قسم الكيمياء يناقش رسالة ماجستير تستخدم حبيبات الجل المائية لبولي حامض الاكريلك في ازالة صبغات اليزارين

ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة ( ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ” ازالة صبغات اليزارين باستخدام حبيبات الجل المائية لبولي حامض الاكريلك ” للطالب ” سلوان سند عكرب ” التي انجزها تحت اشراف التدريسي في القسم ” أ.م.د. عمار جاسم محمد ” ونوقشت من قبل اعضاء لجنة المناقشة المبينة اسمائهم في ما يأتي :

• أ.د. انتصار عليوي لعيبي – رئيسا

• أ.م.د. ريم ادهم عبدالامير – عضوا

• أ.م.د. ايناس حسين علي – عضوا

• أ.م.د. عمار جاسم محمد – عضوا و مشرفا

ويهدف البحث :

1. دراسة عملية إزالة صبغات اليزارين الثلاثة (ARS,AYR,AGG) بإستخدام حبيبات الجل المائية لمتعدد حامض الأكريلك.

2. دراسة تأثير العوامل (درجات الحرارة المختلفة , زمن الأتزان  , الشدة الآيونية,تأثير الرج,ثأثير(PAA) الرطب, استخدام ماء الاسالة الاعتيادي و التراكيز)  على عمليةِ الأمتزازلصبغات اليزارين (ARS,AYR,AGG).

3. تطبيق آيزوثيرمات الإمتزاز على النتائج التجربيبة في درجاتِ الحرارةِ المتباينة والتي تشتمل C ْ(20(50,40 ,30,.

4. دراسة حالة الإتزان والثرموديناميكية وحركيةِ الإمتزاز لصبغات اليزارين الثلاثة (ARS,AYR,AGG) على سطح حبيبات الجل المائية لمتعدد حامض الأكريلك.

5. دراسة Removal %  وايزو ثيرمات الابتزاز.

6. دراسة مقارنة بين الماء المقطر وماء الاسالة الاعتيادي.

تم في هذا البحث أستعمال حبيبات متعدد حامض الاكريلك كسطح لدراسة قابلية إزالة بعض صبغات اليزارين (الحمراء والكليب والصفراء). تمت دراسة أيزوثيرمات الإمتزاز وبعض العواملِ المؤثرةُ فيها مثل درجات الحرارة المختلفة والشدةِ الآيونية وتأثير التحريك والحبيبات الرطبة واستخدام ماء الاسالة الاعتيادي وكانت كما يأتي: –

آيزثيفي رمات الإمتزاز للصبغة) الحمراء) كانت أكثر توافقاً مع معادلة (فرندلش) للإمتزاز من توافقها لمعادلتي (تمكن، لانكماير)، بينما كانت نتائج الصبغة الصفراء أكثر توافقا مع معادلة (لانكماير) للإمتزاز من معادلتي (فرندلش، تمكن)، بينما كانت نتائج الصبغة (الكليب) أكثر توافقاً مع معادلة (تمكن) من معادلتي (لانكماير، فرندلش). أُستعملت درجات الحرارة المختلفة (20-50) درجة مئوية لدراسةِ عملية الإمتزاز واوضّحت النتائج ان ارتفاع درجة الحرارة يؤدي الى زيادة الإمتزاز أي إن عملية الإمتزاز لصبغاتِ اليزارين الثلاثة (ماصة للحرارة). حسبت الدوال الثرموديناميكية (الإنثالبي وطاقة كبس الحرة والأنتروبي) لصبغات اليزارين الثلاثة، وبينت النتائج ان قيم طاقة كبس الحرة كانت قليلة وسالبة مما يدل على تلقائية عملية الامتزاز، وكانت قيم الانثالبي موجبة مما يدل على ان عملية الامتزاز ماص للحرارة وكذلك وجود عملية امتصاص مصاحبة لعملية الامتزاز. تمت دراسة تأثيرِ الشدةُ الآيونيةِ في عمليةِ الإمتزاز وذلك عن طريق إضافة ملح كلوريد الصوديم (NaCl) لعملية الإمتزاز وأظهرت النتائج إن الإمتزاز يقل عند وجود آيوناتِ الملح المضاف. تم استخدام ماء الاسالة الاعتيادي مع صبغتي اليزارين (الصفراء والكليب) وكانت النتائج تشير الى انخفاض كمية الامتزاز بسبب احتواء ماء الاسالة الاعتيادي ايونات مختلفه. تمت دراسة ثأثير الحبيبات الرطبة وبينت النتائج ان استخدام السطح الرطب يؤدي الى زيادة عملية الامتزازلصبغتي (الحمراء والصفراء) اما الصبغة (الكليب) أدى الى تقليل عملية الامتزاز. درس تأثير التحريك ودلت النتائج على زيادة عملية الامتزاز عند استخدام التحريك.  تم دراسةُ الحركية للإمتزاز ماقبل الوصول للإتزان وتم إستخدام معادلة لاكركرين ومعادلة المرتبة الثانية لتطبيق النتائج وجد إن إمتزاز الصبغات (الحمراء) أكثر توافقاً مع معادلة المرتبة الآولى الوهمية أما الصبغات (الكليب والصفراء) كانت نتائجَها الحركيةِ أكثر ثوافقاً مع كلا المعادلتين المرتبةِ الأولى والثانية وهذا يدل ان المرتبة وهمية. 

