ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

امتزاز أزرق المتيلين من المحاليل المائية على الماغنتيت الطبيعي السوري

Adsorption of Blue Methylene from aqueous solutions on natural Syrian magnetite

2172   0   14   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
  مجال البحث كيمياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تمت في هذا العمل دراسة استخدام الماغنتيت الطبيعي في الرمال الشاطئية لمنطقة وادي قنديل في سوريا في عملية إزالة أزرق المتيلين من محاليله المائية . بينت قياسات الأشعة السينية XRD أن العينة من الرمل الشاطئي تحوي الماغنتيت المتبلور بشكل جيد بالإضافة إلى بعض المركبات الأخرى , و تم فصل الماغنتيت بالطريقة المغناطيسية و تبين أن نسبته في الرمال الشاطئية المدروسة تشكل حوالي %70 . استخدم الماغنتيت بعد فصله في عملية إزالة MB من محاليله المائية و ذلك عند تراكيز ابتدائية مختلفة لـ MB(5 , 10 , 20 , 40 ,60 mg/l ) و ذلك باستخدام جرعات مختلفة من الماغنتيت (0.2 , 0.5 , 1 g) عند قيم pH مختلفة و درجة حرارة 25°C, و تبين أن إمتزاز أزرق المتيلين يزداد بازدياد التركيز الابتدائي و يتناقص بازدياد قيمة pH الوسط, كما تبين أن نسبة إزالة MB تزداد بشكل واضح بازدياد كمية الماغنتيت المستخدم , و كانت نسبة الإزالة 47.8% , 84.9% , 88.7% و ذلك من أجل جرعة من الماغنتيت 0.2 , 0.5 ,1g على الترتيب عند تركيز معين لـ MB يساوي 5 mg/l بينما تتناقص كمية MB الممتزة بالنسبة لواحدة الكتلة من الماغنتيت و ذلك لعدم حصول إشباع للمراكز الامتزازية . تبين من خلال معالجة البيانات الامتزازية وفق نموذجي لانغموير و فرندلش أن عملية امتزاز MB تحدث على المراكز المتجانسة الطاقة وفق نموذج لانغموير و بشكل تنافسي على المراكز غير المتجانسة طاقياً وفق نموذج فرندلش.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة استخدام الماغنتيت الطبيعي الموجود في الرمال الشاطئية لمنطقة وادي قنديل في سوريا في عملية إزالة صبغة أزرق المتيلين (MB) من المحاليل المائية. أظهرت قياسات الأشعة السينية (XRD) أن العينة تحتوي على الماغنتيت المتبلور بشكل جيد بالإضافة إلى بعض المركبات الأخرى. تم فصل الماغنتيت باستخدام الطريقة المغناطيسية وتبين أن نسبته في الرمال الشاطئية تشكل حوالي 70%. استخدم الماغنتيت بعد فصله في عملية إزالة MB من محاليله المائية عند تراكيز ابتدائية مختلفة وجرعات مختلفة من الماغنتيت عند قيم مختلفة من pH ودرجة حرارة 25°C. أظهرت النتائج أن امتزاز أزرق المتيلين يزداد بزيادة التركيز الابتدائي ويتناقص بزيادة قيمة pH، كما تبين أن نسبة إزالة MB تزداد بزيادة كمية الماغنتيت المستخدم، حيث كانت نسبة الإزالة 88.7%، 84.9%، 47.8% عند استخدام جرعات من الماغنتيت 1g، 0.5g، 0.2g على الترتيب عند تركيز معين لـ MB يساوي 5mg/l. أظهرت معالجة البيانات الامتزازية وفق نموذجي لانغموير وفرندلش أن عملية امتزاز MB تحدث على المراكز المتجانسة الطاقة وفق نموذج لانغموير وعلى المراكز غير المتجانسة الطاقة وفق نموذج فرندلش. توصلت الدراسة إلى أن الماغنتيت الطبيعي يمكن أن يكون مادة فعالة في إزالة الصبغات من المحاليل المائية بتكلفة اقتصادية منخفضة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة في مجال معالجة المياه باستخدام مواد طبيعية متوفرة محلياً، مما يسهم في تقليل التكلفة الاقتصادية لهذه العمليات. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها في المستقبل. أولاً، الدراسة لم تتناول بشكل كاف تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل وجود ملوثات أخرى في الماء والتي قد تؤثر على كفاءة الامتزاز. ثانياً، لم يتم التطرق إلى إمكانية إعادة استخدام الماغنتيت بعد عملية الامتزاز، وهو جانب مهم لتقييم الجدوى الاقتصادية والبيئية لهذه الطريقة. أخيراً، يمكن توسيع الدراسة لتشمل تجارب ميدانية حقيقية بدلاً من الاعتماد فقط على التجارب المخبرية، مما يعطي نتائج أكثر واقعية وقابلة للتطبيق.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي النسبة المئوية للماغنتيت في الرمال الشاطئية لمنطقة وادي قنديل؟

    تشكل نسبة الماغنتيت في الرمال الشاطئية لمنطقة وادي قنديل حوالي 70%.

