| Titre : | Synthèse de nouveaux matériaux hybrides et Application à la rétention de quelques effluents |
| Auteurs : | SOLTANI Hamza, Auteur ; ROUIGHI Rehab, Auteur ; KADARI MOHAMED, Directeur de thèse |
| Type de document : | texte manuscrit |
| Editeur : | Université MOULAY Tahar,Saida Faculté des Sciences Département de Chimie, 2019/2020 |
| Format : | 107ص |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Index. décimale : | BUC-M 008303 |
| Catégories : | |
| Mots-clés: | HDL, OG, Acide Taurinylphosphonique, Greffage, Hg2+, adsorption HDL, OG, Taurinylphosphonic Acid, Grafting, Hg2+, adsorption HDL :،OG، حًضTaurinylphosphonic، انزطؼٍى ، أٌىنبد انشئجك،(II)االيزشاس |
| Résumé : |
Ce présent travail se subdivise en deux principales parties. La première partie consiste à
la préparation des adsorbants : l‟oxyde de Graphène qui était préparé selon la méthode d‟Hummer modifié et l‟hydroxyde double lamellaire Mg/AL-CO3 selon la méthode de Co- précipitation décrite par MIYATA et le greffé à l‟acide Taurinylphosphonique. La caractérisation des produits a été réalisée par différentes méthodes spectrométriques (DRX, FTIR, UV, MEB). En seconde partie, les matériaux obtenus ont été étudié à la rétention des ions Hg(II) et ont donné un rendement d‟extraction de 73 % avec 0.1 g d‟adsorbant à pH=5.8 et T = 25°C pour un HDL greffé. L‟élévation de la température a eu un effet défavorisant confirmant le phénomène exothermique de l‟adsorption qui suit l‟isotherme du type L et une cinétique du deuxième ordre. L‟étude thermodynamique nous a confirmés le caractère spontané et exothermique de l‟adsorption des ions Hg(II). This work is divided into two main parts. The first part is in the preparation of the adsorbents are: the Graphene oxide which was prepared according to the modified Hummer method and the double layered hydroxide Mg/AL-CO3 according to the co-precipitation method described by MIYATA and grafted with Taurinylphosphonic acid. The characterization of the products was carried out by different spectrometric (DRX, FTIR, UV, SEM). In the second part, the materials obtained were studied for the retention of Hg (II) ions and showed an extraction efficiency of 73% with 0.1g of adsorbent at pH = 5.8 and T = 25 °C for the grafted HDL. The rise in temperature had an unfavorable effect confirming the phenomenon exothermic adsorption that follows the L type isotherm and second order kinetics model. The thermodynamic study confirmed the spontaneous and exothermic nature of the adsorption of Hg (II) ions. الملخص: ٌنمسى هذا انؼًم إنى لسًٍن رئٍسٍٍن. انجشء األولٌزًثمف ً رحضٍز انًًزشاد هً:أكسٍذ انجزافٍن انذي رى رحض ٍزه وفمًب نطز ٌمخ هبيز ان ًؼذنخوهٍذروكسٍذ صفبئح ً يشدوجMg/AL-CO3وفمًبنطزٌمخ انززسٍت انًشززنانًىصىفخ ينMIYATAوانًطؼى ثحًضTaurinylphosphonic. رى رىصٍف انًنزجبد ين خالل طزق لٍبص انطٍفانًخزهفخ)انكسبر األشؼخانسٍنٍخ،إشؼبع فىقً ثنفسج،األشؼخ رحذ انحًزاء،ويجهزانًسح ًاإلنكززون(.ف ً انجشء انثبن ً ، رى اخزجبرانًىاد انز ً رى انحصىل ػهٍهب اليزصبصأٌىنبد انشئجك(II)وظهزد كفبءح االيزصبصثنسجخ37٪. يغ1.0جزاو ين انًًزشػنذ انزلى انهٍذروجٍن ً =8.5ودرجخ حزارح رمذر ة58درجخ يئىٌخ لHDLانًطؼى. رؤكذ هذه انظبهزح(االيزشاس) انهب نبشزح نهحزارح ين اننىعLيزسبوٌخ انحزارح وانحزكٍخ ين انذرجخ انثبنٍخ.وأكذد انذراسخ انذٌنبيٍكٍخ انحزارٌخ انطجٍؼخ انؼفىٌخ اليزصبص أٌىنبد انشئجك(II) |
| Note de contenu : |
Sommaire
I. Introduction générale……………………………………………………01 II. Chapitre 01 : Aspects théoriques sur les polluants…………………....04 1. Introduction………………………………………………………………………...05 2. La pollution………………………………………………………………………...05 3. Origines et sources de la pollution…………………………………….............05 3.1.Origine / sources de pollution atmosphérique. ………………...06 3.2.Origines et sources de pollution maritime………………………06 3.3.Origines et sources de pollution au sol………………………….06 3.4.Origines et sources de pollution microbiologique………………06 3.5.Origines et sources de pollution lumineuse……………………..06 4. Types de pollution………………………………………………………....07 A. Pollution inorganique…………………………………………………..07 1. métaux lourds. ……………………………………………………..07 2. Les sources…………………………………………………………08 2.1. Sources naturelles…………………………………………………..08 2.2. Sources anthropiquiques………………………………………..