دراسة اتزان وحركية وثرموداينميكية لامتزاز عدد من المبيدات على سطح الفحم المنشط المحضر والتجاري
Equilibrium, Kinetics and Thermodynamic Study of the Adsorption of a Number of Pesticides on the Surface of Prepared and Commercial Activated Charcoal
- الباحث
- احمد محمود محمد الملا حسن
- المشرف
- عماد عبد الاله صالح الحيالي
- الجامعة
- جامعة الموصل
- الكلية / القسم
- كلية التربية للعلوم الصرفة / قسم الكيمياء
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- عربي
- الكلمات المفتاحية
- الامتزاز ; الفحم المنشط ; المبيدات ; الثرموداينميك
الملخص
تضمنت هذه الدراسة تحضير مادة مازة جديدة من مصادر نباتية( سيقان اشجار اليوكالبتوس اليابسة) وتم تشخيصها ومقارنتها مع الكاربون المنشط التجاري بواسطة تقنيات مختلفة مثل( (SEM , EDX , IR, XRD , BET وقد كانت الدالة الحامضية للفحم المحضر pH=9.5 ولقد بينت النتائج ان الكاربون المحضر له مواصفات متقاربة مع الكاربون التجاري. استعمل كل من الكاربون التجاري والكاربون المحضر لدراسة امتزاز عدد من المبيدات Vitavax) و Raxil و (Jentai Prid وتم دراسة الظروف المثلى للامتزاز مثل كمية المادة المازة في cre يتراوح(ع0.1-0.01) فكانت افضل كمية بالنسبة لمبيد،ره؟0.18(71]8) analy (0.01g)Raxil ولمبيد (0.03g)Jentai Prid كما تم دراسة تأثير التركيز وقد aay بان افضل تركيز (700ppm)Jentai Prid a) (SO0ppm)Raxilusd, (S75ppm)Vitavax and وكذلك تم دراسة تأثير الزمن فوجد ان لزمن الذي وصلت اليه عملية الامتزاز الى حالة الاتزان هو (70دقيقة)اما بالنسبة لدراسة تأثير درجة الحراة فقد تم اجراء الدراسة عند مدى من الدرجات الحرارية التي تراوحت بين بين (338-288K) وتم chal الدراسة Ags التأثيرات عند days الحرارة (298K) وكذلك تم دراسة تأثير الدالة الحامضيةفي مدى يتراوح بين )8-2 (pH= كما تم دراسة تأثير المذيب باستخدام الماء والايثانول وبينت النتائج ان كفاءة الامتزاز تقل باستخدام الايثانول . كما تضمنت الدراسة حساب ثابت الاتزان للامتزاز من خلال النسبة بين تركيز المادة الممتزة والتركيز المتبقي في المحلول عند درجات حرارية مختلفة والذي سهل حساب الدوال الثرموداينميكية للامتزاز عند الاتزان، حيث اظهرت النتائج ان (AH) ad لامتزاز المبيدات كانت جميعها Alls وهذا يدل على ان عملية الامتزاز باعثة للحرارة، أما قيم (AG?) التغير بالطاقة الحرة تحدث بشكل تلقائي (سالبة) كذلك اظهرت النتائج على أن قيم الانتروبي العشوائية (AS°) تكون سالبة، وقد شملت الدراسة La) على تطبيق اربعة نماذج ايزوثيرمات هم ( فرندلخ Freundlich ولانكماير Langmuir وتمكن Tempkin و Dubinin—Radushkevich te ((D-R), البيانات العملية لامتزاز المبيدات قيد الدراسة واعطت النتائج علاقات خطية ومعاملات ارتباط جيدة ما عدا أيزوثيرم(0-12) والذي اظهر انطباقا ضعيفاً عند تطبيقه على البيانات العملية في النظام المدروس وعدم الاعتماد على قيم ثوابته في تفسير مواصفات النظام قيد الدراسة، وكان افضل تطبيق هو تطبيق لانكماير اذ بينت الدراسة ان الامتزاز فيزيائي. وتضمن هذه الدراسة Leas! انجاز الدراسة الحركية وذلك من خلال تطبيق خمسة نماذج معادلات حركية وهي( الرتبة الاولى الكاذبة والرتبة الثانية الكاذبة ومعادلة الوفيج ومعادلة الانتشار الجزيئي الضمني ومعادلة بويد ). بينت النتائج عدم انطباق معادلة الرتبة الاولى الكاذبة على البيانات العملية للامتزاز مما يدل على عدم تطابق وتقارب قيم سعة الامتزاز العملية مع قيم سعة الامتزاز النظرية، وان هذه الدراسة تخضع لمعادلة الرتبة الثانية الكاذبة فقد اعطت علاقة خطية ممتازة Gills يشير على ذلك هو الحصول على معامل ارتباط عالٍ(0.9994 -0.9998 (R= في حين اعطت معادلة الوفيج علاقة خطية ضعيفة لا تصل الى مستوى تطبيق هذا النموذج الحركي على النظام قيد الدراسة. اما بالنسبة لمعادلة الانتشار الجزيئي الضمني ومعادلة بويد فان عدم اعطائها خطوطاً مستقيمة تمر بنقطة الاصل فهذا يعني بان ميكانيكية الانتشار الجزيئي داخل مسامات المادة المازة هي ليست الميكانيكية الوحيدة المهيمنة على عملية الامتزاز.
