| Titre : | Elaboration de charbons actifs modifiés par des liquides ioniques, Etude des propriétés structurales, spectroscopiques et thermiques |
| Auteurs : | Habibi Asmaa, Auteur ; Hamidi Zineb, Auteur ; BOUMEDIENE Haddad, Directeur de thèse |
| Type de document : | texte manuscrit |
| Editeur : | Université MOULAY Tahar,Saida Faculté des Sciences Département de Chimie, 2017/2018 |
| Format : | 85 ص |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Index. décimale : | BUC-M 008299 |
| Catégories : | |
| Mots-clés: | اﻟﻔﺤﻢ اﻟﻤﻨﺸﻂ،اﻟﺴﻮاﺋﻞاﻷﯾﻮﻧﯿﺔ،اﻻﻣﯿﺪازوﻟﯿﻮم. charbon actif, liquides ioniques, imidazolium activated carbon, ionic liquid, imidazolium |
| Résumé : |
ﺗﻄﻠﺐ ﺗﻄﻮﯾﺮ ﻓﺌﺔ ﺟﺪﯾﺪة ﻣﻦاﻟﻤﻌﺎدن ﻓﻲ ﻣﺠﺎل اﻻدﻣﺼﺎصﻋﺎﻟﻲ اﻷداء ﻣﻦ ﺧﻼلﻋﻤﻠﯿﺔ ﺑﺴﯿﻄﺔﺗﺘﻤﺜﻞ ﻓﻲ اﻟﺘﺤﻜﻢ واﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻲ اﻟﺒﻨﯿﺔ واﻟﻤﻮرﻓﻮﻟﻮﺟﯿﺔ.
ﻓﻲ ﯾﻮﻣﻨﺎ ھﺪا، ﻋﺎﺋﻠﺔ ﺟﺪﯾﺪة ﻣﻦاﻟﻤﻌﺎدناﻟﺼﻠﺒﺔ اﻟﺼﻐﯿﺮة اﻟﺘﻲ ﯾﺴﮭﻞ اﺧﺘﺮاﻗﮭﺎ واﻟﺘﻲ ﺗﺘﺼﻒ ﺑﻨﻔﺎدﯾﺔﻋﺎﻟﯿﺔ اﻟﺘﺤﻜﻢ،ﯾﻄﻠﻖ ﻋﻠﯿﮭﺎ اﺳﻢ اﻟﻔﺤﻢ اﻟﻤﻨﺸﻂ ﯾﺘﻢ درﺳﮭﺎ ﺑﺸﻜﻞ ﺟﺎذب ﻟﻼﻧﺘﺒﺎهﻣﻦ طﺮف اﻟﻌﺪﯾﺪ ﻣﻦ اﻟﻤﺨﺎﺑﺮ ﻓﻲ آﻓﺎق ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﺘﻄﺒﯿﻘﺎت ﻣﺘﻌﺪدة.اﻟﻤﻐﺰى ﻣﻦ اﻷﻋﻤﺎلھﻮاﻹﺛﻤﺎر ﺑﻤﻌﻠﻮﻣﺎت ﺣﻮل ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﻄﺮق ﻟﺼﻨﻊ و ﺗﻮﺻﯿﻒ ھﺪا اﻟﻤﻌﺪن. ﺗﻢ اﻧﺠﺎزھﺬا اﻟﻌﻤﻞﻟﺨﺪﻣﺔ اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ، ﻓﮭﻮ ﯾﺼﺒﻮإﻟﻰوﺿﻊإﺳﺘﺮاﺗﺠﯿﺔﻋﻤﻞ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺘﻐﯿﯿﺮ ﺗﺮﻛﯿﺒﺔ ھﺪا اﻟﻤﻌﺪنﻋﻦ طﺮﯾﻖ اﺳﺘﻌﻤﺎلاﻟﺴﻮاﺋﻞ اﻷﯾﻮﻧﯿﺔ،و ھﺪا ﻣﻦ ﺧﻼلﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﻦ ﻧﺎﺣﯿﺔ طﺒﯿﻌﺔاﻟﺸﺎردة اﻟﻤﻮﺟﺒﺔ و اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ﻟﻨﻮاةاﻹﯾﻤﯿﺪازوﻟﯿﻮماﻟﺨﺎﺻﺔﺑﺎﻟﺴﻮاﺋﻞاﻟﺸﺎردﯾﺔوﻣﻦ ﺟﮭﺔأﺧﺮىﻧﻮع اﻟﻔﺤﻢاﻟﻤﻨﺸﻂ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪم. ﺗﮭﺪف اﻟﻤﻨﮭﺠﯿﺔاﻟﺘﻲ اﺗﺒﻌﻨﺎھﺎإﻟﻰﺗﻐﯿﯿﺮ ﺑﻨﯿﺔ اﻟﻔﺤﻢ اﻟﻤﻨﺸﻂ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻟﺴﻮاﺋﻞ اﻷﯾﻮﻧﯿﺔ أﺣﺎدﯾﺔ اﻟﺸﺎردة و ﺛﻨﺎﺋﯿﺔ اﻟﺸﺎردةاﻟﻤﻮﺟﺒﺔ و ھﺪا ﻣﻦ اﺟﻞدراﺳﺔ ﺗﺄﺛﯿﺮ ھﺬا اﻟﺘﻐﯿﯿﺮ ﻋﻠﻰ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ اﻟﺒﻨﯿﻮﯾﺔ، اﻟﻄﯿﻔﯿﺔ واﻟﺤﺮارﯾﺔ. ﻣﻮﺿﻮعھﺪا اﻟﻌﻤﻞ اﻟﻤﺘﻮاﺿﻊ، ﯾﮭﺪف ﺑﺎﻟﺘﺤﺪﯾﺪ إﻟﻰ ﻓﮭﻢ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ اﻟﺒﻨﯿﻮﯾﺔ،اﻟﻄﯿﻔﯿﺔ واﻟﺤﺮارﯾﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻨﺘﻤﻲ إﻟﻰ ھﺪا اﻟﻤﻌﺪن اﻟﻤﻌﺪل.اﻟﺘﻤﻜﻦ و اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻲﺑﻨﯿﺔ وﻣﻮرﻓﻮﻟﻮﺟﯿﺔ ھﺬه اﻟﻤﻌﺎدن اﻟﺘﻲاﻟﻤﺘﺤﺼﻞ ﻋﻠﯿﮭﺎ ﯾﻤﺜﻼن ﺣﺠﺮ اﻟﺰاوﯾﺔ ﻓﻲ ﻋﻤﻠﻨﺎ. Le développement de nouvelle classe de matériaux comme génération d'adsorbants très performants par une simple fonctionnalisation nécessite impérativement une maitrise et un contrôle de la structure et de la morphologie. De nos jours, une nouvelle famille de solides microporeux à porosité bien