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Titre : Adsorption des colorants azoïques par l’argile cationique Type de document : texte imprimé Auteurs : BELFATMI, Hanane ; Abdelaziz Bouchama, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2013 Importance : 1vol. 54f. Format : 30cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : adsorption,colorant,azoique,argile,cationique Résumé :
Conclusion générale :
Cette présente étude avait pour objectif, l’application des argiles échangées dans
l'adsorption des polluants organiques ( colorant). Elle nous a permis de dégager des conclusions quant à l’importance du mode de préparation des argiles échangées par des espèces métalliques et de montrer les domaines où ces dernières peuvent s’appliquer.
Les adsorbants qui sont utilisés pour l’élimination de MO et RC , sont préparés à partir d’une MMT algérien.
La purification de la MMT consiste à éliminer les impuretés cristalline, à rem places tous les cations échangeables par des ions Na+ou K+ou Mg+2 et à avoir des fractions granulométriques bien définies.
Les MMT obtenus ont été caractérisés par différents technique (DRX , IRIF et AFM).
Les principaux résultat obtenus au cour de ce travail se résument comme suit :
* Par DRX, nous avons montre que les échantillons purifiés montrent une bonne cristalline dont les principale de raies d001 ,d110,d 200 d060 sont présentes .
Les distances interamellaires d001 des phases MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg sont respectivement de l’ordre12.36 A°,13 A° et 12.48 A° respectivement.
* par spectroscopie infrarouge, nous avons mis en évidence les bandes de vibration qui confirment la présence des liaison caractérisant les MMT , notamment celles qui correspondant aux vibration des liaison Si-O ,Si-O-Mg et Si-O-Al
* l’analyse par AFM des trois échantillons de MMT a montré l’effet de l’échange cationique sur la rugosité de surface.
L’étude de l’adsorption de MO et RC sur les MMT à été suivie en fonction des différents paramètres tel que :pH, la masse ,le temps de contacte et la température.
L’influence du pH sur l’adsorption du MO et RC sur MMT-Na, MMT-Ket MMT-Mg, montre que la quantité du MO et RC est d’autant plus adsorbée à pH acide.
*L'étude cinétique de l'adsorption du MO et RC indique que l'équilibre pourrait être atteint dans les 60 premières minutes pour les TROIS matériaux (MMT-Na , MMT-K et MMT-Mg).
La modélisation de la cinétique d'adsorption de MO et l’adsorption de RC sur les argiles préparés, montre que les résultats obtenus expérimentalement sont en bonne adéquation avec le modèle pseudo seconde ordre(PSO).
Les isothermes de l’adsorption du MO et RC sur la MMT-Na ,MMT-K et MMT-Mg
à différentes températures du milieu réactionnel nous a permis de calculer les paramètres thermodynamiques ∆ H°ads, ∆S°ads et ∆G°ads pour chaque argile, ce qui nous permit d’identifier la nature du processus d’adsorption
∆ H°ads < 0 pour les deux processus d’adsorption ce qui explique l’exothermicité de l’adsorption des deux colorants.
Pour certains systèmes :
∆G°ads< 0, implique que l’adsorption est spontanée
et pour d’autres, ∆G°ads> 0, alors on déduit que l’adsorption n’est pas spontanée.
Note de contenu :
Sommaire :
Introduction général ……………………………………………………………...1
Chapitre I :Etude bibliographique.
Introduction……………………………………………………………………………2
I. Les minéraux argileux .……………………………………………………………...2
I-1. Classification des minéraux argileux……………………………………………...3
I-2. Propriétés des argiles .…………………………………………………………….5
I-2.1 Capacité d’échange cationique(CEC) :………………………………………….5
I-2.2.Gonflement ...……………………………………………………………………6
I.2.3 La surface spécifique .…………………………………………………………...6
II- La Montmorillonite ………………………………………………………………..7
II -1.Domaine d’utilisation de la montmorillonite…………………………………….9
III-1.Généralités sur les colorants …………………………………………………...10
III-2.Classification des colorants .………………………………………………........11
* Les colorants azoïque…………...………………………………………………11
* Les colorants anthraquinoniques ……………………………………………….11
* Les colorants indigoïdes ………………………………………………………..12
* Les colorants xanthène …………………………………………………………12
* Les phtalocyanines ……………………………………………………………..13
* Les colorants nitrés et nitrosés ………………………………………………...13
III-3.Application à l’adsorption .……………………………………………………..13
IV Généralités sur le phénomène d'adsorption………………………………………14
IV -1. Définition…………………………………………………………………...14
IV-2.Classification des phénomènes d’adsorption ………………………………14
a-Adsorption chimique…………………………………………………………..14
b-Adsorption physique…………………………………………………………..15
IV-3. Description du mécanisme d’adsorption ……………………………………15
IV -4. Isothermes d’adsorption ……………………………………………………...16
IV-4 .1.Classification des isothermes d'adsorption ……………………………………..16
Référence Bibliographique (chapitre I)………………………………………………19
Chapitre II :partie expérimentale
I-1. Méthode de synthèse et techniques de caractérisation de l’argile : MMT-Na, MMT-k et MMT-Mg…………………………………………………………………20
I-1.a Synthèse des argiles : MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg……………………..21
I- 1-b. Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF)……………….23
I-1-c. Caractérisation par diffraction des rayons X ………………………………25
I-1-d. Caractérisation de la surface de l'argile par l’AFM ……………………….26
II. Protocoles expérimentaux et conditions expérimentales de l’adsorption du méthyle orange et du rouge Congo…………………… …………………………….28
II-1- Détermination du point isoélectrique de la MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg ………………………………………………………………………….28
II-2. L’étude de l’adsorption des colorants( rouge Congo et méthyle orange) sur la MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg ……………………………………………………30
II-2.a Influence de pH initial sur l'adsorption ……………………………………30
II-2.b Influence de la masse de l’adsorbant sur l'adsorption …………………….35
II-2.c L’effet du temps de contact de l’adsorbant sur l'adsorption : (cinétique d’adsorption)…………………………………………………………………………36
II-2.c .Modélisation de la cinétique d’adsorption …………………………………39
II-2-d. Isotherme d’adsorption ……………………………………………………45
II-2-e Modélisations des isothermes………………………………………………51
II-3 Détermination des paramètres thermodynamiques: Les fonctions d'état: , et ……….………………………………………………………………51
II-3-1 Détermination de la constante de distribution KD ………………………...52
II-3-2- Determination des , et …………………………………52
Références bibliographique (chapitre II) …………………………………………….54
Conclusion générale …………………………………………………………………55
Annexe……………………………………………………………………………….I
Côte titre : MACH/0008 Adsorption des colorants azoïques par l’argile cationique [texte imprimé] / BELFATMI, Hanane ; Abdelaziz Bouchama, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2013 . - 1vol. 54f. ; 30cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : adsorption,colorant,azoique,argile,cationique Résumé :
Conclusion générale :
Cette présente étude avait pour objectif, l’application des argiles échangées dans
l'adsorption des polluants organiques ( colorant). Elle nous a permis de dégager des conclusions quant à l’importance du mode de préparation des argiles échangées par des espèces métalliques et de montrer les domaines où ces dernières peuvent s’appliquer.
