Synthèse et propriétés de tensioactifs à base de glucose chélatant les métaux : application à la flottation

Synthesis and properties of sugar-based surfactant to chelate heavy metals : application in flotation

• Auteur / Autrice : Célia Dethoor
• Direction : José Kovensky
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique. Glycochimie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Amiens
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Glycochimie des Antimicrobiens et des Agro-ressources (Amiens)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : José Kovensky, Vincent Ferrières, Richard Plantier-Royon, Nadège Lubin-Germain, Éric Grand
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Ferrières, Richard Plantier-Royon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux lourds

Chimie organique

Mots clés libres

Glycochimie

Pollution

Glucoside d'octyle

Résumé

La pollution des eaux et des sols par les métaux sont responsables de nombreux problèmes environnementaux et de santé publique. De nombreuses techniques existent pour remédier à ces pollutions telles que la flottation. Ce procédé consiste à extraire des particules métalliques d'une phase aqueuse grâce à un tensioactif. Suite à un bullage d'air, ces particules vont être concentrées dans la mousse qui, après écumage, permettra d'obtenir une eau dépolluée. Au cours de ces travaux, nous avons réalisé la synthèse de tensioactifs de type glucoside d'octyle fonctionnalisés en C6 par une fonction chélatante. Pour cela, nous avons utilisé des réactions de substitutions ou de couplage catalysé au cuivre. Les propriétés physicochimiques des composés obtenus ont été déterminées par la méthode du capillaire. Les CMC obtenues sont comprises entre 14 et 46 mM. Des tests de flottation à l'échelle du laboratoire ont été menés sur différents métaux (Cd2+, Ni2+, Cr3+, As3+ et Pb2+) et les échantillons ont été quantifiés par ICP. Le coefficient d'extraction des composés dépend des métaux et de la structure des tensioactifs. Un composé s'est avéré moyennement efficace pour l'extraction du plomb, du nickel et du cadmium. Néanmoins, la moussabilité des composés en présence d'ions métalliques est essentielle et reste un facteur clé pour une efficacité optimum

Heavy metals pollution of water and soils is an environmental and public health issue. Several technics exist to treat the contamined areas like flotation. Flotation is a technic allowing removal of metal ions with the action of surfactants and air bubbling. In this study, we realized the synthesis of new compounds based on octylglucoside, with chelating group on C6. We used nuclephilic substitution and copper catalyzed coupling. Interfacial properties were determined by the maximum bubble pressure method. The CMC of surfactants go from 14 to 46 mM. Flotation tests in laboratory were performed with different metal salts (Cd2+, Ni2+, Cr3+, As3+ and Pb2+) and the metal concentration were measured by ICP. The extracting coefficient of compounds depends on the structure of surfactant and metal salts. One of them is quite efficient for extraction of lead, nickel and cadmium. In fact, a good foaming capacity in presence of metal ions is a key step for maximal efficiency