Adsorption de polluants organiques sur une argile échangée aux

République Algérienne Démocratique et Populaire
ﻲﻤﻠﻌﻟا ﺚﺤﺒﻟاو ﻲﻟﺎﻌﻟا ﻢﯿﻠﻌﺘﻟا ةرازو
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE d’ORAN MOHAMED BOUDIAF
Faculté de chimie
Département de génie des matériaux
Spécialité : Chimie Option : Physico-chimie des matériaux minéraux
THESE
Présentée par
Melle BOUZID Samia
Pour l'obtention du diplôme de Doctorat en Sciences en chimie
Thème
Soutenu le :
Soutenue le 10/06/15 devant la commission d'examen composée de :
Qualité Nom et Prénoms Grade Etb d'origine
Président : MrM. KAMECHE Professeur USTO-MB
Rapporteur : MrZ. DERRICHE Professeur USTO-MB
Examinateur: MrL. KACIMI Professeur USTO-MB
Examinatrice: Mme Dj .HARACHE Professeur UDL-SBA
Examinateur: Mr B. MOUFFOK Professeur UDL-SBA
Examinateur: Mr A.OUAGUED Professeur UHBB-Chlef
Année universitaire : 2014/2015
Adsorption de polluants organiques sur
une argile échangée aux phosphoniums

Remerciement
Cette thèse n’aurait vu le jour sans la confiance, et la générosité de mon directeur de
recherche, MrDerriche Zoubir professeur à l’université des sciences et de la technologie
d’Oran,de m’avoir permise de travailler sur un sujet très intéressant d’avoir accepté de
diriger cette thèse, de m’avoir enrichie de ses connaissances dans le monde des argiles et
pour l’aide apportée. Ses critiques constructives et les conseils qu’il m’a prodigués tout au
long de la rédaction, ont toujours été clairs et succincts m’ont permis d’aboutir à la
réalisation de cette thèse et d’achever ce travail, qu’il trouve ici l’expression de ma grande
gratitude.
J’adresse mes respectueux remerciements à tous les membres du jury qui m’ont fait
l’honneur de participer à l’évaluation de mon travail. Je suis certaine de pouvoir compter sur
leurs vastes connaissances et leur esprit critique constructif pour m’aider, par leurs
commentaires et leurs discussions, à mieux comprendre certains problèmes rencontrés au
cours de ce travail de recherche.
Je tiens à exprimer ma sincère gratitude et mes remerciements au Professeur Monsieur
L. Kacimi, responsable de parcours de ma promotion de magister, pour les encouragements
et les efforts qu’il n’a cessé de nous prodiguer durant toute l’année théorique à bien
travailler, et d’avoir accepter d’examiner cette thèse.
Monsieur M. Kameche., Professeur à l’université des sciences et de la technologie
d’Oran, m’a fait un grand honneur de présider le jury de ce travail. Qu’il veuille bien trouver
ici mes sentiments de respect.

Je ne saurais également oublier de remercier Madame Dj. Harache, Professeurs à
l'Université de Sidi bel abbes pour l'intérêt qu’elle a porté à mon travail en acceptant de
l'examiner.
J‘exprime mes respectueux remerciements à Monsieur A. Ouagued, Professeur à l’Université
de Chlef qui me fait un grand honneur en acceptant de juger ce travail.
De même je tiens à remercier Monsieur B. Mouffok, professeur à l’université de Sidi bel
abbes, pour avoir pris part à ce jury.
Enfin, je rends hommage et j’exprime ma reconnaissance à tous ceux qui ont contribué, de
près ou de loin, à la réalisation de ce travail.

Résumé
Résumé de thèse
L’objectif de ce travail était de réaliser une étude détaillée des phénomènes
d’interaction de trois phosphoniums le bromure de dimethyle triphenyl phosphonium DTPB,
le bromure n- hexyl triphenyl phosphonium, NHTPB et le bromure de méthyle triphényl
phosphonium, MTPB par une argile, de type bentonite commercialisé par l'ENOF, provenant
du gisement de Roussel, (Hammam Boughrara), et de développer une nouvelle famille
d’adsorbants d’argiles échangée aux phosphoniums et de tester leurs efficacité dans
l’élimination de colorant anionique et du 2.4 dichlorophénol.
L’adsorption des trois phosphoniums (DTPB, NHTPB et MTPB) a montré que le pH
n’influe pas sur les processus d’adsorption. Les isothermes d’adsorption et la cinétique montre
que le DTPB se fixe mieux que le NHTPB et le MTPB par sa chaîne alkyl plus longue.
L’étude de l’interaction de ces phosphoniums sur des argiles échangés avec divers cations
compensateurs a montré qu’il y avait peu d’influence du cation compensateur sur
l’adsorption.
L’application de plusieurs modèles d’isothermes d’équilibre a montré que l’adsorption
des phosphoniums étudiés suit le modèle de Langmuir et que les isothermes sont de type L.
Les cinétiques d’adsorptions suivent le modèle du pseudo second ordre.
La deuxième partie de ce travail est consacrée à l’adsorption d’un colorant anionique
l’orange II par la bentonite échangée aux phosphonims. Différents paramètres ont été abordés
tel que l’effet de pH, la cinétique à différentes concentrations et températures, les isothermes
d’adsorptions et les caractérisations des matériaux après adsorption du colorant. Les modèles
d‘adsorption ont permis de décrire l‘adsorption comme un processus spontané, exothermique et de
cinétique du pseudo second ordre. C‘est l’argile échangée au DTPB qui présente la meilleure
capacité d‘adsorption.

Résumé
La troisième partie de ce travail concerne l'adsorption du 2.4 dichlorophénol, par les
argiles échangée aux phosphoniums. Les différents paramètres montrent que les cinétiques
obéissent au modèle du pseudo second ordre. Les isothermes sont linéaires et le processus
d’adsorption est endothermique.
Mots Clefs: Phosphonium, argile, cations compensateurs, adsorption, échange,
caractérisation, colorant, chlorophénol.