Abstract
A This study included the preparation of a new adsorbent material from plant sources (stems of dry Eucalyptus trees), and it was diagnosed and compared with commercial activated carbon using various techniques such as (SEM, EDX, IR, XRD, BET). The acidity function of the prepared charcoal was pH=9.5, and the results showed The prepared carbon has similar properties to the commercial carbon. Both commercial carbon and prepared carbon were used to study the adsorption of a number of pesticides (Vitavax, Raxil, and Jentai Prid). The optimal conditions for adsorption were studied, such as the amount of adsorbed material in the range (0.1-0.01g). The best quantity was for Vitavax (0.1g) and Raxil (0.01). g) and the pesticide Jentai Prid (0.03g). The effect of concentration was also studied and it was found that the best concentration was for the pesticide Vitavax (575ppm), the pesticide Raxil (500ppm) and the pesticide Jentai Prid (700ppm). The effect of time was also studied and it was found that the time during which the adsorption process reached equilibrium It is (70 minutes). As for studying the effect of temperature, the study was conducted at a range of temperatures that ranged between (338-288 K). The study was conducted for the rest of the effects at temperature (298 K), and the effect of the acid function was also studied in a range ranging between (pH = 8-2) The effect of the solvent was also studied using water and ethanol, and the results showed that the adsorption efficiency decreases using ethanol. The study also included calculating the equilibrium constant for adsorption through the ratio between the concentration of the adsorbent and the remaining concentration in the solution at different temperatures, which facilitated the calculation of the thermodynamic functions for adsorption at equilibrium. The results showed that the values of (∆H) for the adsorption of pesticides were all negative, and this indicates that the process Adsorption produces heat, while the values of (∆Go) the change in free energy occur automatically (negative). The results also showed that the random entropy values (∆So) are negative. The study also included the application of four isothermal models (Freundlich, Langmuir, and... Tempkin and Dubinin–Radushkevich (D-R), on experimental data for the adsorption of pesticides under study, and the results gave good linear relationships and correlation coefficients, except for the isotherm (D-R), which had a weak application when applied to practical data in the studied system and not relying on its constant values in interpreting the specifications. The system under study, and the best application was the Langmuir application, as the study showed that adsorption is physical B This study also includes the completion of the kinetic study by applying five models of kinetic equations which are (the first false rank, the second false rank, the Wafage equation, the tacit plotting equation and the Boyd equation). The results of the non-application of the false first rank equation showed the practical data of adsorption, as indicated by the inconsistency and convergence of the values of the practical adsorption capacity with the values of the theoretical adsorption, and that this study is subject to the false second rank equation, it gave an excellent linear relationship, which indicates that is obtaining a high correlation coefficient (R2 = 0.9998- 0.9994), while it gave The Wafage equation is a weak linear relationship that does not reach the level of application of this kinetic model to the system under study. As for the tacit molecular diffusion equation and Boyd's equation, not giving it straight lines that pass by the point of origin, this means that the mechanism of the molecular diffusion within the pores of the mezzan material is not the only mechanical dominant in the process of adsorption. --- page 131 [OCR+] --- Equilibrium kinetics and thermodynamic study of the adsorption of a number of pesticides on the surface of prepared and commercial activated charcoal A Thesis Submitted By Ahmed Mahmood Mohamed Almulahasan To The Council of College of Education for Pure Science University of Mosul in Partial Fulfillment of Requirements for The Degree of M.Sc. In Chemistry Supervised by Prof. Dr.Emad A.S.AL-Hyali (A. D.) (A. H.)1445 [OCR of page] Equilibrium kinetics and thermodynamic study of the adsorption of a number of pesticides on the surface of prepared and commercial activated charcoal A Thesis Submitted By Ahmed Mahmood Mohamed Almulahasan To The Council of College of Education for Pure Science University of Mosul in Partial Fulfillment of Requirements for The Degree of M.Sc. In Chemistry Supervised by Prof. Dr.Emad A.S.AL-Hyali (A. D.)2023 (A. H.)1445 --- page 132 [OCR+] --- University of Mosul College of Education for Pure Sciences Equilibrium kinetics and thermodynamic study of the adsorption of a number of pesticides on the surface of prepared and commercial activated charcoal Ahmed Mahmood Mohamed Almulahasan M.Sc.Thesis Chemistry Supervised by Prof. Dr.Emad A.S.AL-Hyali (A. D.) (A. H.)1445 [OCR of page] University of Mosul er) $3) | BB College of Education for Pure Sciences Equilibrium kinetics and thermodynamic study of the adsorption of a number of pesticides on the surface of prepared and commercial activated charcoal Ahmed Mahmood Mohamed Almulahasan M.Sc.Thesis Chemistry Supervised by Prof. Dr.Emad A.S.AL-Hyali (A. D.)2023 (A. H.)1445
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.