Adsorption des co2 sur Montmorillonite et Materiaux Mesoporeux de Type Mcm-48 Modifies par Dendrimers
Adsorption des co2 sur Montmorillonite et Materiaux Mesoporeux de Type Mcm-48 Modifies par Dendrimers
Fichiers
Date
2015-10-11
Auteurs
Ghomari Kamel
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Éditeur
Résumé
Les gaz à effet de serre (GES) sont en grande partie responsables dans la pollution atmosphérique. Ce sont des gaz nocifs dangereux pour la santé humaine et l’environnement. L’absorption catalytique est l'une des technologies les plus intéressantes, du point de vue économique, pour la destruction des émissions de GES par rapport à l'incinération. Beaucoup d'attention a été accordée à l'amélioration de l'activité des catalyseurs solides pour la capture ou bien l’adsorption modérée de dioxyde de carbone en particulier à des températures assez basses. L'adsorption est la solution la plus adaptée pour le traitement de faibles niveaux de concentration de CO2à basse température. Dans l'adsorption, de grands efforts sont faits en vue de l'obtention de nouveaux matériaux susceptibles d'améliorer les processus.
Parmi les matériaux appropriés, les argiles minérales, telles que la montmorillonite qui présentent de bonnes propriétés physico-chimiques, sont utiles pour un grand nombre d'applications principalement en raison de leur capacité de sorption et de leurs propriétés acides. La montmorillonite peut être modifiée par différents cations polyhydroxymetal ou bien intercalée par des composés organiques des alcools comme cela se fera dans une partie de notre recherche.
Les argiles, ont des paramètres structurels tels que la distance entre les feuillets et l'espacement des piliers variables selon les entités incorporées ainsi que les conditions de préparation. Par conséquent, la montmorillonite peut être un matériau prometteur de haute performance en tant que support adsorbant.
On s’est focalisé dans notre travail sur la rétention réversible du dioxyde de carbone (CO2) par une montmorillonite sodique de faible coût intercalée par une simple incorporation de molécules organiques portant des groupes hydroxyle.
A cet effet, divers composés organiques allant de dendrimères Boltorn ( H20,H30,H40) à des polyglycérol (E500,E1500, E1700) ont été utilisés pour améliorer la capacité de rétention de CO2 .
Différents point intéressants pouvant influencer la rétention de dioxyde de carbone par les montmorillonites organo-modifiées ont été étudiés.
On a ainsi étudié l’influence de la concentration en poids des composés organiques incorporés sur la surface spécifique de la montmorillonite sodée qui joue un rôle important sur la rétention de CO2(ChapitreII).
Dans la suite de nos travaux (chapitreIII) on a essayé de corréler la présence du caractère hydrophile produit par les dendrimères et qui engendre une contribution éventuelle de l'eau adsorbée à la capacité de rétention du CO2. Pour ce faire, on a étudié aussi l’influence du nombre de groupement OH sur la quantité d’eau et de CO2 adsorbé.
Dans la dernière partie de notre recherche (chapitreIV), on a opté pour un matériau mésoporeux de type MCM-48 purement silicique comme adsorbant de CO2. Il sera modifié par l’ajout post-synthèse d’amines gonflantes. Ce type de solides se distingue par une surface spécifique élevée et une taille des pores bien calibrée en plus du caractère faiblement basique qui font d’eux une alternative intéressante à explorer pour la séquestration du CO2. L’amine choisie est la dihexylamine (DHA), elle pourra améliorer la capacité de rétention de CO2 en augmentant le caractère basique. Une corrélation sera faite entre les mesures DSC et la TPD dans le but d’obtenir des informations précieuses sur le rôle de l’incorporation de DHA et de polyalcool sur l'atténuation de l'acidité de surface des silices. Cela peut être très utile pour expliquer l'adsorption du gaz sur une grande variété de matériaux par des interactions acide-base.
Description
Mots-clés
Argile,
Mésoporeux,
dendrimères,
polyols,
désorption,
Désorption,
intercalation,
dioxyde de carbone,
l’eau,
TPD