  2. كيف يؤثر تركيز أزرق المتيلين الابتدائي على عملية الامتزاز؟

    يزداد امتزاز أزرق المتيلين بزيادة التركيز الابتدائي لـ MB في المحلول.

  3. ما هو تأثير قيمة pH على عملية الامتزاز؟

    يتناقص امتزاز أزرق المتيلين بزيادة قيمة pH الوسط.

  4. ما هي النماذج التي استخدمت لمعالجة البيانات الامتزازية؟

    استخدمت نماذج لانغموير وفرندلش لمعالجة البيانات الامتزازية.


المراجع المستخدمة
KRYLOV O.V. Heterogeneous catalysis : textbook , Akademknig , 2004 , 679
MAURICIO MODREL ; FRANCISCO MARTINES ; EDGAR MOSQUERA . Synthesis and characterization of magnetite nanoparticles from meniral magnetite . J . of magnetism and magnetic material , 2013 , 343 , pp. 76-81
EUN-HEELEE ; CHANG-YEOUL ; YONG-HO CHOA . Magnetite nanoparticles dispersed with in nanoporous aerogels for hyperthermia application . J. of current Appl phys . 2012,12,547-552
قيم البحث

اقرأ أيضاً

استخدم في هذا البحث الخام الزيوليتي الطبيعي السوري من منطقة أم أذن كمادة مازة لأيونات النيكل (II) من المحاليل المائية. درست عملية إزالة أيونات النيكل (II) عند شروط مختلفة و تبين أن عملية الإزالة تزداد بازدياد التركيز الابتدائي لأيونات النيكل (II) و د رجة الحرارة و قيمة PH الوسط . جميع التجارب أجريت عند زمن تماس يساوي 6 ساعات. تزداد قيمة الامتزاز من 16.36mg Ni/g من أجل التركيز الابتدائي 100mgNi/L لأيونات النيكل (II) إلى 71.33mgNi/g من أجل 1000mgNi/L =C0 . تبين أن النتائج التجريبية لعملية الامتزاز تتوافق مع منحني امتزاز لانغموير متساوي الدرجة. و بلغت السعة العظمى للامتزاز qmax=142.85mgNi/g. تتغير كمية الامتزاز عند الدرجة 298K من 16.36mgNi/g من أجل C0=100mgNi/l إلى 47.93mgNi/g من أجل C0=400mgNi/l , ثم تتغير هذه القيمة بشكل طفيف عند الدرجة 333K لتصبح 16.65mg Ni/g من أجل C0=100mgNi/g و 51mgNi/g من أجل C0=400mgNi/L . تزداد كمية امتزاز أيونات النيكل (II) بازدياد قيمة PH حتى حوالي القيمة 5 ثم تبقى ثابتة حتى حوالي القيمة 6 . و بعد هذه القيمة تحدث عملية ترسيب (Ni(II على شكل هيدروكسيد.
اِِستخدم في هذا العمل عينات من الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية لدراسة امتزاز الفينول من المحاليل المائية, استخدمت الطريقة الساكنة لدراسة عملية الامتزاز . تبين أن عملية الامتزاز تكون سريعة في البداية لتصل إلى حالة توازن بعد زمن 120min. أجريت عملية الامتزاز في مجال واسع لقيم pH المحلول(3-10) و لوحظ أن امتزاز الفينول يزداد بازدياد قيمة PH حتى القيمة (6-7) ثم بعد ذلك تتناقص عملية الامتزاز في كامل المجال القلوي .تتأثر عملية الامتزاز ِبشكل واضح بتغير درجة الحرارة و اتضح أنه بازدياد درجة الحرارة تتناقص عملية الامتزاز, و تكون قيمة الامتزاز أعلى ما يمكن عند الدرجةC0 25 لتصل إلى حوالي 8 mg/g و ذلك من أجل التركيز الابتدائي للفينول 60mg/l.عند استخدام كميات مختلفة من الزيوليت تبين أنه بازدياد الكمية تزداد قيمة الامتزاز لتصل إلى قيمة ثابتة تقريبا" و ذلك عند استخدام كمية 0.3 g من الزيوليت. تخضع عملية الامتزاز وفق الشروط المطبقة إلى نموذج لانغموير في الامتزاز حيث تتشكل طبقة امتزازية أحادية الجزيئة على السطح الماز .
