Conception et applications d’un adsorbant élastique pour la récupération d’éléments traces métalliques
Design and applications of an elastic adsorbent for recovery of traces metals elements
Adsorption
Cycles compression mécanique
Métaux traces
Mousses élastiques
Séparation sélective
Adsorption
Mechanical compression cycles
Trace metals
Elastic foams
Selective separation
541.33
541.39
531
Métaux lourds
Contraintes (mécanique)
Mousses (matériaux)
Absorbants et adsorbants
Cette thèse propose un procédé innovant d’élimination des éléments traces métalliques basé sur l’utilisation de matériaux adsorbants élastiques, capables d’être comprimés mécaniquement pour intensifier l’adsorption. Un dispositif expérimental a été développé pour appliquer des cycles de compression-détente sur une mousse de mélamine fonctionnalisée à la polydopamine. En « mode batch », la compression améliore significativement l’efficacité d’adsorption du plomb (Pb²⁺), en réduisant les limitations de diffusion interne. En semi-continu, la sollicitation mécanique augmente le temps utile d’adsorption en maintenant une concentration résiduelle très faible. Enfin, un nouveau revêtement et l’utilisation successive de deux mousses a permis la séparation sélective du palladium (Pd²⁺), du platine (Pt4 ⁺) et du ruthénium (Ru3 ⁺) en milieu acide, grâce à leurs cinétiques d’adsorption différenciées.
This thesis presents an innovative process for the removal of trace metal elements using elastic adsorbent materials capable of being mechanically compressed to enhance adsorption. An experimental device was developed to apply compression–release cycles on a melamine foam functionalized with polydopamine. In batch mode, mechanical compression significantly improves the adsorption efficiency of lead (Pb²⁺) by reducing internal diffusion limitations. In semi-continuous mode, mechanical actuation increases the useful adsorption time by maintaining a very low residual concentration. Finally, a new coating successive alternation of two foams samples enabled the selective separation of palladium (Pd²⁺), platinum (Pt⁴⁺), and ruthenium (Ru³⁺) in acidic media, based on their distinct adsorption kinetics.
Electronic Thesis or Dissertation
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fr
PDF
8963145
http://www.theses.fr/2025STRAE019/document
http://www.theses.fr/2025STRAE019/abes
Masquelier
Maximilien
1996-07-19
FR
294204245
0907009989Y
22221944
4200003
https://theses.fr/2025STRAE019
2025STRAE019
https://doi.org/10.70675/09d80cdbz57d9z46f8zbca1z4ae34f0e9743
2025-11-27
Chimie physique
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Jierry
Loïc
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
084342242
Bertagnolli
Caroline
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
250384183
Louis
Benoît
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
156205688
Bally
Florence
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
159791537
Edouard
David
MADS_MEMBRE_DU_JURY_2
077803027
Vieira
Melissa Gurgel Adeodato
MADS_RAPPORTEUR_1
294205152
Degoutin
Stéphanie
MADS_RAPPORTEUR_2
233991174
École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
182
156500019
Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1
156774062
167
Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_2
157760502
93777
ddc:540
ddc:530
Jierry
Loïc
Bertagnolli
Caroline
Louis
Benoît
Bally
Florence
Edouard
David
Vieira
Melissa Gurgel Adeodato
Degoutin
Stéphanie
École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
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