Etude de la stabilité des membranes à facilité du type membranes liquides supportées ( MLS) et membranes polymères plastifiées ( mpp)

Abstract

Des Membranes Polymères Plastifiées (MPP) à base de triacétate de cellulose (TAC) ont été élaborées, par immobilisation physique de trois extractants : l’Aliquat 336 (basique), le D2EHPA (acide) et le TOPO (neutre), et leur stabilité chimique a été évaluée. Cette étude a été réalisée en suivant l’évolution de quelques caractéristiques de ces matériaux, et en particulier, leur perte en masse, lors de leur mise en contact avec des solutions aqueuses. Afin de mieux comprendre les différents comportements de ces membranes, différentes méthodes de caractérisation comme la MEB, la mesure de l’angle de contact, l’IR et la DRX ont été exploité. L’influence de plusieurs paramètres a été étudiée, il s’agit de : la composition de la membrane (type de transporteur et sa teneur dans la membrane), la composition chimique des phases aqueuses, la nature et la vitesse d’agitation, la température, la cinétique de libération de transporteur et le renouvellement de la phase aqueuse. Les MPP ont montré une meilleure stabilité dans les solutions aqueuses contenant NaNO3 à 1 M et HNO3 à pH = 1. Les concentrations optimisées en transporteurs sont 20, 24 et 12 .mol/cm2 Certains tests de stabilité ont été aussi réalisés avec les Membranes Liquides Supportées (MLS) à base de PP ou PTFE contenant les mêmes extractants. Les résultats ont montré que les MLS à base de PP sont très instables comparées aux MPP ou aux MLS à base de PTFE. (correspondent respectivement, aux pourcentages massiques 72 %, 71,11 % et 60,84 %) pour les trois extractants : Aliquat 336, DEHPA, et TOPO, respectivement. Ensuite, une comparaison de la stabilité des MPP a été réalisée avec celle obtenue en cellules classique de transport et à circulation de fluide. Les résultats obtenus ont montré que ces pertes en masse sont plus importantes quand ces membranes sont testées avec ces deux cellules, comparées au système batch, en raison d’une surface de contact plus élevée. Enfin, une application des MPP optimisées a été effectuée pour l’étude du transport facilité du phénol, pris comme molécule modèle. Les MPP contenant le TOPO comme extractant, montrent les meilleurs rendements et que les pertes en masses sont minimes.