contrôlée appelés communément les charbons actifs est très largement étudiés par de nombreux laboratoires de différents horizons pour des applications variées. L’intérêt de ces travaux rapporte des informations sur les différentes méthodes de synthèse et de caractérisation de ces charbons. Ce travail s’inscrit dans ce cadre de recherche, il s’agit d’établir une stratégie d’élaboration permettant d’accéder à une variété de charbons actifs modifiés par des liquides ioniques en modifiant d’une part la nature de cations et d’anions des noyau imidazolium des liquides ioniques ex : (monocationique et dicationique) et d’autre part le type de charbon actif utilisé. Notre méthodologie consiste à modifier la structure d’un charbon actif par un liquide ionique monocationique et dicationique afin d’étudier l’influence de cette modification sur les propriétés structurales, spectroscopiques et thermiques. Notre sujet de recherche consiste précisément à la compréhension des ces propriétés structurales, spectroscopiques et thermiques dans ces charbons modifiés, d’autre part, une maitrise et un contrôle de la structure et de la morphologie des ces matériaux obtenus est une pierre angulaire de notre travail The development of new class of materials as high performance adsorbents generation by a simple fictionalization requires imperatively a control and a control of the structure and the morphology. Nowadays, a new family of microporous solids with well controlled porosity commonly called activated carbons is very widely studied by many laboratories of different horizons for various applications. The interest of this work reports information on the different methods of synthesis and characterization of these clays. This work is part of this research framework, it is a question of establishing a strategy of elaboration allowing to access a variety of active carbons modified by ionic liquids by modifying on the one hand the nature of cations and d imidazolium nucleus anions of ionic liquids eg: (monocationic and dicationic) and secondly the type of activated carbon used. Our methodology consists in modifying the structure of an active carbon by a monocationic and dicationic ionic liquid in order to study the influence of this modification on the structural, spectroscopic and thermal properties. Our research topic is precisely the understanding of these structural, spectroscopic and thermal properties in these modified carbons, on the other hand, a mastery and control of the structure and morphology of these materials obtained is a cornerstone of our work |
| Note de contenu : |
INTRODUCTION GENERALE 01