….08 3. le mercure………………………………………………………….09 3.1. Sources ………………………………………………………………09 3.1.1. Sources naturelles………………………………………….11 3.1.2. Sources anthropiques………………………………………12 3.2. Propriétés physico-chimiques…………………………………….13 3.3. Toxicité………………………………………………………………15 3.4. Valeurs de référence………………………………………………..16 B. Pollution organique…………………………………………………….16 1. Colorants organiques………………………………………………17 2. Classification des colorants………………………………………..19 3. Propriétés physico-chimiques du colorant…………………………21 4. Toxicité…………………………………………………………….22 III. Chapitre 02 : le phénomène d'adsorption……………………………23 1. Introduction……………………………………………………………………….24 2. Adsorption………………………………………………………………………...24 2.1. Définition…………………………………………………………………….24 2.2. Principe………………………………………………………………………25 3. Types d'adsorption………………………………………………………………..26 3.1.Adsorption physique………………………………………………………….26 3.2.Adsorption chimique………………………………………………………….26 4. Les paramètres affectants…………………………………………………………27 4.1. La nature de l'adsorbant et de l'adsorbat……………………………………..27 4.2. La vitesse d'adsorption……………………………………………………….27 4.3. La température……………………………………………………………….27 4.4. Le pH………………………………………………………………………....27 5. Les isothermes…………………………………………………………………….27 5.1. Isotherme de Freundlich……………………………………………………...27 5.2. Isotherme de Langmuir………………………………………………………28 5.3.Isotherme de Temkin…………………………………………………………29 5.4.Isotherme BET………………………………………………………………..30 6. Principaux adsorbants…………………………………………………………….32 IV. Chapitre 03 : Les Adsorbants…………………………………………33 I. Introduction………………………………………………………….......……34 II. Oxyde de graphène (OG)……………………………………………………..34 1. Définition……………………………………………………...………….34 2. Structure de l'oxyde de graphène (OG)…………………………………...35 3. Application…………………………………………..……………………37 4. Méthode de synthèse de l'oxyde de graphène (OG)...................................38 4.1. Synthèse de l‟oxyde de Graphène par la méthode de Hummer…..39 III. Les Hydroxydes doubles laminaires………………………………………….40 1. Définition…………………………………………………………………40 2. La Structure des HDL…………………………………………………….40 2.1. Feuillet……………………………………………………………41 2.2. L'espace interfeuillet…………………..………………………….42 3. Application des HDL……………………………………………………..44 4. La synthèse des HDL……………………………………………………..45 4.1. Méthode de Co-précipitation……………………………………..45 4.2. Echange anionique………………………………………………..46 4.3. Reconstruction……………………………………………………46 4.4. Traitement post-synthèse…………………………………………47 5. Méthodes de caractérisations……………………………………………..48 5.1. Spectroscopie infrarouge a transformée de Fourier………………48 5.2. Diffraction des rayons X (DRX)………………………................50 5.3. Microscopie électronique à balayage (MEB)……………………..51 5.4. Spectroscopie UV-Visible………………………………………...57 V. Partie expérimentale…………………………………………………...58 I. Introduction………………………………………………………...................59 II. L'oxyde de graphène (OG)……………………................................................59 1. Méthode de préparation de l'oxyde de graphène (OG)…………………...59 1.2. Exfoliation par la méthode de Hummer modifiée…………………….59 1.3. Matériels et produits utilisés …………………………………………60 2. Protocole de préparation………………………………………………….61 3. Caractérisation……………………………………………………………62 3.1. Spectroscopie infrarouge a transformée de Fourier ……………...62 3.2. Diffraction des rayons X (DRX)……………………….................64 3.3. Microscope électronique à balayage (MEB)……………………...66 III. Hydroxyde double lamellaire…………………………………………………67 1. Synthèse de Mg/Al-CO3…………………………………………………..67 2. Produits et réactifs utilisés………………………………………………..67 3. Matériels…………………………………………………………………..68 4. Protocole de préparation………………………………………………….69 5. Intercalation de l'acide Taurinyl phosphonique…………………………..70 6. Caractérisation……………………………………………………………70 6.1. Diffraction des rayons X (DRX)………………………………….71 IV. Application à la rétention des ions mercuriques Hg2+.……………………….72 1. Droite d'étalonnage……………………………………………....……….73 2. Etude paramétrique de la rétention d'Hg2+ par Mg/Al-Taurinyl………….74 2.1. Effet de la vitesse d'agitation………………………………………...74 2.2.Effet de la concentration Hg2+………………………………………...75 2.3.Effet de la quantité de l'adsorbant....………………………………….76 2.4. Effet de pH…………………………………………………………...77 2.5.Effet de l'ajout d'un sel………………………………………………..78 2.6.Effet de la température………………………………………………..79 3. Etude thermodynamique………………………………………………….81 4. Isotherme d'adsorption……………………………………………………82 4.1. Isotherme de Langmuir………………………………………………83 4.2.Isotherme de Freundlich………………………………………………84 5. Modèle cinétique………………………………………………………….85 5.1. Pseudo premier ordre………………………………………………...85 5.2. Pseudo deuxième ordre ……………………………………………...86 VI. Conclusion générale……………………………………………………88 VII. Références bibliographiques…………………………………………..94 |
Exemplaires
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