Génie Chimique

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et

Réactivité électrochimique des électrodes composites (polymères conducteurs, catalyseurs) appliquées à l’électrocatalyse et à la dépollution.

Abderrazak HAMAM (En préparation)
Thèse de doctorat

The aim of this work is to synthesize polypyrrole (PPy) films on nonconducting cellulosic substrateand modified by copper oxide particles for use in the nitrate electroreduction process. Firstly, thechemical polymerization of polypyrrole onto cellulosic substrate is conducted by using FeCl3 as anoxidant and pyrrole as monomer. The thickness and topography of the difierent PPy films obtainedwere estimated using a profilometer apparatus. The electrochemical reactivity of the obtainedelectrodes was tested by voltamperometry technique and electrochemical impedance spectroscopy.Secondly, the modification of the PPy film surface by incorporation of copper oxide particles isconducted by applying a galvanostatic procedure from a CuCl2 solution. The SEM, EDX and XRD analysis showed the presence of CuO particles in the polymer films with dimensions less than 50 nm.From cyclic voltamperometry experiments, the composite activity for the nitrate electroreductionreaction was evaluated and the peak of nitrate reduction is found to vary linearly with initial nitrateconcentration. Voir les détails

Mots clés : Polypyrrole, cellulosic, CuO, electrocatalysis, Nitrate

ETUDE DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DES OXYDES DE TITANE OBTENUS PAR VOIE SOL-GEL

Abderrazak HAMAM (2012)
Mémoire de magister

In this work, simple and composite xerogels based alcoxydes of titanium and silicon to knowing the titanium tetraisopropoxide Ti[OCH(CH3)2]4 , tetramethoxysilane Si(CH3)4 : were prepared by sol-gel processing. The solutions were prepared in acid, basic and neutral mediums. The gelation of these solutions whereas it varies between 5 hours and 9 days for the simple xerogels whiles it varies between 3-9 days for the composite xerogels. The gel obtained was dried at ambient temperature. The microstructural evolution of the simple and composite xerogels was followed by the differential thermal analysis (DTA), thermogravimetrie (TG) and by Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR). Voir les détails

Mots clés : : Sol-Gel, Xerogels, titanium, composite, thermal analysis, FTIR

POLYPYRROLE COATED CELLULOSIC SUBSTRATE MODIFIED BY COPPER OXIDE AS ELECTRODE FOR NITRATE ELECTROREDUCTION

A. HAMAM, D. Oukil, A.Dib, H. HAMMACHE, L. MAKHLOUFI, B. SAIDANI  (2015)
Publication

The aim of this work is to synthesize polypyrrole (PPy) films on nonconducting cellulosic substrate and modified by copper oxide particles for use in the nitrate electroreduction process. Firstly, the chemical polymerization of polypyrrole onto cellulosic substrate is conducted by using FeCl3 as an oxidant and pyrrole as monomer. The thickness and topography of the diferent PPy films obtained were estimated using a profilometer apparatus. The electrochemical reactivity of the obtained electrodes was tested by voltamperometry technique and electrochemical impedance spectroscopy. Secondly, the modification of the PPy film surface by incorporation of copper oxide particles is conducted by applying a galvanostatic procedure from a CuCl2 solution. The SEM, EDX and XRD analysis showed the presence of CuO particles in the polymer films with dimensions less than 50 nm. From cyclic voltamperometry experiments, the composite activity for the nitrate electroreduction reaction was evaluated and the peak of nitrate reduction is found to vary linearly with initial nitrate concentration. Voir les détails

Mots clés : Polypyrrole, cellulosic, CuO, electrocatalysis, Nitrate

Purification and detoxification of petroleumrefinery wastewater by electrochemical process

N. Gousmi, A. Sahmi, H.Z. Li, S. Poncin, R. Djebbar & K. Bensadok  (2016)
Publication

The treatment of synthetic oily wastewater having the characteristics of a typical petrochemicalwastewater (PRW) by electrocoagulation (EC) using iron and aluminum electrodes was conducted inan electrolytic reactor equipped with fluid recirculation. During the treatment, the emulsion stabilitywas followed by the measurement of Zeta potential and particle sizes. Effects of some operatingconditions such as electrodes material, current density and electrolysis time on removal efficiencies ofturbidity and chemical oxygen demand (COD) were investigated in details. The PRW purification byEC process was found most effective using aluminum as anode and cathode, current density of 60A/m2 and 30 min of electrolysis time. Under these conditions, the process efficiencies were 83.52%and 99.94% respectively for COD and turbidity removals which correspond to final values of 96 mgO2/L and 0.5 NTU. A moderate energy consumption (0.341 kWh) was needed to treat 1 m3 of PRW.Besides, the ecotoxicicity test proved that toxic substances presented in the PRW, and those inhibitingthe germination growth of whet, were eliminated by the EC technique. Voir les détails

Mots clés : petroleum wastewater purification, electrocoagulation, energy consumption, ecotoxicity test.