وتوصل الطالب الى التوصيات الاتية :

• يمكن استعمال متعدد حامض الاكريلك (حبيبات) لامتزاز أيونات ومركبات عضوية أخرى .

• يمكن تحويل (PAA) الى شكل نانوي  ودراسة  عملية  الامتزاز عليه  .

• معالجة حركيات الامتزاز وفقا للنماذج الحركية لمراتب أخرى.

  ---

  Removal Alizarin Dyes by using polyacrylic acid hydrogel Beads

  By Salwan Sanad Akrab Shamkhi

  Supervised by   Ammar Jasim Mohammed AL-Zaidi

  -Study of the process of removing the three alizarin dyes (ARS, AYR, AGG) using polyacrylic acid hydrogel Beads.

  – Studying the effect of different temperatures, equilibrium time, ionic strength, shaking effect, wet (PAA) effect, using of normal Tap water and concentrations on the adsorption process of alizarin dyes (ARS, AYR, AGG).

  -Application of adsorption isotherms to the experimental results at different temperatures, which include (20, 30, 40,50)Co.

  -Study of the equilibrium, thermodynamics and adsorption kinetics of the three alizarin dyes (ARS, AYR, AGG) on the surface of polyacrylic acid hydrogel Beads.

  -Study of Removal% and Desorption Isotherm.

  Abstract

  Polyacrylic acid beads were used as a surface to study the removal ability of some alizarin dyes (Red S, Gleb G and Yellow R). The adsorption isotherms and some of the factors affecting them such as different temperatures, ionic strength, shaking effect, wet beads and the use of normal Tap water were studied, and they were as follows: –

  The adsorption isotherms of the (Red R) dye was more in agreement with the (Freundlich) equation for adsorption than the two equations (Temkin, Langmuir), while the results of the (Yellow R) dye were more in agreement with the (Langmuir) equation of adsorption than the two equations (Freundlich, Temkin), while the results of the dye were (Gleb G) is more compatible with (Temkin) equation than (Langmuir and Freundlich) equations. Different temperatures (20-50) degrees Celsius were used to study the adsorption process. The results showed that increasing the temperature leads to an increase in adsorption, meaning that the adsorption process of the three alizarin dyes is endothermic. The thermodynamic functions (ΔH, ΔG and ΔS) were calculated for the three alizarin dyes, and the results showed that the ΔG values were few and negative, which indicates the spontaneity of the adsorption process, and the ΔH values were positive, which indicates that the adsorption is endothermic as well as the presence of an absorption process accompanying the adsorption process. The results showed that the ΔG values ​​were few and negative, which indicates the spontaneity of the adsorption process, and the enthalpy values ​​were positive, indicating that the reaction is endothermic. The effect of ionic strength on the adsorption process was studied by adding sodium chloride salt (NaCl), the results showed that adsorption decreases in the presence of added salt ions. The use of normal Tap water was studied; the results indicated a decrease in the amount of adsorption due to the content of normal Tap water on different ions. The effect of wet beads was studied and the results showed that using a wet surface leads to an increase in the adsorption process of the two dyes (Red S and Yellow R), while the dye (Gleb G) leads to a decrease in the adsorption process. The effect of shaking was studied and the results indicated an increase in the adsorption process when shaking was used. The kinetics of adsorption before equilibrium was studied and the Larger green equation and the second-order equation were using to apply the results. It was found that the adsorption of dye (Red R) was more compatible with the pseudo first-order equation, while the dyes (Gleb G and Yellow R) had their kinetic results more consistent with both the first and second order equations and this indicates that the order is pseudo.