Valorisation du sulfate ferreux dans la synthèse de ferrates (VI) alcalins et leurs applications dans le traitement des eaux

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aLe but du travail exposé est de valoriser le sulfate ferreux heptahydraté, sous-produit des industries du titane et de l'acier, dans la synthèse de materiaux superoxydants : les ferrates. La première partie est donc consacrée à l'étude bibliographique détaillée des ferrates (IV), (V) et (VI) alcalins et alcalino-terreux. Dans la suite, la méthode de synthèse du sulfato-ferrate de potassium mise au point par N. neveux a été reprise afin d'améliorer certains paramètres comme le taux d'humidité au sein du mélange réactionnel ou le mode de séchage et de caractériser ce compose de façon plus fondamentale, notamment par microscopie électronique à transmission. D'autre part, l'étude du système Na-Fe-O a permis de mettre en évidence que le seul ferrate de sodium stable a 380°C est le ferrate (IV) Na4FeO4. Il s'agit d'un composé noir, très hygroscopique et qui se dismute en solution aqueuse pour donner du Fe(VI) et de l'hydroxyde ferrique. À temperature ambiante, l'étude de la réaction a l'état solide entre FeSO4, 7H2O - Ca(ClO)2 et NaOH montre qu'il est possible d'obtenir du Fe(VI) à condition d'utiliser des perles et de la poudre de NaOH (à la place de pastilles) et de supposer un rapport Na/Fe au moins égal a 4/1 dans la formulation chimique du ferrate sodé. Enfin, un certain nombre d'essais ont été réalisés sur des eaux de station d'épuration afin de comparer l'efficacité du chlorure ferrique et des différents ferrates. Les effets sur la turbidité, la demande chimique en oxygène et le caractère bactéricide ont été analysés.