Étude des propriétés adsorbantes d’une argile pontée vis-à-vis de Cu²⁺ et Cd²⁺ en fonction du pH

Université Pierre-et-Marie Curie, Laboratoire de réactivité de surface (UPA 1106 CNRS), 4, place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05 France

Résumé

A partir des données macroscopiques (isothermes d'adsorption en fonction du pH) et microscopiques (spectroscopie RMN pour Cd²⁺ et RPE pour Cu2+) nous proposons un modèle expliquant les interactions à l'interface entre des cations métalliques et une argile pontée par des polycations hydroxyaluminiques. Les piliers forment une phase aluminique ultradispersée entre les feuillets, avec une réactivité similaire à celle de la surface d'une alumine (mais non identique). L'acidité des piliers favorise l'adsorption des cations M²⁺ à des pH inférieurs à ceux présentés par les oxydes et les hydroxydes d'aluminium.

Abstract

On the basis of both macroscopic and microscopic data (adsorption isotherms at variable pHs, NMR spectroscopy for Cd²⁺ and EPR for Cu²⁺), we propose a chemical model of the interface reactions between metal cations and a clay pillared by hydroxyaluminic polycations. The pillars may be considered as an ultradispersed aluminic phase situated between the layers and arc responsible for its adsorptive properties, which are similar, but not identical, to those of an alumina surface. The existence of ionisable acid sites on the pillars favors the adsorption of M²⁺ cations at pH values inferior to those reported for Al oxides and hydroxides.