Etude de l’adsorption d’un colorant sur un matériau hybride à base d’oxydes et test photocatalytique

Abstract

L’objectif principal de ce travail est l’élimination du Rouge Congo (RC) dans les solutions aqueuses en utilisant deux techniques, l’adsorption et la photo-dégradation sous lumière solaire. Ces techniques ont attiré notre attention pour leur efficacité et leur faible cout. Les matériaux utilisés sont des oxydes massiques de types spinelles (CaFe2O4, CuAl2O4 et ZnAl2O4) et supportés sur le kaolin (CuAl2O4/K et ZnAl2O4/K) ; ils ont été élaborés par la méthode sol-gel et par imprégnation ensuite caractérisés par diffraction de rayons X (DRX), spectroscopie infra-rouge (IR), microscopie électronique à balayage (MEB), spectrométrie de réflectance diffuse UV-VIS et la méthode BET. L’étude de l’adsorption du colorant (C0=30mg/L) à pH naturel et température ambiante a montré une très bonne affinité des catalyseurs massiques (CaFe2O4 et CuAl2O4 et ZnAl2O4) à l’adsorption du RC avec des rendements de 98.94%, 90.94 et 86.28% respectivement. Pour les catalyseurs supportés (CuAl2O4/Ket ZnAl2O4/K) les rendements d’adsoption étaient plus faibles. De plus ont été étudiés les isothermes d’adsorption et quelques paramètres influençant l’adsorption (pH, effet de la concentration initiale, la masse du catalyseur). Les tests de la photo-dégradation naturelle ont été réalisés pour l’élimination de ce polluant par le catalyseur CaFe2O4.