Propriétés adsorbantes d'argiles pontées organophiles : synthèse et caractérisation

par Omar Bouras

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Michel Baudu et de Jean-Claude Bollinger.

Soutenue en 2003

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Une série de complexes inorgano-montmorillonites (CIM) à grandes surfaces spécifiques et stables thermiquement est préparée par intercalation d'une montmorillonite algérienne par trois solutions pontantes à base d'aluminium, de fer ou de titane. La co-adsorption de ces trois argiles pontées par du bromure (ou chlorure) de cétyl-triméthyl ammonium conduit à la formation de complexes organo-inorgano-montmorillonites (COIM) hydrophobes et organophiles. Les conditions de préparation de ces matrices sont liées au rapport molaire OH(ou H+)/Me, à la concentration finale et au temps de vieillissement de la solution pontante et au rapport CTAB/CIM. Toutes les matrices CIM et COIM préparées sont caractérisées par plusieurs méthodes telles que : DRX, S. S. (BET), spectroscopie IRTF, ATD/ATG, CEC, acidité de surface et zétamétrie. Les isothermes d'adsorption de plusieurs composés organiques : pentachlorophénol PCP, diuron et ses trois sous-produits de dégradation (dichlorophénylméthyl urée, dichlorophényl urée, dichloroaniline), du méthyl parathion, du rose sulfacide (colorant anionique) et des acides humiques AH sur les matrices COIM ont montré de grandes affinités adsorbants-adsorbats, surtout en milieu acide et avec les argiles à piliers de titane et de fer. L'étude de l'adsorption en mélange de deux solutés (PCP/AH) a montré globalement que l'adsorption du PCP est influencée par la présence des AH dont l'hydrophobie et les poids moléculaires sont élevés.

  • Titre traduit

    Adsorbent properties of organo-inorgano-pillared clays : synthesis and characterisation


  • Résumé

    A series of modified hydrophobic pillared clays were prepared by exchanging some polymeric cations from Al, Fe or Ti into interlamellar space of an algerian montmorillonite and then by coabsorption of surfactant cationic cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB). The most favorable pillaring conditions of these different pillared complexes productions were function of the molar ratio OH (or H )/Metal, the final concentration and aging of pillaring solutions and the CTA/pillared montm ratio. These different inorgano-montmorillonites (CIM) and organo-inorgano-montmorillonites complexes (COIM) were characterized by XRD, BET surface area, FTIR spectroscopy, ATD/ATG, CEC, surface acidity and zetametry. The absorption of some micropollutants such as pentachlorophenol (PCP), diuron and its degradation products (dichlorophenyl-methyl urea, dichlorophenyl urea, and dichloroanilin), methyl parathion, sulfacid brilliant pink, humic acids (HA) onto COIM shows generally a very high absorbent-absorbate affinity. According to absorption isotherms under different conditions, the sorptive capacities of these new materials were considerably enhanced especially in acidic medium and with titanium and iron pillared clay. The absorption of PCP in competition with humic acids was considerably influenced by the presence of this organic compound with high molecular weight and hydrophobicity.

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Informations

  • Détails : 160 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 132-144

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