Auteur
ZIATI, Mounir
Directeur de thèse
Hazourli S (Professeur)
Filière
Chimie
Diplôme
Doctorat
Titre
Adsorption et électrosorption de l’arsenic (III) surcharbon à base de noyaux de dattes activés thermiquement et chimiquement
Mots clés
noyaux de dattes; charbon; activation; adsorption; électrosorption; arsenic (III).
Résumé
L'objectif de cette étude est la valorisation d’un résidu naturel lignocellulosique « les noyaux de dattes » et son application dans l’élimination par adsorption et électrosorption de l’arsenic (III) contenu dans les eaux. Les étapes chronologiques d'obtention du charbon ont été : le nettoyage, le séchage, le concassage et enfin deux types de traitements : un traitement thermique par pyrolyse à 900°C (CAP1), et un prétraitement chimique à l'oxyde de fer du résidu naturel suivi d'une carbonisation à 600°C (CAP2). Le choix de l'oxyde de fer est motivé par le fait que l’arsenic (III) a de fortes affinités pour l'hydroxyde et l’oxyde de ce métal. La caractérisation de la matière carbonée et activée a montré des propriétés comparables à celles de nombreux charbons obtenus industriellement. Les essais de rétention en mode statique de l’arsenic (III) sur les deux matériaux obtenus, ont donné une capacité maximale d’adsorption (à 20°C, concentration initiale en arsenic (III) : 150 mg/l et 24 h de temps de contact) de l’ordre de 25 mg/g pour le harbon activé chimiquement et 21 mg/g pour celui activé thermiquement. La capacité d’adsorption du matériau pyrolysé à 600°C sans prétraitement préalable est d’environ 2 mg/g. L'étude de l’influence du pH et de la température du milieu, a montré qu'à pH neutre et à température ambiante (T=20°C), l'optimal d'adsorption de l'arsenic (III) suit convenablement les modèles de Langmuir et de Freundlich. La cinétique d'adsorption est lente et elle est de type pseudo-second ordre. L’étude dynamique de l’arsenic (III) sur les charbons fabriqués, a montré une nette amélioration de l’adsorption en absence de potentiel appliqué ; soit ~ 86 mg/g pour le charbon actif en grain traité chimiquement (CAG2) et ~ 76 mg/g pour le charbon actif en grain traité thermiquement (CAG1). L’application de potentiel négatif (-2 V) à la saturation, augmente davantage l’adsorption du CAG2 à 111 mg/g et 97 mg/g pour CAG1, la concentration initiale en arsenic (III) étant de 50 mg/l.
Date de soutenance
2012
Cote
540 ZIA
Pagination
102 f.
Illusatration
fig.; tab.
Format
30 cm.
Statut
Soutenue