Etude cinétique et thermodynamique de l’adsorption d’un composé organique avec une argile modifiée
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Etude cinétique et thermodynamique de l’adsorption d’un composé organique avec une argile modifiée |
SPECIALITE |
Chimie des matériaux |
Page de garde:
Sommaire:
Introduction générale
CHAPITRE I: ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I-Généralité sur les argiles
I.1- Introduction
I.2- Définition
1.3- Structures des minéraux argileux
1.3.1- La couche tétraédrique.
1.3.2- La couche octaédrique
1.4- Classification des argiles
1.4.1- La famille des Kaolins ou série 1.1 (T/O).
I.4.2- La famille des smectites et des Micas ou série 2.1 (T/O/T)
1.4.3- La famille de chlorite ou série 2.1.1 (T/O/T/O)
1.4.4- Principaux groupes d’argiles
1.5- Propriétés des minéraux argileux
1.5.1- La surface spécifique
1.5.2- La capacité de gonflement et d’adsorption d’eau
1.5.3- Capacité d’échange cationique
1.6- Les résines phénoliques
1.6.1- Introduction.
1.6.2 – Dérivés des résines phénoliques
1.6.3- Acide parahydroxybenzoïque.
I.6.4- Résine p-hydroxybenzoïque acide/formol
I.7- Les nanocomposites
I.7.1- Introduction
I.7.2- Définition
I.7.3- Types des nanocomposites
I.7.4- Préparation des nanocomposites
I.7.4.1- La polymérisation in-situ
I.7.4.2- L’utilisation des solvants polaires
1.7.4.3- La Melt-intercalation
1.7.5- Les applications des nanocomposites
1.8- Les polluants organiques
I.8.1- Introduction
I.8.2- Le 2,4,6-trichlorophenol
1.8.3- Principe de production
1.8.4- Utilisation du 2,4,6 trichlorophenol
1.8.5- Effet sur la santé
I.9 L’adsorption
I.9.1 Introduction
I.9.2- Définition
1.9.3- Types d’adsorption
1.9.3.1- L’adsorption physique
1.9.3.2- L’adsorption chimique
1.9.4- Principaux facteurs influant sur l’adsorption
1.9.5- Isotherme d’adsorption
1.9.5.1- Classification des isothermes d’adsorption
I.9.6- Modélisation des isothermes et des equilibres d’adsorption
I.9.6.1- Modèle de Langmuir.
I.9.6.2- Modèles de Freundlich (1906).
I.9.6.3- Isotherme de Sips.
I.9.6.4- Isotherme de Redlich-Peterson
I.9.7- Cénitique d’adsorption
I.9.7.1- Modèle cinétique du premier ordre (équation de Lagergren).
I.9.7.2- Modèle cinétique du deuxième ordre
I.9.7.3- Modèle de diffusion intra-particulaire
I.9.8- Etude thermodynamique
I.10- Conclusion
CHAPITRE II: MATERIELS ET METHODES
II.1 Date et lieu de travail
II.2 Produits et matériels utilisés.
II.2.1 Produits chimiques
II.2.2 Les dispositifs expérimentaux
II.2.3 l’argile
II.2.4 Diméthylsulfoxide.
II.3 Protocole expérimental
II.4 Préparation des adsorbants
II.4.1 Purification de la bentonite
II.4.1.1 Sédimentation
II.4.1.2 Décarbonatation du minerai
II.4.1.3 Séchage et tamisage
II.5 Modification de la bentonite
II.5.1 Modification avec DMSO
II.5.2 Modification avec PHBA
II.6 Méthodes de caractérisation
II.6.1 Diffraction des Rayons X (DRX
II.6.2 Spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (IRTF).
II.6.3 Spectrophotomètre UV-visible
II.6.3.1 Principe de la loi de Beer-Lambert
II.7 Adsorption du 2,4,6-tricholorphénol
II.7.1 Détermination de la longueur d’onde spécifique de 2,4,6 TCP
II.7.2 Courbe d’étalonnage de 2,4,6-trichlorophenol
II.7.3 Optimisation des paramètres influençant sur la l’adsorption du 2,4,6 TCP.
II.7.3.1 Rapport solide/liquide
II.7.3.2 Effet de PH
II.7.3.3 Temps de contact
II.7.3.4 Effet de la concentration initiale et de la température.
CHAPITRE III: RESULTATS ET DESCUSSIONS
III.1.Caractérisation de la bentonite purifiée et modifiée
III.1.1 Analyse par FTIR
III.1.2- Analyse par diffraction des rayons X
III.2. Adsorption du 2,4,6-TCP par la bentonite purifiée et modifiée. III.2.1. Détermination de la longueur d’onde spécifique.
III.2.2. Courbe d’étalonnage
III.2.3. Rapport solide-liquide
III.2.4. Effet du pH
III.2.5 Temps de contact
III.2.6. Etude cinétiques
III.2.6.1. Modèle de pseudo premier ordre
III.2.6.2. Modèle de pseudo-second ordre
III.2.6.3. Modèle de diffusion intra-particulaire
III.3. Isotherme d’adsorption
III.4.Description des isothermes d’adsorption
III.4.1. Les modèles d’adsorption
III.4.1.1. Modèle du Langmuir.
