Génie Chimique
PREPARATION DE NANO-COMPOSITES A MATRICE POLYMERE CDTE EN VUE D’PPLICATIONS DANS LE PHOTOVOLTAIQUE
Dans ce travail, nous avons élaboré des nanocompsites DdTe-PMMA (film et pastille),Cdte-PS (film et pastille).Les résultats de la caractérisation par diffraction des rayons X sur les nanocomposites étudiés ont montré l’incorporation des nanocristallites de CDTe dans les deux matrices.Les analyses par spectrométrie Raman et par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier des nanocomposites préparés ont révélé l’existence des modes propres de CdTe. La caractérisation par transmission optique dans la gamme UV-Vis-proche infrarouge amontré que l’incorporation des cristallites de CdTe diminue la transmission et élargit la gamme de transparence des matrices hotes.le spectre de la photoluminescence d’une pastille de CdTe-PS a montré une émission intense et étroite mettant en évidence l’élargissement du gap optique du nanocomposite et a confirmé l’effet du confinement quantique. Voir les détails
Mots clés : Nano-composites, matrices polymère, films, PMMA, PS, CdTe.
Kinetics study and neural network modeling of degradation of Naphtol Blue Black by electro-Fenton process: effects of anions, metal ions, and organic compound
In the present work, the degradation of azo dye Naphtol Blue Black (NBB) in aqueous solution by electro-Fenton process was investigated. The results indicated that the degradation of NBB by electro-Fenton process followed the second-order reaction kinetics. The experimental results were also modeled by artificial neural network (ANN) with mean squared error of 10-5. This model was developed in Matlab using a feed forward back propagation network; multilayered perceptron. The input variables to the feed-forward neural network were as follows: initial Fe3+ concentration, initial pH, concentration of Na2SO4, temperature, applied current, and initial dye concentration. The degradation efficiency and rate constant were chosen as the experimental responses or output variables. The findings indicated that ANN provided reasonable predictive performance (R2 > 0.99). Effects of additives such as anions, metal ions, and organic compound on the efficiency and on the rate constant of NBB degradation were also studied under optimum conditions. Voir les détails
Mots clés : degradation, Electro-Fenton, Naphtol Blue Black, Artificial neural network
Discoloration of Azo Dye Solutions by Adsorption on Activated Carbon Prepared from the Cryogenic Grinding of Used Tires
This present work reports a study about the adsorption of cationic dye (Methylene blue) by activated carbon prepared from the cryogenic grinding of used tires. Characterization of the obtained activated carbon by chemical analysis, FTIR and SEM, was studied and resumed that the activated carbon was mesoporous. The effect of various experimental parameters such as contact time, solution pH, adsorbent dose and dye concentration, on the dye adsorption uptake on the activated carbon has been investigated using batch adsorption experiments. According to the experiments results, it was shown, that equilibrium was achieved in less than 114 min. The effect of pH investigated for values ranging from 2 to 11, showed maximum adsorption for pH 11. The equilibrium adsorption isotherms models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich, were tested for the quantitative description of the dye adsorption. The Langmuir isotherm provided the best fit for dye adsorption onto the prepared activated carbon and the maximum adsorption capacity was found to be 30.21 mg.g-1. The results show that the produced activated carbon from used tire is an alternative low-cost adsorbent for removing dyes from solutions. Voir les détails
Mots clés : adsorption, FTIR, SEM
Modélisation du transport réactif dans les aquifères. Application aux processus d'adsorption cinétique non linéaires
Cette étude s’inscrit dans le cadre du lancement de la thématique « Séparation et Transport dans les Milieu Poreux » développé au sein du laboratoire Technologies des Matériaux à l’USTHB.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 non-linéaire, et d’étudier l’influence de l’hétérogénéité physique sur la dispersion globale d’un soluté non-linéairement interactif.Nos résultats montrent l’importance déterminante de l’hétérogénéitéphysique 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 : modeling, reactive transport, saturated porous medium, physical heterogeneity
Synthesis, characterization of cesium and cobalt substitutedwells–Dawson heteropolyoxotungstates salts and their photocatalytic applications
Heteropoly compounds in the solid state are ionic crystals (sometimes amorphous) consisting of large polyanions, cations, water of crystallization, and other molecules. Heteropolyacids (HPAs) have several advantages as catalysts. On the one hand, they have a very strong Brønsted acidity, especially the cobalt and cesium salts; on the other hand they are exhibiting fast reversible multielectron redox transformations under mild conditions. The cobalt and cesium salts of wells–Dawson HPAs were synthesized and characterized using elemental analysis and spectroscopic techniques (31P-NMR, FT-IR).The wells–Dawson anions possess the ability to accept or release electrons through an xternal potential or upon exposure to UV radiation (photochemical reactions). The catalytic tests of these salts were investigated on phenol degradation where the UV photodegradation of acidified aqueous solutions (pH = 2) were studied in a batch photoreactor under ambient temperature and continuous circulation of phenol solution. The results reveal high catalytic activity for two HPAs, the best catalyst is the salt of cesium; where the presence of cesium improves significantly both the photcatalytic activity and the selectivity to oxalic acid. Voir les détails
Mots clés : Characterisation Heteropolyacids Dawson- Type, Cesium, Cobalt Photo Catalysis
Élimination du manganèse en solution par le kaolin« Étude cinétique et thermodynamique »
