Titre :	Synthèse et caractérisation des argiles anioniques: Elimination des polluants
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	Chahinez Houama, Auteur ; Guerba. H, Directeur de thèse
Editeur :	Setif:UFA
Année de publication :	2019
Importance :	1 vol (128 f.)
Langues :	Français (fre)
Catégories :	Thèses & Mémoires:Chimie
Mots-clés :	Hydroxyde double lamellaire, Argile anionique, Adsorption, Méthyle orange. Cinétique.
Index. décimale :	204- chimie
Résumé :	Résumé La pollution des eaux, en particulier les eaux de surfaces, due au développement des industries du textile est devenue un problème majeur pour l'environnement. Plusieurs méthodes et techniques de traitement de ces eaux polluées sont utilisées pour les décontaminer. Parmi ces techniques, l’adsorption de ces polluants par des argiles naturelles ou des argiles synthétiques. Cette technique simple et performante a montré de grandes capacités de dépollution des eaux industrielles. L’objectif principal de cette étude est l’adsorption d’un colorant (le méthyle orange) en solutions aqueuses synthétiques par des hydroxydes doubles lamellaires. Nous avons synthétisés des phases de type ZnxMg1-x-Al-CO3 de rapport molaire de 2, caractérisées par différentes techniques : DRX, IRTF et ATG. L’influence des différents paramètres tels que: le pH, la masse, la température, le temps de contact et la concentration sur l’adsorption ont été étudiés. La modélisation de la cinétique d’adsorption montre que le modèle de pseudo-second ordre est celui qui décrit mieux le processus d’adsorption du méthyle orange par le support Mg2AlCO3. Ce dernier est un bon adsorbant et qui présente de bonnes caractéristiques d'adsorption pour l'élimination de ce colorant.
Note de contenu :	Sommaire Introduction Générale ............................................................................................... 1 Chapitre I: Étude bibliographique Introduction ............................................................................................................. 3 I.1. Les argiles ................................................................................................... 3 I.1.1. Définition des argiles ............................................................................................ 3 I.1.1.1. Les argiles cationiques ......................................................................................... 4 I.1.1.2. Hydroxydes doubles lamellaires (les argiles anioniques) ............................................... 4 I.1.1.3. Historique ........................................................................................................ 4 I.1.1.4. Description structurale .................................................................................................... 5 I.1.1.4.a. Le feuillet (nature de MII et MIII) ................................................................................. 7 I.1.1.4.b. Nature des anions interlamellaires ............................................................................... 7 I.1.1.5. Synthèse des HDL ...................................................................................................... 8 I.1.1.5.a. Coprécipitation directe ................................................................................................ 8 I.1.1.5.b. Échange anionique ....................................................................................................... 8 I.1.1.5.c. Reconstruction ......................................................................................... 9 I.1.1.6. Propriétés des HDL ....................................................................................................... 10 I.1.1.6.a. Capacité d’échange anionique (CEA) ........................................................................ 10 I.1.1.6.b. Porosité et surface spécifique ..................................................................................... 10 I.1.1.7. Applications des hydroxydes doubles lamellaires ........................................................ 10 I.1.1.7.a. Catalyseurs, précurseurs de catalyseur, supports de catalyseur ................................. 11 I.1.1.7.b. Charge minérale dans les polymères nanocomposites ............................................... 11 I.1.1.7.c. Traitement des eaux ...................................................................................... 12 I.1.1.7.d. Applications environnementales ................................................................................ 12 I.1.1.7.e. Applications médicales ...................................................................................... 12 I.2. Les colorants .................................................................................................... 13 I.2.1. Introduction ................................................................................................... 13 I.2.2. Définition ................................................................................................... 13 I.2.3. Classification des colorants textiles ................................................................................. 14 I.2.4. Colorant azoïque ................................................................................................. 16 I.2.4.1. Propriétés physico-chimiques ....................................................................................... 17 I.2.5. Problème des colorants dans l’environnement ................................................................ 18 I.2.6. Élimination des colorants .......................................................................................... 20 I.2.7. Applications des colorants ............................................................................................... 21 I.3. Généralités sur le phénomène d’adsorption ................................................................... 21 I.3.1. Définition de l’adsorption ................................................................................................ 21 I.3.2. Les différents types d’adsorption ..................................................................................... 22 I.3.2.1. Adsorption physique (ou physisorption) ....................................................................... 22 I.3.2.2. Adsorption chimique (ou chimisorption) ...................................................................... 23 I.3.3. Isothermes d'adsorption ................................................................................................... 23 I.3.4. Mécanisme d'adsorption................................................................................................... 25 I.3.5. Modélisation des isothermes ............................................................................................ 26 I.3.5.1. Modèle de Freundlich ................................................................................................... 26 I.3.5.2. Modèle de Langmuir .................................................................................................... 