Les adsorbants qui sont utilisés pour l’élimination de MO et RC , sont préparés à partir d’une MMT algérien.
La purification de la MMT consiste à éliminer les impuretés cristalline, à rem places tous les cations échangeables par des ions Na+ou K+ou Mg+2 et à avoir des fractions granulométriques bien définies.
Les MMT obtenus ont été caractérisés par différents technique (DRX , IRIF et AFM).
Les principaux résultat obtenus au cour de ce travail se résument comme suit :
* Par DRX, nous avons montre que les échantillons purifiés montrent une bonne cristalline dont les principale de raies d001 ,d110,d 200 d060 sont présentes .
Les distances interamellaires d001 des phases MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg sont respectivement de l’ordre12.36 A°,13 A° et 12.48 A° respectivement.
* par spectroscopie infrarouge, nous avons mis en évidence les bandes de vibration qui confirment la présence des liaison caractérisant les MMT , notamment celles qui correspondant aux vibration des liaison Si-O ,Si-O-Mg et Si-O-Al
* l’analyse par AFM des trois échantillons de MMT a montré l’effet de l’échange cationique sur la rugosité de surface.
L’étude de l’adsorption de MO et RC sur les MMT à été suivie en fonction des différents paramètres tel que :pH, la masse ,le temps de contacte et la température.
L’influence du pH sur l’adsorption du MO et RC sur MMT-Na, MMT-Ket MMT-Mg, montre que la quantité du MO et RC est d’autant plus adsorbée à pH acide.
*L'étude cinétique de l'adsorption du MO et RC indique que l'équilibre pourrait être atteint dans les 60 premières minutes pour les TROIS matériaux (MMT-Na , MMT-K et MMT-Mg).
La modélisation de la cinétique d'adsorption de MO et l’adsorption de RC sur les argiles préparés, montre que les résultats obtenus expérimentalement sont en bonne adéquation avec le modèle pseudo seconde ordre(PSO).
Les isothermes de l’adsorption du MO et RC sur la MMT-Na ,MMT-K et MMT-Mg
à différentes températures du milieu réactionnel nous a permis de calculer les paramètres thermodynamiques ∆ H°ads, ∆S°ads et ∆G°ads pour chaque argile, ce qui nous permit d’identifier la nature du processus d’adsorption
∆ H°ads < 0 pour les deux processus d’adsorption ce qui explique l’exothermicité de l’adsorption des deux colorants.
Pour certains systèmes :
∆G°ads< 0, implique que l’adsorption est spontanée
et pour d’autres, ∆G°ads> 0, alors on déduit que l’adsorption n’est pas spontanée.
Note de contenu :
Sommaire :
Introduction général ……………………………………………………………...1
Chapitre I :Etude bibliographique.