Etude de quelques modèles pour le calcul des densités énergétiques des sites d'adsorption en utilisant la chromatographie gazeuse inverse

BOUHANK Antar, BENCHEIKH Lahcene  (2017)
Article de conférence

L'application de la chromatographie gazeuse inverse (CGI) pour la détermination des grandeurs physico-chimique qui caractérisent l'interaction entre une molécule sonde et un support chromatographique est déjà ancienne puisque les premiers travaux remontent aux années quarante. les nombreuses possibilités offerts par cette méthode sont décrites dans plusieurs ouvrages. on se propose dans ce sujet d'explorer quelques modèles d'adsorption pour caractériser la densité énergétique des sites d'adsorption pour ce faire on s'appuie sur de nombreux travaux déjà effectués .L'objet recherché est de contribuer à la recherche de nouveaux moyens pour caractériser l'hétérogénéité de la surface des solides. Voir les détails

Mots clés : chromatographie gazeuse inverse, modèles d'adsorption, densité énergétique, surface hétérogène

TWO-STEP ELECTROLESS SYNTHESIS OF A COPPER/SILVERCOMPOSITE FILM FOR ELECTROCATALYTIC OXIDATION OF FORMALDEHYDE

Charif DEHCHAR, Rochdi KHERRAT  (2016)
Article de conférence

In this work, we report a two-step electroless plating process for preparing a copper/silver composite film on a Resin Epoxy (RE) substrate. First, silver film was deposited on RE substrate from a silvering bath. Then, copper was deposited on silver film at 95 °C from a separate solution containing copper ions and formaldehyde as reducing agent. The electrochemical reactivity of the prepared copper/silver composites was investigated towards the electrochemical oxidation of formaldehyde. Scanning electron microscopy of the composites showed a porous microstructure with uniform surface morphology. The presence of silver and copper onto the RE surface was confirmed by energy dispersive X-ray analysis. The formaldehyde oxidation peak on the copper/silver electrode is obtained at -0.3 V/SCE. The electrode showed a significant electrocatalytic activity with good repeatability and stable electrochemical response. Voir les détails

Mots clés : copper, Electroless deposition, Formaldehyde, Silver, thin film

Etude de l’applicabilité de différents procédés électrochimiques d’oxydation avancée pour le traitement de rejets de la raffinerie d’Alger

Nawel GOUSMI (En préparation)
Thèse de doctorat

L'industrie de raffinerie du pétrole convertit le pétrole brut en plus de 2500 produits raffinés. Les besoins en eau d’une telle in industrie restent importants et indispensables au fonctionnement des unités de transformation du pétrole en carburant. Les grands volumes d'eau sont utilisés particulièrement pour la distillation, l'hydrotraitement, le dessalement et les systèmes de refroidissement. La quantité et les caractéristiques des eaux usées alors produites dépendent de la configuration des processus. Celles-ci contiennent entre autres, des niveaux en COD d'environ 300-600 mg/L, des niveaux de phénol et produits phénoliques entre 20-200 mg/L, entre 1et100 mg/L de benzène, des niveaux de métaux lourds de 0.1-100 mg/L ainsi que d’autre polluants. Ce présent travail consiste en l’étude de l’efficacité de différents procédés électrochimiques d’oxydation avancée (électrocoagulation, photo-Fenton, Le procédé électro-Fenton, électro-photo-Fenton) pour le traitement de rejets de la raffinerie d’Alger. Voir les détails

Mots clés : rejet pétrolier, DCO, oxydation avancée

Extraction des colorants par membrane liquide émulsionnée et Application des plans d’expériences

Lynda BAHLOUL (2016)
Thèse de doctorat

Our work is based on the study of an extraction method for the treatment of water contaminated with cationic and anionic dyes (methylene blue, yellow99 acid and orange10 acid), using an emulsified liquid membrane. This method, which noted as a new separation technique, powerful booming and seems to open great prospects of technological achievements. An optimization of the different parameters which influence the stability of the membrane and the BM extraction was examinated. We also used the test planning technique that is a design of experiments to achieve the method of extraction by emulsified liquid membrane giving better extraction efficiency. To conduct this study we used initially screened plan Plakett-Burman, made to select the most influential factors on the dye extraction yield of AY 99 AO 10 in an aqueous solution. These factors are then studied by the response surface methodology Box Benken. The extractants used are: HDEHP and l’aliquat336, SPAN 80 as surfactant, hexane and cyclohexane as solvent. The extraction yields obtained for the dyes (BM, AY99 and AO10) are respectively: 99.9%, 99.98% and 99.9% higher, using an internal solution of H2SO4. Voir les détails

Mots clés : extraction, stabilité, membrane liquide émulsionnée, Colorants, plans d’expériences.

