Synthèse et modification par échange ionique de composite « Core-Shell »

Abstract

Résumé : es zéolithes constituent une grande famille de composés minéraux, possédant des propriétés particulières qui ont donné lieu à plusieurs applications industrielles importantes ; l’échange ionique a permis la première application industrielle dans le domaine de traitement des eaux. L’échange par voie aqueux est le procédé le plus utilisé dans le cas de ce type des matériaux microporeux et c’est cette technique qui sera utilisé dans le présent travail, qui a pour but de « Désintoxication ». L’objectif de ce travail est de rechercher des matériaux performants permettant la récupération et l’incorporation de métaux lourds tels que le plomb et le cadmium. Alors, l’étude consiste à comparer les propriétés d’échange ionique des différentes zéolithes NaX et NaA, leur mélange physique et le composite NaA / NaX. En effet, nous avons réalisé plusieurs synthèses des différentes zéolithes NaX et NaA, ensuite nous avons conçu un modèle Core-Shell pour former un composite NaA / NaX. Enfin, nous avons réalisé des études d’échange ionique sur ces différents matériaux zéolithique formés. Les cations testés sont exclusivement du plomb et du cadmium, éléments toxiques nuisibles à la santé et à l’environnement.

Abstract : eolites are a large family of inorganic compounds, with special properties that have led to several important industrial applications. Ion exchange has enabled the first industrial application in the field of water treatment. The exchange through the aqueous process most often used in cases of this type of microporous materials and this technique will be used in this work, which aims to "Detoxification".

The objective of this work is to find performance materials for recovery and the incorporation of heavy metals such as lead and cadmium. So the study was to compare the ion exchange properties of different zeolites NaX and NaA, their physical mixture and the composite NaA / NaX.

Indeed, we have carried out several syntheses of different zeolites NaX and NaA and then we designed a model core-shell to form a composite NaA / NaX. Finally, we have studied of ion exchange on these zeolitic materials formed. The cations tested were exclusively of lead and cadmium, which are toxic elements and harmful to health and the environment.

ملخص :

تكوٌن الزيوليت من المركبات غير العضوية مجموعة كبيرة، فهي تملك خصائص استثنائية فتحت الطريق أمام الكثير من التطبيقات الصناعية المهمة ; يعتبر التبادل الأيوني من أول التطبيقات الصناعية في مجال معالجة المياه.

إن التبادل الأيوني الذي يتم بواسطة المحاليل المائية، هو الطريقة الأكثر استعمالا في حالة هدا النوع من المواد ذات المسامات الصغيرة و بالتالي فإن هده الطريقة هي التي ستستعمل في هدا العمل الذي يهدف إلى " إزالة السموم ".

إن الغرض من هدا العمل هو البحث عن مواد تؤدي إلى استرداد و إدماج المعادن الثقيلة، من بينها الرصاص و الكادميوم. إذن فإن الدراسة تعتمد على مقارنة خصائص التبادل الأيوني لمجموعة تحتوي على أنواع مختلفة من الزيوليت هي و ، المزيج الفيزيائي بين هدين النوعين و كذلك المركب في الواقع، لقد قمنا بتنفيذ العديد من التجارب لأكثر من نوع من الزيوليت و ، بعدها قمنا بتصميم نموذج يهدف إلى تكوين مركب

أخيرا، قمنا بدراسات حول التبادل الأيوني على هده المجموعة من المواد الزيوليتية المختلفة. الكاتيونات المجربة حصريا هي الرصاص و الكادميوم، عناصر سامة مضرة للصحة و البيئة.