Synthèse de matériaux lamellaires à base de manganèse pour la dépollution des eaux

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Boumaiza, Hella
Copyright Year	2018
Abstract	Dans les sediments marins, la conversion de l'azote en diazote est traditionnellement supposee avoir lieu via le processus de nitrification-denitrification bacterienne ou par l'oxydation anaerobie de l'ammonium (anammox). Mais, les faibles concentrations d'ammonium observees dans les sediments riches en oxyde de manganese suggerent l'existence d'une voie alternative qui pourrait avoir lieu via un processus chimique. Parmi les oxydes de manganese, la birnessite est la forme la plus existante dans les sols et les sediments. C'est un oxyde lamellaire contenant a la fois du Mn (III) et du Mn (IV) dans sa structure et caracterise par sa haute reactivite. Ce travail vise a mettre en evidence la nature de la reactivite de la Na-birnessite triclinique synthetisee par une methode redox avec l'ammonium. Cette interaction etait soupconnee, dans des etudes anterieures, d'impliquer un mecanisme d'echange cationique seulement. La premiere partie de ce manuscrit est consacree a la synthese d'une birnessite pure via un processus redox. Le rapport Mn (VII): Mn (II) de 0,33 a ete choisi et trois methodes ont ete utilisees consistant en un melange rapide sous agitation vigoureuse de deux des trois reactifs et ensuite en l'ajout goutte a goutte du troisieme. L'etude de parametres reactionnels (ordre de melange des reactifs, temps d'addition du troisieme reactif, methode de vieillissement, nature du cation utilise et presence ou absence de l'oxygene dissous) a mis en evidence le role cle de l'oxygene dans la formation de la birnessite pure et un mecanisme de formation a ete propose. La deuxieme partie a porte sur l'interaction de la Na-birnessite avec l'ammonium. L'etude de nombreux parametres reactionnels (concentration initiale en ammonium, temps de contact, pH et temperature du milieu), en suivant a la fois les changements solides et liquides, a permis de demontrer que la birnessite n'agit pas seulement comme echangeuse cationique envers NH4+. En effet, l'analyse de surface realisee par XPS a montre que les spectres N1s sont caracterises par l'existence de deux environnements differents : un attribuable a NH4+ dans le domaine interfoliaire et le second a une espece N chimisorbee. Des transformations structurales et chimiques ont ete observees sur la birnessite avec un deficit de bilan massique d'azote. L'analyse des especes en solution : NH4+, Na+, Mn2+, NO3- et NO2- et solides (etat d'oxydation moyen de Mn, capacite d'echange cationique, teneur en azote solide et evolution de symetrie identifiee par DRX et FTIR) indique sans ambiguite que NH4+ reagit chimiquement avec la birnessite
File Format	PDF HTM / HTML
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Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article