PropriétéS d’échange d’une zéolithe synthétique NaP

Y. Karhat1*, M. Maunay2, A. Kheribech3

1Unité de recherche "électrochimie et Chimie de l’Environnement " Université Hassan II, Faculté des Sciences Aïn Chock,

B. P. 5366 Maarif Casablanca.

2Laboratoire de Chimie des Eaux et de l’Environnement, Université de Rennes I, ENSCR Avenue du Général Leclerc

35700 Rennes. France.

3Laboratoire d’électrochimie appliquée, Université Chouaïb doukkali faculté des sciences El Jadida.

* Corresponding author. E-mail : karhat@facsc.achok.ac.ma

Received : 22 May 2001 ; revised version accepted 28 June 2001

Abstract

In this study, the zéolithe NaP is used for the elimination of some heavy metals contents in waters: Pb, Cd, Zn, Hg and Ni. It is an easy material to prepare and that presents a report Si/Al weak, what confers it an important capacity of exchange (4,7 méq/g).

The analysis of the crystal have shown that the zeolite possesses a typical chemical formula : Na5 [(AlO2) 5 (SiO2) 11]; 11,5 H2O.

The results of the elimination have shown that the zéolithe NaP can pull clearly the ion Pb and Cd of the water and reduce the concentration of ion Zn. On the other hand, it is particularly not selective for the ions Hg and Ni in comparison with Na. The order of selectivity observed by the layout of the isothermal of exchange is : Pb2+ > Cd2+ > Zn2+ > Ni2+ > Hg2+.

The regeneration with solutions of concentration in sodium in the order 120 meq/l provides a material whose aptitude to a new fixing of ion polluting is analogous to that the brute material.

Keywords : Zeolite; Synthesis; Ion exchange; Exchange isotherm; Regeneration.

Résumé 

Dans cette étude, la zéolithe NaP est utilisée pour l’élimination de certains cations métalliques contenus dans les eaux : Pb, Cd, Zn, Hg et Ni. C’est un matériau facile à préparer et qui présente un rapport Si/Al faible, ce qui lui confère une importante capacité maximale d’échange (4,7 méq/g). Les analyses chimiques et thermogravimétriques ont conduit à la formule suivante : Na5 [(AlO2) 5 (SiO2) 11] ; 11,5 H2O.

Les résultats de l’élimination ont montré que la zéolithe NaP peut retirer nettement les ions Pb et Cd de l’eau et réduire la concentration des ions Zn. En revanche, elle n’est pas sélective des ions Ni et Hg par rapport au sodium. L’ordre de sélectivité observé par le tracé des isothermes d’échange est : Pb2+ > Cd2+ > Zn2+ > Ni2+ > Hg2+.

La régénération, par des solutions salines de concentration en sodium de l’ordre de 120 meq/l, fournit un matériau apte à une nouvelle utilisation.

Mots clés : Zéolithe; Synthèse; Echange d’ions; Isotherme d’échange; Régénération.

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