Phénomène d’adsorption
Propriétés physiques du bois
La densité du bois nous renseigne sur la dureté et la résistance à la compression. Il faut distinguer entre la densité réelle ou absolue du bois (qui est la densité de la matière ligneuse) et la densité apparente de la masse du bois. Pour mesurer la densité réelle on réduit le bois en poudre impalpable. On constate alors que la densité de la matière ligneuse est sensiblement la même quelle que soit l’espèce considérée. Elle est comprise entre 1,40 et 1,50. C’est la densité dont on approche en réduisant à néant par compression, la porosité du bois. La densité apparente est très variable et est fonction de l’espèce de bois, des conditions du climat, de la nature du sol, et de l’exposition à la lumière, des diverses parties du bois ainsi le cœur sera plus dense que l’aubier.La couleur est variable d’essence à essence et nous trouvons une gamme très riche de coloris depuis les bois très blancs comme le houx, le marronnier, le sycomore jusqu’aux bois violets et bruns comme le palissandre, l’eucalyptus ou franchement noirs comme l’ébène ou rouges comme les acajous.
Les polymères présents dans le bois
La cellulose est une macromolécule formée de cycles enchaînés linéairement, c’est-à-dire environ 500 à 5000 unités monomères de glucose reliées les unes aux autres par des liaisons ß (1→4) glycosidiques ; le motif est un motif de cellobiose. Les différentes chaînes placées côte à côte sont liées par de nombreuses liaisons hydrogènece qui donne à ce matériau une très grande rigidité et qui explique qu’elle est la substance de soutien (parois) des cellules jeunes des végétaux [13].Structure moléculaire de la phénylalanine. La biosynthèse des lignines se fait à partir de la phénylalanine dont dérivent des précurseurs appelés monolignols (alcools p-coumarylique, coniférylique et sinapylique qui sont des alcools p-hydroxycinnamiques différant par leur degré de méthoxylation, voir figure I-6) par trois groupes de réactions.La désamination de la chaîne latérale avec formation d‟un double liaison, puis l’hydroxylation du cycle benzénique en position para de la chaîne latérale et enfin la thioestérification du groupe carboxyle par le coenzyme A avec formation du p-coumaroyl-COA. Réduction de la fonction thioester en aldéhyde (grâce à l’enzyme cinnamoyl-CoA réductase CCR) puis en alcool (par l’enzyme cinnamylalcool déshydrogénase CAD). La lignine est un élément rigidifiant à l’intérieur des fibres. Elle agit comme un ciment entre les fibres du bois . Les lignines des feuilles possèdent plus de groupements méthoxy, elles présentent moins de liaisons intermoléculaires (liaisons hydrogène) et elles sont par conséquent plus facilement dissoutes [17].
Généralités sur les colorants
Les matières colorantes se caractérisent par leur capacité à absorber les rayonnements lumineux dans le spectre visible (de 380 à 750 nm). La transformation de la lumière blanche en lumière colorée par réflexion sur un corps, ou par transmission ou diffusion, résulte de l’absorption sélective d’énergie par certains groupes d’atomes appelés chromophores. La molécule colorante est un chromogène. Plus le groupement chromophore donne facilement un électron, plus la couleur est intense. Le tableau donne les groupements chromophores classés par intensité décroissante. D’autres groupes d’atomes du chromogène peuvent intensifier ou changer la couleur due au chromophore, ils sont appelés les groupements auxochromes. Les chromophores sont des systèmes à liaisons π conjuguées ou des complexes de métaux de transition. Les colorants diffèrent les uns des autres par des combinaisons d’orbitales moléculaires.
La coloration correspond aux transitions possibles après absorption du rayonnement lumineux entre ces niveaux d’énergie propres à chaque molécule. Un colorant est une substance chimique colorée capable de transmettre sa coloration à d‟autres corps. Il est souvent un composé organique insaturé et aromatique. Les premières matières colorantes étaient d‟origines végétales (garance, indigo, gaude..) ou même animales (carmin tiré de la cochenille). A l‟heure actuelle, presque la totalité des matières colorantes sont des dérivées des hydrocarbures contenus dans le goudron de houille Les colorants occupent une place importante dans les composés organiques synthétiques. Ils sont utilisés en grande quantité dans les industries : textile, encre, plastique, cosmétique, tannerie, et sont de ce fait des polluants industriels communs. Leurs rejets dans les systèmes aquatiques causent des dommages environnementaux à cause de leur grande toxicité, ce qui impose leur traitement. Mais la complexité de leur élimination réside dans le fait que leur couleur affecte énormément lefficacité des traitements classiquement appliqués.
