Étude de catalyseurs déposés pour réacteur photocatalytique de traitement des eaux

Not availableL’objet du travail a été de réaliser et de tester des catalyseurs de dioxyde de titane (TiO2) déposés destinés à être mis en œuvre dans un réacteur de traitement des eaux par dégradation photocatalytique. Deux types de dépôts ont été envisagés: d'une part un dépôt direct par simple contact d'une suspension de TiO2 commercial, et d'autre part un dépôt avec précurseur, par calcination d'un gel de TiO2 obtenu par hydrolyse acide du tétraisopropoxyde de titane. Deux variétés de ce dernier type de dépôt, fin et grossier ont été réalisées. Différentes épaisseurs ont été obtenues par des dépôts successifs. Les dépôts ont été caractérisés par microscopies optique et électronique, profilométrie optique et aire spécifique. La présence d'anatase dans les dépôts par précurseur a été confirmée. Le dépôt grossier est peu uniforme du fait d'une contraction au séchage. Le dépôt fin et le dépôt direct sont plus uniformes. L’absorption de la lumière par les dépôts a été réalisée avec une sphère intégratrice. Un pouvoir absorbant moins élevé des dépôts par précurseur est attribué à l'état de cristallinité. Les propriétés photocatalytiques des dépôts ont été testées grâce à un réacteur original, l'acide salicylique étant choisi comme modèle de polluant. Avant chaque dégradation photocatalytique, l'adsorption a été étudiée dans l'obscurité. Si des vitesses de dégradation semblables ont été atteintes avec les différents dépôts, ceux par précurseurs nécessitent une plus grande épaisseur. La comparaison avec la cinétique d'adsorption indique que le dépôt direct est sujet à une limitation cinétique par le transport interne. La tenue des dépôts a été estimée par un montage original soumettant le dépôt à un jet d'eau et par la résistance à l'arrachement d'adhésif. Les dépôts par précurseur présentent une meilleure adhérence que le dépôt direct. En conclusion, les avantages des deux types de dépôt sont partagés et un choix entre ces deux méthodes dépendra des possibilités d'améliorations des propriétés déficiente