Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que
Monsieur Alessio GIOVE
Doctorant en cotutelle au laboratoire MAPIEM rattaché
à l’École Doctorale 548 « Mer & Sciences » de l’université de Toulon (France)
&
à l’Université de Technologie Lappeenranta-Lahti – Finlande
soutiendra sa thèse en vue de l’obtention du Grade de Docteur
sous la direction de
Mme Catherine BRANGER, Maître de Conférences-HDR, Université de Toulon (France)
&
Mme Katri LAATIKAINEN, Maitre de Conférences-HDR, LUT University (Finlande)
dans la discipline
Chimie
sur le thème
« Préparation de polymères à empreintes ioniques pour la séparation hydrométallurgique des ions Co(II) et Ni(II) : effet des complexes métal-chélateur sur la sélectivité »
vendredi 19 avril 2024 à 12h00 (heure finlandaise)
11h00 (heure française) lien visioconférence à demander à Mme Catherine BRANGER ( Directrice de thèse)
à l’Université de Technologie Lappeenranta-Lahti – Finlande
Auditorium 1316/of the Student Union House
Devant un jury composé de
M. Benjamin CARBONNIER, Professeur des universités, Université Paris-Est Créteil (France), Rapporteur
M. Antonio MARTIN-ESTEBAN, Directeur de Recherche, INIA-CSIC (Espagne), Rapporteur
M. Ian NICHOLLS, Professeur des universités, Linnaeus University (Suède), Examinateur
M. Ari VÄISÄNEN, Professeur des universités, University of Jyväskylä (Finlande), Examinateur
Mme Katri LAATIKAINEN, Maitre de Conférences-HDR, LUT University (Finlande), Codirectrice de thèse
Mme Catherine BRANGER, Maître de Conférences-HDR, Université de Toulon (France), Directrice de thèse
Résumé :
La séparation des ions Co(II) et Ni(II) constitue un défi majeur dans l’industrie hydrométallurgique et en milieu environnemental en raison de la similarité des propriétés physico-chimiques de ces deux métaux. Le but de ces travaux de thèse est d’élaborer des matériaux adsorbants hautement sélectifs permettant leur séparation. Pour ce faire, des polymères à empreintes ioniques (IIPs) ont été élaborés à partir de monomères chélatants originaux. Une attention particulière a été portée au contrôle de la stœchiométrie initiale du complexe formé entre le monomère et l’ion cible.Ainsi trois ligands à base de pyridine ont été sélectionnés et modifiés par une fonction polymérisable pour pouvoir être intégrés de façon covalente dans des IIPs du cobalt et du nickel. Les propriétés d’adsorption et de sélectivité ont été étudiées en fonction du pH. Le meilleur polymère, préparé à base d’aminométhylpyridine, présente une importante capacité d’adsorption en milieux neutres et acides (169,5 mg/g à pH 7 et 138,9 mg/g à pH 2), associée à une reconnaissance sélective des ions Ni(II). Il offre ainsi une alternative intéressante pour la séparation sélective des ions Ni(II) dans les conditions visées.
Mot clés : polymères à empreintes ioniques, sélectivité, adsorption de métal.
Preparation of ion-imprinted polymers for the hydrometallurgical separation of Co(II) and Ni(II) ions: the effect of metal-chelator complexes on selectivity
Abstract:
The separation of Co(II) and Ni(II) ions is a major challenge in the hydrometallurgical industry and in environmental conditions, due to the similarity of the physico-chemical properties of these two metals. The aim of this thesis work is to develop highly selective adsorbent materials for their separation. To achieve this, ion-imprinted polymers (IIPs) were developed from novel chelating monomers. Particular attention was paid to controlling the initial stoichiometry of the complex formed between the monomer and the target ion.Three pyridine-based ligands were selected and modified with a polymerizable function so that they could be covalently integrated into cobalt and nickel IIPs. Adsorption and selectivity properties were studied as a function of pH. The best polymer, prepared on the basis of aminomethylpyridine, has a high adsorption capacity in neutral and acidic media (169.5 mg/g at pH 7 and 138.9 mg/g at pH 2), combined with selective recognition of Ni(II) ions. It thus offers an interesting alternative for the selective separation of Ni(II) ions under the targeted conditions.
Keywords: ion-imprinted polymers, selectivity, metal adsorption.
