Préparation des matériaux poreux siliciques à partir de sources naturelles et Application à l’adsorption

Abstract

La valorisation et la réutilisation des déchets des sources naturelles peuvent entraîner des économies significatives dans la synthèse des matériaux. Dans le but de préparer des matériaux méso-structurés, le silicium est un précurseur incontournable. L’objectif de notre travail s’inscrit dans la recherche de nouvelles sources de silice moins couteuses que celles existantes. Cette étude se concentre sur la synthèse des matériaux mésoporeux organisés, par le procédé sol-gel, en utilisant des sources naturelles algériennes tels que le son d’orge. Ces matériaux ont été préparés en utilisant le tensioactif P123 pour la structuration, et du silicate de sodium comme une source de silice obtenue par une attaque chimique suivi d’un traitement thermique à partir du son d’orge local. L’échantillon obtenu a été caractérisé par différentes techniques physicochimiques (diffraction des rayons X, la physisorption d’azote N2) afin de déterminer les propriétés structurales et texturale des matériaux. Les résultats obtenus tel que l’isotherme d'adsorption de type IV avec hystérésis et la diffraction des rayons X pour les BIO-SBA-15 montre sa ressemblance avec les matrices synthétisés en utilisant des sources de silice classiques. La surface spécifique est de l’ordre de 633 m 2 /g avec un volume poreux de 0.8 cm 3 /g pour les BIO-SBA-15. Le matériau préparé a été teste dans l’adsorption du colorant bleu de méthylène. L’influence d’effet du pH a été étudiée, l’étude de la cinétique d’adsorption a montré qu’après 50 min d’agitation l’équilibre d’adsorption est atteint. Les résultats montrent que BIO-SBA-15 a été efficace pour l’adsorption du colorant. Le modèle (pseudo-second ordre) est le modèle qui décrit le mieux la cinétique. Les isothermes d’adsorption du colorant sur le matériau méso poreux (SBA-15) est décrite de manière satisfaisante par le modèle de Freundlich et par le modèle de Langmuir pour la silice SBA-15