Introduction……………………………………………………………………………2
I. Les minéraux argileux .……………………………………………………………...2
I-1. Classification des minéraux argileux……………………………………………...3
I-2. Propriétés des argiles .…………………………………………………………….5
I-2.1 Capacité d’échange cationique(CEC) :………………………………………….5
I-2.2.Gonflement ...……………………………………………………………………6
I.2.3 La surface spécifique .…………………………………………………………...6
II- La Montmorillonite ………………………………………………………………..7
II -1.Domaine d’utilisation de la montmorillonite…………………………………….9
III-1.Généralités sur les colorants …………………………………………………...10
III-2.Classification des colorants .………………………………………………........11
* Les colorants azoïque…………...………………………………………………11
* Les colorants anthraquinoniques ……………………………………………….11
* Les colorants indigoïdes ………………………………………………………..12
* Les colorants xanthène …………………………………………………………12
* Les phtalocyanines ……………………………………………………………..13
* Les colorants nitrés et nitrosés ………………………………………………...13
III-3.Application à l’adsorption .……………………………………………………..13
IV Généralités sur le phénomène d'adsorption………………………………………14
IV -1. Définition…………………………………………………………………...14
IV-2.Classification des phénomènes d’adsorption ………………………………14
a-Adsorption chimique…………………………………………………………..14
b-Adsorption physique…………………………………………………………..15
IV-3. Description du mécanisme d’adsorption ……………………………………15
IV -4. Isothermes d’adsorption ……………………………………………………...16
IV-4 .1.Classification des isothermes d'adsorption ……………………………………..16
Référence Bibliographique (chapitre I)………………………………………………19
Chapitre II :partie expérimentale
I-1. Méthode de synthèse et techniques de caractérisation de l’argile : MMT-Na, MMT-k et MMT-Mg…………………………………………………………………20
I-1.a Synthèse des argiles : MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg……………………..21
I- 1-b. Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF)……………….23
I-1-c. Caractérisation par diffraction des rayons X ………………………………25
I-1-d. Caractérisation de la surface de l'argile par l’AFM ……………………….26
II. Protocoles expérimentaux et conditions expérimentales de l’adsorption du méthyle orange et du rouge Congo…………………… …………………………….28
II-1- Détermination du point isoélectrique de la MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg ………………………………………………………………………….28
II-2. L’étude de l’adsorption des colorants( rouge Congo et méthyle orange) sur la MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg ……………………………………………………30
II-2.a Influence de pH initial sur l'adsorption ……………………………………30
II-2.b Influence de la masse de l’adsorbant sur l'adsorption …………………….35
II-2.c L’effet du temps de contact de l’adsorbant sur l'adsorption : (cinétique d’adsorption)…………………………………………………………………………36
II-2.c .Modélisation de la cinétique d’adsorption …………………………………39
II-2-d. Isotherme d’adsorption ……………………………………………………45
II-2-e Modélisations des isothermes………………………………………………51
II-3 Détermination des paramètres thermodynamiques: Les fonctions d'état: , et ……….………………………………………………………………51
II-3-1 Détermination de la constante de distribution KD ………………………...52
II-3-2- Determination des , et …………………………………52
Références bibliographique (chapitre II) …………………………………………….54
Conclusion générale …………………………………………………………………55
Annexe……………………………………………………………………………….I
Côte titre : MACH/0008 Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0008 MACH/0008 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Titre : L’adsorption des colorants azoïques par l’argile pontée Type de document : texte imprimé Auteurs : FERTAS, Sonia ; A Bouchama, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2014 Importance : 1vol. (57f.) Format : 30cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : adsorption,colorants,azoiques,argile,pontee Résumé : Conclusion générale :
Les argiles sont des matériaux en plein développement, particulièrement intéressants en raison de l’amélioration de leurs propriétés physicochimiques, et de leur intérêt dans le domaine de l’adsorption.
Etant donné le vif intérêt porté à ces matériaux ces dernières années, nous avons voulu tester ce concept sur la montmorillonite de Maghnia.
Nous avons réalisé deux types de traitements : le premier c’est la purification et l’homoionisation de l’argile brute afin d’obtenir de la MMT-Na, MMT-K, MMT-Mg et MMT-Ca, le seconde a pour but l’obtention de l’argile pontée à partir des argiles traitée par la méthode de pontage.
Au cours de ce travail nous avons d’abord caractérisé les matériaux obtenus par la méthode de spectroscopie IRTF, avant d’aborder leurs applications dans l’élimination du MO et RC en solution aqueuse.
Relativement à l’adsorption des deux micropolluants, il a été constaté qu’elle dépendait principalement du pH de la solution. Ainsi un maximum d’adsorption des colorants sur les argiles pontées synthétisées est à pH=2 pour le MO et à pH=4 pour le RC à une concentration de 50mg/l pour les deux micropolluants.
L'étude cinétique de l’adsorption des deux micropolluants indique que l'équilibre pourrait être atteint dans les 70 premières minutes pour les quatre matériaux (MMT-Al (Na), MMT-Al (K), MMT-Al (Mg) et MMT-Al (Ca)).
L'étude de l'effet de la concentration du MO et du RC sur les argiles pontées synthétisées à différentes températures (22, 30 et 40 ° C) montre que la plus importante quantité des deux micropolluants est observée sous la température 22°C.
L’isotherme d’adsorption à différentes températures montre que , la quantité adsorbée des deux micropolluants diminue en augmentant la température, ce qui indique que la réaction de l'adsorption sur la MMT-Al (Na), MMT-Al (K), MMT-Al (Mg) et MMT-Al (Ca) est exothermique.
L’influence de la concentration à différentes températures sur l’étude des équilibres d’adsorption révèlent que le modèle de Freundlich est le plus adéquat pour représenter les résultats expérimentaux de cette étude.
La meilleure quantité adsorbée pour l’adsorption des deux micropolluants est par l’argile MMT-Al (Ca).
Note de contenu : Sommaire.
