Dégradation de colorants par la méthode d'oxydation avancée UV / H2O2

par Catherine Galindo

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de André Kalt.

Soutenue en 1998

à Mulhouse .


  • Résumé

    Ce travail a pour but d'étudier la dégradation, par la méthode UV / H2O2, de colorants en solutions aqueuses diluées. Nous avons montré que la vitesse de dégradation des colorants azoïques AO7, AO20 et AO52 dépend de la dose d'oxydant, du pH et diminue en présence de pièges à radicaux hydroxyles ou de composés absorbant à la longueur d'onde d'émission de la lampe. Ces résultats expérimentaux ont pu être interprétés à l'aide d'un modèle mathématique. L'application de ce modèle a aussi permis d'estimer les valeurs des constantes cinétiques d'ordre 2 caractérisant la réaction du radical hydroxyle avec les trois polluants organiques. L'étude a alors été étendue à d'autres colorants azoïques hydrosolubles. Il a été établi qu'un lien étroit existe entre la structure des molécules organiques et leur sensibilité à l'oxydation. Nous avons notamment apporté la preuve que les colorants caractérisés par une vitesse de dégradation élevée comportent obligatoirement un atome d'hydrogène labile. Par ailleurs, le mécanisme d'oxydation du phénylazonaphtol AO7 et de l'aminoazobenzène AO52 passe par la formation d'intermédiaires aromatiques incolores, dont la décomposition subséquente, avec ouverture du cycle, est aisée. Elle conduit à des acides aliphatiques. Finalement, une irradiation prolongée de la solution permet de réduire de façon substantielle le carbone organique total. La méthode UV / H2O2 a aussi été utilisée avec succès pour la dégradation de colorants anthraquinoniques hydrosolubles. Les résultats obtenus à partir d'expériences de photolyse de deux composés modèles en présence d'acétone, d'acétophénone, de 4-sulfoacétophénone vont dans le sens d'une plus grande sensibilité à l'oxydation des colorants dans leur état excité triplet. Du point de vue du mécanisme, l'attaque du radical hydroxyle se porte en premier lieu sur les liaisons C-N des anthraquinones substituées par des groupements aryles.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (212 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 230 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Haute-Alsace (Mulhouse). Service Commun de Documentation. Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th 98 GAL
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