Dégradation d’un colorant cationique par la photocatalyse-solaire à travers une argile Algérienne imprégnée avec TiO2

Abstract

Abstract: Water pollution remains a major problem to be solved by improving not only conventional industries, but also new eco-designed technologies for the treatment of polluted water. Several clay-based materials have been used in photo catalysis, in particular clays modified by impregnation, grafting, ion exchange, etc. This work aims to degrade the dye, Methylene Blue (BM) by photocatalysis-solar using clay from southwest of Algeria. This material was modified by the impregnation method with two different percentages of 05 and 15 wt% TiO₂. Samples are characterized by several analytical techniques such as DRX, ATG-ATD, BET and FT-IR. The results show that the raw clay contains three phases, quartz, clinochlore, sericite 2M1 and the existence of a new phase for TiO₂-modified clay (Anatase). The cation exchange capacity (CEC) is of the order of 9 meq / 100 g. the adsorption capacity of impregnated clay is important compared to the raw clay and the catalytic reactivity of the solar energy reaches a rate of 37% and 91% without and in the presence of oxygenated water (H₂O₂, 10 v), respectively.

Résumé: La pollution de l'eau reste un problème majeur à résoudre en améliorant non seulement les industries conventionnelles, mais également les nouvelles technologies éco-conçues, pour le traitement des eaux polluées. Plusieurs matériaux à base d'argile ont été utilisés dans la photo-catalyse, notamment des argiles modifiées par imprégnation, greffage, échange ion, etc… . Ce travail vise à dégrader le colorant, Bleu de Méthylène (BM) par la photocatalyse-solaire en utilisant la capacité de d'argile d’Ain Ouarka du sud-ouest Algérien de l'Algérie. Ce matériau a été modifié par la méthode d’imprégnation avec deux pourcentages différents 05 et 15wt% de TiO₂. Les échantillons sont  caractérisés par plusieurs techniques d’analyse telles que la DRX, l’ATG-ATD la BET et FT-IR. Les résultats montrent que l'argile brute contient trois phases, le quartz, clinochlore, le séricite 2M1 et l'existence d'une nouvelle phase pour l'argile modifiée par TiO₂ (Anatase). La capacité d'échange cationique (CEC) est de l’ordre de 9 méq/100 g, ainsi que les résultats montrent que la capacité d'adsorption de l’argile imprégnée est importante par rapport à l’argile brute et que la réactivité catalytique solaire atteint  un taux d’ordre 37 % et 91 % sans et en

présence de l’eau oxygénée (H₂O_2, 10 v)_, respectivement.