تحضير بعض البوليمرات شبكية التداخل ودراسة خواصها في ازالة الأيونات الثقيلة من الماء

2022-04-13

رسالة ماجستير

اسم الباحث : إسراء قحطان عبد الأمير عمران

اسم المشرف : أ . م . د . ساجد حسن كزار و أ . د . صلاح شاكر هاشم

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

المشاهدات: 50

الخلاصة

 تضمنت هذه الدراسة تحضير نوعين من البوليمرات شبكية التداخل من نوع Semi –IPNs حيث تم استخدام مخلفات قناني مياه الشرب و إجراء التحلل الكلايكولي لها واستخدامها كماده اساسية في تحضير Semi –IPNs , كذلك تم تحضير بوليمرات صناعية وهي شبكة الريسول ( راتنج الفينول فورمالدهايد ) و راتنج الايبوكسي مع المصلب الاميني لهُ , ثم تم اسناد ناتج التحلل الكلايكولي لمخلفات قناني المياه إلى كلٍ من الشبكتين البوليمرية المتمثلة بالريسول والايبوكسي لتحضير البوليمرات الشبكية التداخل (Semi –IPNs ) وهي : • (ناتج التحلل الكلايكولي بولي اثلين ترفثاليت المسند إلى شبكة الأيبوكسي ) Semi –IPNs-1 . • (ناتج التحلل الكلايكولي بولي اثلين ترفثاليت المسند إلى شبكة الريسول ) Semi –IPNs-2 . تم تشخيص البوليمرات المُحضرة بتقنية ( IR ) مطيافية الأشعة تحت الحمراء , وكذلك جرى تحليلها حرارياً بأستخدام تقنيتين وهما تقنية المسح المسعري التفاضلي ( DSC ) وتقنية التحليل الحراري الوزني ( TGA ) . تمت دراسة وتقييم الكفاءة التحليلية للبوليمرات الشبكية المُحضرة (Semi –IPNs ) بأستخدام طريقة الوجبة حيث دُرس تأثير الزمن والدالة الحامضية كلاً على حدا على سعة تحميل الأيونات مع تثبيت بقية العوامل الأخرى المؤثرة على سعة التحميل وتم الحصول على النتائج التالية : 1. دراسة الكَفاءة التحليلية للبوليمر الشبكي التداخل (Semi –IPNs-1) , وكانت نتائج سعة تحميلهُ للأيونات المَدروسة عند الدوال الحامضية المختلفة كالآتي : pH =2 : Pb+2 > Co+2 > Cd+2 > Ni+2 mg/gm resin pH =4 : Pb+2 > Cd+2 > Co+2 > Ni+2 mg/gm resin pH =6 : Pb+2 > Cd+2 > Co+2 > Ni+2 mg/gm resin pH =8 : Pb+2 > Cd+2 > Co+2 > Ni+2 mg/gm resin 2. دراسة الكَفاءة التحليلية للبوليمر الشبكي التداخل ( Semi –IPNs-2 ) , وكانت نتائج سعة تحميلهُ للأيونات المَدروسة عند الدوال الحامضية المختلفة كالآتي : Co+2 > Cd+2 > Pb +2 > Ni+2 mg/gm resin : pH = 2 Pb+2 > Cd+2 > Ni +2 > Co+2 mg/gm resin : pH = 4 Pb+2 > Cd+2 > Ni +2 > Co+2 mg/gm resin : pH =6 Pb+2 > Ni+2 > Cd +2 > Co+2 mg/gm resin : pH = 8 كذلك تم اختيار أفضل دالة حامضية التي تحوي على أفضل سعة تحميل وكذلك اختيار أفضل زمن وتم اختيار تراكيز مختلفة للأيونات تمثلت بـ ( 5,10,15,20,25,30 ) ppm لتطبيق معادلتي الأمتزاز لانكماير وفريندليش وكانت معادلة فريندليش هي الأقرب تحقيقاً لعملية الأمتزاز للأيونات المدروسة ولكلا الشبكتين البوليمريتين (Semi –IPNs-1 , Semi –IPNs-2 ) من معادلة لانكماير. ومن خلال النتائج يتبين أنَّ سعة التحميل للأيونات المدروسة تزداد مع إزدياد كلاً من :  الدالة الحامضية pH للمحاليل المائية للأيونات الانتقالية .  زمن المعاملة . لقد اظهرت النتائج إنَّ Semi –IPNs التي تم تحضيرها ذات كفاءة عالية في إزالة الأيونات السامة من محاليلها المائية وهذا الأمر يجعلها ذات أهمية كبيرة في المجالات الصناعية والبيئية كذلك تم تخليص البيئة من مخلفات قناني مياه الشرب وإجراء عملية إعادة تدوير لها وبذلك تعتبر هذه البوليمرات مركبات صناعية واقتصادية وذات أهمية في تنقية البيئة سواء كانت البيئة مائية او بيئة اليابسة .”

