اسم الباحث : علي حسين جفات
اسم المشرف : أ.د. منیر عبد العالي عباس الدعمي
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة
الاختصاص : علوم الكيمياء
سنة نشر البحث : 2022
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
تضمنت هذه الرسالة دراسة أمتزاز صبغتي Safranin و Methyl Redعلى سطح صخورالبورسيلينات العراقية وشكلها المحور.تم معاملة صخورالبورسيلينات العراقية مع الميلامين لتحضيرمعقد البورسيلينات–ميلامين ثم تمت عملية البلمرة للمعقد مع الفورمالديهايد لتحضيربوليمرالبورسيلينات–ميلامين–فورمالديهايدPMFP)).تم تشخيص صخور البورسيلينات العراقية و شكلها المحور باستخدام تقنيات الأشعة تحت الحمراء FT-IR)), حيود الاشعة السينية XRDوتم تعين المظهر الخارجي باستخدام مجهر المسح الالكتروني (SEM), بالاضافة إلى التشخيص بمجهر القوى الذرية (AFM) للسطح . أجريت سلسلة من التجارب وتم دراسة متغيرات تجريبية عدة تضمنت :- زمن الاتزان , وزن السطح الماز ,الدالة الحامضية pH,تأثير الشدة الأيونية ,تأثير درجة الحرارة (الايزوثيرمات). أظهرت النتائج أن الاتزان يحصل لصبغةMethyl Red عند زمن اتزان 20 minووزن السطح الماز 0.02 g وعند دالة حامضية pH=4.4بالنسبة لصخورالبورسيلينات العراقية, بينما كان زمن الاتزان10 min ووزن السطح الماز0.01 g وعند pH=4.4بالنسبة للشكل المحور لصخور البورسيلينات العراقية.أما بالنسبة لصبغة Safranin أظهرت النتائج أن الاتزان يحصل عند زمن 20 minو وزن السطح الماز 0.02 g ودالة حامضية pH=8 بالنسبة لصخور البورسيلينات العراقية, بينما كان زمن الاتزان 10min ووزن السطح الماز 0.01 g عند pH=8 بالنسبة للشكل المحور لصخور البورسيلينات العراقية.أما الشدة الايونية إذ تشير نتائج دراسة تأثير الشدة الأيونية على امتزاز صبغتي Safraninو Methyl Redعلى صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور الى نقصان سعة الامتزاز مع زيادة الشدة الايونية, وايضا اشارت نتائج الدراسة إلى اختلاف تأثير الأملاح المستخدمة المختلفة في الشحنة و الحجم على الصبغتين إذ نلاحظ أنه كلما يكون الايون أكبر شحنة وأكبر حجم يتداخل أكثر في الامتزاز مع صبغة Methyl Red بحسب الترتيب الآتي
Ca+2> Mg+2 > K+1 > Na+1
حيث تكون النسبة المئوية لازالة صبغة Methyl Redمع ملح كلوريد الصوديوم أعلى من النسبة المئوية مع ملح كلوريد الكالسيوم , بينما يكون تأثير هذه الأملاح مع صبغة Safraninعلى العكس تماما من صبغة Methyl Red ويكون ترتيب تأثير الايونات على النحو الآتي:
Na+1 >K+1 >Mg+2 >Ca+2
ويكون تاثيرتركيز هذه الأملاح على صبغتي SafraninوMethyl Red حيث كلما كانت زيادة في تركيز الملح يقابلها نقصان في النسبة المئوية للإزالة.
تم حساب قيم الدوال الثرموديناميكية وهي ΔG ,ΔH ,ΔS)) من خلالها تبين انَّ عملية الامتزاز لصبغتي Methyl Red ,Safranin على سطح صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور هي عملية تلقائية ,باعثة للحرارة ونقصان في العشوائية من خلال القيم السالبة لطاقة كبس والقيم السالبة للتغير في الانثالبي والانتروبي . تمت دراسة أزالة صبغتيMethyl Red Safranin, على سطح صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور كسطوح مازة بدرجات حرارية مختلفة (298-338K) لتعيين ايزوثيرمات الامتزاز والدوال الثرموديناميكية .
