Caractérisation Et Etude Cinétique D'adsorption D'hydroxydes Doubles Lamellaires Hdl Vis-à-vis Du Plomb

Résumé: Cette présente étude s'est voulue une contribution aux tentatives de recherche d'adsorbants efficaces pour le traitement de l'eau et ce, par un essai d'étude des propriétés physico-chimiques et sorptionnelles de matériaux Hydroxydes Doubles Lamellaires (HDL). Ces matériaux ont été synthétisés par coprécipitation à pH constant, avant (Mg-Al-CO3-NC) et après calcination à 500°C (Mg-Al-CO3-C). Une caractérisation bien menée par DRX a mis en évidence l'obtention de phases cristallines appartenant aux matériaux de type Hydrotalcites, avec une cristallinité réduite après calcination. L'obtention du système argileux anionique a également été démontrée par IRTF via l'obtention des bandes caractérisant les groupements fonctionnels correspondants tels que les hydroxydes OH-, les anions CO32- d'intercalation, et les liaisons O-Métal, aspects très importants des HDL, mais lesquels sont fortement réduits après calcination. Pendant l'usage de la méthode BET, le cycle d'adsorption-désorption de type IV a confirmé la texture mésoporeuse de la surface du matériau obtenu, avec une aire spécifique relativement importante de l'ordre de 91 m2/g, et des mésopores en fente. Les solides HDL, avant et après calcination, se présentent au microscope électronique à balayage (MEB) sous forme d'agglomérats de formes et de tailles irrégulières, avec des tailles grandissantes des agrégats suggérant un colmatage des feuillets par effet de la température, laquelle justement cause une perte totale de 53% Mg-Al-CO3-NC selon l'étude thermique (ATG-ATD). L'application à l'adsorption du plomb, un des polluants les plus nocifs, a donné une cinétique raisonnable et très améliorée après calcination, avec des taux d'adsorption élevés. L'étude de la dose d'adsorbant, du point isoélectrique, et de l'effet du pH a aidé à déterminer la masse nécessaire de matériaux à appliquer, et à situer le comportement acido-basique de ces matériaux. Quant au modèle du pseudo-second ordre, il s'est avéré le plus approprié pour ajuster la cinétique d'adsorption. Cette étude a révélé l'importance des HDL tels que synthétisés quant à servir d'agents adsorbants dans les domaines d'environnement et du traitement de l'eau.

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