تحضير مادة مازة كاربونية ومتراكب كاربوني من المخلفات الصناعية الصلبة واستخدامها في تنقية وقود النقل والماء من الملوثات العضوية: دراسة ايزوثرمات وحركيات وثرموداينميك الامتزاز

الباحث

هاجر نظام سعيد الطويل

المشرف

عبدالرحمن باسل فاضل - عمر عادل شريف

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية العلوم / قسم الكيمياء

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

عربي

الكلمات المفتاحية

الكاربون المنشط ; المخلفات الصناعية ; تنقية الوقود ; ايزوثرمات الامتزاز

في هذه الدراسة تم تحضير نوعين من الكاريون المنشط (AC) من خليط متساوي من نوي (DS) pall ومخلفات البولي اثيلين تيرفثاليت (PET) تم تحضير النوع الأول من الكاريون المنشط عبر مسار التنشيط Sey! باستخدام عامل التنشيط كلوريد الخارصين (ZnCly) وذلك من خلال ودراسة تأثير عوامل التنشيط مثل كمية عامل التنشيط ¢ درجة حرارة التنشيط (800-400 م') وفترة التنشيط (30- 0 دقيقة) على حصيلة الكاريون المنشط ومساحته السطحية. وحددت افضل عينة من الكاريون المنشط ومن ثم شخصت خصائصه الفيزيائية والكيمائية والمورفولوجية باستخدام تقنيات وطرق مختلفة مثل EDX, FESEM المساحة السطحية BET وتوزيع حجم المسام PHpzc, XRD, FTIR, والمجاميع الحامضية Anse lilly تم تطبيق الكاريون المنشط في امتزاز مركب ثنائي (DBT) cadssig is من الوقود النموذجي وصبغة الايروكروم بلاك تي(15871) من cle ملوث بهذه الصبغة. وحققت افضل نسبة ازالة لمركب الكبريت من الوقود )95.07%( باستخدام 25 مل من النموذج (200 جزءِ من المليون مركب الكبريت في مذيب الهكسان) وباستخدام 0.3 غم من الكاريون المنشط في 35 م ولمدة 80 دقيقة. كما اظهر الكاريون المنشط المحضر نسبة ازالة فائقة للصبغة باستخدام 50 مل من محلول الصبغة بتركيز )200 cj في المليون) عند 40 ° لمدة 80 دقيقة باستخدام 0.3 غم من الكاريون المنشط. اما النوع الثاني من الكاريون المنشط فكان من النوع النانو مغناطيسي (NMAC) ولقد تم تحضيره من خلال معالجة المزيج المذكور بنسب مختلفة من عاملي التنشيط (كلويد الحديديك -كلوريد الخارصين) يليها التنشيط عند درجات حرارة مختلفة (800-500 م”) لفترات زمنية متعددة(150-30 دقيقة). تم تشخيص افضل NMAC بنفس التقنيات المستخدمة في تشخيص النوع الأول من الكاريون المنشط بالإضافة الى فحص TEM تم استخدام NMAC المحضر في ازالة مركب DBT من الوقود النموذجي الى جانب ازالة ايون الكروم السداسي من محلوله المائي. افضل ازالة لمركب الكبريت من الوقود بلغت (95.93 7) باستخدام 25 مل من النموذج (200 جزء من المليون مركب الكبريت في مذيب الهكسان) عند 30م؟ ولمدة 30 dads وباستخدام 0.3 غم من NMAC أعلى ازالة للكروم من محلوله المائيباستخدام NMAC بلغ ت(799.59) باستخدام 50 مل من محلول الكروم السداسي عند30م؟ ولمدة 120 دقيقة وباستخدام 0.15 غم من NMAC الدراسة أظهرت ان نتائج الامتزاز للملوثات المذكورة على سطوح نماذج الكاريون المنشط المحضرة كانت متوافقة بشكل أفضل مع ايزوثرم لانكماير للامتزاز مقارنة بالموديلات الأخرى. علاوة على ذلك، فأن افضل وصف ننتائج الامتزاز للملوثات المذكورة كان متوافق بشكل أفضل مع نموذج الرتبة الثانية الكاذبة للحركيات مقارنة بالموديلات الأخرى. واشارت التجارب ان قابلية اعادة استرجاع نماذج الكاريون المنشط المحضرة يمكن استخدامها بكفاءة في تنقية وقود النقل من مركبات الكبريت الى جانب ازالة الملوثات العضوية والغير عضوية من اطوارها المائية. في الختام اظهر المزيج المذكر من النفايات الصلبة المستخدمة في هذه الدراسة إمكانية استخدامه كمادة واعدة في تحضير نماذج مختلفة من الكاريون المنشط بمساحة سطحية أعلى مع قدرة وسعة امتزاز عالية.

In this study, two types of activated carbon (AC) were developed from an equal mixture of date seeds (DS) and polyethene terephthalate (PET) waste. The first AC was synthesized via the optimized ZnCl2-activation route. The effect of the activation parameters, namely amount of the activator (1:3 ZnCl2:feed, activation temperature (400 – 800 °C), and period of activation (30-120 ) on the AC yield and surface area, was inspected. The best sample of the AC was identified for its texture, physical, chemical, and morphological features using different techniques and methods, like FESEM, EDX, BET surface area, pore volume distribution, XRD, FTIR, pHPZC, and acidic and basic groups. This AC was tested in the adsorptive elimination (AE) of dibenzothiophene (DBT) from model fuel and Erichrome Black T (EBT) dye from wastewater. The best AE% of DBT from fuel (95.07%) was achieved using 25 ml of the model (200 ppm DBT/n-hexane) using 0.30 g of the AC at 35 °C for 80 min. The AC exhibited the superlative AE% of EBT (99.44 %) dye from wastewater using 50 ml of the dye solution (200 ppm) at 40 °C for 80 min using 0.30 g of the AC. The second AC was nano-magnetic (NMAC), and it was prepared through treating the said blend with different ratios of the activator (ZnCl2:FeCl3) followed by activation at different temperatures (500 – 800 °C) for multiple durations (30-150 min). The typical NMAC was also identified by the same techniques used in characterizing the first AC in addition to TEM. This NMAC was employed in the AE of DBT from model gasoline besides eliminating Cr (VI) from its aqueous phase. The best AE% of DBT from the fuel amounted to 95.93 % using 25 ml of the model (200 ppm DBT/n-hexane) at 30 °C for 30 min using 0.30 g of the NMAC. Eliminating Cr (VI) from its aqueous solution exhibited its best removal (99.59 %) using 50 mL of the Cr (VI) solution at 30 °C for 120 min using 0.15 g of the NMAC. The adsorption data of the said pollutants over the as-prepared AC samples followed the Langmuir adsorption isotherms rather than other isotherms. Besides, the adsorption outcomes of the as-mentioned pollutants were best described by the psedue-2nd-order model of kinetics rather than the other models. The reusability testes of the prepared samples of AC indicated that the AC samples prepared here could be utilized efficiently in the purification of transportation fuels from S-compounds besides eliminating the organic and inorganic pollutants from their aqueous phases. In conclusion, the said blend of solid wastes used in this study exhibited its potential to be utilized as a precursor for synthesizing AC samples with high adsorptive ability and capacity.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب