Acylation de la cellulose par le chlorhydrate de chlorure de 3-pyridinoyl : application dans l’adsorption du plomb Pb2+

RésuméLe chlorhydrate de chlorure de 3-pyridinoyl (ou chlorhydrate de chlorure de nicotinoyl), qui possède un anneau pyridinique susceptible d’adsorber des polluants cationiques a été greffé sur de la cellulose « Kraft » dans des conditions douces. Différentes analyses (FTIR, ATG, MEB et analyse élémentaire) ont permis de vérifier que le greffage a bien eu lieu et qu’il augmente largement les propriétés de rétention de la cellulose vis-à-vis de cations Pb2+ (quantité adsorbée : 14,50 mg/g contre 3,26 mg/g, temps d’équilibre : 60 minutes contre 150 minutes). La cinétique d’adsorption est correctement décrite par un modèle de pseudo-deuxième ordre et le phénomène est bien modélisé par une isotherme de Langmuir. Par ailleurs, la détermination des paramètres thermodynamiques montre que la réaction est spontanée et exothermique, ce qui ouvre des perspectives intéressantes du point de vue du recyclage du matériau adsorbant puisque le cation pourrait être désorbé à températures élevées.

3-pyridinoyl chloride hydrochloride (or nicotinoyl chloride hydrochloride) which possesses a pyridine ring able to adsorb cationic pollutants, was grafted on “Kraft cellulose” under mild conditions. The grafting efficiency was checked by FTIR, TGA, SEM and elemental analysis. Afterwards, adsorption capacity of unmodified and grafted cellulose was compared by using aqueous solutions of lead nitrate. It appeared that retention properties of modified cellulose are largely enhanced (adsorbed amount: 14.50 mg/g versus 3.26 mg/g, equilibrium time: 60 min versus 150 min) and a pseudo second order model can be applied to describe the adsorption kinetics for the metallic cation. Besides, a Langmuir-type isotherm gives a good representation of the adsorption phenomenon. Moreover, we have observed that the reaction is spontaneous and exothermic which could be interesting from a recycling point of view since the cation could be desorbed at elevated temperatures.