Elaboration et caractérisation physicochimique de nouveaux sels de ferrates VI : Applications au traitement des eaux

Abstract

Le but de ce travail est la synthèse de ferrates (VI) à moindre coût, stables dans le temps, dotés d’un pouvoir oxydant exceptionnel. La première partie est consacrée à l’étude bibliographique du ferrate de potassium et plus particulièrement du groupement tétraédrique FeO₄²⁻ très instable. Une instabilité due aux électrons de la couche 3d² du Fe (VI) qui occupent les orbitales moléculaires antiliantes. Dans la suite, après avoir défini les conditions de synthèse et fixé certains paramètres comme le taux d’humidité, temps et température de séchage avant conservation du produit, le ferrate (VI) a pu être stabilisé par le manganèse et ou le soufre à hauts degré d’oxydation. Il est à noter que la synthèse du permango et permanganosulfato-ferrates de potassium permet la valorisation d’un sous produit des industries de titane et de l’acier qui est la sulfate ferreux dont les applications sont très restreints. D’autre part, le recuit à 500°C du précurseur [HFe₅O₈,₅Mn(OH)₂] conduit à une phase isotype du corindon (Fe₀,₅₄Mn₀,₄₆)₂O₃, de paramètre cristallins : A = b = 5.031(1) Å et c = 13,78(8) Å L’étude électrochimique des produits résultants de la mixité du Fe(VI) et Mn(VII) a mis en évidence le pouvoir super oxydant des permaganoferrates(VI) stabilisés au manganèse et ou au soufre. Une dernière partie de ce mémoire est consacrée à l’application des ferrates synthétisés au traitement des eaux afin de comparer leurs efficacités à celles du chlorure ferrique et du sulfate d’aluminium. Leurs effets sur la turbidité, la demande chimique en oxygène, les métaux lourds et la croissance de trois souches bactériennes connues par leur haute résistance aux métaux lourds sont exceptionnels.