Etude des potentialités de l'extraction micellaire couplée à l'ultrafiltration pour la décontamination des effluents contenant des métaux lourds

par Philippe Tounissou

Thèse de doctorat en Chimie et physico-chimie moléculaires

Sous la direction de Christian Tondre.

Soutenue en 1998

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Métal lourd
• Uthenium
• Uranium
• Thorium
• Epuration eau usée
• Epuration physicochimique
• Séparation par membrane
• Ultrafiltration
• Agent surface
• Micelle
• Performance
• Heavy metal
• Surfactant
• Micelle
• Performance
• Métaux lourds
• Micelles
• Ultrafiltration

Résumé

Ce travail concerne l'extraction du thorium, du ruthénium et de l'uranium par ultrafiltration assistée par différents types de micelles. Ces extractions sont effectuées dans des milieux fortement chargés en sels (nitrates et carbonates). Une première partie du travail a consisté à étudier le comportement des solutions micellaires. Le type de module utilisé (ultrafiltration frontale ou tangentielle). Le PH, la concentration initiale en tensioactif, le type de sel, la pression, le débit de recirculation, le type de tensioactif, la nature de la membrane(organique ou minérale), le support de la membrane (alumine ou carbone), le seuil de coupure de la membrane sont autant de facteurs susceptibles d'affecter le comportement des solutions micellaires, dont l'influence a été éxaminée. Cette étude préliminaire a permis de terminer les conditions opératoires d'ultrafiltration pour avoir le meilleur flux possible pour une perte minimum en tensioactif dans le permeat. L'extraction des métaux proprement dite a été réalisée dans une deuxième partie. La présence de fortes concentrations en sels nuit au procède pour les extractions réalisées avec sds, cpc ou ctab seuls. C'est pourquoi nous nous sommes intéresses a des micelles solubilisant un agent ex tractant (systèmes triton-x-100/kelex-100, triton-x-100/hs-21 et brij 35/hs-21). L'étude des divers paramètres affectant les rendements d'extraction a permis dans ce cas d'améliorer les résultats pour atteindre des rendements parfois supérieurs a 99,9% aussi bien pour certains métaux pris séparément que pour les trois métaux traites simultanément. Les résultats de ce travail ont montre les potentialités évidentes de l'utilisation d'un système tensioactif/extractant pour la décontamination d'effluents contenant des métaux lourds et fortement charges en nitrates.

Titre traduit

Study of potentialities of micellar enhanced ultrafiltration for the decontamination of aqueous effluents containing heavy metals

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