Génie Chimique
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
CARACTÉRISATION ET TRAITEMENT PARCOAGULATION-FLOCULATION D’UN EFFLUENT DE LAITERIE
L’objectif de cette étude est de clarifier les eaux usées de la laiterie "EDOUGH" parun traitement physico-chimique en procédant à une coagulation-floculation douce ; à l’aide dedeux coagulants communément utilisés dans le traitement des eaux. Dans ce cas ; le sulfated’aluminium Al2(SO4)3 et la chaux Ca(OH)2 ont été testé en présence d’un floculant PE14.Les essais de traitement ont montré que les deux coagulants utilisés permettraient deréduire : les matières en suspension (MES), la charge organique, les éléments azotée etphosphorée. Le meilleur résultat a été enregistré par la chaux avec un abattement de 92 % desMES et 83 % de Pt (phosphate totale), ce qui garantit le respect des normes algérienne envigueur pour ces deux paramètres. Voir les détails
Mots clés : coagulation-floculation, Effluent laitier, Matière organique, Eau usée, pollution
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
Elimination du plomb par la sciure de bois
Cette étude présente les résultats obtenus lors de l’utilisation de la sciure de bois pourl’élimination du plomb contenu dans les eaux usées. Les propriétés de sorption ont étédéterminées en régime discontinu. Les résultats des essaies montrent qu’un gramme de sciurede bois activé peut fixer 40,04 mg/g de plomb selon le modèle de Langmuir 1er version avecune cinétique du pseudo premier ordre, où le temps d’équilibre est de 10 minutes. Lesmesurés réalisées révèlent aussi, que la diffusion externe contrôle la vitesse du processusglobale de la sorption, la diffusion dans les pores n’est pas le seul mécanisme limitant cettecinétique et le mécanisme réactionnel est basé sur l’échange cationique, où les ions de basesjouent un rôle très important. A la fin, on montre que cette sorption est spontanée (ΔG<0)jusqu'à 40°C, exothermique (ΔH<0) et qu’aucun changement n’a été effectué au niveau de lastructure du la sciure de bois (ΔS<0). Voir les détails
Mots clés : Plomb – Sportion – Sciure de bois – Eau – Pollution
Adsorption d’un mélange binaire «plomb-nickel» par le kaolin
Le kaolin a été utilisé comme adsorbant pour éliminer le nickel et le plomb en mono adsorption et en mélange binaire. Le processus envisagé en régime statique et en mono adsorption a montré qu’un gramme de kaolin peut fixer 43,2 mg/g de nickel et 35,69 mg/g de plomb selon le modèle de Langmuir avec une cinétique de pseudo 1er ordre où le temps du pseudo équilibre est de 16 minutes pour Ni++ et de 14 minutes pour Pb++. Le rapport d’affinité RL a montré que le kaolin présente une bonne capacité d’adsorption. Pour le mélange binaire, l’expérience a montré que l’adsorption du nickel est la plus importante et le pseudo équilibre est plus lent que celui de l’ion seul. Toutefois, nous avons représenté approximativement le mélange avec le modèle de Langmuir généralisé et Langmuir généralisé modifié, en utilisant à la fois des données en mono constituant et en mélange. De ces deux représentations, nous avons constaté une inversion de sélectivité pour le modèle de Langmuir généralisé et une isotherme proche de celle de l’expérimentale pour le modèle de Langmuir généralisé et modifié. Voir les détails
Mots clés : Eau -dépollution- plomb- nickel- adsorption- kaolin
Valorisation du kaolin de debagh (Guelma), Algériedans le domaine de dépollution des eaux de rejets industriels, cas du nickel.
le kaolin de debagh-guelma, traite par HCl 0,4 m, a été utilise comme support adsorbant pouréliminer le nickel contenu dans les eaux de rejet industriel en vue de leur valorisation pourêtre déversées dans la nature sans risque de contamination des eaux de surface ou des nappesphréatiques. Le processus envisage en régime statique, a 20°c, une vitesse d’agitation de l’ionde 400 tr/min et un ph = 4,4, montre qu’un gramme de kaolin purifie peut fixer selon lemodèle de Freundlich, jusqu’a 37,16 mg de nickel. Le temps de pseudo équilibre ion solide,mis en évidence dans ce travail est de 16 minutes. un pseudo premier ordre a été déterminepour la vitesse d’adsorption de l’ion a la surface du solide avec une constante de vitesseapparente (kapp ) égale a 0,14 s-1 et une énergie d’activation (ea) de 32,23 kj/mol. Enfin, nousmontrons que l’adsorption du nickel sur le kaolin purifie est soumise a l’influence de deuxzones distinctes: une zone de diffusion, dépendant de l’agitation de l’ion dans le milieuréactionnel et une zone cinétique contrôlée par la réaction. Voir les détails
Mots clés : Nickel, Kaolin, dépollution, eau de rejet
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
TRAITEMENT DE L’EAU USEE DE LA LAITERIE EDOUGH – ANNABA PAR DES PROCEDES PHYSICOCHIMIQUES ET BIOLOGIQUES
Les eaux de rejets de la laiterie « EDOUGH » trop chargés en matières organiques. Quand elles sont déversées sans traitement préalable ; provoquent des dégâts néfastes pour le milieu récepteur (Oued Seybouse). D’où on a procédé à différents traitements. Le premier est le traitement physicochimique par coagulation – floculation et le second est biologique par boues activées. Pour le procédé de coagulation – floculation, on a utilisé trois coagulants tels que: le sulfate d’aluminium, le chlorure ferrique et la chaux éteinte.Les meilleurs résultats sont obtenus par le traitement utilisant la chaux éteinte dont les rendements sont : 99,7% pour l’enlèvement de la turbidité, 96,45% pour la DBO520 et 88,02% pour l’absorbance à longueur d’onde de 254 nm. La chaux peut diminuer les matières organiques contenues dans l’eau usée jusqu’à des concentrations proches des normes de l’eau potable de même que les germes totaux ont été réduits de 54 x 105 UFC/ml jusqu’au nombre de 54 x 10 UFC/ml. Une fois l’eau est traitée vue sa qualité elle peut être réutilisée au niveau de l’unité. Le procédé par la boue activée, a donné des résultats très encourageant à savoir : la DBO520 résiduelle égale à 35,7 mg/l, les MES sont de l’ordre de 16 mg/l et la DCO résiduelle égale 114,3 mg/l. Ces résultats sont obtenus en utilisant une concentration optimale en boues activées égale à 30 g/l.Ces valeurs sont en- dessous des normes de rejets admissibles. Voir les détails
Mots clés : eaux usées, laiterie, coagulation-floculation, boue activée
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