Synthèse, caractérisation de charbons actifs fonctionnalisés et étude de leurs applications en élimination de polluants
| dc.contributor.author | Melouki soriya | |
| dc.date.accessioned | 2021-03-09T10:16:28Z | |
| dc.date.available | 2021-03-09T10:16:28Z | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description.abstract | L’industrie textile consomme de grandes quantités d’eau et utilise des colorants organiques pour teinter ses produits commerciaux. Ces colorants synthétiques sont à la fois toxiques et responsables de la coloration des eaux. Des effluents colorés sont alors produits, d'où la nécessité de les traiter avant leur rejet. La plupart des colorants ne sont pas biodégradables une fois rejetés provoquent une altération du milieu aquatique. Parmi les procédés de traitement des rejets liquides, l’adsorption sur charbon actif (carbone activé) est une technique facile à mettre en oeuvre et peu onéreuse. L’objectif de cette étude consiste en la fabrication des carbones activés (biochars) à partir de roseau commun afin d’obtenir des adsorbants applicables pour la décoloration des effluents de l’industrie textile. Le roseau commun (Phragmites australis) de la rivière de Sed–Ksob de M’sila (Algérie) a été valorisé et utilisé comme précurseur pour la fabrication des carbones activés (biochars) par activation à l’acide phosphorique. La caractérisation de la chimie de surface des matériaux a été étudiée par titrage sélectif (dosage de Boehm), analyse thermogravimétrique (ATG), analyse par spectroscopie infrarouge (IRTF) et mesure de pH du point de charge nulle (pHpzc). La texture poreuse a été étudiée par l’adsorption du bleu de méthylène (BM) et mesure de l’indice d’iode et l'adsorption/désorption de l'azote à 77,147 K. Les résultats de l’analyse ATG, IRTF et du dosage de Boehm montrent la présence de nombreux groupes fonctionnels de surface sur les carbones activés. Les teneurs en groupes fonctionnels oxygénés dépendent du rapport d'imprégnation en acide phosphorique 100x (m H3PO4 [g]/m Roseau [g]), à l'exception de celui obtenu à un rapport d'imprégnation de 150%. L’adsorption du BM, le test d’indice d’iode et l'adsorption/désorption de l'azote à 77,147 K indiquent une augmentation de la surface spécifique lorsqu’on augmente le rapport d'imprégnation. Ceci est dû au développement de la microporosité et de la mésoporosité. Les carbones activés préparés ont été testés pour leurs performances d'adsorption vis-à-vis d'un colorant anionique; le méthylorange (MeO). L’influence de différents paramètres expérimentaux a été étudiée : la concentration, le temps de contact, la température, effet du pH, effet de la force ionique (salinité) et la désorption. L’étude des isothermes d'adsorption montre que le modèle de Langmuir décrit bien le processus de l’adsorption du MeO sur les carbones activés fabriqués. La cinétique d’adsorption peut être décrite par les modèles de pseudo deuxième ordre et de diffusion dans le film liquide. Le phénomène d’adsorption est de type physique et endothermique. L'effet du pH explique que l’adsorption est plus remarquable quand le pH est inferieur à la valeur de pHpzc pour CAP30%, mais la variation de la quantité absorbée de colorant du méthylorange par les carbones actives CAP60%, CAP100% et CAP 150% est relativement faible. L'effet de la force ionique (salinité) montre que la quantité adsorbée diminue légèrement par l'addition du sel NaCl à la solution de colorant. La désorption par NaOH trop diluée est totale (100%) ce qui a pour conséquence la régénération de carbone activé (biochar) le plus performant CAP150. | en_US |
| dc.identifier.uri | http://dspace.univ-msila.dz:8080//xmlui/handle/123456789/24031 | |
| dc.publisher | Université de M'sila | en_US |
| dc.subject | Roseau commun (Phragmites australis), Carbones activés (biochars), Porosité, Chimie de surface, Elimination des colorants anioniques. | en_US |
| dc.title | Synthèse, caractérisation de charbons actifs fonctionnalisés et étude de leurs applications en élimination de polluants | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |