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Laboratoire des Matériaux et Système
Interfaciaux Faculté des Sciences de Tétouan
Université Abdelmalek Essaadi
DESTRUCTION CATALYTIQUE DU BLEU DE METHYLENE
PAR LES ARGILES EN PRESENCE DU PEROXYDE
D’HYDROGENE
Melle: AMTHIOU Souad
[email protected]
Les effluents industriels issus des activités de
textile présentent une charge importante de
polluant colorant
Elimination du BM par les différents
traitements n'est pas toujours facilement
applicable in-situ
Ce travail s'inscrit donc dans l'orientation
actuelle de traitement par la catalyse de
dépollution facilement applicable sur le terrain
Développement de catalyseurs innovants à base
d’argile
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Illite
Structure
Tétraèdre
Octaèdre
Ion OH-
Al3+
Si4+
Atome d’oxygène
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Illite
Caractérisation
Caractéristiques de l’illite
% CaCO3
% M.O
C.E.C (méq/100 g)
39,67
0,245
7,40
Capacité d’échange cationique : 7,40 méq/100 g
Propriété de gonflement : inexistante
Surface spécifique en solution aqueuse est grande (100-175 m2/g)
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Illite
Caractérisation
Composition chimique de l’illite
Oxyde
La détermination des différentes
espèces chimiques, constituant
l’argile est effectuée par la
spectrométrie de fluorescence X
SiO2
Al2O3
Fe2O3
TiO2
MgO
Na2O
CaO
K2O
aTrace
bP.A.F
Les principaux constituants de ce
matériau naturel sont:
SiO2 et Al2O3 et CaO
aTrace:
bP.A.F:
Pourcentage
massique (%)
37,7
15
2,84
0,463
7,61
0,804
11,1
1,62
0,38
22,4
% ZrO2 + % P2O5 + % SO3 + % SrO+ MnO2.
Perte au feu.
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Bleu de méthylène
Le bleu de méthylène (BM) : un substrat modèle
C16 H18 Cl N3 S, xH2O
664 nm
Cinétique suivie par
spectrophotométrie UV-vis
(l = 664 nm)
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Résultats
E0/ESH (V)
Réactions de Haber Weiss
2,80 OH•/OH
Mn2+surf + HOOH =
Mn3+surf + OH• + OH
Mn3+surf + HOOH =
Mn2+surf + HOO• + H+
---------------------------------------------------------------2 HOOH
=
OH• + HOO• + H2O
Effet de H2O2 sur l’élimination du BM
Temps (h)
2,07 O3/O2
1,78 H2O2/H2O
Concentration de BM (mg/l)
X ml H2O2
0 ml H2O2
0
25.00
25.00
1
17,02
19,24
2
15,15
18,94
3
13,65
18,70
4
12,63
18,64
5
11,72
17,98
24
2,82
17,08
48
0,054
16,60
Les radicaux OH• sont des nucléophiles très puissants
Capable de dégrader le BM dans l’eau
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Résultats
Effet de la quantité de catalyseur
m3<m2<m1
Elimination du BM augmente
lorsque la quantité de catalyseur
augmente
Effet de la concentration initiale du BM
On obtient une élimination
totale du BM pour les différentes
concentrations
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Résultats
Recyclage du catalyseur
Elimination presque totale de BM
après le troisième test catalytique
25
20
C(mg/l)
15
10
5
0
Test 1
Test 2
Test 3
T0
Après 24h
 recyclage sans perte d’activité
 pas de modification morphologique de l’illite
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Conclusion et perspective
 L’illite naturelle en présence du peroxyde d’hydrogène constitue un
système catalytique important dans la dégradation oxydante du BM.
 L’élimination du BM par le système ‘illite/H2O2/H2O’ dépend de la masse
du catalyseur, de la quantité de H2O2 et de la concentration du BM.
 Les performances du système catalytique, peu coûteux et non polluant,
sont très bonnes en termes de conversion; mais, l'innovation la plus
importante réside dans le fait que, le système soit régénérable et
réutilisable.
 Les études ultérieures doivent être généralisées à d’autres matériaux:
montmorillonite, bentonite, kaolinite, phosphate naturel, etc.
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Remerciements
ATLAMSANI Ahmed
EL YOUNSSI Iman
DRAOUI Khalid
EL AMRANI Ikram
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