Fixation des ions des éléments actinides et des produits de fission sur de la chitine et du chitosane

Fixation of actinide and fission product ions on chitin and chitosan

• Auteur / Autrice : Estelle Piron
• Direction : Alain Domard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Matériaux macromoléculaires & composites
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Domard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ions métalliques

Substances radioactives

Chitosane

Chitine

Résumé

Ce travail a consiste a caracteriser les interactions intervenant entre la chitine et le chitosane et les radio-elements suivants : uranium (u), plutonium (pu), americium (am) et strontium (sr). Dans un premier temps nous avons montre l'influence de parametres structuraux tels que la cristallinite et la forme physique du polymere sur la cinetique de fixation d'ions uranyle. Ainsi, l'utilisation du chitosane sous forme saline lyophilisee peut etre consideree comme la plus adaptee a une cinetique rapide de fixation. Cependant, le role de l'hydratation prealable du materiau rste preponderant. Celle-ci doit etre suffisante pour que la sorption de l'eau puis la plastification du polymere soient completes. La mobilite moleculaire des chaines du polymere et donc le volume libre sont les parametres cles qui regissent la cinetique de fixation des ions metalliques. La deuxieme partie de l'etude concerne la comprehension des mecanismes d'interactions intervenant entr ele chitosane et les differents elements : u, sr, pu et am. Le role des parametres structuraux (forme physique, cristallinite, degre d'acetylation) et du ph sur la capacite de fixation des ions uranyle a ete observe. L'etude spectroscopique ir - tf et uv visible du complexe nous a permis de conclure a la formation d'un complexe chitosane-uranyle unique, neutre, de type pendant. Dans le cas du strontium, la presence ce co#3#-#- en milieu alcalin est necessaire a la fixation. Le mecanisme propose est la formation d'un complexe ternaire entre la paire d'ions sr#+#+co#3#-#- et le groupe amine du chotosane. Enfin, les interactions entre le chitosane et les emetteurs a #2#4#1am et #2#3#8pu sont maximales a ph 12, les meilleurs resultats etant obtenus pour l'americium. L'influence de la force ionique et de l'ajout de complexants s'est averee nefaste. Le mecanisme d'interaction est suppose etre similaire a celui des ions uranyle et de la plupart des ions metalliques, a savoir la coordination de l'ion par le groupe amine.