Les recherches pour l’élimination de méthyle orange

Dans cette partie nous présentons une recherche bibliographie sur les différentes techniques utilisés pour dégrader les colorants utilisés dans cette étude. Pour mieux comprendre le comportement de ces colorants en solution aqueuse et sous l’irradiation UV et en présence de semi-conducteurs naturels. Les résultats trouvés sont résumées dans ce qui suit :

La dégradation du méthyle orange (colorant azoïque) par les procédés d’oxydation avancée est largement étudiée. Dans ce qui suit, nous citons quelques exemples avec un résumé des résultats trouvés :

1. Miaoliang Huang et al [157], ont étudié la décoloration photocatalytique de la solution de

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chargé sur des zéolithes naturelles a été préparé par une technique de sol-gel et un procédé de dépôt photoréducteur. Le dopage Pt est utile pour l'amélioration de la décoloration photocatalytique et le dopage optimal en Pt est d'environ 1.5 % en poids avec 86.2 % de taux de décoloration en 30 min de temps d'irradiation. Cette amélioration est attribuée à l'action des particules de Pt en tant que pièges à électrons pour inhiber la recombinaison de la paire d'électrons et de trous photogénérés. La vitesse de décoloration est fortement influencée par le pH et l'addition de H₂O₂. Le catalyseur montre des activités plus élevées à un pH plus faible qu'à un pH plus élevé en raison de la forte adsorption d'orange de méthyle sur la surface du catalyseur. Le catalyseur a une bonne répétabilité après cinq cycles.

2. Une étude de dégradation photographique du colorant azoïque de méthyl orange par le

procédé avancé de Fenton utilisant du fer métallique à zéro valence : Influence de divers paramètres de réaction et de son mécanisme de dégradation a été effectuée par L. Gomathi Devi et al [158], qui ont montré que La dégradation de MO a été étudiée par l'AFP en utilisant de la poudre de fer comme source de Fe²⁺. La constante de vitesse et l'efficacité du procédé calculées pour les différents procédés à l'obscurité et en présence de lumière UV ont montré que l'efficacité du procédé était améliorée en présence de lumière UV et de poudre de FeO. La diminution de la vitesse de réaction de l'APS en tant qu'oxydant s'explique par sa faible réactivité avec la surface du fer par rapport à H2O2. La dose plus élevée de fer diminue la vitesse de dégradation soit par l'effet d'inhibition du Fe²⁺, soit par la précipitation des hydroxydes, car la réaction tend vers l'état basique. A un pH plus bas, la formation d'acide benzène sulfonique substitué par une amine retarde la vitesse de dégradation tandis qu'à un pH plus élevé, la formation d'aniline diminue la minéralisation du colorant. La poudre de fer conserve son efficacité de recyclage mieux en présence de H₂O₂ par rapport à l'APS. Bien que le H₂O₂ semble être un meilleur oxydant que l'APS dans tous les aspects, mais son efficacité diminue de façon drastique en présence d'un racleur de radicaux hydroxyle. Sur la base des intermédiaires analysés par spectroscopie UV-vis et GM-MS technique, une voie de dégradation probable a été proposée. La concentration des ions Fe²⁺ lixiviés à la fin de l'expérience de dégradation optimisée s'élève à 2.78×10^-3 M. La présente recherche s'appuie sur une technologie simple, peu coûteuse et nouvelle pour la dégradation hétérogène des colorants azoïques utilisant de la poudre de fer respectueuse de l'environnement le catalyseur.

3. Luis Alejandro Galeano et al [159], ont étudié l’effet du rapport métal atomique actif dans les

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l'activité catalytique des argiles piliers dans l'oxydation catalytique au peroxyde humide de l'orange méthylique. Ils ont préparé des argiles à enroulement Al/Fe, Al/Cu et Al/(Fe-Cu) à partir d'une bentonite colombienne. Ils ont étudié l'effet du chargement de faibles quantités de métaux actifs (Fe et/ou Cu) liés à Al dans les solutions d'intercalation (AMR ≤ 10 %), dans les propriétés physico-chimiques et catalytiques (élimination aqueuse de CWPO de méthyle orange).

