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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 32/3 - 2007  - pp.265-275  - doi:10.3166/acsm.32.265-275
TITRE
Elimination des fluorures par échange anionique avec les nitrates intercalés dans les hydroxydes doubles lamellaires [Zn-Al-NO3] et [Mg-Al-NO3]

TITLE
Fluoride removal by anion exchange with nitrates intercalated in [Zn-Al-NO3] and [Mg-Al-NO3]

RÉSUMÉ

La défluoruration des eaux a pris une grande ampleur ces dernières décennies en utilisant plusieurs matériaux et techniques. Dans cette étude, les hydroxydes doubles lamellaires (HDL), [Zn-Al-NO3] et [Mg-Al-NO3], ont été synthétisés respectivement par la méthode sel-oxyde et par la méthode de co-précipitation, puis caractérisés par diffraction des rayons X. L'’élimination des ions fluorures par échange anionique avec les nitrates intercalés dans l’'espace inter-lamellaire de ces composés a été étudiée en tenant compte de l'’effet du temps de réaction, de la vitesse d’'agitation, du pH, de la concentrations en fluorures, de la masse de l'’HDL et de la compétitivité des anions phosphates, sulfates, chlorures et silicates. Les propriétés d'’absorption (ou d’'échange) sont étudiées à partir des isothermes de Langmuir et de Freundlich. La réaction d'’échange obéit à ces deux isothermes avec des capacités maximales d’'échange de 68,15 mg de fluorures/g de [Mg-Al-NO3] et de 39,22 mg de fluorures/g de [Zn-Al-NO3]. Ces valeurs sont en accord avec les résultats théoriques calculés à partir des formules empiriques des hydroxydes doubles lamellaires.



ABSTRACT

Defluoridation of water has been used increasingly in recent decades, making use of a variety of materials and techniques. In our study, layered double hydroxides [Zn-Al-NO3] and [Mg-Al-NO3] were synthesized using the salt-oxide method and co-precipitation, respectively, then characterized by X-ray diffraction. Elimination of fluoride ions by anionic exchange with inter-layer nitrates in these compounds was studied, with reference to reaction time, speed of agitation, pH, fluoride concentration, hydroxide concentration, and competition between the phosphate, sulphate, chloride and silicate anions. Absorption (exchange) properties were studied using Langmuir and Freundlich's isotherms. The exchange reaction obeys these two isotherms, with maximum capacities of 68,15 mg fluoride/g of [Mg-Al-NO3] and 39,22 mg fluoride/g of [Zn-Al-NO3]. These values are in agreement with the theoretical results.



AUTEUR(S)
Mohamed EL KAHLAOUI, Abdeslam EL HAJBI

Reçu le 21 février 2005.    Accepté le 12 octobre 2005.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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