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² ة REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT

² ة REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE M’HAMED BOUGARA BOUMERDES Faculté des Sciences et de l’ingénieur Département de Génie Industriel Spécialité : Génie Industriel O Option : Chimie Tannerie Mémoire Pour l'obtention du diplôme de Magistère Thème 12/ 2009 2004 ****2005 Membres de jury : Réalisé par :  Pr. M. HAMADI UMBB Président de jury Melle : BENDOU SAMIRA  Pr .M. HACHEMI UMBB Promoteur  Pr .S.LAMOURI EMP Examinateur  Dr A. CHERFI UMBB Examinateur nhe nectar of orange is very rich with nutritious elements. His production requires the conditions of transformation, of treatment and of packaging very strict to keep his nutritious value. The object of this traval is to study the flora which is able to falsify the nectar of Utilisation des argiles traitées pour la décoloration des bains de teinture Dédicaces Je dédie ce modeste travail à : A la mémoire de ma grand mère « Baya ». A la mémoire de mon trés cher père « Omar ». A la mémoire de mon très cher frère « Ahmed ». A ma très chère Mère qui ne cesse de me soutenir dans tous les domaines de la vie particulièrement mes études ainsi que ce travail à toi maman je te dis mille fois merci. A mes sœurs , Fadhila , Fatma Zohra , et Karima , mes frères , Moussa , Mohamed , sidali , Abdelaziz et Nassredine et Sofiane Ayat. Sara. A Fatma .Meriem. A tous mes Amies particulièrement : Farida, Taous, Samira, Naima, Remerciements Je tiens à remercier mon promoteur, le PrMr.Hachemi Messaoud,pour son encadrement, son soutien tout au long de mon travail ainsi que son aide documentaire et ses encouragements. Je tiens aussi à remercier le Pr.M.Hamadi , président de jury pour l’honneur qu’il me fait de présider la soutenance de mon mémoire ainsi que les membres de jury le Pr Mr Lamouri et le Dr. Mr. A.Cherfi , pour l’honneur qu’il me font d’accepter la tache d’examiner mon travail. Je n’oublie pas de remercier l’ensemble des enseignants de L’université M’HAMED BOUGARA ( BOUMERDES) pour toutes les connaissances acquises auprès d’eux et qui ont beaucoup contribué pour la réalisation de ce travail. Je remercie les personnes qui mont aidé de près ou de loin pour leur précieuse aide dans la prise en charge des différentes analyses, particulièrement Mr.M.Zaouia.Mr.Khodja.Mlle.Bendou,Mr.Sahel., Mr.Tami, Mr,Hedouche, Mr.Mazouz, Mr,et,Mme.Boutiche,Mme.Nekaz, Mlle.Farida, Mr.Khalafate,Mr.Bouzad. SOMMAIRE. INTROUDUCTOIN PARTIE THEORIQUE Chapitre I : Les Argiles Généralités ………………………………………………………………………………… 01 I. Structure des minéraux argileux……………………………….………………………….01 I.1.La Couche octaédrique………………………………….………………………………… I.2.La Couche Tétraédrique……………………………….…………………………………… II. Classification des phyllosilicates …………………….…………………………………… III. Les principales familles structurelles.……………………………………………………. III.1.Famille des minéraux à 7A° …………………………………………………………… III.2.Famille des minéraux à 10A°.…………………………………………………………… III.3.Famille des minéraux à 14 A°.…………………………………………………………. IV. Notions de cations échangeables.………………………………………………………….. V. Phénomène de gonflement….. ……………………………………………………………… VI. Stabilité de la suspension argileuse……………………………………………………… VI.1.Structure de la double couche électrique……………………………………………….. VII. La Bentonite. ……………………….…………………………………………………… VII. Propriétés de la Bentonite. ………………………………………………………………. VIII. Domaines d’utilisation. …………………………………..…………………………….. Chapitre II. Les Argiles Pontées. Généralités. …………………………………………………………………………………… I. Famille des complexes Inorgano-Organo argileux (CIOA)… …………………………….. 01 01 01 02 03 03 03 04 05 06 06 07 08 11 14 15 16 16 II. Pontage en présence de substances organiques.…………………………………………..19 Chapitre III. Les Colorants et l’adsorption. Généralités. ………………………………………………………………………………….. I. Définition d’un colorant. ………………………………………………………………….. II. Constitution et couleur. ………………………………………………………………….. III. Classification des colorants. ………………………………………………………………. III. 1. Les Colorants Synthétiques …………………………………………………………… III. 2. 