Contribution à l'étude des propriétés thermodynamiques des chlorophénols et des nitrophénols en solution aqueuse
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Abstract EN:
The objective of the present work was to measure and to analyze thermodynamics properties of chlorophenols and nitrophenols in aqueous solutions. We were particularly interested in measurements of the aqueous solubility and the partition coefficients between an aqueous phase and: * a organic phase (liquid-liquid), * a solid phase (adsorption isotherms), * a micellar phase. We also investigated the influence of additives like NaCl, NaOH, HCI, N-hexadecyI-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propane- sulfonate, sodium dodecyl sulfate, polyoxy-ethylene-4-lauryl ether and tergitol on the solubility and the partition coefficients. During this work several experimental methds were developed: 1 - solubility measurements by: * a conductimetric method (original development), * a simple thermal analysis, * a visual static method. - determination of the octanol/water partition coefficient with a method based on the partitioning of the solute between stationary phase and mobile phase in the high performance liquid chromatography process. * - measurement of the solubility and partition in presence of additives : In this case we used a method based on phase transition detection with light transmission technique. - determination of adsorption isotherms by the frontal analysis chromatography. AIl our results were analyzed in terms of the appropriate physico-chemical and thermodynamic models. All experimental data measured in this work and some complementary data from the literature were used to obtain the NRTL and UNIQUAC parameters of binary systems water + phenol, water + 2-chlorophenol, water + 3-chlorophenol, water + 4-chlorophenol, water + 2,4-dichlorophenol and water + 2,4,6-trichlorophenol. We also established significant correlations to modeling the partition coeficients of the investigated compunds.
Abstract FR:
Le présent travail concerne l'étude des propriétés thermodynamiques des chlorophénols et des nitrophénols en solution aqueuse. Nous nous sommes intéressés particulierement à la mesure de la solubilité et à la détermination des conditions de transfert de ces composés de la phase aqueuse vers : * la phase organique (coefficient de partage octanol/eau), * la surface d'un solide (isothermes d'adsorption), * la phase micellaire. Nous nous sommes également intéressés à l'influence d'additifs tels que des électrolytes forts (NaCl ; NaOH et HCl) et des surfactants (N-hexadécyl-N,N-diméthyl-3-propane-sulfonate, Dodécyle sulfate de sodium, polyoxyéthylène,4-lauryléther et le tergitol) sur la solubilité aqueuse et les conditions de transfert de ces composés. Pour mener à bien ce travail, nous avons mis au point plusieurs méthodes expérimentales : - la détermination de la solubilité a été réalisée par une méthode conductimètrique (développement original), l'analyse thermique simple et une méthode statique visuelle. - le coefficient de partage octanol/eau a eté mesuré par une méthode chromatographique basée sur le partage du soluté entre la phase stationnaire et la phase mobile (chromatographie H. P. L. C. ). - l'influence d'additifs sur la solubilité a été etudiée avec une méthode basée sur l'analyse de la lumière transmise. - les isothermes d'adsorption ont été établies en utilisant la chromatographie liquide à front du solvant. Tous les résultats expérimentaux obtenus au cours de ce travail ont été analysés en utilisant des modèles physico-chimiques ou thermodynamiques appropriés. Nous avons ainsi déterminé, à partir de nos résultats et de ceux de la littérature, les paramètres des modèles UNIQUAC et NRTL des systèmes eau + phénol, eau + 2-chlorophénol, eau + 3-chlorophénol, eau + 4-chlorophénol, eau + 2,4-dichlorophénol et eau + 2,4,6-trichlorophénol. Ces paramètres ont permis d'estimer les fonctions thermodynamiques d'excès des mélanges étudiés. Nous avons également établi des correlations significatives permettant la modélisation des coefficients de transfert des systèmes étudiés.