Analyse par spectroscopie infrarouge de l'adsorption de solvants halogenes gazeux sur des zeolithes de type zsm-5. Cas du tetrachloroethene et du trichloroethene

par STEPHANE MAURE

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de ODILE BERTRAND.

Soutenue en 2000

à Dijon .

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  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans le cadre general de la lutte contre la pollution atmospherique, au travers de l'etude des possibilites d'utiliser des mineraux microporeux de type zeolithes comme adsorbants dans le recyclage de polluants organohalogenes gazeux. Les premieres recherches en ce sens ont mis en evidence le potentiel eleve de certaines zeolithes mais ont egalement souligne la necessite, pour rendre ces potentialites exploitables, d'une meilleure comprehension des mecanismes mis en jeu durant les processus d'adsorption. Le caractere organophile, inhabituellement hydrophobe et la bonne stabilite thermique de la zeolithe zsm-5 ont conduit a envisager son emploi dans la recuperation du trichloroethene et du tetrachloroethene, solvants chlores communs dans l'industrie. Une approche experimentale macroscopique a confirme l'interet de ce choix et a montre que l'adsorption des deux composes sur zsm-5 s'effectuait selon des mecanismes differents. Le travail presente, axe sur une approche par spectroscopie infrarouge in situ, s'attache a eclairer ces mecanismes au niveau microscopique. L'analyse des donnees spectroscopiques souleve quatre constatations principales. - les informations macroscopiques et microscopiques sont en totale correlation, moyennant des precautions a prendre sur les quantites adsorbees selon la mise en forme de la zeolithe. - l'hypothese, jusqu'alors evoquee, d'une transition de phase du tetrachloroethene adsorbe a mi-remplissage de la porosite est ecartee au profit d'une reorganisation des molecules. - les groupements hydroxyles constituent des sites d'adsorption privilegies pour les molecules de trichloroethene. - une densification de la phase adsorbee dans les micropores intervient, avec les deux solvants, aux plus hauts remplissages. La combinaison de ces resultats avec ceux anterieurement obtenus conduit a la proposition de processus d'adsorption pour chacun des deux solvants et souligne l'apport attendu a ces travaux d'une approche de modelisation.


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Informations

  • Détails : 194 p.
  • Annexes : 145 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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