Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation de polymères fonctionnalisés par des fonctions carbamoylméthylphosphonés - Etude de leurs propriétés de sorption/séparation
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Auteur / Autrice : Donatien Gomes Rodrigues
Direction : Sophie MongeCatherine Faur
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie Séparative, Matériaux et Procédés
Date : Soutenance le 02/12/2015
Etablissement(s) : Montpellier
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences Chimiques (Montpellier ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICGM - Institut Charles Gerhardt de Montpellier
Jury : Président / Présidente : Stéphane Pellet-Rostaing
Examinateurs / Examinatrices : Sophie Monge, Catherine Faur, Stéphane Pellet-Rostaing, Marc Lemaire, Maryse Bacquet-Bataille, Didier Gigmes
Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Lemaire, Maryse Bacquet-Bataille

Résumé

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Ces travaux de thèse portent sur la synthèse de nouveaux polymères hydrosolubles fonctionnalisés à des fins de complexation des lanthanides et/ou des actinides contenus dans des solutions de dissolution de minerai ou de recyclage.La synthèse d'un nouveau monomère fonctionnalisé par un motif carbamoylméthylphosphonate (cmp) nommé CPAAm6C a été réalisée. L'homopolymérisation par voie radicalaire conventionnelle de ce monomère a ensuite conduit à un matériau à la fois thermosensible et complexant. La présence d'une basse température critique de solution (ou LCST, généralement approximée avec la température de point de trouble) pourrait être valorisée dans le développement d'un procédé de séparation consistant dans un premier temps à complexer les cations en solution aqueuse (température inférieure à la LCST) puis à séparer les complexes polymères/cations formés à l'aide d'une étape de microfiltration (température supérieure à la LCST).Par hydrolyse de la fonction cmp, des polymères porteurs de fonctions acide carbamoylméthylphosphonique ont par ailleurs été préparés et caractérisés : le mhP(CPAAm6C) (monoacide) et hPCPAAm6C (diacide). L'étude de la sorption du gadolinium (lanthanide cible) sur les polymères fonctionnalisés P(CPAAm6C) et hP(CPAAm6C) en fonction de différentes conditions opératoires (concentration de gadolinium ou de polymère, pH, force ionique, température, composition des solutions) a permis de montrer que la sorption impliquait des mécanismes de coordination et/ou d'échange d'ions. Le caractère sélectif des polymères vis-à-vis du gadolinium, du thorium ou de l'uranium a également été mis en évidence.