Adsorbants et catalyseurs à base d'argile préparés par voie plasmachimique pour la dépollution des eaux résiduaires industrielles
(2014)
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- (fr) Ce travail s’inscrit dans la mise sur pied d’une méthode verte de modification des argiles pour une application à la dépollution des eaux de rejet des industries. A cet effet, l'emploi du plasma d’arc rampant à pression atmosphérique qui permet de générer les radicaux HO• et NO• à partir des molécules neutres de gaz est mis à profit. La première partie du travail porte sur l’influence du traitement plasmachimique d’une smectite sur sa capacité à adsorber les colorants organiques anioniques dans l’eau. Les résultats obtenus dans cette partie montrent que le traitement d’une argile par plasma d’air humide accroît sa densité en hydroxyles surfaciques. Cette hydroxylation permet d’améliorer de 24% la capacité d’adsorption de la smectite vis-à-vis de l’Orange acide 7. La deuxième partie de cette thèse concerne la synthèse par voie plasma des composites argiles-(hydr)oxydes de fer pour la dégradation des polluants organiques par Fenton hétérogène. Dans un premier temps, les catalyseurs massiques ont été synthétisés et leurs performances catalytiques ont été évaluées. Le matériau obtenu à partir d’un précurseur de sel de Mohr a été identifié comme étant de la goethite. Cette goethite dont les particules ont une forme d’oursins de mer a montré une activité catalytique dans la dégradation de l’Orange acide 7. Par contre, les catalyseurs synthétisés par précipitation-déposition d’(hydr)oxydes de fer sur une hectorite se sont montrés moins efficaces pour la dégradation de ce colorant. Le taux d’abattement de l’Orange acide 7 en présence de ces catalyseurs était inférieur à 15% quelles que soient les conditions expérimentales de réaction. Comme piste d’amélioration, l’hectorite a été remplacée par une argile kaolinitique. Les catalyseurs à base de kaolinite ont été très actifs pour la réaction de Fenton hétérogène et ont permis d’obtenir un abattement total de l’Orange acide 7. Les tests de recyclage effectués ont montré que ces catalyseurs demeurent actifs après une série de trois tests consécutifs.
- Affiliations
UCLouvain SST/IMCN/MOST - Molecules, Solids and Reactivity
Citations
Tiya Djowe, A. (2014). Adsorbants et catalyseurs à base d’argile préparés par voie plasmachimique pour la dépollution des eaux résiduaires industrielles. https://hdl.handle.net/2078.5/52835