1. Les colorants àmordant.……………………………………………………………… III. 2. 2. Les colorants acides……………………………………………………………… III. 2. 3. Les colorants métallifères. …………………………………………………………… III. 2. 4. Les colorants directs.………………………………………………………………….. III. 2. 5. Les colorants cationiques. …………………………………………………………… III. 2. 6. Les colorants au soufre. ……………………………………………………………… III. 2. 7. Les colorants de cuve et leurs leuco-sters……………………………………………. III. 2. 8. Les colorants réactifs. ……………………………………………………….............. III. 2. 9. Les colorants azoïques insolubles…………………………………………………….. III. 2. 10. Les colorants plastosolubles…..………………………………………………….. III. 2. 11. Les colorants d’oxydation…..……………………………………………………….. III. 3. Les pigments…………………………………………………………………………….. III. 4. Les colorants et l’environnement……………………………………………………. III.5. Toxicité des colorants. …………………………………………………………………. III. 6. L’adsorption…………………………………………………………………………….. 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 29 29 31 31 31 31 32 32 Introduction. …………………………………………………………………………………… IV. Principes d’adsorption Liq/Sol. …………………………………………………………… IV. 1. Phénomène d’adsorption.………………………………………………………………… IV. 2. Propriétés d’adsorption ..……………………………………………………………..…. IV. 2. 1. Adsorption physique.……………………………………………………………32 IV. 2. 2. Adsorption Chimique. …………………………………………………………..32 III. 3. Facteurs influençant le phénomèned’adsorption…………………………………..33 III.3.1. L’adsorbant. ………………………………………………………………………33.. III. 3. 2. Dimensiondespores.……………………………………………………………. 33 III. 3. 3. Nature de l’adsorbant ………………………………………………………… 33 III.3. 4. Influence de l’adsorbat………………………………………………………… 33 III. 4. Influence de la température………………………………………………………..33 III.5. Cinétique d’adsorption. …………………………………………………………….34 III.6. Isotherme d’adsorption. ……………………………………………………………34 III.6. 1. Clasification des isothermes………………………………………………………35 V. Application industrielle de l’adsorption Liq / Sol..……………………………………38 Chapitre IV. Partie expérimentale. Introduction……………………………………………………………………………….39 I. Préparation des adsorbants. ……………………………………………………………. 39 I.1. Traitement préliminaire. ……………………………………………………………….39 I.1. 1. Purification de la Bentonite………………………………………………………….39 I.1. 2. Sodification de la Bentonite. ……………………………………………………… 40 I. 3. Pontage de la Bentonite avec l’acide acrylique.............................................................42 I. 4. Application à l’adsorption……………………………………………………………42 I. 4.1. Colorant Rouge Bermacide CL-BN200……………………………………………42 I. 4. 2. Traçage de la courbe d’étalonnage……………………………………………….42 I.4. 2. 1. Choix du filtre. ………………………………………………………………..43 I. 5. Etude de l’adsorption de colorant Rouge Bermacide CL-BN200 par les bentonites..45 I. 5. 1. Calcule de la quantité de colorant Rouge Bermacide CL-BN200 adsorbées pour les deux matrices argileuse (Ben-Na et Ben-Acide Acrylique)………………………………46 I. 6. Matériels et Méthodes…………………………………………………………………47 I. 6.1. Méthodes de caractérisations. ..……………………………………………………..47 I. 6.1.1. Méthode de la diffraction des rayons X(DR X)……………………………………47 I. 6.1. 2. Méthode de la fluorescence X (FX)………………………………………………..48 I.6.1.3. Méthode de la spectroscopie Infra Rouge à Transformée de Fourier (IRTF)…… 48 I.6.1.4. Spectroscopie UV visible..…………………………………………………………..48 I.7. Caractéristiques Physico-Chimiques……………………………………………………48 I.7. 1. Mesure du pH ……………………………………………………………………….48 I.7. 2. Capacité d’échange cationique (CEC)……………………………………………..48 CHAPITRE V. Résultats et Discussions. II. Purification et sodification de la bentonite……………………………………………50 II. 1. Analyse (composition) chimique par la fluorescence X (FX) de la Bentonite Purifiée et Sodifiée………………………………………………………………………………………50 II. 2. Analyse minéralogique et distance réticulaire (D001A°) de la Bentonite Purifiée et Sodifiée…………………………………………………………………………………….51 II. 3. Analyse minéralogique et distance réticulaire (D001A°) de la bentonite sodique pontée avec l’acide acrylique………………….