Introduction générale……………………………………………………………………………….1
Référence bibliographique ………………………………………………………………………2
Chapitre I : partie bibliographie
Introduction………………………………………………………………………………….……….3
I.1. Caractéristiques de l’adsorption…………………………………………....……3
I.1.a. Adsorption physique ……………………………………………………….3
I.1.b. Adsorption chimique …………………………………………..………….4
I.2. Cinétique d’adsorption ………………………………………………………………4
I.3. Isothermes d’adsorption………………………………………………………….…5
I.4. Adsorption à l’interface solide liquide………………………………….………7
II. Les argiles……………………………………………………………………..………………………8
II.1. Structure et classification des argiles …………………………..…………….8
II.2. PROPRIETES DES ARGILES........................................................…...8
II.2.a. Colloïdalité …………………………………………………………………..9
II.2.b. Dispersion .........................................................................…...9
II.2.c. Gonflement et hydratation ……………………………………….……9
II.2.d. Capacité d’échange cationique CEC……………………………..…10
II.2.e. Surface spécifique …………………………………………………………10
III. La montmorillonite ……………………………………………………………….………….11
IV. Les colorants………………………………………………………..……………12
IV.1. Constitution et couleur ……………………………………………………….….13
IV.2. Classification des colorants ...........................................................….14
IV.3. Application à l’adsorption ……………..…………………………………………17
Chapitre II : partie expérimentale
I.1. Méthode de synthèse et techniques de caractérisation de l’argile : la montmorillonite-Na, la montmorillonite-K, la montmorillonite-Mg et la montmorillonite-Ca ………………………………………………………………………..………..….18
I.1.a Synthèse des argiles : MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg…………….…19
a) Destruction de la matière indésirable………………………….……….….19
b) Sédimentation et récupération de l’argile………………………………...19
I.1.b préparation de l’argile pontée…………………………………………….……19
I.2. La technique de caractérisation des solides synthétisé ……………………….21
I.2.a Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF)…..….21
II. Protocoles expérimentaux et conditions expérimentales de l’adsorption du rouge Congo et du méthyle orange ………………………………………………………………………….23
II.1 Influence du pH initial sur l'adsorption des deux micropolluants (RC et MO).................................................................................................................….23
II.2. Influence de la masse de l'adsorbant…………………………………………..….27
II.3. Cinétique d’adsorption du MO et du RC …………………………………………..29
II.3.a .Modélisation de la cinétique d’adsorption ………………………..…..34
1) le modèle pseudo – premier ordre (PPO)……………………….………34
2) Le modèle pseudo – second ordre(PSO)…………………………..…….28
II.4. Isotherme d’adsorption………………………………………………………………..….41
II.4.a. Modélisations des isothermes………………………………………………53
Référence bibliographique ……………………………………………………………..…………….54
Conclusion générale…………………………………………………………………….……………….58
Côte titre : MACH/0024-MACH/0025 L’adsorption des colorants azoïques par l’argile pontée [texte imprimé] / FERTAS, Sonia ; A Bouchama, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2014 . - 1vol. (57f.) ; 30cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : adsorption,colorants,azoiques,argile,pontee Résumé : Conclusion générale :
Les argiles sont des matériaux en plein développement, particulièrement intéressants en raison de l’amélioration de leurs propriétés physicochimiques, et de leur intérêt dans le domaine de l’adsorption.
Etant donné le vif intérêt porté à ces matériaux ces dernières années, nous avons voulu tester ce concept sur la montmorillonite de Maghnia.
Nous avons réalisé deux types de traitements : le premier c’est la purification et l’homoionisation de l’argile brute afin d’obtenir de la MMT-Na, MMT-K, MMT-Mg et MMT-Ca, le seconde a pour but l’obtention de l’argile pontée à partir des argiles traitée par la méthode de pontage.
Au cours de ce travail nous avons d’abord caractérisé les matériaux obtenus par la méthode de spectroscopie IRTF, avant d’aborder leurs applications dans l’élimination du MO et RC en solution aqueuse.
Relativement à l’adsorption des deux micropolluants, il a été constaté qu’elle dépendait principalement du pH de la solution. Ainsi un maximum d’adsorption des colorants sur les argiles pontées synthétisées est à pH=2 pour le MO et à pH=4 pour le RC à une concentration de 50mg/l pour les deux micropolluants.
L'étude cinétique de l’adsorption des deux micropolluants indique que l'équilibre pourrait être atteint dans les 70 premières minutes pour les quatre matériaux (MMT-Al (Na), MMT-Al (K), MMT-Al (Mg) et MMT-Al (Ca)).
L'étude de l'effet de la concentration du MO et du RC sur les argiles pontées synthétisées à différentes températures (22, 30 et 40 ° C) montre que la plus importante quantité des deux micropolluants est observée sous la température 22°C.
L’isotherme d’adsorption à différentes températures montre que , la quantité adsorbée des deux micropolluants diminue en augmentant la température, ce qui indique que la réaction de l'adsorption sur la MMT-Al (Na), MMT-Al (K), MMT-Al (Mg) et MMT-Al (Ca) est exothermique.
L’influence de la concentration à différentes températures sur l’étude des équilibres d’adsorption révèlent que le modèle de Freundlich est le plus adéquat pour représenter les résultats expérimentaux de cette étude.
La meilleure quantité adsorbée pour l’adsorption des deux micropolluants est par l’argile MMT-Al (Ca).
Note de contenu : Sommaire.