L'étude a montré que l'activité catalytique plus faible des Al/Cu-PILC est due aux très faibles quantités de Cu stabilisées par le procédé de pilonnage, étant donné que leur activité par rapport à la quantité nette du métal actif stabilisé est encore plus élevée que pour les Al/Fe-PILC.

4. Niranjan Panda et al [160], ont été étudié la décoloration de l'orange méthylique à l'aide d'un

composite mésoporeux Fe2O3-SiO2 de type Fenton et ont montré que dans ce rapport, l'activité catalytique du composite Fe2O3/SiO2 mésoporeux semblable à Fenton en vue d'une décoloration réussie de MO dans une période de 20 min a été démontrée. La réaction de décoloration suit une cinétique de premier ordre avec une constante de vitesse de 3.36×10^-2 min^-1. Parmi les composites synthétisés, l'échantillon ayant Si/Fe = 10 s'est avéré avoir l'activité la plus élevée en raison de la disponibilité de sites actifs plus élevés. Le processus de décoloration se révèle être optimal dans une plage du pH acide de 1 à 3. Ils ont trouvé que le retrait de COD du colorant était de 60 % dans des conditions optimales. La réutilisabilité successive du catalyseur peut fournir une alternative facile et rentable pour le traitement des eaux usées.

5. Guang-Tao Wei et al [161], ont également étudié la dégradation photo-Fenton de méthyle orange en utilisant du catalyseur de Fe-bentonite supporté par H₃PW₁₂O₄₀. HPW-Fe-Bent a été préparé par un procédé d'imprégnation avec H₃PW₁₂O₄₀ et Fe-bentonite. La caractérisation par catalyseur a montré que les espèces H₃PW₁₂O₄₀ et de fer ont été immobilisées avec succès sur HPW-Fe-Bent, et l'activité photo du HPW-Fe-Bent était meilleure que celle du Fe-Bent. Le rapport de dégradation photo-Fenton de MO par HPW-Fe-Bent en tant que catalyseur hétérogène a été influencé par la concentration en H₂O₂, le temps de réaction, le dosage du catalyseur, et ainsi de suite. HPW-Fe-Bent avait une large plage du pH et de température pour le traitement des eaux usées. En outre, HPW-Fe-Bent a conservé presque toute sa stabilité catalytique et son activité après cinq temps de recyclage. La dégradation photo-Fenton de MO par HPW-Fe-Bent comme catalyseur hétérogène montre que HPW-Fe-Bent avait certains avantages dans le processus photo-Fenton.

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6. T. Wang et al [162], ont étudié l’élimination de méthyle orange dans une solution aqueuse par l’utilisation des nanoparticules nZVI/Pd bimétalliques supportées sur l'argile fonctionnelle. La présente étude a démontré que des particules B/nZVI/Pd peuvent être utilisées pour dégrader efficacement le MO en solution aqueuse en clivant les liaisons azoïques. Les expériences SEM, XRD, UV-vis et Batch ont confirmé les caractéristiques de ce composite multifonctionnel : (1) nZVI dans le composite a joué son rôle de réducteur, assurant une dégradation de MO efficace par des réactions de réduction, (2) la bentonite agissant comme dispersant et stabilisant, ce qui a réduit l'étendue de l'agrégation de nZVI et donc une réactivité accrue, et (3) le rôle de Pd comme catalyseur a contribué à améliorer la réduction du MO par nZVI. En outre, le modèle de pseudo-premier ordre suggère que la réaction s'est produite à l'interface de l'eau-nZVI et la concentration initiale du MO et les sites de surface active de B/nZVI / Pd ont significativement affecté le taux de dégradation. En outre, la réactivité de B/nZVI/Pd est restée relativement stable après un vieillissement d'air pendant un mois et, par conséquent, a pu être mise à l'échelle pour application in situ. Enfin, l'efficacité de décoloration de 93.75 % dans les eaux usées réelles a démontré sa promesse dans la restauration des eaux usées de colorants.