أزالة صبغات الازور بأستخدام صخور البورسلينات العراقية و شكلها المحور(متعدد البورسلينات – ميلامين – فورمالديهايد)

رسالة ماجستير

اسم الباحث : رسل عزيز جعفر الميالي

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2014

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

تتضمن الرسالة دراسة امتزاز صبغات الأزور على سطوح صخور البورسلينات العراقية و شكلها المحور.تمت معاملة صخور البورسلينات العراقية مع الميلامين لتحضير معقد بورسلينات – ميلامين ثم تمت عملية البلمرة للمعقد مع الفورمالديهايد لتحضير بوليمر بورسلينات – ميلامين – فورمالديهايد. تم تشخيص صخور البورسلينات العراقية و شكلها المحور بأستخدام تقنيات الأشعة ما تحت الحمراء(FTIR) ,حيود الأشعة السينية (XRD و تم تعيين المظهر الخارجي بأستخدام المجهر الألكتروني الماسح (SEM)). الهدف في هذه الدراسة هو البحث عن سطوح لها قابلية امتزاز عالية لأمتزاز صبغات الأزور وبذلك تكون مهمة للاستعمال في تنقية المياه الملوثة. أجريت التجارب للتحقق من إمكانية استخدام صخور البورسلينات العراقية و شكلها المحور لإزالة صبغات الأزور من محاليلها المائية. تم استخدام تقنية مطيافية الأشعة فوق البنفسجية لدراسة ايزوثيرمات الأمتزاز و العوامل المؤثرة عليها : زمن التماس, وزن السطح الماز, الدالة الحامضية ودرجة الحرارة. النتائج بينت ان الاتزان يحصل عند 60 دقيقة و0,05 غم من وزن السطح الماز ودالة حامضية 6,9 بالنسبة لصخور البورسلينات العراقية  بينما 30 دقيقة و 0,03 غم من وزن السطح الماز ودالة حامضية 5,5 بالنسبة للشكل المحور للبورسلينات. تمت دراسة ازالة صبغات الازوربأستخدام صخور البورسلينات العراقية و شكلها المحور كسطوح مازة بدرجات حرارية مختلفة (  318.15,308.15,298.15 و328.15) كلفن لتعيين ايزوثيرمات الأمتزاز و الدوال الثرموديناميكية.

تم تحليل نتائج ايزوثيرمات الأمتزاز بأستخدام ايزوثيرمات فريندلش و لانكماير. عامل الفصل المحسوب كانت قيمته اقل من واحد مما يدل على ان امتزاز صبغات الازور على كلا السطحين مفضل ديناميكيا. وتبين ان النتائج تنطبق مع ايزوثيرم فريندلش للامتزاز. وأشكال الايزوثيرمات للصبغات الثلاثة تأخذ شكل حرف Sطبقا لتصنيف جيلز. أيضا تم التحليل الثرموديناميكي لنظام الصبغات الثلاثة – السطح الماز و تم حساب قيم الثوابت الثرموديناميكية وهي التغير في طاقة جبس والتغير في الانثالبي والتغير في الانتروبي ومنه تبين إن عملية امتزاز صبغات الازور على سطوح البورسلينات العراقية و شكلها المحور هي عملية تلقائية ,باعثة للحرارة من قيم التغير في طاقة جبس الانثالبي السالبة . قيم التغير في الانتروبي مع درجة الحرارة يدل على زيادة اللانظام تحت تأثير الانتروبي. تمت المقارنة بين أفضلية استخدام كلا السطحين لأمتزاز صبغات الازور وقد وجد إن قابلية امتزاز صبغات الازور على الشكل المحور لصخور البورسلينات كانت أعلى من صخور البورسلينات العراقية

Removal of Azure Dyes Using Iraqi Porcelanite Rocks and Novel PMF Polymer

This Thesis is concerned with the study of adsorption of Azure A, B, and C dyes on Iraqi Porcelanite rocks and modified form of this rocks to introduce a new surface use as adsorbent for adsorption of Azure dyes. In this study Iraqi Porcelanite rocks was treated with melamine to prepare porcelanite  – melamine complex. The complex was then polymerized with formaldehyde to obtain porcelanite – melamine – formaldehyde  polymer (PMFP). Iraqi porcelanite rocks and novel PMF polymer  were characterized by FT-IR, XRD, and SEM techniques. The purpose of this study is searching for surfaces that are highly applicable of adsorption Azure dyes in order to be useful in the water pollution treatment. Experiment were carried out to investigate the possible use of the Iraqi porcelanite rocks and prepared polymer (PMFP)for the removal of Azure A, B, and C dyes from aqueous solutions. UV – Visible spectrophotometry technique has been applied to study the adsorption isotherm and the factors influencing on it, such as contact time, adsorbent dose, pH and temperature. The results showed that the equilibrium time reached within 60 min and (0.05g) of adsorbent dose at pH (6.9)of operation for Iraqi porcelanite rocks while 30 min and (0.03g) of adsorbent dose at pH (5.5) for PMFP. The removal of Azure A, B, and C  dyes using Iraqi porcelanite rocks and modified form has been studied at different temperatures (298.15, 308.15, 318.15, and 328.15)K to determine the adsorption isotherms and thermodynamic functions. The experimental isotherms data were analyzed using Freundlich and Langmuir isotherm models. The calculated dimensionless separation factor, RL < 1 indicated that the adsorption of the three dyes onto both adsorbents were favorable. The data was found that Freundlich isotherm model fits the data very well for all three dyes on both adsorbents. The shapes of the isotherms obtained from the experimental data were found to be comparable in all cases to the (S- curve) type according to Giles classification

    Thermodynamic analysis was carried out for all three dyes – adsorbent systems. According to the results the thermodynamic functions (ΔG, ΔH, and ΔS) were calculated. It was found that the adsorption processes of all three dyes on Iraqi porcelanite rocks or PMFP were spontaneous and exothermic in nature from the negative values of ΔG and ΔH. The positive values of entropy over the temperature range characterize an increase disorder of the system and the driving force for adsorption is an entropy effect. The performance of both adsorbents to adsorb Azure A, B, and C dyes was also compared. It was found that the adsorption capacity of PMFP was higher than Iraqi porcelanite rocks. From the work, it was clearly shown that modified form of Iraqi porcelanite rocks has good adsorption capacity on Azure A, B, and C dyes