Adsorption du séléniure sur la pyrite sous conditions redox
Le sélénium contribue à la radiotoxicité dans le stockage géologique des déchets nucléaires. L interaction du séléniure avec la pyrite dans l argilite constitue un mécanisme de rétention. Le but de ce travail est d étudier l interaction du séléniure sur la pyrite en milieu réducteur (sous Ar et Eh&l...
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Format : | Thèse ou mémoire |
Langue : | français |
Titre complet : | Adsorption du séléniure sur la pyrite sous conditions redox / Xiaolan Liu; sous la direction de Bernd Grambow et Massoud Fattahi |
Publié : |
[S.l.] :
[s.n.]
, 2008 |
Description matérielle : | 1 vol. (155 p.) |
Note de thèse : | Thèse doctorat : Radiochimie. Chimie des matériaux : Nantes : 2008 |
Sujets : |
Résumé : | Le sélénium contribue à la radiotoxicité dans le stockage géologique des déchets nucléaires. L interaction du séléniure avec la pyrite dans l argilite constitue un mécanisme de rétention. Le but de ce travail est d étudier l interaction du séléniure sur la pyrite en milieu réducteur (sous Ar et Eh<-200 mV/ENH) . Les expériences ont été effectuées en utilisant la méthode batch avec NaCl comme électrolyte sous potentiel imposé. Au bout de quelques minutes, 97% du séléniure ajoutés sont disparus. Les valeurs de Kd s élèvent entre 7 et 65 L/g, déduites d un isotherme d adsorption anionique. L adsorption s avère indépendante de pH. L analyse de la solution (ICP-MS, détection gamma) couplée à la caractérisation du solide (XRD, XPS, MET, EDX) ainsi que l étude in-situ par EXAFS ont mis en évidence une réaction redox superficielle: HSe- + OH- + 2e- -> Se0 + H2O et FeS2 + H2O-> FeS + HS- + OH- + 2e-. Ainsi confirme l importance du processus d adsorption couplé aux réactions redox pour la rétention des RN. Selenium contributes to radiotoxicty in nuclear waste storage in geological areas. The interaction between selenide and pyrite in argillite constitutes a retention mechanism. The aim of this work is to study the interaction between selenide and pyrite in reducing medium (anaerobic conditions Ar and Eh<-200 mV/S.H.E.). The sorption experiments were carried out in NaCl electrolyte solution and were amperometrically controlled. After only several minutes of reaction, at least 97% of Se(-II) initially present in solution was disappeared. The Kd values varying from 7 to 65 L/g with an isotherm characteristic of anionic adsorption. No pH dependence was observed on pH edges. Solution analyses (ICP-MS, gamma detection) combined with solid phase characterization (XRD, XPS, TEM, EDX) and in-situ study by EXAFS as well, show that the reaction mechanism is dominated by surface redox reactions: HSe- + OH- + 2e- Se0 + H2O and FeS2 + H2O FeS + HS- + OH- + 2e-. This result confirmed the key role that adsorption coupled to redox reaction plays on the retention. |
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Bibliographie : | Bibliographie p. 144-155 |