Le kaolin purifié et traité par HCl 0,4 M, a été utilisé comme adsorbant pour éliminer lemanganèse contenu dans les eaux de rejets. La caractérisation physico-chimique a montré quele kaolin de Guelma est constitué en majorité de silice et d’alumine. Sa surface spécifiquemesurée est plus importante pour un kaolin purifié et activé. Le processus envisagé en régimestatique, montre qu’un gramme de kaolin peut fixer selon le modèle de Langmuir premièreversion, jusqu’à 38,23 mg de manganèse avec une cinétique de pseudo 1er ordre. Le temps depseudo équilibre est de 20minutes. Rapport RL montre une bonne affinité du kaolin vis-à-visà l’adsorbat. Le transport externe des ions métallique considérés de la solution versl’adsorbant semble une étape contrôlant la vitesse du processus globale. Cependant, letransport interne dans les pores n’est pas le seul mécanisme limitant de la cinétique desorption. Les paramètres thermodynamique montrent que cette adsorption est spontanées,exothermique et qu’aucun changement n’a été effectue au niveau de sa structure (ΔS<0).L’énergie d’activation est de l’ordre de 27,79 kj/mole Voir les détails
Mots clés : Kaolin, manganèse, adsorption, eau, pollution
ETUDE DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DES OXYDES DE TITANE OBTENUS PAR VOIE SOL-GEL
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
Etude de l’élimination des colorants en solution sur charbon actif issu du broyage cryogénique des pneus usagés
La synthèse d’un charbon actif a permis de confirmer par analyse infrarouge l’introduction des fonctions de surface, analyse MEB la nature mésoporeuse du charbon actif préparé qui présente une surface spécifique égale à 356 m²/g. La démarche expérimentale adoptée consiste à mener en solutions aqueuses, des expériences d’adsorption en système batch de deux colorants cationiques. Pour cela, nous avons effectué une étude expérimentale de la cinétique d’adsorption en examinant l’effet de certains paramètres opératoires importants influençant le pouvoir décolorant du charbon actif utilisé, en particulier, le temps de contact, le pH de la solution, la température, la concentration initiale en colorant et la masse du charbon actif utilisé. L’application des modèles classiques des isothermes d’adsorption indique une bonne description des résultats expérimentaux par le modèle de Langmuir . A travers l’étude cinétique menée, il s’est avéré que dans le processus d’adsorption des deux colorants sur le charbon actif préparé, plusieurs mécanismes de transfert de matière interviennent, à savoir les transferts de masse externes, les réactions de surface qui sont de pseudo-premier ordre pour les deux systèmes, et la diffusion intraparticulaire. L’étude de l’influence de la température a permis d’estimer les grandeurs thermodynamique qui ont montré que l’adsorption est spontanée. Voir les détails
Mots clés : Charbon actif, MEB, DRX
Etude de l’élimination des colorants en solution sur un charbon actif issu du broyage cryogénique des pneus usagés
The synthesis of an activated carbon by chemical activation with phosphoric acid from powder from the cryogenic grinding of a used tire confirmed by infrared analysis the introduction of surface functions, SEM analysis mesoporous nature of coal active prepared which has a specific surface area of 356 m² / g. The experimental approach is to conduct in aqueous solutions, adsorption experiments in batch system of two cationic dyes: Methylene blue and Methyl green is widely used in the textile industry of Algeria. For this, we conducted an experimental study of adsorption kinetics by examining the effect of some important operating parameters affecting the decolorizing power of charcoal used, in particular, the contact time, pH of the solution, the temperature , the initial concentration of dye and the mass of activated carbon. The study of the influence of contact time showed an equilibrium time of 114 min for MB and 80 minutes for the VM. The application of classical models of adsorption isotherms indicates a good description of experimental results by the Langmuir model for both dyes with maximum capacities of 28.87 mg / g for MB and 33.33 mg / g for the VM . Through the kinetic study conducted, it turned out that in the process of adsorption of two dyes on activated carbon prepared, several mass transfer mechanisms involved, namely the external mass transfer, surface reactions that are pseudo-first order for both systems, and internal diffusion. The study of the influence of temperature was used to estimate the thermodynamic quantities which have shown that the adsorption is spontaneous, exothermic and endothermic for MB for the VM Voir les détails
Mots clés : adsorption, activated carbon, Langmuir, Freundlich
AMMONIUM QUATERNAIRE DU PLATFORMAT : SYNTHESE ET APPLICATION A L’INHIBITION DE LA CORROSION ACIDE D’ACIER
L’objectif de ce travail est de synthétiser des tensioactifs cationiques de la famille des sels d’ammoniums quaternaires à partir de produits pétroliers Algériens, dotés d’intéressantes performances inhibitrices de la corrosion acide de l’acier. Nous avons choisi comme produit pétrolier la coupe pétrolière Platformat (PF) dont la caractérisation physico-chimique et spectroscopique (UV et IR) a révélé des teneurs en familles d’hydrocarbures (aromatiques, naphténiques et paraffiniques) importantes. La synthèse chimique du tensioactif a été réalisée en deux étapes successives : une réaction de chlorométhylation à base de paraformaldéhyde/Acide chlorhydrique suivie d’une réaction de quaternisation. L’influence de certains paramètres de réactions a été étudiée et les conditions opératoires optimisées. Le produit synthétisé (TCPF) est ensuite caractérisé par UV et IR et par la détermination de ses propriétés physico-chimiques telles que : point de fusion, CMC et solubilité.L’étude de l’inhibition de la corrosion de l’acier X60 dans HCl 1M par le tensioactif synthétisé a été effectuée en utilisant différentes techniques (gravimétrie, méthode de Tafel, SIE et MEB). L’influence de la concentration et de la température ont été examinées et le mode d’adsorption de cet inhibiteur sur la surface du métal est mis en évidence en lui assignant l’isotherme appropriée et en déterminant les grandeurs thermodynamiques correspondants. Les résultats obtenus montrent que ce tensioactif a un pouvoir inhibiteur appréciable et atteint une valeur évaluée à 71,78% pour 320 mg/L à 25°C. Voir les détails
Mots clés : synthése, ammonium quaternaire, corrosion, acier, inhibition