|
Table des matières
Introduction générale Application d’un biomatériau (sciure de bois) chimiquement modifié sur l’élimination des micropolluants organique en milieux aqueux. Introduction Rappels bibliographiques Généralités sur les adsorbants Phénomène d'adsorption Adsorbants Zéolites Alumines Argiles Gels de silice Adsorbants à base de polymères Charbon actif Description de la matière première bois Composition Chimique Du Bois Propriétés physiques du bois Les polymères présents dans le boisGénéralités sur les colorants Constitution et couleur Classification des colorants Classification chimiqueClassification tinctoriale Colorants solubles dans l‟eau Colorants insolubles dans l‟eau IUtilisation des colorants Elaboration des matériaux Traitement basique de la sciure de bois Traitement de la sciure de bois par l‟acide acétique Traitement de sciure de bois par le chlorure de sebacoyl par deux protocoles de synthèse Technique de caractérisation Spectroscopie infrarouge Analyse thermogravimétrique Caractérisation morphologique Adsorption d'adsorption Les différents types d‟adsorptionAdsorption physique Adsorption chimique Classification des isothermes d'adsorption Modèles d‟adsorption Modèle de Langmuir Modèle de Freundlich Coefficient de distributionEtude des paramètres thermodynamiques Modèles cinétiques Modèles cinétiques du pseudo-premier ordre Modèle cinétique du pseudo deuxième ordre Elimination des colorants Elimination de vert de malachite (VM) et le rouge de méthyle (RM) Etablissement de la courbe d‟étalonnage Effets du temps sur l‟élimination des colorants VM, RM Effet du pH Isothermes d‟adsorption Etude de l‟effet de la température Elimination du jaune thiazole(JT) et du jaune brillant(JB) Etablissement de la courbe d‟étalonnage Effet du pH Etude cinétique Isothermes d‟adsorption Etude de l‟effet de la température Elimination de bleu de méthylène Etablissement de la courbe d‟étalonnage Effet du pH Effets du temps Isothermes d‟adsorption Etude de l‟effet de la température Adsorption et désorption Résultats et discussions Résultats obtenus de l’élimination du colorant vert de malachite (VM) et le rouge de méthyle (RM) par le matériau SB-sebacoyl (protocole 1). Effet du pH III.2-Effet du temps Isothermes d‟adsorption Effet de la température Régénération et réutilisation du matériau Résultats obtenus de l’élimination du colorant jaune thiazole (JT) et le jaune brillant (JB) par le matériau SB-Sebacoyl (protocole 2). Effet du pH Etude cinétique Modélisation de la cinétique Modèle cinétique du pseudo premier ordr Modèle cinétique du pseudo deuxième ordre Isothermes d‟adsorption Etude de l‟effet de la température Régénération et réutilisation du matériau Les résultats obtenue de l’élimination de colorant bleu de méthylène (BM) par les matériaux SBTB et SBOH. Effet du pH Etude cinétique Modélisation de la cinétique Isothermes d‟adsorption Transformées linéaires de Freundlich et de Langmuir Etude de l‟effet de la température Conclusion Références bibliographiques Partit B : Elaboration d’un matériau composite (SBOH /PAMA) à base de sciure de bois chimiquement modifier (SBOH) et le polyacide méthacrylique(PAMA), Introduction Généralités sur les matériaux composites Généralités sur les matériaux composites Définition Les matrice organique MO Les thermoplastiques Les thermodurcissables Les renforts Les fibres de verre Les fibres de carbone Les fibres aramides Les fibres céramiques ILes fibres synthétiques thermostables Les autres types de fibres Avantages et inconvénients des composites Mise en oeuvre des matériaux composites Synthèses et caractérisations Synthèse des matériaux composites Caractérisation des composites Analyse par spectroscopie infrarouge Caractérisation morphologique Analyse thermogravimétrique ...... Etude des propriétés de gonflements Elimination de bleu de méthylène Etablissement de la courbe d‟étalonnage Effet du Ph Effets du temps sothermes d‟adsorption Etude de l‟effet de la température résultats et discussion Propriété de gonflement Résultats obtenue de l‟élimination de bleu de méthylène par les composites Effet du pH Etude cinétique Modélisation de la cinétique Isothermes d‟adsorption Transformées linéaires de Freundlich et de Langmuir Etude de l‟effet de la température Conclusion è Références bibliographique Conclusion Générale
Télécharger le rapport complet
