Résumé:
Le travail présenté dans ce mémoire a pour objectif la maîtrise de la méthodologie de
synthèse et la recherche de nouvelles matrices adsorbantes à base d’argiles anioniques
synthétiques nommées aussi hydroxydes doubles lamellaires «HDL».
Notre travail consiste à exploiter une nouvelle matrice adsorbante de type hydrotalcite et
son application dans l’élimination d’un polluant organique, en l’occurrence verte Bezanyl
F-2B appartenant aux colorants anioniques de l’industrie textile qui est considéré parmi les
polluants organiques les plus importants déchargés dans l’environnement.
Le matériau argileux de type hydrotalcite à base de Zn-Al a été préparé par une méthode
de coprécipitation à pH constant selon un rapport molaire de 3. Le matériau obtenu a été
appliqué à l’élimination d’un colorant vert Bezanyl F-2B en solutions aqueuses.
L’élimination a été suivie en fonction des paramètres physico-chimiques tels que: le pH
de la solution, le temps de contact, rapport solide sur solution. Des études cinétiques et
thermodynamiques ont été réalisées afin de suivre le processus d’élimination de ce colorant.
Différents modèles mathématiques tels que (Langmuir, Freundlich, pseudo premier ordre, et
pseudo second ordre), ont été appliqués.
Les principaux résultats de cette étude montrent que :
L’effet du pH des solutions du colorant vert Bezanyl F-2B a une influence sur
interactions matériau-colorant, et l’élimination du colorant est favorisée par un milieu naturel
à un pH=6,7
Le temps d’équilibre de l’élimination a été estimé à 7 heures pour une concentration de
200 mg/l de vert Bezanyl-F2B et selon un rapport solide sur solution égale à 0,2 g/l
La modélisation de la cinétique a montré que le modèle de pseudo second ordre est le
plus adéquat pour décrire la cinétique d’élimination de vert Bezanyl-F2B.
La modélisation des isothermes d’adsorption montre que le modèle de Langmuir est le
modèle le plus applicable pour décrire l’isotherme du colorant vert Bezanyl-F2B sur le
matériau ZnAlC500 avec une valeur du coefficient de détermination supérieure à 0,99.
L’examen de ces résultats fait ressortir que la quantité maximale du colorant vert Bezanyl F2B) éliminée par ZnAlC500 est de l’ordre de 1111.11 mg/g. Cette élimination est due
probablement à des phénomènes d’intercalation.
L’effet de la température sur l’élimination du colorant par ZnAlC500 a montré que le
processus est exothermique (H0<0). La valeur négative de l’énergie de Gibbs (ΔG°<0)
indique que les processus d’élimination de ce polluant par le matériau synthétisé est spontané.
La régénération du matériau qui a été soumis aux expériences de la sorption du
colorant a été suivie d'un deuxième cycle de régénération en nous donnant des taux
d’éliminations entre (22.30 et 20.14 %).
De cette étude, nous pouvons conclure que ce matériau synthétisé ZnAlC500 est un
matériau réutilisable et peut être un bon candidat dans les processus de l’élimination des
colorants anioniques à des fins environnementales et de purification.
