additionally, the iodine index was used to evaluate the ability of carbon to adsorb iodine, while the methylene blue index was used to evaluate the porous structures of carbon. The object of this work is to Preparation and characterization of powdered activated carbons prepared from Ficus carica leaf biomass for the elimination of Acid blue 40 from wastewater from the textile industry.

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ABDELBAKI Reffas , ,(2023-12-10), Activated carbon derived from the leaves of Ficus Carica, for the elimination of AB-40 dyes,The 2nd International Workshop on Chemical Engineering dedicated to Catalysis (IWCE’23) December 09-10th, 2023 Sétif, Algeria,Setif

La matière organique naturelle constitue un riche réservoir de divers précurseurs qui donnent lieu à la création de sous-produits de désinfection tels que les trihalométhanes. Les THM, qui sont des sous-produits du processus de chloration de l'eau, sont principalement produits par l'interaction entre le chlore et des substances organiques naturelles telles que les substances humiques, fulviques et tranphiles présentes dans l'eau. Ces THM sont connus pour leurs propriétés cancérogènes, ce qui représente un risque potentiel pour la santé humaine. Dans le cadre de cette étude, nous avons cherché à étudier l'efficacité de la thérapie par floculation par coagulation et du traitement CAP (Contact Aération Process) pour atténuer la formation de THM. Afin d'évaluer l'efficacité des différents traitements utilisés dans cette recherche, nous avons soumis les différents échantillons à une chloration. En effectuant une analyse des THM formés par le processus de chloration dans les différents échantillons traités dans différentes conditions, nous avons pu fournir un compte rendu précis de l'efficacité du traitement dans l'élimination des précurseurs des THM. Cette évaluation complète met en lumière l'impact réel des méthodes de traitement sur la réduction de la formation de THM et souligne l'importance de stratégies de traitement de l'eau efficaces pour préserver la santé publique. Les résultats obtenus sont extrêmement satisfaisants, comme en témoigne l'augmentation significative du taux d'élimination du MON, qui est passé de 17,5 % à 27,5 % par simple modification des doses de coagulant et du pH. Cette amélioration remarquable de l'élimination du MON a encore été portée à un impressionnant 92,5 % par l'introduction du charbon actif en poudre, démontrant ainsi l'efficacité de cette combinaison. Après une analyse méticuleuse des différents chromatogrammes THM, il devient évident qu'à chaque amélioration progressive du traitement à la DOM, la présence de sous-produits chlorés est constamment réduite à un niveau exceptionnellement bas. Cette observation met en évidence la corrélation positive entre le raffinement du procédé de traitement et la diminution des sous-produits chlorés, ce qui se traduit en fin de compte par une meilleure pureté de l'eau.

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ABDELBAKI Reffas , ,(2023-11-29), Elimination d’un colorant organique AB-40 par adsorption.,2 ème Séminaire National sur la Chimie et ses Applications  29-30 Novembre 2023, Université de Batna 1(SNCA-2-2023),Batna

La matière organique naturelle est une source de nombreux précurseurs pour la formation de SPC tel que les THM. Les THM sont des sous-produits de la chloration de l'eau formés principalement par la réaction du chlore avec des substances organiques naturelles (substances humiques, fulviques et transphiles) présentes dans l'eau, les THM sont des produits cancérigènes. Dans ce travail nous avons étudié l'efficacité du traitement de coagulation floculation et du traitement au CAP sur la formation des THM. Pour rendre compte de l'efficacité des différents traitements réalisés dans ce travail, nous avons procédé à la chloration des différents échantillons préalablement traités par : le procédé conventionnel, traitement dans les conditions optimales d'élimination des DOM et association avec du charbon actif en poudre. L'analyse des THM formés par chloration des échantillons traités dans les différentes conditions a permis de vraiment rendre compte de l'efficacité du traitement sur l'élimination des précurseurs des THM. Les résultats obtenus sont très satisfaisants, d'où le taux de l'élimination de la MON est passée de 17,5 à 27,5 % en modifiant simplement les doses de coagulant et le pH. La combinaison de charbon actif en poudre nous a permis d'améliorer encore le taux d'élimination des MON à 92,5 %. En comparant les différents chromatogrammes des THM, nous constatons qu'à chaque amélioration du traitement des DOM, les sous-produits chlorés ont tendance à se réduire à un niveau très taux bas.