27 I.3.5.3. Modèle de DRK (Dubinin-kaganer-Radushkevick) ..................................................... 28 I.3.5.4. Modèle de Temkin ....................................................................................................... 29 I.3.6. Modélisation de la cinétique ............................................................................................ 30 I.3.6.1. Modèle cinétique du premier ordre ............................................................................... 30 I.3.6.2. Modèle cinétique du deuxième ordre ............................................................................ 31 I.3.6.3. Modèle de diffusion intraparticulaire ............................................................................ 32 I.3.6.4. Modèle d’Élovich ............................................................................................. 32 I.3.7. Paramètres affectant l’adsorption .................................................................................... 33 I.3.7.1. Surface spécifique ........................................................................................ 33 I.3.7.2. Porosité ..................................................................................................... 33 I.3.7.3. Polarité .............................................................................................. 33 I.3.7.4. pH ............................................................................................. 33 I.3.7.5. Température .............................................................................................. 33 I.3.8. Application de l’adsorption .................................................................................. 33 Conclusion ..................................................................................................... 34 Chapitre II : Partie expérimentale Introduction ..................................................................................................... 35 II.1. Synthèse et caractérisations des HDL .............................................................................. 35 II.1.1. Réactifs utilisés ........................................................................................... 35 II.1.2. Préparation des supports (HDL) .................................................................................... 36 II.1.3. Techniques de caractérisation des échantillons ............................................................. 37 II.1.3.a. Diffraction des rayons X ................................................................................... 37 II.1.3.b. Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) ....................................... 37 II.1.3.c. Analyse thermogravimétrique (ATG-ATD) ............................................................... 38 II.1.3.d. Spectroscopie UV-Visible .......................................................................................... 38 II.1.3.e. Détermination du point isoélectrique .......................................................................... 39 II.2. Protocoles et conditions expérimentales de l’adsorption du méthyle orange sur les HDL.................. 39 II.2.1. Colorant utilisé ......................................................................................... 40 II.2.2. Étalonnage des solutions ......................................................................................... 42 II.3. Étude de l’effet des paramètres gouvernants l’adsorption ................................................ 43 II.3.1. L’effet du pH de la solution ........................................................................................... 43 II.3.2. L’effet de la masse de l’adsorbant ................................................................................ 43 II.3.3. L’effet de la température ............................................................................................... 43 II.4. Cinétique d’adsorption du méthyle orange sur les HDL (temps de contact) .................... 44 II.4.1. L’effet du temps de contact ........................................................................................... 44 II.4.2. Modélisation de la cinétique d’adsorption ..................................................................... 44 II.5. Modélisation des isothermes ............................................................................................ 45 II.5.1. L’effet de la Concentration initiale ................................................................................ 45 Chapitre III : Résultats et discussion Introduction .................................................................................................. 47 III.1. Caractérisation des HDL ..................................................................................... 47 III.1.1. Détermination du point isoélectrique ........................................................................... 47 III.1.2. Diffraction des rayons X (DRX) de la phase ZnxMg1-xCO3 préparés à pH constant ... 49 III.1.3. Spectroscopie Infra Rouge à Transformée de Fourier (IRTF) ..................................... 52 III.1.4. Analyse thermogravimétrique (ATG) ......................................................................... 54 III.2. ETUDE DE L’ADSORPTION ....................................................................................... 58 III.2.1. Application des supports en adsorption ....................................................................... 58 III.2.1.1. Choix des supports .................................................................................................... 58 III.2.2. Adsorption du méthyle orange sur le Mg2AlCO3 ........................................................ 59 III.2.2.1. Étalonnage de solution .............................................................................................. 59 III.2.2.2. Effet du pH sur l’élimination du colorant (MO) ....................................................... 60 III.2.2.3. Effet de la masse de l’adsorbant sur la décoloration ................................................. 60 III.2.3. Etude de la cinétique d’adsorption ............................................................................... 61 III.2.3.1. Modélisation de la cinétique d’adsorption ................................................................ 62 III.2.3.2. Effet de la concentration du soluté sur la décoloration ............................................. 66 III.2.3.3. Isothermes d’adsorption et Modélisation .................................................................. 66 III.2.4. Effet de la température sur le processus d’adsorption .................................................. 71 Conclusion ........................................................................................................... 73 Conclusion générale ................................................................................................... 75
Côte titre :	MACH/0128
En ligne :	https://drive.google.com/file/d/1DC__-vEUn9ml25hTrrjiXukl-eDh4aL-/view?usp=shari [...]
