Intercalation d'une argile de type 1:1 par HDTMA et application à la coadsorption de produits pharmaceutiques

Abstract

L'objectif de cette étude a été focalisé sur la préintercalation du minéral halloysite. Une organohalloysite a été préparée selon une nouvelle procédure. L'halloysite (H) a été pré-intercalée avec du diméthylesulfoxyde (DMSO) et acétate de sodium (Ac), ensuite mélangée avec une solution d'hexadécyltriméthylammonium (HDTMA) ayant une concentration équivalente à six fois la CEC de l'halloysite de départ. Les nouveaux nanohybrides obtenus (HH6-d, HH6-Ac) ont été caractérisés et comparé à un échantillon intercalé dès le départ par HDTMA (HH6). L'intercalation de HDTMA dans l'espace interfoliaire a été mise en évidence par XRD avec une expansion de la distance basale de 7.6 à 26.0 Å, pour un taux d'intercalation de 75% (HH6-d) et 51% (HH6-Ac), contre 42% pour HH6. Les matériaux ont été caractérisés par différentes techniques (DRX, MEB, FTIR, BET et ATG/ATD). Après intercalation et caractérisation, les nanohybrides ont été utilisés comme adsorbants de produits pharmaceutiques, en tant que molécules modèles susceptibles d’être présentes dans l’environnement. L'adsorption a été menée en modes monosoluté et multisoluté, à partir de solutions aqueuses, pour s'approcher quelque peu des conditions réelles. Différents paramètres ont été pris en compte, à savoir pH, temps, concentration et température. Les isothermes ont été modélisées en utilisant la régression non linéaire, à travers les modèles de Redlich-Peterson et Langmuir-Freundlich. Des courbes 3D ont aussi été générées par MATLAB. Le meilleur adsorbant a subi plusieurs cycles d'adsorption/désorption, afin d'apprécier sa capacité de régénération, en vue d'une éventuelle utilisation à plus grande échelle. Un mécanisme d'interaction diclofénacorganohalloysite et tétracyclineorganohalloysite a été proposé à partir d'une étude par FTIR, avant et après adsorption.