III.4.1.2. Modèle du Freundlich.
III.4.1.3. Modèle de Sips
III.5. Grandeur thermodynamiques
CHAPITRE I: ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I-Généralité sur les argiles
I.1- Introduction
I.2- Définition
1.3- Structures des minéraux argileux
1.3.1- La couche tétraédrique.
1.3.2- La couche octaédrique
1.4- Classification des argiles
1.4.1- La famille des Kaolins ou série 1.1 (T/O).
I.4.2- La famille des smectites et des Micas ou série 2.1 (T/O/T)
1.4.3- La famille de chlorite ou série 2.1.1 (T/O/T/O)
1.4.4- Principaux groupes d’argiles
1.5- Propriétés des minéraux argileux
1.5.1- La surface spécifique
1.5.2- La capacité de gonflement et d’adsorption d’eau
1.5.3- Capacité d’échange cationique
1.6- Les résines phénoliques
1.6.1- Introduction.
1.6.2 – Dérivés des résines phénoliques
1.6.3- Acide parahydroxybenzoïque.
I.6.4- Résine p-hydroxybenzoïque acide/formol
I.7- Les nanocomposites
I.7.1- Introduction
I.7.2- Définition
I.7.3- Types des nanocomposites
I.7.4- Préparation des nanocomposites
I.7.4.1- La polymérisation in-situ
I.7.4.2- L’utilisation des solvants polaires
1.7.4.3- La Melt-intercalation
1.7.5- Les applications des nanocomposites
1.8- Les polluants organiques
I.8.1- Introduction
I.8.2- Le 2,4,6-trichlorophenol
1.8.3- Principe de production
1.8.4- Utilisation du 2,4,6 trichlorophenol
1.8.5- Effet sur la santé
I.9 L’adsorption
I.9.1 Introduction
I.9.2- Définition
1.9.3- Types d’adsorption
1.9.3.1- L’adsorption physique
1.9.3.2- L’adsorption chimique
1.9.4- Principaux facteurs influant sur l’adsorption
1.9.5- Isotherme d’adsorption
1.9.5.1- Classification des isothermes d’adsorption
I.9.6- Modélisation des isothermes et des equilibres d’adsorption
I.9.6.1- Modèle de Langmuir.
I.9.6.2- Modèles de Freundlich (1906).
I.9.6.3- Isotherme de Sips.
I.9.6.4- Isotherme de Redlich-Peterson
I.9.7- Cénitique d’adsorption
I.9.7.1- Modèle cinétique du premier ordre (équation de Lagergren).
I.9.7.2- Modèle cinétique du deuxième ordre
I.9.7.3- Modèle de diffusion intra-particulaire
I.9.8- Etude thermodynamique
I.10- Conclusion
CHAPITRE II: MATERIELS ET METHODES
II.1 Date et lieu de travail
II.2 Produits et matériels utilisés.
II.2.1 Produits chimiques
II.2.2 Les dispositifs expérimentaux
II.2.3 l’argile
II.2.4 Diméthylsulfoxide.
II.3 Protocole expérimental
II.4 Préparation des adsorbants
II.4.1 Purification de la bentonite
II.4.1.1 Sédimentation
II.4.1.2 Décarbonatation du minerai
II.4.1.3 Séchage et tamisage
II.5 Modification de la bentonite
II.5.1 Modification avec DMSO
II.5.2 Modification avec PHBA
II.6 Méthodes de caractérisation
II.6.1 Diffraction des Rayons X (DRX
II.6.2 Spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (IRTF).
II.6.3 Spectrophotomètre UV-visible
II.6.3.1 Principe de la loi de Beer-Lambert
II.7 Adsorption du 2,4,6-tricholorphénol
II.7.1 Détermination de la longueur d’onde spécifique de 2,4,6 TCP
II.7.2 Courbe d’étalonnage de 2,4,6-trichlorophenol
II.7.3 Optimisation des paramètres influençant sur la l’adsorption du 2,4,6 TCP.
II.7.3.1 Rapport solide/liquide
II.7.3.2 Effet de PH
II.7.3.3 Temps de contact
II.7.3.4 Effet de la concentration initiale et de la température.
CHAPITRE III: RESULTATS ET DESCUSSIONS
III.1.Caractérisation de la bentonite purifiée et modifiée
III.1.1 Analyse par FTIR
III.1.2- Analyse par diffraction des rayons X
III.2. Adsorption du 2,4,6-TCP par la bentonite purifiée et modifiée. III.2.1. Détermination de la longueur d’onde spécifique.
III.2.2. Courbe d’étalonnage
III.2.3. Rapport solide-liquide
III.2.4. Effet du pH
III.2.5 Temps de contact
III.2.6. Etude cinétiques
III.2.6.1. Modèle de pseudo premier ordre
III.2.6.2. Modèle de pseudo-second ordre
III.2.6.3. Modèle de diffusion intra-particulaire
III.3. Isotherme d’adsorption
III.4.Description des isothermes d’adsorption
III.4.1. Les modèles d’adsorption
III.4.1.1. Modèle du Langmuir.
III.4.1.2. Modèle du Freundlich.
III.4.1.3. Modèle de Sips
III.5. Grandeur thermodynamiques
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