Introduction générale……………………………………………………………………………….1
Référence bibliographique ………………………………………………………………………2
Chapitre I : partie bibliographie
Introduction………………………………………………………………………………….……….3
I.1. Caractéristiques de l’adsorption…………………………………………....……3
I.1.a. Adsorption physique ……………………………………………………….3
I.1.b. Adsorption chimique …………………………………………..………….4
I.2. Cinétique d’adsorption ………………………………………………………………4
I.3. Isothermes d’adsorption………………………………………………………….…5
I.4. Adsorption à l’interface solide liquide………………………………….………7
II. Les argiles……………………………………………………………………..………………………8
II.1. Structure et classification des argiles …………………………..…………….8
II.2. PROPRIETES DES ARGILES........................................................…...8
II.2.a. Colloïdalité …………………………………………………………………..9
II.2.b. Dispersion .........................................................................…...9
II.2.c. Gonflement et hydratation ……………………………………….……9
II.2.d. Capacité d’échange cationique CEC……………………………..…10
II.2.e. Surface spécifique …………………………………………………………10
III. La montmorillonite ……………………………………………………………….………….11
IV. Les colorants………………………………………………………..……………12
IV.1. Constitution et couleur ……………………………………………………….….13
IV.2. Classification des colorants ...........................................................….14
IV.3. Application à l’adsorption ……………..…………………………………………17
Chapitre II : partie expérimentale
I.1. Méthode de synthèse et techniques de caractérisation de l’argile : la montmorillonite-Na, la montmorillonite-K, la montmorillonite-Mg et la montmorillonite-Ca ………………………………………………………………………..………..….18
I.1.a Synthèse des argiles : MMT-Na, MMT-K et MMT-Mg…………….…19
a) Destruction de la matière indésirable………………………….……….….19
b) Sédimentation et récupération de l’argile………………………………...19
I.1.b préparation de l’argile pontée…………………………………………….……19
I.2. La technique de caractérisation des solides synthétisé ……………………….21
I.2.a Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF)…..….21
II. Protocoles expérimentaux et conditions expérimentales de l’adsorption du rouge Congo et du méthyle orange ………………………………………………………………………….23
II.1 Influence du pH initial sur l'adsorption des deux micropolluants (RC et MO).................................................................................................................….23
II.2. Influence de la masse de l'adsorbant…………………………………………..….27
II.3. Cinétique d’adsorption du MO et du RC …………………………………………..29
II.3.a .Modélisation de la cinétique d’adsorption ………………………..…..34
1) le modèle pseudo – premier ordre (PPO)……………………….………34
2) Le modèle pseudo – second ordre(PSO)…………………………..…….28
II.4. Isotherme d’adsorption………………………………………………………………..….41
II.4.a. Modélisations des isothermes………………………………………………53
Référence bibliographique ……………………………………………………………..…………….54
Conclusion générale…………………………………………………………………….……………….58
Côte titre : MACH/0024-MACH/0025 Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0024 MACH/0024 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Titre : L’adsorption des colorants azoïques par l’argile pontée Type de document : texte imprimé Auteurs : FERTAS, Sonia Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Chimie physique Côte titre : MACH/0025 L’adsorption des colorants azoïques par l’argile pontée [texte imprimé] / FERTAS, Sonia . - [s.d.].
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Chimie physique Côte titre : MACH/0025 Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0025 MACH/0025 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Titre : Adsorption des métaux lourds par l'argile cationique Type de document : texte imprimé Auteurs : DEBOUCHA, Djawida Année de publication : 2012 Importance : 1vol. 33f. Format : 30cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Adsorption,métaux,métaux lourds,argile,cationique Résumé :
Les argiles sont des matériaux en plein développement, particulièrement intéressants en raison de l'amélioration de leurs propriétés physicochimiques, et de leur intérêt dans le domaine de l'adsorption.
Vu le grand intérêt accordé ces dernières années à ces matériaux caractérisés par des propriétés adsorbants intéressantes des métaux lourds dont la présence dans l'environnement constitue un danger. Nous avons voulu tester cette propriété sur une argile provenant de la région de Maghnia: la Montmorillonite avec des solutions de Pb(II), étant donnée que le métal plomb est considéré comme agent polluant très toxique.
Ainsi au cours de ce travail nous avons procédé à la modification de l'argile par la méthode d'échange cationique en la traitant par une solution NaCl 1 molaire pour l'obtention de la Montmorillonite sodique MMT-Na et par KCl 1 molaire pour l'obtention de la Montmorillonite potassique MMT-K. Ces matériaux synthétisés ont été caractérisés par : La Fluorescence X, la Diffraction des rayons X, la spectroscopie Infrarouge à transformé de Fourrier. Les analyses confirment la caractéristique de la Montmorillonite, sa structure tétraèdre-octaèdre-tétraèdre (TOT) et que l'échange cationique s'est produit à la suite du traitement de l'argile.
L’étude de l'adsorption de Pb(II) sur l'un ou l'autre des deux matériaux suivie par spectroscopie d'absorption atomique, a été réalisée en faisant varier: le pH, la masse de l'argile, l'agitation, le temps de contact et la température.
Il a été constaté à travers les résultats obtenus que l'adsorption de Pb(II) est fortement affectée par le pH de la solution. Ainsi un maximum d'adsorption des ions Pb(II) sur la MMT-Na et MMT-K a été réalisée à pH=10 pour une concentration en cation Pb(II) de 1,5 ppm. Une grande quantité d'adsorbant réduit l'instauration des sites d'adsorption, induisant une faible adsorption du métal en solution. Quant à l'effet du facteur d'agitation, un maximum d'adsorption a été observé à une vitesse de 500rpm.
L'étude cinétique de l'adsorption du plomb indique que l'équilibre pourrait être atteint dans les 80 premières minutes pour les deux matériaux (MMT-Na et MMT-K). la modélisation de la cinétique d'adsorption de Pb(II) sur les argiles préparés, montre que les résultats obtenus expérimentalement sont en bonne adéquation avec le modèle premier pseudo ordre(PPO).
L'étude de l'effet de la concentration en Pb(II) sur la MMT-Na et MMT-K à différentes températures (25,35 et 45°C) montre que la plus importante quantité de plomb adsorbée est observée sous la température 45°C pour les deux adsorbants, ce qui indique que la réaction de l'adsorption de Pb(II) sur la MMT-Na et MMT-K est endothermique.
L'influence de la concentration à différents température sur l'étude des équilibres montre que le modèle de Langmuir est le plus adéquat pour représenter les résultats expérimentaux de cette étude.
