Oxydation catalytique du Phénol par le peroxyde d'hydrogène en présence d'argiles pontées par des espèces mixtes [Al-Cu]

¹ Laboratoire de Catalyse en Chimie Organique, UMR CNRS 6503, ESIP, 40 Av. du Recteur Pineau, 86022 Poitiers cedex, France
² Centre de Recherche sur la Matière Divisée, CNRS, 1 bis rue de la Ferollerie, 45071 Orléans cedex 2, France

Abstract

Various processes can be used for the treatment of wastewater, but the one we feel to be important and more promising is the wet peroxide oxidation (WPO), in the presence of a solid catalyst, at atmospheric pressure and at room temperature. Different types of materials can be used as catalysts for such reactions, but as shown in previous studies dealing with phenol oxidation clays-based catalysts seem to be attractive. It is well known that natural clays are inactive in the phenol oxidation, but the intercalation of polymeric species changes their properties. When the clay is pillared with pure aluminum oxyhydroxides species, the d₀₀₁ spacing and the surface area increase, but the activity is very low. When the clay is pillared with mixed [Al-Cu] species, there is a strong increase of the phenol conversion. Nevertheless W (Wyoming) based solids are more active than H (Haîdoudi) or L (Laponite) based catalysts. The stability, the activity and the percentage of copper depend on the preparation method.

Résumé

Différentes techniques de traitements des eaux usées peuvent être utilisées, et l'une des plus prometteuses est l'oxydation voie humide par le peroxyde d'hydrogène en milieu aqueux dilué (WPO), en présence de catalyseurs supportés, à pression atmosphérique et à 25 ° C. Lors de cette étude, il a été montré que les argiles brutes sont inactives en oxydation du phénol. L'intercalation d'espèces hydroxyaluminiques conduit à une augmentation de la surface spécifique et de l'espace interlamellaire, mais la conversion du phénol reste faible. En revanche, l'insertion d'espèces mixtes [Al-Cu] confère au catalyseur une importante activité. En outre, la quantité de cuivre intercalé est très faible (< 0.5 soient la nature de l'argile et la méthode de préparation. Néanmoins, la comparaison des divers catalyseurs, montre que l'utilisation de l'argile Wyoming (W), conduit à une activité supérieure à celle des argiles moins bien définies (Haîdoudi) ou à celle de la Laponite (L). Par ailleurs, la stabilité, l'activité et la teneur en cuivre dépendent fortement de la méthode de préparation.