Modélisation de la cinétique d’adsorption des HAP dans une colonne a lit fixe.

KHITER AbdElaziz, LALAOUI Nadia, NASRALLAH Noureddine, MAACHI Rachida  (2015)
Article de conférence

Par le passé, l’aspect essentiel des études hydrogéologiques consistait à estimer le potentiel d’alimentation en eau des aquifères. L’objectif est maintenant clairement axé sur les processus de transport et de dispersion, de retard et de dégradation des contaminants chimiques, les effets de l’hétérogénéité (du milieu) sur les trajectoires d’écoulement et les temps de parcours, et les phénomènes de rétention d’eaux contaminées dans les matériaux à faibles perméabilités. L’objectif de ce présent travail est de résoudre numériquement l’équation de transport de réactif à travers un milieu physiquement hétérogène dans le cas d’adsorption linéaire, et d’étudier l’influence de l’hétérogénéité physique sur la dispersion globale d’un polluant non-linéairement interactif.Nos résultats montrent l’importance déterminante de l’hétérogénéité physique du milieu poreux. En effet, Dans le cas d’une sorption non linéaire et dans un milieu poreux homogène, la cinétique affecte le comportement de soluté dans le milieu poreux, les fronts de concentration seront plus dispersifs et retardés par apport au cas d’une cinétique de sorption linéaire. Tandis que dans un milieu physiquement hétérogène, lorsque la sorption est linéaire, la dispersion du panache augmente fortement alors que l'hétérogénéité a un effet négligeable sur l'étalement du panache lorsque la sorption est non-linéaire. Voir les détails

Mots clés : modélisation, transport réactif, milieu poreux saturé, hétérogénéité physique.

Etude de la dégradation du phénol en milieu aqueux en présence des HPA de type DAWSON

Adel BALASKA (2015)
Thèse de doctorat

Ce travail porte sur l’utilisation des hétéropolyacides (HPA) de type Dawson comme nouveaux catalyseurs pour la photodégradation des polluants organiques en milieu aqueux. En Effet, l’activité catalytique des HPA a été étudiée pour la photodégradation du phénol sous l’effet d’irradiation UV à 254 nm. En premier temps, les catalyseurs sont synthétisés par substitution des formes acides H6P2W18O62 et H6P2W12Mo6O62 par les cations métalliques suivants: Fe3+, V5+, Cs2+ et Co2+. La structure et la formulation des différents HPA sont déterminées par analyse élémentaire et caractérisation spectroscopique (R.M.N 31P et IR-TF). Ensuite, les activités catalytiques des HPA : H3,5Co2,5P2W18O61,16H2O, H3,5Cs2,5P2W18O62,19H2O, H7VP2W17O62,14H2O et H5FeP2W12Mo6O61,10H2O ont été examinées par une série d’essais de dégradation de solutions de phénol. Les essais de dégradation sont réalisés à température ambiante dans un réacteur photochimique équipé d’une pompe assurant la circulation continue de la solution de phénol en boucle fermée dans le système de dégradation. La dégradation du phénol a été suivie précisément grâce aux deux techniques d’analyses (CLHP et COT). Les HPA ont montré une meilleure activité catalytique dans des conditions acides. La cinétique de dégradation est très rapide et les catalyseurs sont plus efficaces à un pH optimum égal à 2. L’augmentation de la concentration initiale du polluant favorise la réactivité des agents oxydants ceci est mis en évidence par la cinétique de dégradation devenant plus rapide. Les HPA à base de vanadium et de césium montrent une efficacité catalytique relativement meilleure en comparaison aux autres catalyseurs. Dans les conditions optimales le phénol est complètement dégradé au bout de 40 et 45 min en présence de 10-3 M de H7VP2W17O62,14H2O et H3,5Cs2,5P2W18O62,19H2O respectivement. Par ailleurs, l’effet d’inhibition de quelques ions inorganiques sur la photodégradation du phénol tels que les chlorures et les sulfates a été étudié. L’inhibition des chlorures sur la vitesse de réaction d’oxydation du phénol est plus significative. Voir les détails

Mots clés : HPA de type Dawson ; catalyse homogène ; dégradation photocatalytique ; composés organiques ; phénol.