Synthèse et caractérisation du polyvinylpyrrolidone application a la rétention des métaux

Abstract

Les principaux objectifs de cette étude sont la synthèse du poly(N-vinylpyrrolidone), la préparation du composite à base de PVP et de la bentonite de Maghnia et l’évaluation de son pouvoir adsorbant vis-à-vis des métaux: cuivre, fer, zinc, cadmium, nickel, plomb et le chrome en solution aqueuse. Différents paramètres influençant sur la capacité d’adsorption ont également été examinés. L’analyse par DRX a montré l’obtention d’un composite intercalé, son application dans l’élimination des métaux a prouvé une amélioration de la quantité retenue par rapport à celle prouvée par la bentonite sodique seule. L’intercalation du polymère a montré une cinétique d’adsorption très rapide pour les métaux avec des temps d’équilibre qui ne dépasse pas les 40 min et des taux d’élimination qui varient entre 26,97 à 93,4 %. Une cinétique de sorption de deuxième ordre est mise en évidence pour la plupart des métaux étudiés. Le modèle de Langmuir s’avère le plus adapté pour la modélisation des résultats expérimentaux de l’adsorption du cuivre, fer et zinc. L’étude thermodynamique de rétention de ces trois métaux montre que le processus est spontané à température ambiante. Les adsorbants ont prouvé leurs efficacités à la décontamination des effluents industriels et les eaux de robinets chargées en métaux lourds.