تم في هذا البحث دراسة إمكانية استخدام الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية في عملية إزالة أيونات الزنك من المحاليل المائية. استخدمت في هذا البحث عينتان: زيوليت خام طبيعي Z و زيوليت طبيعي بعد تعديله بكلوريد الصوديوم Z-Na . حددت نسبة إزالة Zn2+ بتابعية الزمن عند قيم مختلفة للتركيز الابتدائي لأيونات الزنك في المحلول المائي 50,100,200,300,400mg/L كما تم تعيين زمن التوازن و بلغ حوالي. 360min كما درس تأثير درجة الحرارة على عملية الإزالة، و تبين أن العملية ماصة للحرارة إذ تزداد نسبة الإزالة بازدياد درجة الحرارة. تبين أن ازدياد قيمة PH الوسط تؤدي إلى ازدياد طفيف في قيمة الإزالة حتى قيمة PH~7 و من ثم ازدياداً حاداً نتيجة ترسب هيدروكسيد الزنك. تمت معالجة البيانات التجريبية باستخدام علاقة لانغموير و تبين أن السعة التبادلية العظمى للعينة Z تبلغ 21.7mg/g بينما للعينة Z-Na تبلغ 28.5mg/g و أن هناك توافقاً جيداً مع الخطية وفق علاقة لانغموير. تبدي العينة Z-Na كفاءة عالية في إزالة أيونات الزنك من المحاليل المائية و بالتالي إمكانية استخدامها في عمليات التبادل الأيوني لهذه الأيونات و لأيونات العناصر الثقيلة الأخرى.
درست إمكانية إزالة الرصاص باستخدام الزيوليت الطبيعي في منظومة ذات طورين: سائل (مياه ملوثة بالرصاص) – صلب ( زيوليت طبيعي ), و ذلك بتابعية العوامل التالية: زمن خلط الطورين, الحجم الحبيبي للطور الصلب, تغير قيم درجة الحموضة pH, تركيز عنصر الكالسيوم كعنصر منافس للمواقع المتاحة للارتباط على الطور الصلب, النسبة V/m كنسبة تمثل حجم الطور المائي على كتلة الطور الصلب و تركيز عنصر الرصاص. بالمقابل, درست إمكانية استخدام الزيوليت الطبيعي كقالب لتوضيب مواد خطرة كالرصاص و ذلك بتغيير نوعية المياه و درجة الحموضة و درجة الحرارة. تظهر نتائج هذا البحث, أنه, و ضمن الشروط التجريبية التالية: زمن خلط يساوي أربع ساعات, خليط من الحجوم الحبيبية, درجة pH اقل من 8, نسبة V/m تساوي 100, تركيز الكالسيوم كعنصر منافس يساوي 20 ppm و تركيز عنصر الرصاص كعنصر ملوث 1000 ppm, فإن نسبة إزالة الرصاص تتراوح بين 60% و 99%. من جهة ثانية, تبين نتائج هذا البحث, أن تغير نوعية المياه لا يمارس أي تأثير على مقدرة احتفاظ الزيوليت الطبيعي بالرصاص كنفاية خطرة, في حين تلعب درجة الحموضة تأثيرات طفيفة على هذه المقدرة و كذلك فإن درجات الحرارة المرتفعة تؤثر على قدرة احتفاظ القالب بالرصاص.
يهدف البحث لدراسة كفاءة امتزاز شوارد النحاس من محاليلها المائية على سطح متعدد حمض السيليكون باعتباره من أهم مكونات القشرة الأرضية و المواد الرسوبية و المواد العالقة بمياه الأنهار, لمعرفة مدى فعالية هذه الطريقة كطريقة من طرق المعالجة الطبيعية. تم د راسة امتزاز شوارد النحاس من محاليلها المائية على سطح متعدد حمض السيليكونفي عدة مجموعات , في المجموعات الثلاثة الأولى تم تثبيت كمية الجسم الماز و أضيفت تراكيز متغيرة من الشوارد الممتزة و بعد الامتزاز تم تحديد تركيز شوارد النحاس المتبقية في المحلول و بالتالي حساب كمية الشوارد الممتزة على سطح الجسم الماز.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا