University of Kerbala
اسم الباحث : علي عبد الرحيم كاظم محمد
اسم المشرف : أ. د . منير عبد العالي عباس الدعمي أ. صالح هادي كاظم الجنابي
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة
الاختصاص : علوم الكيمياء
سنة نشر البحث : 2022
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
تضمَّنت الدراسة في هذه الرسالة تحضير سطحين مازين يتكونان من اكاسيد الكوبلت والنحاس بهيئة تركيب سباينل ثنائي CuCo2O4 و محمل على أوكسيد المغنيسيوم CuCo2O4-MgO لأزالة صبغتي Celestine Blue B (CBB) و Basic Fuchsine (BF) بعملية الأمتزاز, حضر السطحين المازين المركبين نوع سباينل CuCo2O4 و CuCo2O4-MgO بطريقة الترسيب المشترك وثم شخصا باستعمال تقنيات جيدة هي الاشعة تحت الحمراء FT-IR)) اظهرت قمم امتصاص مطابقة لقمم اكاسيد الفلزات القياسية قيد الدراسة و حيود الأشعة السينية (XRD) التي اظهرت الشكل المكعب وهذا يشير إلى ان كلا العاملان المحفزان هما مركب نوع سباينل و الحجم البلوري اقل من (0.7) nm و بين مجهر القوى الذرية (AFM) متوسط الحجم الحبيبي للسطحين المازين (13-25) nm , اما المظهر الخارجي كان كرويا ذا حجم بين (25-76) nm عند تشخيصه باستعمال مجهر المسح الالكتروني (FESEM), كما أجريت دراسة الظروف الفضلى لعملية الأمتزاز تضمنت زمن الاتزان , وزن السطح الماز , الدالة الحامضية pH , تأثير الشدة الأيونية , تأثير درجة الحرارة , تركيز المادة الممتزة (الايزوثيرمات). إن عملية الأمتزاز و إزالة الصبغات كانت أفضل ما يمكن عندما كان زمن الاتزان لِصبغَةِ CBB لكلا السطحين عند زمن اتزان (10) min. , بينما صبغة BF كان زمن الاتزان لها (5) min. عند استعمال وزن من السطح الماز )g0.005( CuCo2O4 و CuCo2O4-MgO لكلا الصبغتين أما الدالة الحامضية pH الفضلى كانت لصبغة CBB عند pH=(4) بينما في صبغة BF كانت pH= (8) . بينما كانت للشدة الأيونية تأثير واضح على عملية الأمتزاز حيث تبين أن سعةَ الأمتزاز تناقصت مع زيادة تركيز الشدة الأيونية لكلا الصبغتين . كما بينت دراسة الايزوثيرمات لكلا الصبغتين بأن ايزوثيرم عملية الأمتزاز يأخذ شكل حرف S طبقا لتصنيف جيلز , وأظهرت بيانات الاتزان لصبغتي CBB و BF بأنها تتفق مع فرضية ايزوثيرم فرندلش و تمكن بشكل جيد على السطحين المازين CuCo2O4 وCuCo2O4-MgO و لاينطبق مع فرضية لانكماير , اما قيم الدوال الثرموديناميكية وهي ΔG وΔH وΔS من خلالها تبّين إنّ عملية الأمتزاز لصبغةCBB و على السطحين المازينCuCo2O4 و CuCo2O4-MgO هي عملية تلقائية و باعثة للحرارة Exothermic من خلال القيم السالبة لطاقة ∆G و الانثالبية ∆H ونقصان في العشوائية من خلال القيم السالبة للانتروبي ∆S, بينما عملية الأمتزاز لصبغةBF على السطحين المازين CuCo2O4 , وCuCo2O4-MgO هي عملية تلقائية من خلال القيم السالبة ∆G و القيمة الموجبة ∆H و الانتروبي ∆S حيث تشير إلى أن نوع الأمتزاز ماص للحرارة Endothermic و زيادة في اضطراب النظام بسبب فقدان الماء الذي يحيط بجزيئات صبغة BF عند امتزاز على كلا السطحين
Study of removing Celestine Blue and Basic Fuchsine dyes from their aqueous solutions using CuCo2O4 and CuCo2O4-MgO as an adsorbents surface
Abstract:
The study has included the removal of toxically dyes such as Celestine Blue B (CBB) and Basic Fuchsine (BF) dyes Via adsorbent surface of CuCo2O4 and CuCo2O4-MgO nanoparticles spinal composites type Prepared by co-precipitation method. Thereafter, the surface were characteried by infrared techniques (FT-IR), The X-ray diffraction (XRD). These techniques have shown cubic shape and this indicates that both adsobents surfaces are nanoparticales of spinal composites type and The crystal size is less than 0.7 nm. The results from SEM showed the morphological of these composites, which can were spherical in shape, while the average particle size adsorbent surface by was characterized atomic force microscopy (AFM) with an average size of 13-25 nm . After that was the study of the Optimising of the working conditions of the adsorption process was considered for CBB and BF dyes such as Equilibrium time, isotherms, adsorbent weight, pH function, ionic intensity effect, and temperature effect. The best efficiency was recorded at an equbillium time of 10 mins on both adsorbent surfaces for CBB while the equilibrium for BF dye was 5 minutes when addition 0.00g from the absorbent surface mass (CuCo2O4 and CuCo2O4-MgO) to both solution dyes at pH 4 for CBB dye and 8 for BF dye. The ionic strength on other hand effects on the adsorption process because the amount of adsorption decreases with the concentration of the ionic concentration of both dyes, while the isothermal study of both dyes that they take 4S- shape of according to Giles classification, and models of isotherme to CBB and BF they corresponding with each Freundlich and Tempkin models but not correspond with Langmuir model because the adsorbent Heterogeneous Catalysts . Thermodynamics functions were also studied and the values ΔG, ΔH, and ΔS of the adsorption process . Were negative (ΔG, ΔH, and ΔS) and spontaneous , exothermic for CBB dye and on the adsorbent surfaces was spontaneous and exothermic through negative values ΔG, ΔH, and ΔS , BF dye, on the other hand, was spotanous (-ΔG ) but endothermic via positive value of ΔH and ΔS .