Enfin la détermination des fonctions thermodynamiques ΔH°,ΔS° et ΔG° a montré que dans l'ensemble, les valeurs de ΔG° sont négatives signifiant que ces processus sont spontanés. Pour ΔH° , nous avons des valeurs positives montrant, l'endothermicité des processus d'adsorptionNote de contenu :
Sommaire.
Introduction général ………………………………………………………………………………………1
Chapitre I : Etude bibliographique.
Introduction ………………………………………………………………………………………………………………………………2
I-les métaux lourds…………………………………………………………………………………………………………………….2
I-1- le plomb……………………………………………………………………………………………………………………………...3
II- l'argile …………………………………………………………………………………………………………………………………5
II-1. Structure et classification des argiles………………………………………………………………………………….6
II-2.Propriétés des argiles…………………………………………………………………………………………………………..6
II-2.a Colloidalité. ……..……………………………………………………………………………………………………………..6
II-2.b Dispersion. ………………………………….…………………………………………………………………………………..6
II-2.c Gonflement et hydratation.……….……………….……………………………………………………………………..6
II-2.d Capacité d'échange cationique CEC …………………………………………………………………………………7
II-2.e Surface spécifique ………………………………….………………………………………………………………………..7
III. la montmorillonite ………………………………………………………………….…………………………………………..8
Chapitre II: partie expérimentale et discussion des résultats
I-1. Méthode de synthèse et techniques de caractérisation de l’argile : Montmorillonite. …………10
I-1.a Synthèse des argiles Montmorillonite sodique et potassique : MMT-Na et MMT-K….....11
I- 1-b. Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF)……………….………………….…..13
I-1-c. Caractérisation par diffraction des rayons X……………………………………………………………….14
I-1-d. Caractérisation de la surface de l'argile par l’AFM………………………………………………….…16
II. Protocoles expérimentaux et conditions expérimentales de l’adsorption du plomb (II) ……….18
II-1.Méthode et appareil de dosage…………………………………………………………………………………………..18
II-2. 1 L’influence de pH initial sur l'adsorption……………………………………………………………………...19
II-2.2 Influence de la masse de l'adsorbant……………………………………………………………………….21
II-2. 3. L’effet de vitesse d’agitation…………………………………………………………………………………23
II-2.4 Cinétique d’adsorption de Pb II : Effet du temps de contact avec l'argile………………….24
II.2.5:Modélisation de la cinétique d'adsorption………………………………………………………………….25
II-5. Effet de la température…………………………………………………………………………………………………….28
II-5.1: Isotherme d’adsorption……………………………………………………………………………………………28
II-5.2 modélisation des isothermes………………………………………………………………………………….….31
II-6 Détermination des paramètres thermodynamiques: Les fonctions d'état: ΔH ,ΔG, ΔS, ……..31
II-6-1 Détermination de la constante de distribution KD …………………………………………………...32
II-6-2- Détermination des
ads H
,
ads S
et
ads G ………………………………………………………………..32Côte titre : MACH/0003 Adsorption des métaux lourds par l'argile cationique [texte imprimé] / DEBOUCHA, Djawida . - 2012 . - 1vol. 33f. ; 30cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Adsorption,métaux,métaux lourds,argile,cationique Résumé :
Les argiles sont des matériaux en plein développement, particulièrement intéressants en raison de l'amélioration de leurs propriétés physicochimiques, et de leur intérêt dans le domaine de l'adsorption.
Vu le grand intérêt accordé ces dernières années à ces matériaux caractérisés par des propriétés adsorbants intéressantes des métaux lourds dont la présence dans l'environnement constitue un danger. Nous avons voulu tester cette propriété sur une argile provenant de la région de Maghnia: la Montmorillonite avec des solutions de Pb(II), étant donnée que le métal plomb est considéré comme agent polluant très toxique.
Ainsi au cours de ce travail nous avons procédé à la modification de l'argile par la méthode d'échange cationique en la traitant par une solution NaCl 1 molaire pour l'obtention de la Montmorillonite sodique MMT-Na et par KCl 1 molaire pour l'obtention de la Montmorillonite potassique MMT-K. Ces matériaux synthétisés ont été caractérisés par : La Fluorescence X, la Diffraction des rayons X, la spectroscopie Infrarouge à transformé de Fourrier. Les analyses confirment la caractéristique de la Montmorillonite, sa structure tétraèdre-octaèdre-tétraèdre (TOT) et que l'échange cationique s'est produit à la suite du traitement de l'argile.
L’étude de l'adsorption de Pb(II) sur l'un ou l'autre des deux matériaux suivie par spectroscopie d'absorption atomique, a été réalisée en faisant varier: le pH, la masse de l'argile, l'agitation, le temps de contact et la température.
Il a été constaté à travers les résultats obtenus que l'adsorption de Pb(II) est fortement affectée par le pH de la solution. Ainsi un maximum d'adsorption des ions Pb(II) sur la MMT-Na et MMT-K a été réalisée à pH=10 pour une concentration en cation Pb(II) de 1,5 ppm. Une grande quantité d'adsorbant réduit l'instauration des sites d'adsorption, induisant une faible adsorption du métal en solution. Quant à l'effet du facteur d'agitation, un maximum d'adsorption a été observé à une vitesse de 500rpm.
L'étude cinétique de l'adsorption du plomb indique que l'équilibre pourrait être atteint dans les 80 premières minutes pour les deux matériaux (MMT-Na et MMT-K). la modélisation de la cinétique d'adsorption de Pb(II) sur les argiles préparés, montre que les résultats obtenus expérimentalement sont en bonne adéquation avec le modèle premier pseudo ordre(PPO).
