Elimination des ions Cd(II) et Pb(II) par un matériau mésoporeux thiolé.

Abstract

Ce travail est divisé en deux volets : Dans le premier volet, nous avons étudié l’évolution structurale et texturale des matériaux mésoporeux fonctionnalisés SBA-15-SH(x). Nous avons constaté que: * Les matériaux thiolées conservent la mésostructure du matériau parent SBA-15, * La fonctionnalisation des matériaux mésoporeux par les groupements thioles influe sur les propriétés texturales ; en effet la surface spécifique diminue avec la diminution du rapport molaire Si/SH, * Le greffage de la fonction thiole est mis en évidence par la présence d’un pic supplémentaire dans les spectres IR des matériaux SBA-15-SH (x) au tour de 2363 cm-1, * La caractérisation par RMN 13C indique la présence des pics spécifiques correspondants au carbone lié directement au Si et aux carbones du groupe propyl du Mercapto. Dans le deuxième volet, nous avons étudié l’adsorption des ions métalliques Pb(II) et Cd(II) sur des matériaux mésoporeux thiolés. Les principaux résultats issus sont : * La cinétique de l’adsorption est très rapide, l’équilibre est atteint au bout de 10 min et l’adsorption de ces ions métalliques ne dépend pas la surface spécifique des adsorbants. ce qui implique que cette adsorption est une adsorption chimique. * Les quantités adsorbées des ions Pb(II) sont supérieures à celles des ions de Cd(II), à l’exception du rapport x=2,8. * L’adsorption des ions métalliques Pb(II) et Cd(II) est décrite par le modèle du pseudo-second ordre. * Le pH optimal pour l’adsorption des ions de plomb et cadmium est respectivement 5.5 et 6.1. * la capacité d’adsorption augmente avec l’augmentation de la température, ce qui implique que l’adsorption est un processus endothermique, elle est favorisée à haute température, * Le traitement du matériau thiolé SBA-15-SH(1,4) par HCl au cours de deux cycles consécutifs diminue la quantité adsorbée des ions Pb(II) et Cd(II).