……………………………..……………………52 III. 4. Analyse spectroscopique Infra Rouge (IRTF)……………………………………..54 III. 4. 1. L’argile purifiée et sodifiée (Ben-Na)……………...…………………………….54 V. Caractérisations physico-chimique et résultats……………………………….............56 V.1. Mesure du pH. ………………………………………………………………………56 V.2. Capacité d’échange cationique (CEC)………………… ……………………………57 VI. Résultats d’adsorption de colorant. ………………………………………………….58 VI. Cinétique d’adsorption. ……………………………………………………………..59 Conclusions Générales.…………………………………………………………….61 Références Bibliographiques. Introduction La pollution des eaux et sols, accidentellement ou volontairement par certains produits chimiques d’origine industrielle (hydrocarbures, phénols, colorants etc.) ou agricole (pesticides, engrais, …) constitue une source de dégradation de l’environnement et suscite à l’heure actuelle un intérêt particulier à l’échelle internationale. L’importance de plus en plus grande qu’on attache aujourd’hui à la protection des milieux naturels et à l’amélioration de la qualité des eaux ne cesse de croitre et les différentes instances internationales chargées d’inspecter et de surveiller l’environnement, comme l’agence de protection de l’environnement (aux U.S.A), ou certaines organisations non gouvernementales, sonnent l’alarme à l’occasion de chaque catastrophe et proposent des réglementations de plus en plus strictes. L’organisation mondiale de la santé et l’Union Européenne quand à elles ne fixent pas de lois mais donnent des orientations pour la fixation des concentrations maximales admissibles (CMA). De leur coté, les chercheurs scientifiques de divers horizons (chimie, géologie, agronomie, physiologie végétale, médecine, ….) s’intéressent de plus en plus à l’identification et à l’élimination de pollution impliquées directement dans l’apparition de déséquilibres au niveau des écosystèmes ou à l’origine de troubles graves pouvant conduire à la mort, aussi bien chez les animaux que chez l’homme. Les eaux résiduaires des industries textiles, de cuirs, sont chargées de nombreux micropolluants organiques, notamment certains détergents et colorants. Les argiles jouent un grand rôle dans le forage pétrolier, soit en tant qu’additif rhéologique dans les boues à base d‘eau et émulsionnés. Dans le domaine de l’adsorption en milieu aqueux, ce sont surtout les argiles pontées avec les résines d’acryliques, désignées par complexes organo-argileux (COA), qui ont été utilisées dans le traitement de la matière organique. Le travail présenté dans ce manuscrit, a pour centre d’intérêt principal la valorisation de certains types d’argiles bentonitiques algérienne très abondantes telle que la montmorillonite. Dans la valorisation des rejets de teintures issus des industries textiles et du cuir. Pour cela nous avons préalablement procédé à la modification de structure de notre bentonite. Une réaction d’intercalation avec un acide carboxylique type : acide acrylique (CH2=CH-COOH) à été opérée. Il y a lieu de préciser que notre a porté essentiellement sur l’adsorption d’un type de colorants à savoir les colorants acides notamment le colorant Rouge Bermacide CL-BN 200. Notre manuscrit comporte Cinque chapitres (I.VI) : Chapitres I, II, III : Une synthèse bibliographiques sur les différents travaux publiés à ce jour relatifs aux argiles et argiles pontées. Les colorants et leurs applications dans le domaine d’adsorption. Chapitre IV : Partie expérimentale où sont exposés les méthodes et les matériels utilisés telles que : L’analyse chimique par la méthode de la fluorescence X (FX) pour identifier la composition chimique de la montmorillonite. L’analyse minéralogique par la méthode de la diffraction des rayons X (DRX), pour déterminer les minéraux argileux (Montmorillonite, Illite, Quartz), et non argileux (Calcite, Phosphite et les dolomites, les feldspaths etc.). La Spectroscopie Infra Rouge à Transformé uploads/Geographie/ bendou-samira-un.pdf