L'étude de l'effet de la concentration en Pb(II) sur la MMT-Na et MMT-K à différentes températures (25,35 et 45°C) montre que la plus importante quantité de plomb adsorbée est observée sous la température 45°C pour les deux adsorbants, ce qui indique que la réaction de l'adsorption de Pb(II) sur la MMT-Na et MMT-K est endothermique.
L'influence de la concentration à différents température sur l'étude des équilibres montre que le modèle de Langmuir est le plus adéquat pour représenter les résultats expérimentaux de cette étude.
Enfin la détermination des fonctions thermodynamiques ΔH°,ΔS° et ΔG° a montré que dans l'ensemble, les valeurs de ΔG° sont négatives signifiant que ces processus sont spontanés. Pour ΔH° , nous avons des valeurs positives montrant, l'endothermicité des processus d'adsorptionNote de contenu :
Sommaire.
Introduction général ………………………………………………………………………………………1
Chapitre I : Etude bibliographique.
Introduction ………………………………………………………………………………………………………………………………2
I-les métaux lourds…………………………………………………………………………………………………………………….2
I-1- le plomb……………………………………………………………………………………………………………………………...3
II- l'argile …………………………………………………………………………………………………………………………………5
II-1. Structure et classification des argiles………………………………………………………………………………….6
II-2.Propriétés des argiles…………………………………………………………………………………………………………..6
II-2.a Colloidalité. ……..……………………………………………………………………………………………………………..6
II-2.b Dispersion. ………………………………….…………………………………………………………………………………..6
II-2.c Gonflement et hydratation.……….……………….……………………………………………………………………..6
II-2.d Capacité d'échange cationique CEC …………………………………………………………………………………7
II-2.e Surface spécifique ………………………………….………………………………………………………………………..7
III. la montmorillonite ………………………………………………………………….…………………………………………..8
Chapitre II: partie expérimentale et discussion des résultats
I-1. Méthode de synthèse et techniques de caractérisation de l’argile : Montmorillonite. …………10
I-1.a Synthèse des argiles Montmorillonite sodique et potassique : MMT-Na et MMT-K….....11
I- 1-b. Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF)……………….………………….…..13
I-1-c. Caractérisation par diffraction des rayons X……………………………………………………………….14
I-1-d. Caractérisation de la surface de l'argile par l’AFM………………………………………………….…16
II. Protocoles expérimentaux et conditions expérimentales de l’adsorption du plomb (II) ……….18
II-1.Méthode et appareil de dosage…………………………………………………………………………………………..18
II-2. 1 L’influence de pH initial sur l'adsorption……………………………………………………………………...19
II-2.2 Influence de la masse de l'adsorbant……………………………………………………………………….21
II-2. 3. L’effet de vitesse d’agitation…………………………………………………………………………………23
II-2.4 Cinétique d’adsorption de Pb II : Effet du temps de contact avec l'argile………………….24
II.2.5:Modélisation de la cinétique d'adsorption………………………………………………………………….25
II-5. Effet de la température…………………………………………………………………………………………………….28
II-5.1: Isotherme d’adsorption……………………………………………………………………………………………28
II-5.2 modélisation des isothermes………………………………………………………………………………….….31
II-6 Détermination des paramètres thermodynamiques: Les fonctions d'état: ΔH ,ΔG, ΔS, ……..31
II-6-1 Détermination de la constante de distribution KD …………………………………………………...32
II-6-2- Détermination des
ads H
,
ads S
et
ads G ………………………………………………………………..32Côte titre : MACH/0003 Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0003 MACH/0003 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Titre : Analyse des eaux usées d’une entreprise de production des accumulateurs au plomb : ENPEC de Sétif Type de document : texte imprimé Auteurs : OUASSA, Ouahiba ; Samira MESSAI-MAANE, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2015 Importance : 1vol. (22f.) Format : 30cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : analyse,eaux,usees,entreprise,production,maccumulateurs,plomb,enpec,setif Résumé :
Conclusion générale
A terme du travail réalisé dans le cadre de notre stage au niveau de l’entreprise ENPEC de Sétif, nous avons pu tirer les conclusions suivantes :
A part la température qui est dans les normes (< 30 °C)., le pH des eaux à l’entrée est fortement acide (entre 2.77 à 3.08), alors qu’à la sortie elles sont presque neutres (entre 6.59 et 6.96), du moment que ces dernières ont subit un traitement à la chaux.
Les teneurs en métaux lourds présents dans les effluents sont relativement faibles concernant le fer, le cuivre, le manganèse et le cadmium alors que celles du plomb sont assez élevées aussi bien à l’entrée qu’à la sortie. Elles atteignent 3.98 mg/l à l’entrée, et 1.32 mg/l à la sortie.
L’efficacité du traitement à l’aval de la STEP ne dépasse pas 68 % et ceci pour tous les métaux analysés. Notons que les teneurs enregistrées à la sortie répondent aux normes de rejet requises à l’exception du plomb où celles-ci dépassent parfois la norme (< 1 mg/l).
De ce fait le procédé de traitement utilisé au niveau de l’entreprise ENPEC, s’avère peu efficace pour l’élimination des métaux lourds et spécialement le plomb. Il est donc impératif de rajouter un traitement spécifique à ce dernier qui semble avoir des répercussions très néfastes sur les écosystèmes et sur l’homme.
Enfin, notre stage au sein de l’entreprise nous a été aussi bénéfique qu’agréable du moment que nous avons beaucoup appris que ce soit dans le domaine scientifique ou humain.