Format de la ressource électronique :	pdf

Synthèse et caractérisation des argiles anioniques: Elimination des polluants [texte imprimé] / Chahinez Houama, Auteur ; Guerba. H, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (128 f.).
Langues : Français (fre)

Catégories :	Thèses & Mémoires:Chimie
Mots-clés :	Hydroxyde double lamellaire, Argile anionique, Adsorption, Méthyle orange. Cinétique.
Index. décimale :	204- chimie
Résumé :	Résumé La pollution des eaux, en particulier les eaux de surfaces, due au développement des industries du textile est devenue un problème majeur pour l'environnement. Plusieurs méthodes et techniques de traitement de ces eaux polluées sont utilisées pour les décontaminer. Parmi ces techniques, l’adsorption de ces polluants par des argiles naturelles ou des argiles synthétiques. Cette technique simple et performante a montré de grandes capacités de dépollution des eaux industrielles. L’objectif principal de cette étude est l’adsorption d’un colorant (le méthyle orange) en solutions aqueuses synthétiques par des hydroxydes doubles lamellaires. Nous avons synthétisés des phases de type ZnxMg1-x-Al-CO3 de rapport molaire de 2, caractérisées par différentes techniques : DRX, IRTF et ATG. L’influence des différents paramètres tels que: le pH, la masse, la température, le temps de contact et la concentration sur l’adsorption ont été étudiés. La modélisation de la cinétique d’adsorption montre que le modèle de pseudo-second ordre est celui qui décrit mieux le processus d’adsorption du méthyle orange par le support Mg2AlCO3. Ce dernier est un bon adsorbant et qui présente de bonnes caractéristiques d'adsorption pour l'élimination de ce colorant.
Note de contenu :	Sommaire Introduction Générale ............................................................................................... 1 Chapitre I: Étude bibliographique Introduction ............................................................................................................. 3 I.1. Les argiles ................................................................................................... 3 I.1.1. Définition des argiles ............................................................................................ 3 I.1.1.1. Les argiles cationiques ......................................................................................... 4 I.1.1.2. Hydroxydes doubles lamellaires (les argiles anioniques) ............................................... 4 I.1.1.3. Historique ........................................................................................................ 4 I.1.1.4. Description structurale .................................................................................................... 5 I.1.1.4.a. Le feuillet (nature de MII et MIII) ................................................................................. 7 I.1.1.4.b. Nature des anions interlamellaires ............................................................................... 7 I.1.1.5. Synthèse des HDL ...................................................................................................... 8 I.1.1.5.a. Coprécipitation directe ................................................................................................ 8 I.1.1.5.b. Échange anionique ....................................................................................................... 8 I.1.1.5.c. Reconstruction ......................................................................................... 9 I.1.1.6. Propriétés des HDL ....................................................................................................... 10 I.1.1.6.a. Capacité d’échange anionique (CEA) ........................................................................ 10 I.1.1.6.b. Porosité et surface spécifique ..................................................................................... 10 I.1.1.7. Applications des hydroxydes doubles lamellaires ........................................................ 10 I.1.1.7.a. Catalyseurs, précurseurs de catalyseur, supports de catalyseur ................................. 11 I.1.1.7.b. Charge minérale dans les polymères nanocomposites ............................................... 11 I.1.1.7.c. Traitement des eaux ...................................................................................... 12 I.1.1.7.d. Applications environnementales ................................................................................ 12 I.1.1.7.e. Applications médicales ...................................................................................... 12 I.2. Les colorants .................................................................................................... 13 I.2.1. Introduction ................................................................................................... 13 I.2.2. Définition ................................................................................................... 13 I.2.3. Classification des colorants textiles ................................................................................. 14 I.2.4. Colorant azoïque ................................................................................................. 16 I.2.4.1. Propriétés physico-chimiques ....................................................................................... 17 I.2.5. Problème des colorants dans l’environnement ................................................................ 18 I.2.6. Élimination des colorants .......................................................................................... 20 I.2.7. Applications des colorants ............................................................................................... 21 I.3. Généralités sur le phénomène d’adsorption ................................................................... 21 I.3.1. Définition de l’adsorption ................................................................................................ 21 I.3.2. Les différents types d’adsorption ..................................................................................... 22 I.3.2.1. Adsorption physique (ou physisorption) ....................................................................... 22 I.3.2.2. Adsorption chimique (ou chimisorption) ...................................................................... 23 I.3.3. Isothermes d'adsorption ................................................................................................... 23 I.3.4. Mécanisme d'adsorption................................................................................................... 25 I.3.5. Modélisation des isothermes ............................................................................................ 26 I.3.5.1. Modèle de Freundlich ................................................................................................... 26 I.3.5.2. Modèle de Langmuir .................................................................................................... 