Essai d’adsorption de bleu de méthylène : influence de paramètres du protocole expérimental sur la valeur au bleu en fonction de la minéralogie des argiles

Methylene blue adsorption method : influence of protocol parameters on the blue value as a function of clay mineralogy

Centre de Géosciences École nationale supérieure des mines de Paris Université Marne-la-Vallée, Bât IFI 5 bd Descartes Champs-sur-Marne 77454 Marne-la-Vallée cedex 2 saoussen.laribi@ensmp.fr roger.cojean@ensmp.fr martine.audiguier@ensmp.fr caroline.grambin-lapeyre@ensmp.fr zemenu.Geremew@ensmp.fr, France.

Résumé

L’influence du protocole expérimenta] relatif à la méthode d’adsorption de bleu de méthylène sur les valeurs de bleu mesurées a été étudiée sur deux formations argileuses de la région parisienne. Des comparaisons sont faites avec trois différents types d’argiles.

Les résultats de cette étude révèlent l’importance du protocole expérimental ainsi que la composition minéralogique du matériau :

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  la valeur au bleu des matériaux argileux augmente avec le temps de dispersion et se stabilise à partir de 24 h environ ;

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  le séchage par lyophilisation permet un meilleur accès aux surfaces développées par les minéraux argileux, par comparaison au séchage à l’étuve ;

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  les matériaux bruts ou purifiés suivant un protocole bien précis présentent qualitativement le même comportement : une augmentation de la valeur au bleu avec le temps de dispersion. Cependant, d’un point de vue quantitatif, les valeurs au bleu sont plus importantes pour les argiles purifiées que pour les argiles brutes, pour un même temps de dispersion ;

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  la mixité des feuillets des minéraux argileux interstratifiés influe sensiblement sur les résultats : en effet la présence de l’illite dans une argile interstratifiée illite/smectite retarde l’accessibilité aux feuillets gonflants de smectite pour un temps de dispersion Inférieur à 24 h.

Abstract

The influence of the experimental protocol parameters of the methylene blue method on the determination of the blue value was studied on two argillaceous formations from the Parisian Region. Comparisons are made with three distinct types of clays.

The results of this study reveal the importance of the protocol and the mineralogical composition of the material :

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  the methylene blue value of the argillaceous materials increases with the dispersion time and is stabilized in after about 24 h ;

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  drying by freeze-drying allows a better access to surfaces of clay minerals, by comparison with drying with the drying oven ;

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  the raw materials and the materials purified according to a precise protocol exhibit qualitatively the same behaviour, i. e., an increase in the methylene blue value with the dispersion time. However, for the same dispersion time methylene blue values are quantitativey higher for the purified clays than for the raw clays ;

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  the heterogeneity of the layers inside the mixed-layered clay minerals influences the results : the presence of illite component in a mixed-layered illite/smectite clay mineral delays the accessibility to the swelling layers of smectite for a time lower than 24 h.