تم استعمال فرضيات ايزوثيرمات لانكماير ,فرندلش وتمكن من أجل وصف الايزوثيرمات التجريبية وثوابت الايزوثيرمات ,أظهرت بيانات الاتزان لصبغتي Safranin و Methyl Red بأنها تتفق بشكل جيد مع فرضية ايزوثيرم فرندلش ولانكماير أكثر من تمكن على سطح صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور . وشكل الايزوثيرم لكلا الصبغتين يأخذ شكل حرف S4 طبقا لتصنيف جيلز . تم مقارنة بين استخدام كلا السطحين لأمتزاز صبغتي Safraninو MethylRed وقد وجد أن أمتزاز صبغتيSafranin وMethyl Red على السطح المحور لصخور البورسيلينات العراقية كانت أفضل من أستخدام سطح صخور البورسيلينات العراقية العادية .
Study Removal Methyl Red and Safranin dye from aqueous solution by adsorption on Iraqi Porcelanite Rocks and Modified Form
Abstract:-
This thesis included a study of the adsorption of Safranin and Methyl Red dyes on the surface of Iraqi porcelain rock powder and its axis shape. Iraqi porcelanite rock powder was treated with melamine to prepare the porcelain-melamine complex, then the polymerization process of the complex with formaldehyde was carried out to prepare the Iraqi porcelain-melamine-formaldehyde-formaldehyde polymer. The axis was formed using infrared techniques (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), and the external appearance was determined using scanning electron microscopy (SEM), in addition to the diagnosis by atomic force microscopy (AFM) of the surface. A series of experiments were conducted and several experimental variables were studied, including: equilibrium time, adsorbing surface weight, PH, the effect of ionic intensity, and the effect of temperature (isotherms). The results showed that equilibrium was obtained for Methyl Red dye at an equilibrium time of 20 min. The adsorbing surface weight was 0.0200 g and the acid function PH = 4.4 for Iraqi porcelain rocks, while the equilibrium time was 10 min and the adsorbing surface weight was 0.0100g at PH = 4.4 for the axial shape of Iraqi porcelain rocks. As for Safranin dye, the results showed that equilibrium occurs at a time of 20 minutes. The weight of the adsorbing surface was 0.0200 g and the acid function PH=8 for Iraqi porcelain rocks,while the equilibrium time was 10 min, and the adsorbing surface weight was 0.0100g at PH = 8 for the axial shape of Iraqi porcelain rocks. As for the ionic strength, the results of the study of the effect of ionic strength on the adsorption of Safranin and Methyl Red dyes on Iraqi and modified porcelain rocks indicate a decrease in the adsorption capacity with an increase in ionic strength. The greater the charge and the larger the volume interferes more in the adsorption with Methyl Red dye in the following order:
Ca+2 > Mg+2 > K+1 > Na+1
Where the percentage of removal of Methyl Red dye with sodium chloride salt is higher than the percentage with calcium chloride salt, while the effect of these salts with Safranin dye is completely opposite to that of Methyl Red dye, and the order of effect of ions is as follows:
Na+1 >K+1 >Mg+2 >Ca+2 The effect of the concentration of these salts on the dyes Safranin and Methyl Red, whereby the increase in the salt concentration corresponds to a decrease in the percentage of removal.
The values of thermodynamic functions (ΔG, ΔH, ΔS) were calculated it was found that the adsorption process of Methyl Red and Safranin dyes on the surface of Iraqi porcelain rock powder and its axis shape is spontaneous, emitting heat and a decrease in randomness through negative values of compression energy and negative values of change In enthalpy and entropy. The removal of two dyes, Methyl Red, Safranin, on the surface of Iraqi porcelain rocks powder, and their axis shape as adsorbent surfaces at different temperatures (298-338k) was studied to determine the adsorption isotherms and thermodynamic functions.
The models of Langmuir and Freundlich isotherms were used and were to describe the empirical isotherms and the isotherms constants. The equilibrium data of the two dyes Methyl Red and Safranin showed that they agree with the hypothesis of Freundlich and Langmuir isotherms well on the surface of Iraqi porcelain rock powder and its axis shape. The isotherm form of a dye takes the shape of the letter S, according to Giles’ classification. A comparison was made between the use of both surfaces for the adsorption of Safranin and Methyl Red dyes, and it was found that the adsorption of Safranin and Methyl Red dyes on the Modified surface of Iraqi porcelain (PMFP) rocks was better than using the surface of pure Iraqi porcelain rocks.