Etude quantitative et qualitative de la capacité d'adsorption des métaux lourds des effluents liquides sur le phosphogypse : Cas du Pd (II)

Abstract

Dans le but de valoriser le phosphogypse dans les traitements des effluents liquides industriels, la détermination de la teneur maximale en métaux lourds que le phosphogypse puisse adsorber s’est avérée nécessaire. Pour ce faire, les différents ions métalliques Pb(II), Cu(II) et Zn(II) ont été substitués aux ions Ca(II) en faisant varier leurs teneurs de 5 à 50% en pourcentage massique dans un premier temps. Par la suite, le suivi de l’insertion de ces métaux dans le phosphogypse a été fait en caractérisant les différents échantillons par diffraction des rayons X et par spectroscopie IR. Dans un deuxième temps, la valorisation du phosphogypse dans le but de l'élimination du plomb contenu dans les effluents liquides par adsorption a été entamée. Ainsi, les différents effets des paramètres de processus ont été étudiés tout en variant les conditions expérimentales telles que le pH, les concentrations initiales en ions, la masse de l’adsorbant et la température. Par ailleurs, les différents types de modélisation cinétique ont été étudiés où l'adsorption du plomb a été évaluée quantitativement en utilisant les modèles de Langmuir, Freundlich Temkin et Dubinin Radushkevich tout en les comparant avec les résultats de ceux du cuivre et du zinc. A la fin, un plan d’expériences composite centré PCC a été appliqué pour déterminer qualitativement les paramètres les plus influents et leurs dépendances. Les résultats obtenus montrent que la capacité d’adsorption optimale du plomb sur le phosphogypse est de 32,55 ppm à une concentration du plomb de 109,64 mg/L, un pH de 5,25 et une température de 70°C.