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ABDELBAKI Reffas , ,(2023-09-25), Élimination des polluants dans l’eau par charbon actif poudre,First National symposium on Water, Health and Environment impact of climate changes,Khenchla

In this work, the activated carbon of palm trunk fiber was prepared by the thermochemical activation method for the adsorptive removal of azo dyes known for their toxicity, including methylene blue (MB) and methyl orange (MO) from aqueous solution. This preparation was realized with activated factor phosphoric acid H3PO4 at 450°C in different impregnation ratios, which varied within the following range: 30, 60, 100, and 150 wt.%. Investigated adsorbents were characterized using several methods such as X-ray diffraction, N2sorption, Fourier-transform infrared spectroscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, thermogravimetric analysis, and scanning electron microscopy techniques. Also, Boehm titrations and point of zero charge measurements were carried out to give more explication about surface properties. The effect of adsorbent dosage was evaluated and discussed. The results show that the adsorption capacity increases with increasing the mesoporous of the activated carbons. At 150 wt.% H3 PO4 ratios were found to be appropriate for efficient adsorption of the (MO) dye (~862 mg·g–1) and (MB) dye (~508 mg·g–1). Isotherm data were investigated according to Langmuir and Freundlich equations. The obtained results revealed that the Langmuir model provides the best fit for the cationic MB dye while the Langmuir and Freundlich models offer the best fit for anionic MO dye. Keywords: Activated carbons; Characterized; Adsorptive removal; Palm trunk fiber; Langmuir and Freundlich models; Azo dyes

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ABDELBAKI Reffas , , (2023-09-11), Activated carbons developed from Algerian agro-waste of palm trunk fiber: characterization and adsorptive capacity for azo dyes removal, Desalination and Water Treatment, Vol:311, Issue:0, pages:118–134, Taylor & Francis

The powder-activated carbon was prepared from the leaves of Ficus carica by impregnation in 85% H3PO4 for 3 hours and then carbonization at 600°C. The activated carbon prepared was used for the removal of acid blue 40 by adsorption. The adsorption equilibrium was represented by the isothermal models of Langmuir and Freundlich. PAC has been characterized by their surface chemistry using thermogravimetric analysis (TGA), point of zero charges (pHPZC) measurements , the iodine index, and the methylene blue index for their porous structures.

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ABDELBAKI Reffas , ,(2023-05-11), Powder Activated Carbons Prepared from Ficus Carica L: Characterization and Adsorption of Acid Blue 40,International conference on Materials & Processes for Sustainable Development 2023 - MPSD2023,Tunisia

Natural organic matter is a source of numerous precursors for the formation of SPC; The main SPDs formed after chlorination are: THMs, haloacetic acids (AHAs), haloacetometrils and haloketonesTHMs are by-products of water chlorination formed mainly by the reaction of chlorine with natural organic substances (humic, fulvic and transphilic substances) present in water, THMs are carcinogenic products.In this work we have studied the effectiveness of treatment of coagulation flocculation and treatment with CAP on the formation of THMs.To account for the effectiveness of the various treatments carried out in this work, we proceeded to the chlorination of the various samples previously treated by: the conventional process, treatment under the optimal conditions for the elimination of DOM and combination with powdered activated carbon. The analysis of the THMs formed by chlorination of the samples treated under the various conditions has made it possible to really report on the effectiveness of the treatment on the elimination of the precursors of the THMs.The results obtained are very satisfactory, where the rate of elimination of NOM has increased from 17.5 to 27.5% by simply changing the doses of the coagulant and the pH. The combination of powdered activated carbon has allowed us to further improve the elimination rate of NOM to 92.5%.Comparing the different chromatograms of THMs, we find that with every

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ABDELBAKI Reffas , ,(2023-03-07), ELIMINATION OF POLLUTANTS BY POWDER ACTIVATED CARBON,1st Virtual International Seminar on geosciences, organized in Constantine, 7-9 March, 2023,Constantine