27 I.3.5.3. Modèle de DRK (Dubinin-kaganer-Radushkevick) ..................................................... 28 I.3.5.4. Modèle de Temkin ....................................................................................................... 29 I.3.6. Modélisation de la cinétique ............................................................................................ 30 I.3.6.1. Modèle cinétique du premier ordre ............................................................................... 30 I.3.6.2. Modèle cinétique du deuxième ordre ............................................................................ 31 I.3.6.3. Modèle de diffusion intraparticulaire ............................................................................ 32 I.3.6.4. Modèle d’Élovich ............................................................................................. 32 I.3.7. Paramètres affectant l’adsorption .................................................................................... 33 I.3.7.1. Surface spécifique ........................................................................................ 33 I.3.7.2. Porosité ..................................................................................................... 33 I.3.7.3. Polarité .............................................................................................. 33 I.3.7.4. pH ............................................................................................. 33 I.3.7.5. Température .............................................................................................. 33 I.3.8. Application de l’adsorption .................................................................................. 33 Conclusion ..................................................................................................... 34 Chapitre II : Partie expérimentale Introduction ..................................................................................................... 35 II.1. Synthèse et caractérisations des HDL .............................................................................. 35 II.1.1. Réactifs utilisés ........................................................................................... 35 II.1.2. Préparation des supports (HDL) .................................................................................... 36 II.1.3. Techniques de caractérisation des échantillons ............................................................. 37 II.1.3.a. Diffraction des rayons X ................................................................................... 37 II.1.3.b. Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) ....................................... 37 II.1.3.c. Analyse thermogravimétrique (ATG-ATD) ............................................................... 38 II.1.3.d. Spectroscopie UV-Visible .......................................................................................... 38 II.1.3.e. Détermination du point isoélectrique .......................................................................... 39 II.2. Protocoles et conditions expérimentales de l’adsorption du méthyle orange sur les HDL.................. 39 II.2.1. Colorant utilisé ......................................................................................... 40 II.2.2. Étalonnage des solutions ......................................................................................... 42 II.3. Étude de l’effet des paramètres gouvernants l’adsorption ................................................ 43 II.3.1. L’effet du pH de la solution ........................................................................................... 43 II.3.2. L’effet de la masse de l’adsorbant ................................................................................ 43 II.3.3. L’effet de la température ............................................................................................... 43 II.4. Cinétique d’adsorption du méthyle orange sur les HDL (temps de contact) .................... 44 II.4.1. L’effet du temps de contact ........................................................................................... 44 II.4.2. Modélisation de la cinétique d’adsorption ..................................................................... 44 II.5. Modélisation des isothermes ............................................................................................ 45 II.5.1. L’effet de la Concentration initiale ................................................................................ 45 Chapitre III : Résultats et discussion Introduction .................................................................................................. 47 III.1. Caractérisation des HDL ..................................................................................... 47 III.1.1. Détermination du point isoélectrique ........................................................................... 47 III.1.2. Diffraction des rayons X (DRX) de la phase ZnxMg1-xCO3 préparés à pH constant ... 49 III.1.3. Spectroscopie Infra Rouge à Transformée de Fourier (IRTF) ..................................... 52 III.1.4. Analyse thermogravimétrique (ATG) ......................................................................... 54 III.2. ETUDE DE L’ADSORPTION ....................................................................................... 58 III.2.1. Application des supports en adsorption ....................................................................... 58 III.2.1.1. Choix des supports .................................................................................................... 58 III.2.2. Adsorption du méthyle orange sur le Mg2AlCO3 ........................................................ 59 III.2.2.1. Étalonnage de solution .............................................................................................. 59 III.2.2.2. Effet du pH sur l’élimination du colorant (MO) ....................................................... 60 III.2.2.3. Effet de la masse de l’adsorbant sur la décoloration ................................................. 60 III.2.3. Etude de la cinétique d’adsorption ............................................................................... 61 III.2.3.1. Modélisation de la cinétique d’adsorption ................................................................ 62 III.2.3.2. Effet de la concentration du soluté sur la décoloration ............................................. 66 III.2.3.3. Isothermes d’adsorption et Modélisation .................................................................. 66 III.2.4. Effet de la température sur le processus d’adsorption .................................................. 71 Conclusion ........................................................................................................... 73 Conclusion générale ................................................................................................... 75
Côte titre :	MACH/0128
En ligne :	https://drive.google.com/file/d/1DC__-vEUn9ml25hTrrjiXukl-eDh4aL-/view?usp=shari [...]
Format de la ressource électronique :	pdf