Note de contenu :
Sommaire
Liste des abréviations
Introduction générale…………………………………………………………1
I. Partie théorique
I.1. Généralités sur les métaux lourds et l’environnement……………2
I.1.1. Définition.................................................................................................2
I.1.2. Origine des métaux lourds……………………………………………...2
I.1.3. Impacts des métaux lourds sur l’environnement………………………..3
I.2. Méthodes des détections des métaux lourds………………………...4
I.2.1. Méthodes chimiques…………………………………………………….4
I.2.2. Méthodes physico-chimiques…………………………………………...5
I.3. Normes relatives aux rejets des eaux usées…………………………..7
I.3.1. Normes internationale selon l’OMS…………………………………….8
I.3.2. Norme nationale selon le JORAD………………………........................8
II. Partie pratique
II.1. Description de l’organisme d’accueil………………………………...9
II.1.1. Historique……………………………………………………………..9
II.1.2. Organisation générale de l’Entreprise………………………………...9
II.1.3. Etapes de fabrication de l'accumulateur au plomb……………………9
II.1.4. Description de la station de traitement des eaux usées de l’ENPEC…11
II.2. Echantillonnage…………………………………………………………..12
II.2.1. Choix des paramètres à analyser………………………………………12
II.2.2. Points de prélèvement…………………………………………………12
II.2.3. Fréquence des prélèvements…………………………………………...12
II.3. Mode opératoire et analyse des échantillons………………………...13
II. 3.1. Mesure de la température……………………………………………..13
II. 3.2. Mesure du pH…………………………………………………………13
II. 3.3. Dosage des métaux lourds…………………………………………….13
II.4. Résultats et discussions………………………………………………….14
II.4.1. Résultats………………………………………………………………..14
II.4.2. Discussions……………………………………………………………..19
Conclusion générale………………………………………………………… ….20
Références bibliographiques…………………………………………………….21
Annexes
Côte titre : MACH/0037 Analyse des eaux usées d’une entreprise de production des accumulateurs au plomb : ENPEC de Sétif [texte imprimé] / OUASSA, Ouahiba ; Samira MESSAI-MAANE, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2015 . - 1vol. (22f.) ; 30cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : analyse,eaux,usees,entreprise,production,maccumulateurs,plomb,enpec,setif Résumé :
Conclusion générale
A terme du travail réalisé dans le cadre de notre stage au niveau de l’entreprise ENPEC de Sétif, nous avons pu tirer les conclusions suivantes :
A part la température qui est dans les normes (< 30 °C)., le pH des eaux à l’entrée est fortement acide (entre 2.77 à 3.08), alors qu’à la sortie elles sont presque neutres (entre 6.59 et 6.96), du moment que ces dernières ont subit un traitement à la chaux.
Les teneurs en métaux lourds présents dans les effluents sont relativement faibles concernant le fer, le cuivre, le manganèse et le cadmium alors que celles du plomb sont assez élevées aussi bien à l’entrée qu’à la sortie. Elles atteignent 3.98 mg/l à l’entrée, et 1.32 mg/l à la sortie.
L’efficacité du traitement à l’aval de la STEP ne dépasse pas 68 % et ceci pour tous les métaux analysés. Notons que les teneurs enregistrées à la sortie répondent aux normes de rejet requises à l’exception du plomb où celles-ci dépassent parfois la norme (< 1 mg/l).
De ce fait le procédé de traitement utilisé au niveau de l’entreprise ENPEC, s’avère peu efficace pour l’élimination des métaux lourds et spécialement le plomb. Il est donc impératif de rajouter un traitement spécifique à ce dernier qui semble avoir des répercussions très néfastes sur les écosystèmes et sur l’homme.
Enfin, notre stage au sein de l’entreprise nous a été aussi bénéfique qu’agréable du moment que nous avons beaucoup appris que ce soit dans le domaine scientifique ou humain.
Note de contenu :
Sommaire
Liste des abréviations
Introduction générale…………………………………………………………1
I. Partie théorique
I.1. Généralités sur les métaux lourds et l’environnement……………2
I.1.1. Définition.................................................................................................2
I.1.2. Origine des métaux lourds……………………………………………...2
I.1.3. Impacts des métaux lourds sur l’environnement………………………..3
I.2. Méthodes des détections des métaux lourds………………………...4
I.2.1. Méthodes chimiques…………………………………………………….4
I.2.2. Méthodes physico-chimiques…………………………………………...5
I.3. Normes relatives aux rejets des eaux usées…………………………..7
I.3.1. Normes internationale selon l’OMS…………………………………….8
I.3.2. Norme nationale selon le JORAD………………………........................8
II. Partie pratique
II.1. Description de l’organisme d’accueil………………………………...9
II.1.1. Historique……………………………………………………………..9
II.1.2. Organisation générale de l’Entreprise………………………………...9
II.1.3. Etapes de fabrication de l'accumulateur au plomb……………………9
II.1.4. Description de la station de traitement des eaux usées de l’ENPEC…11
II.2. Echantillonnage…………………………………………………………..12
II.2.1. Choix des paramètres à analyser………………………………………12
II.2.2. Points de prélèvement…………………………………………………12
II.2.3. Fréquence des prélèvements…………………………………………...12
II.3. Mode opératoire et analyse des échantillons………………………...13
II. 3.1. Mesure de la température……………………………………………..13
II. 3.2. Mesure du pH…………………………………………………………13
II. 3.3. Dosage des métaux lourds…………………………………………….13
II.4. Résultats et discussions………………………………………………….14
II.4.1. Résultats………………………………………………………………..14
II.4.2. Discussions……………………………………………………………..19
Conclusion générale………………………………………………………… ….20
Références bibliographiques…………………………………………………….21
Annexes
Côte titre : MACH/0037 Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0037 MACH/0037 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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