Étude de la sorption du cadmium et du malonate sur la calcite : effets synergiques en système ternaire

La sorption du cadmium sur la calcite est étudiée en système ternaire, en présence, simultanément d’un ligand organique (malonate) et du cadmium. D’abord nous avons étudié l’interaction entre le malonate et la calcite. L’influence du malonate sur la solubilité de la calcite, le signal du malonate en spectroscopie infrarouge et enfin la modélisation des isothermes d’adsorption par un modèle de complexation de surface à trois plans (CD-MUSIC) nous ont permis de proposer un modèle pour la spéciation du malonate à la surface de la calcite et d’estimer quantitativement l’adsorption. Ensuite, nous avons étudié la sorption du cadmium sur la calcite, respectivement en absence et en présence de malonate. En absence de malonate, l’adsorption du cadmium donne lieu à une isotherme classique, de valeurs connues. La modélisation néanmoins révèle quelques difficultés de paramètrage. L’étude de la sorption en réacteur à écoulement continu sous conditions proches de l’équilibre CaCO3-H2O-CO2 met en évidence une parfaite réversibilité adsorption/désorption du cadmium. Notons que aucune expérience de sorption ne dépassait une durée totale de 60 heures. En présence de malonate, expériences et modélisations indiquent un effet négatif du malonate sur la sorption du cadmium. La cinétique de sorption est notablement ralentie et le cadmium est, en partie, fixé plus fortement à la surface. Les résultats tendent à montrer que la présence de malonate ralentit considérablement l’atteinte d’un équilibre de sorption du cadmium sur la calcite.