Elaboration et caractérisation d’une hydroxyapatite

Abstract

Le rejet des métaux lourds dans l’environnement pose des problèmes majeurs pour les écosystèmes et la santé humaine. A cet effet plusieurs méthodes de traitement ont été proposées dans la littérature, parmi ces dernières, l’adsorption est considérée comme une méthode efficace en présente de nombreux avantages. Ce travail visait à préparer de nouveaux matériaux apatitiques particulièrement les hydroxyapatites et leurs applications dans la décontamination des eaux chargées par le cadmium. Pour ce faire nous avons exploré deux précurseurs pour synthétiser ces apatites, le premier est synthétique (c’est le di hydroxyde de calcium (Ca(OH)2)) et le deuxième est naturel (c’est la coquille des mollusques). La caractérisation physico-chimique par différentes techniques (DRX, IR, TG) des poudres obtenues a permis de confirmer la synthèse d’une l’hydroxyapatite carbonatée dans les conditions expérimentales étudiées. Les essais d’adsorption en système batch, ont permis d’optimiser un certain nombre de paramètres opératoires ayant une influence sur le processus d’adsorption. La modélisation des isothermes et de la cinétique d’adsorption indique que la rétention du cadmium sur les matériaux préparés est bien décrite par la cinétique pseudo-second-ordre et le modèle de Langmuir. L’étude du mécanisme d’adsorption indique que la sorption du cadmium sur les apatites se fait par la contribution de deux mécanismes, dissolution-précipitation et l’échanges ionique.