Titre : | Élaboration de matrices mixtes Hydroxyde Lamellaire et leurs applications | Type de document : | texte imprimé | Auteurs : | BOUTEIBA Ali, Auteur | Année de publication : | 2020-2021 | Accompagnement : | CD | Langues : | Français (fre) | Catégories : | CHIMIE:GENIE DES PROCEDES DE L'ENVIRONNEMENT
| Mots-clés : | HDL, système binaire, adsorption compétitive, isothermes, HDL/TiO2, HDL/BiOCl, hétérostructure, photodégradation, rhodamine B. | Résumé : | Ce travail consiste à préparer par diverses techniques d’un type de matériaux qui sont généralement désignés par le terme d’Hydroxydes Doubles Lamellaires (HDL) avec pour finalité de les appliquer dans le traitement des eaux colorée. En effet, un grand nombre de couleurs présentes dans les eaux usées et rejetées par des entreprises sont souvent sources de contaminations, avec des pH variables et de fortes demandes chimiques en oxygène (DCO). Ainsi donc, leur élimination à partir d’effluents organiques colorés devrait être une préoccupation d’ordre écologique majeure avec l’utilisation de différents processus et techniques pour assainir ces types d’eaux usées contenant ces polluants. En raison de ses caractéristiques structurales et de sa texture spécifique qui donne une grande surface et une grande capacité d'adsorption pour tous sortes de polluants.
L’étude réalisée se divise en deux parties principales :
Dans une première partie, des synthèses des HDL de type Zn2Al-HDL et Ni2Al-HDL et leurs phases dérivées calcinées à 500°C ont été réalisées et les matériaux obtenus ont été appliqués dans l’adsorption de deux colorant anioniques à savoir l’Indigo Carmin (IC) et le Rouge Congo (RC) dans deux systèmes différents, mono soluté et binaire. Les matériaux préparés ont tous été caractérisés par les techniques de DRX, ATG, BET, SEM, FT-IR, XPS et pHPZC et les effets des paramètres clés tels que la concentration initiale du colorant, les rapports de concentrations initiales des colorants, la masse de l'adsorbant, le pH du milieu et la température des systèmes ont été étudiés. Les données dynamiques étaient bien ajustées avec le modèle cinétique du pseudo-second ordre. Sur la base des résultats thermodynamiques, toutes les températures explorées ont montré que les processus d'adsorption sont endothermiques et spontanés. L'adsorption compétitive des deux colorants (IC) et (RC) sur les HDL cités et leurs dérivés LDO a montré que c’est plutôt les LDO qui présentaient une plus grande affinité pour le colorant (IC). Le mécanisme d'adsorption a eu lieu grâce à des interactions électrostatiques entre la couche de l’HDL chargée positivement et les molécules de colorants chargées négativement.
Dans la deuxième partie de ce travail, une tentative de photocatalyse hétérogène à base de Ni2Cr-HDL et Cu2Cr-HDL, en modifiant leur surface avec les nanoparticules de semiconducteurs tels que TiO2 et BiOCl a été réalisée en présence de la lumière visible et sous UV pour la dégradation des produits chimiques organiques. Là aussi, les propriétés physicochimiques des matériaux synthétisés ont été déterminées par plusieurs techniques comme la XRD, SEM, DRS et l’XPS. Pour les études de la dégradation photocatalytique du colorant Rhodamine B, l'étude cinétique a démontré que Ni2Cr-LDH/TiO2 et Cu2CrLDH/BiOCl étaient des photocatalyseurs efficaces pour la dégradation des polluants organiques. La formation des espèces oxydantes intermédiaires au cours des réactions photocatalytiques ont été prouvées et des mécanismes possibles proposés.
| Directeur de thèse : | BETTAHAR Noureddine |
Élaboration de matrices mixtes Hydroxyde Lamellaire et leurs applications [texte imprimé] / BOUTEIBA Ali, Auteur . - 2020-2021 . - + CD. Langues : Français ( fre) Catégories : | CHIMIE:GENIE DES PROCEDES DE L'ENVIRONNEMENT
| Mots-clés : | HDL, système binaire, adsorption compétitive, isothermes, HDL/TiO2, HDL/BiOCl, hétérostructure, photodégradation, rhodamine B. | Résumé : | Ce travail consiste à préparer par diverses techniques d’un type de matériaux qui sont généralement désignés par le terme d’Hydroxydes Doubles Lamellaires (HDL) avec pour finalité de les appliquer dans le traitement des eaux colorée. En effet, un grand nombre de couleurs présentes dans les eaux usées et rejetées par des entreprises sont souvent sources de contaminations, avec des pH variables et de fortes demandes chimiques en oxygène (DCO). Ainsi donc, leur élimination à partir d’effluents organiques colorés devrait être une préoccupation d’ordre écologique majeure avec l’utilisation de différents processus et techniques pour assainir ces types d’eaux usées contenant ces polluants. En raison de ses caractéristiques structurales et de sa texture spécifique qui donne une grande surface et une grande capacité d'adsorption pour tous sortes de polluants.
L’étude réalisée se divise en deux parties principales :
Dans une première partie, des synthèses des HDL de type Zn2Al-HDL et Ni2Al-HDL et leurs phases dérivées calcinées à 500°C ont été réalisées et les matériaux obtenus ont été appliqués dans l’adsorption de deux colorant anioniques à savoir l’Indigo Carmin (IC) et le Rouge Congo (RC) dans deux systèmes différents, mono soluté et binaire. Les matériaux préparés ont tous été caractérisés par les techniques de DRX, ATG, BET, SEM, FT-IR, XPS et pHPZC et les effets des paramètres clés tels que la concentration initiale du colorant, les rapports de concentrations initiales des colorants, la masse de l'adsorbant, le pH du milieu et la température des systèmes ont été étudiés. Les données dynamiques étaient bien ajustées avec le modèle cinétique du pseudo-second ordre. Sur la base des résultats thermodynamiques, toutes les températures explorées ont montré que les processus d'adsorption sont endothermiques et spontanés. L'adsorption compétitive des deux colorants (IC) et (RC) sur les HDL cités et leurs dérivés LDO a montré que c’est plutôt les LDO qui présentaient une plus grande affinité pour le colorant (IC). Le mécanisme d'adsorption a eu lieu grâce à des interactions électrostatiques entre la couche de l’HDL chargée positivement et les molécules de colorants chargées négativement.
Dans la deuxième partie de ce travail, une tentative de photocatalyse hétérogène à base de Ni2Cr-HDL et Cu2Cr-HDL, en modifiant leur surface avec les nanoparticules de semiconducteurs tels que TiO2 et BiOCl a été réalisée en présence de la lumière visible et sous UV pour la dégradation des produits chimiques organiques. Là aussi, les propriétés physicochimiques des matériaux synthétisés ont été déterminées par plusieurs techniques comme la XRD, SEM, DRS et l’XPS. Pour les études de la dégradation photocatalytique du colorant Rhodamine B, l'étude cinétique a démontré que Ni2Cr-LDH/TiO2 et Cu2CrLDH/BiOCl étaient des photocatalyseurs efficaces pour la dégradation des polluants organiques. La formation des espèces oxydantes intermédiaires au cours des réactions photocatalytiques ont été prouvées et des mécanismes possibles proposés.
| Directeur de thèse : | BETTAHAR Noureddine |
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