دراسة قدرة خام الزيوليت السوري النانومتري المعدّل باستخدام (HDTMA-Br) على امتزاز شوارد الفوسفات من محاليل مائية (دراسة امتزاز)

بتول سلامة*(1) وليلى حبيب(1) وأريج عدرة(2)

(1). قسم علوم التربة والمياه، كلية الزراعة، جامعة تشرين، اللاذقية، سورية.

(2). قسم الكيمياء البيئية، المعهد العالي لبحوث البيئة، جامعة تشرين،اللاذقية، سورية.

(*للمراسلة: م. بتول سلامة، البريد الإلكترونيBatoolzaka@gmail.com)

تاريخ الاستلام: 15/ 04/ 2022                 تاريخ القبول: 27/ 07/ 2022

الملخّص:

يهدف البحث الى اختبار قدرة النانوزيوليت المعدل بمادة فعالة سطحيا كاتيونية هي هكسا ديثيل تريميتيل الأمونيوم بروميد  (HDTMA-Br) (الستروميد)، على امتزاز  شوارد الفوسفات من محاليل مائية.  تم الحصول بداية على النانوزيوليت الطبيعي (Natural Nano Zeolite= NNZ) من خلال طحن عينة من خام الزيوليت السوري (مصدرها منطقة السيس) إلى مستوى النانومتر. تم تحقيق مستويات تغطية متدرجة للنانوزيوليت عبر معاملتها بتراكيز متزايدة من الستروميد وهي: 50، 100، 200، 300% من سعة التبادل الكاتيونية الخارجية ECEC، وأعطيت العينات المسميات التالية SMZ1، SMZ2، SMZ3، SMZ3 على التوالي. دُرس امتزاز الفوسفات عبر انشاء منحنيات الامتزاز متساوية درجة الحرارة Adsorption Isotherms التي نفذت من خلال تحضير دفعات متزايدة التركيز من محاليل فوسفورية Batch-type experiments منحنيات الامتزاز. استُخدمت نماذج الامتزاز لانغمر Langmuir، فريندليش Freundlich و دوبينين-رادوشكوفيش Dubinin-Radushkevich لتوصيف الامتزاز وحساب ثوابته. بينت نتائج الدراسة امتلاك الزيوليت الطبيعي النانومتري قدرة منخفضة على ربط شوارد الفوسفات، وأخذت منحنيات الامتزاز الشكل الخطي في عينة النانوزيوليت غير المعدل، وعلى شكل منحني لانغمير في عينات الزيوليت التي خضعت للتعديل السطحي. كان نموذج لانغمير أكثر قدرة على تمثيل بيانات امتزاز الفوسفات في حالة العينات المعدلة سطحياً، في حين مثل نموذج فرويندلش البيانات بطريقة أفضل في حالة النانوزيوليت غير المعدل. أدت عملية التعديل السطحي إلى ارتفاع كبير في قدرة النانوزيوليت على ربط الفوسفات، حيث وصلت سعة الامتزاز العظمى للفوسفات والتي حسبت من نموذج لانغمير إلى 4289  gP/gµ عند مستوى التعديل السطحي 300%ECEC. بينت طاقة الامتزاز والتي حُسبت بواسطة نموذج دوبينين-رادوشكوفيتش بأن آلية امتزاز الفوسفات على سطوح عينات الزيوليت المعدلة هي ذات طبيعة فيزيائية.

الكلمات المفتاحية: الفوسفات، الامتزاز، الزيوليت النانومتري. الزيوليت المعدل سطحياً.

البحث كاملاً باللغة العربية: pdf