Extraction de colorant rose bengale par membrane liquide emulsionee et modelisation de la stabilite de l'emulsionpar plan d'experience

Abstract

Notre travail est basé sur l'étude d'une méthode d'extraction pour le traitement des eaux contaminées par le colorant anionique (rose bengale (RB)), à l'aide d'une membrane liquide émulsionnée. Une optimisation des différents paramètres qui influencent la stabilité de la membrane et l'extraction de RB a été examinée. Le travail se divise en deux parties : La première partie, c’est l’étude de la stabilité de la membrane, une émulsion E/H formée de Span 80 comme tensioactif, l'hexane comme diluant et d'une phase aqueuse interne d’acide sulfurique (H2SO4) est utilisé. L'étude de la stabilité montre qu'un temps d'émulsification de 2 minutes, une concentration de tensioactif de 2 % (en masse), une concentration de la phase interne de 0,1 M en H2SO4, et un rapport volumique Vint/Vorg de 1/1 conduisent à la formulation d'une émulsion stable avec un faible taux de rupture. Après on s’est appuyé sur la modélisation par plan d’expérience (BOX Benhken) pour déterminer les optimales des facteurs suivants : la concentration d’acide dans la phase interne, le rapport volumique de la phase interne sur la phase organique, le pourcentage massique du tensioactif span80 ; Après modélisation, nous avons trouvé que les conditions optimales pour obtenir le minimum de taux de rupture sont proches de ceux trouvés expérimentalement et ils sont : [H2SO4]= 0.1M, un pourcentage massique de span 80 égale à 1.4545%, et un rapport volumique Vint/Vorg égale à 0.5/1. La deuxième partie qui représente la partie cruciale de ce travail, c’est l’extraction du colorant RB par MLE. Ainsi, plusieurs paramètres ont été testés et vérifiés, pour l’obtention d’une efficacité d’extraction maximale. Les résultats obtenus révèlent qu’une extraction quasi totale (100%) est atteinte pour une concentration d’acide sulfurique en phase aqueuse interne de 0.1M, une concentration massique de span 80 égale à 2%, une vitesse d’agitation de 300tr/min, le type de diluant c’est l’hexane, le rapport volumique Vémuls/Vext égal à 0.05/1, et la concentration de la phase externe est 20mg/l