Preparation of Interpenetrating polymer networks IPNS and study its properties to remove some heavy ions from water

Abstract

In this Study, Two types of polymer networks (Semi –IPNs ) were prepared , From the glycolysis product of the polyethylene terephthalate waste and their use in the preparation of Semi-IPNs , As the following :  Semi–IPNs-1 the glycolysis product of the polyethylene terephthalate waste with epoxy resin and amine hardner .  Semi–IPNs-2 (the glycolysis product of the polyethylene terephthalate waste with resole resin . Semi –IPNs Networks were characterized using infrared spectroscopy ( IR (to determine the functional groups . The thermal stability of the polymer Matrixes were evaluated using Differential Scanning Calorimetry) DSC ( and the thermogravimetric analysis ( TGA ) . The efficiency of the IPNS was tested to remove some heavy ions from water such as ( Cd+2 , Pb +2 , Ni+2 , Co+2 ) In different acidic media and at different time periods using flameless atomic absorption technique that the total loading capacity and efficiency of the ions at the following sequence: 1. Study of the analytical efficiency of the polymer (Semi –IPNs -1 ) and the result of the loading capacity of the studied ions at different pH functions were as follows: pH =2 : Pb+2 > Co+2 > Cd+2 > Ni+2 mg/gm resin pH =4 : Pb+2 > Cd+2 > Co+2 > Ni+2 mg/gm resin pH =6 : Pb+2 > Cd+2 > Co+2 > Ni+2 mg/gm resin pH =8 : Pb+2 > Cd+2 > Co+2 > Ni+2 mg/gm resin 2. Study of the analytical efficiency of the polymer (Semi –IPNs -2 ) and the result of the loading capacity of the studied ions at different pH functions were as follows: Co+2 > Cd+2 > Pb +2 > Ni+2 mg/gm resin : pH = 2 Pb+2 > Cd+2 > Ni +2 > Co+2 mg/gm resin : pH = 4 Pb+2 > Cd+2 > Ni +2 > Co+2 mg/gm resin : pH =6 Pb+2 > Ni+2 > Cd +2 > Co+2 mg/gm resin : pH = 8 The adsorption Isotherms of ions on the polymer network ( Semi –IPNs-1 , Semi –IPNs-2 ) were studied using the Frendlich and Longmuir isotherms, under best condition pH=8 and time =6 hrs The results showed that the adsorption process follows the Frendlich metal ions showed adsorption kinetics follow in the frendlich model and predicts the multilayer adsorption on heterogeneous surfaces with a non-uniform distribution of the adsorption heat over the surfaces , From the results, it is clear that the loading capacity of the studied ions increases with each of:  pH , For aqueous solutions of transition ions .  time . It is clear from the results that the semi-IPNs was contains the high efficient to remove the toxic ions from their aqueous solutions , And that’s makes it of great importance in the industrial and environmental fields , and recycling of waste drinking water bottles .