Published July 16, 1981 | Version v1
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Test of removal of metallic cations in waters by using derived compounds of benzimidazole fixed on an inert resin

Description

Within the framework of studies of possible interferences between micro-pollutants of the environment, this research thesis more particularly addresses the study of molecules derived from benzimidazole able to precipitate mercury from residual waters rich in mercury, and also addresses the case of different metallic ions such as silver, cadmium, copper, lead and zinc. The objective is to develop a purification cartridge which fixes active molecules on an inert support, regenerative if possible, to capture these metals without releasing organic products at concentrations which might create new problems. After a bibliographical study on the various studied elements and compounds, the author reports an experimental study with a presentation of analytical methods, of the used and prepared compounds, of the formation of complexes of the different benzimidazole compounds and metals. This experimental study comprises tests of removal of metallic ions by various organic reactants, the study of the formation of complexing resins (fixation of active molecules on an inert mineral support and on an insoluble polymer like epoxy resins, polystyrene-based resins, vinyl and acrylic polymer resins).

Abstract (French)

Le but de notre etude etait l'elimination de certains ions metalliques susceptibles de developper une toxicite a partir d'eaux residuaires industrielles en renfermant des proportions notables. Nos essais ont montre qu'il ne semblait pas possible d'obtenir une epuration globale mais qu'une retention selective de certains ions comme le cuivre, l'argent ou le mercure etait realisable. Pour atteindre ce resultat nous avons etudie divers reactifs organiques capables de former avec ces metaux des derives stables et insolubles dans l'eau. Apres divers essais, nous avons retenu le thio-2 benzimidazole dont les derives mercuriel, argentique et cuprique se forment facilement et s'isolent completement grace a leur insolubilite dans l'eau. Le deuxieme temps de notre travail a consiste a fixer ce reactif sur un support inerte, organique ou mineral, lui-meme insoluble dans l'eau et non degrade dans les conditions de l'operation. Apres divers essais non satisfaisants d'impregnation du thio-2 benzimidazole sur des supports tels que le charbon animal ou au sein de reseaux de polymeres, nous sommes arrives a la conclusion que le reactif dev:S54ait etre integre reellement dans la structure de la resine polymere par des liaisons de covalence. Des resines a base de thio-2 benzimidazole ou de vinyl-3 thio-2 benzimidazole et de copolymeres acryliques ont ete preparees par irradiation aux rayons γ. L'etude preliminaire a montre que ces resines apres traitement par la soude diluee permettent une elimination importante du cuivre et de l'argent et plus faible du mercure. De plus, leur regeneration est possible par une solution acide qui redissout les ions metalliques obtenus ainsi sous un volume plus reduit permettant soit leur recuperation soit leur traitement definitif. Les operations ne s'accompagnent pas de perte de produit organique dans le milieu de traitement et des essais sommaires ont montre que ces resines ne developpent pas de toxicite pour le poisson. Un obstacle demeure a l'utilisation de ces resines en pratique de routine, c'est leur trop forte hydrophilie qui entraine, apres un certain temps de contact avec l'eau, une obturation des colonnes. Des recherches complementaires devront preciser la proportion des constituants et le degre de polymerisation permettant d'obtenir de bonnes proprietes mecaniques tout en conservant la capacite d'elimination des ions metalliques. (auteur)

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Original title (French)
Essai d'elimination de cations metalliques dans les eaux par utilisation de derives du benzimidazole fixes sur une resine inerte

Publishing Information

Imprint Pagination
206 p.
Report number
FRCEA-TH--13077

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Notes
98 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses