Fonctionnalisation du polyacrylamide/acide polyacrylique par hydroquinone/ tetrahydroxybenzène Etude pH-métrique et adsorption métallique

Abstract

Le polyacrylamide (PAAm) et l’acide polyacrylique (PAA) ont été modifiés chimiquement avec l’hydroquinone (HQ) et le tétrahydroxybenzène (THB) à l’aide de la réaction d’alkylation de Minisci. Les polymères synthétisés et modifiés ont été caractérisés par UV-Visible, FTIR, RMN, RDX et MEB. Le poids moléculaire a été déterminé par mesure viscosimétrique pour le PAA et ses polymères modifiés. Cependant, la masse moléculaire a été mesurée pour le PAAm et ses résines modifiées par la chromatographie à exclusion stérique (CES). La température de transition vitreuse (Tg) des polymères modifiés a été estimée inférieure à celle du PAA/PAAm original. L'analyse thermogravimétrique (ATG) a montré des résultats similaires à ceux du calorimétrie à balayage différentiel (DSC). L’oxydation des groupements hydroxyles des molécules greffées dans les polymères modifiés a été étudiée par UV-visible. Une étude sur les propriétés acido-basiques des polymères étudiés par mesure pH métrique a été effectuée dans le but de déterminer les constantes de stabilité des complexes polymère- ion métallique. Une nouvelle voie de réticulation a été employée pour les polymères étudiés avant leur utilisation dans l’adsorption des ions métalliques à savoir : le cuivre, le plomb et le cadmium. L’étude d’adsorption de cuivre par les résines étudiées a été faite en variant plusieurs facteurs tels que : pH, temps, force ionique, température, quantité d’adsorbant et concentration initiale du cuivre. La capacité maximale d’adsorption du cuivre a été trouvée comme suit : THB-PAA (19,54 mg/g), HQ-PAA (17,17 mg/g), THB-PAAm (18,87 mg/g), HQ-PAAm (5,01mg/g). La capacité d'adsorption vis-à-vis des trois ions étudiés a été estimée dans l’ordre suivant: Pb(II) > Cu(II) > Cd(II). Les polymères modifiés ont montré des capacités intéressantes pour l’extraction des trois ions étudiés après régénération de trois cycles répétés.