CHAPITRE I I. Généralités sur le charbon actif I.1. Introduction 04 I.2. Historique 04 I.3. Définition et propriété 05 I.4. Préparation 07 I. 4.1. Matières premières 07 I.4.2. La fabrication 07 I.4.2.1. La carbonisation (la pyrolyse) 07 I.4.2.2. L’activation 08 a). L’activation physique 08 b). L’activation chimique 09 I.5. Propriétés physico-chimiques et caractérisation 10 I.5.1. Structure 10 I.5.2. Texture 11 a) Isotherme d'adsorption 12 b) La distribution des tailles de pores 12 c) La surface spécifique 12 d) Fonctions du surface 13 I.6. L’utilisation de charbon actif 14 Conclusion 16 Références bibliographiques CHAPITRE II II. Généralités sur les liquides ioniques II.1. Introduction 17 II.2. Historique 17 II.3. Définition. 18 II.4. Propriétés des liquides ioniques 19 II.4.1. Viscosité et densité 20 II.4.2. Point de fusion. 20 II.4.3. Conductivité. 21 II.4.4. Toxicité et biodégradabilité 21 II.5.Applications 21 Conclusion 22 Références bibliographiques CHAPITRE III III. Matériaux et techniques expérimentales III.1 Introduction 23 III.2. Donnés sur les adsorbants (charbons actifs) et les adsorbȃts utilisés (liquides ioniques) 23 Sommaire III.2.1. Adsorbants 23 III.2.1.1. Les compositions chimiques des deux biochars 23 III.2.2. Adsorbȃts 25 III.3. Protocole expérimental 26 III.3.1. Synthèse des liquides ioniques 26 III.3 .1. 1. Protocole de Synthèse [C5MIM+][Br-] 26 III.3.1.2.Protocole de Synthèse du dichlorure de 3,3'-dimethyl-1,1'- (biphenylenedimethylene)-bis (1H-imidazolium) bis ([phe-MIM+])[Cl-]2 26 III.3 .2. Modification des deux charbons par les liquides ioniques 27 III.4. Techniques de caractérisation 30 III.4.1. Diffraction des rayons X 30 III.4.1.1. Introduction 30 III.4.1.2. Principe de la méthode 30 III.4.2. Spectroscopie infrarouge IR 31 III.4.3. Mesures thermiques 32 III.4.3.1. Analyse thermogravimétrique (ATG-DTG) 32 Conclusion 33 IV. Résultat et discussions IV. Introduction 34 IV.1. Caractéristiques structurelles des charbons modifiés IV. 1.1. Introduction 34 IV.1.2. Analyse par diffraction des rayons X (DRX) 34 IV.2. Caractéristiques Spectroscopique IR des charbons modifiés IV.2.1. Spectroscopie infrarouge des liquides ioniques purs 39 IV .2.2. Les spectres IR de coquilles d’œufs sans membrane (coq SM) et avec membrane (Coq AM) 42 IV.2.3. Les spectres IR des Coq SM et Coq AM modifiés par [C5MIM+][Br] et Bis([phenyMlIM+])[ 2Cl-] 43 Conclusion 48 IV.3.Caractéristiques Thermiques ATG-DTG des charbons modifiés IV.3.1. L’analyse thermogravimétrique (ATG) 49 Références bibliographiques Conclusion générale 56 Annexe |
Exemplaires
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