Etude de l'adsorption de tensioactifs anioniques sur le carbonate de calcium et le dioxyde de titane. Stabilite et rheologie des suspensions en milieu aqueux

par IDRISS EL BAKALI

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Alain Foissy.

Soutenue en 1994

à Besançon .

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Résumé

Cette etude est consacree a l'incorporation de fines particules de carbonate de calcium et de dioxyde de titane dans une matrice de polymeres a base de resine polyester-polyethylene glycol. La caracterisation des materiaux utilises en presence de differents electrolytes a ete effectuee en mesurant la charge de surface, l'adsorption des ions et la mobilite electrophoretique des particules. Les tensioactifs anioniques sont caracterises en milieu aqueux par la determination des concentrations micellaires critiques et des enthalpies de dilution. Ces dernieres grandeurs diminuent en augmentant la force ionique. L'adsorption de tensioactifs anioniques sur les surfaces minerales est regie par plusieurs facteurs: la longueur de la chaine hydrophobe et de la chaine oxyethylenique ainsi que la nature de la tete polaire. L'adsorption se fait par la tete polaire. La quantite adsorbee par unite de surface est independante du materiau support utilise quand ce dernier n'est pas charge. L'adsorption des esters phosphoriques diminue en presence de phosphate et avec l'augmentation du ph. Elle augmente en presence de calcium et avec la polarite du solvant. La reaction d'adsorption est reversible, et en plus, on a une adsorption preferentielle du derive disubstitue de l'ester phosphorique. La stabilite et la rheologie des suspensions sont correlees aux modifications des interactions electrostatiques entre particules resultant de l'adsorption des tensioactifs. Pour de faibles taux de recouvrement de la surface, le comportement rheologique des suspensions est de type bingham ou casson (systeme flocule). Elles acquierent un comportement newtonien (milieu stable) quand le recouvrement est superieur a 50%. Les esters phosphoriques sont de bons dispersants vis-a-vis des particules minerales. Leur activite en milieu aqueux est a comparer a celle des polyelectrolytes de faibles masses molaires

Titre traduit

Adsorption study of anionic surfactants on calcium carbonate and titanium dioxide. Stability and rheology of suspensions in aqueous solutions

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