Nano zinc ferrite-polyurethane foam composite materials for Cd2+ and Cu2+ ions removal from aqueous solution

الملخص AR

تم تحضير المادة النانو مترية (Znfe2o4) بطريقه السيترات جيل modified citrate sol gel method في شكل مسحوق نانومتري ثم إضافة هذه المادة أثناء عمليه البلمرة و التكوين للبولي يورثان فوم بنسبة 0.33% مما يؤدي إلي تحسين قدرة ماده البولي يورثان فوم على استخلاص المعادن الثقيلة و سهولة إزالته بعد انتهاء عملية الاستخلاص باستخدام مغناطيس خارجي.

تم دراسة التطور الطوري (Phases) و الخصائص المغناطيسية للمادة النانو مترية (Znfe2o4) المحضرة باستخدام كلا من جهاز حيود الأشعة السينية (XRD) و جهاز قياس الصفات المغناطيسية (VSM).

كذلك دراسة حجم الحبيبات النانو مترية المضافة داخل البولي يورثان فوم و البنية المجهرية الدقيقة المتراكبات النانو مغناطيسيه / بولي يورثان فوم باستخدام كلا من جهاز الميكروسكوب النافذ الإلكتروني (TEM) و جهاز الميكروسكوب الماسح الإلكتروني (SEM).

ثم دراسة كفاءة هذه المادة في استخلاص أيونات الكادميوم الثنائي والنحاس الثنائي في نطاق معملي و تطبيقها على كلا من مياه الصنبور و مياه فرع النيل بمحافظة الفيوم (بحر يوسف) و مياه بحيرة قارون.

-تم دراسة التطور الطوري (Phase composition) المدة النانو مترية (Znfe2o4) و أوضحت الدراسة تكوين معدن الاسبينل (Spinel) مما يدل على كفاءة التحضير و جوده الكريستالات المتكونة وكما أظهرت النتائج أن متوسط حجم الكريستالات (crystallite size) المتكونة بين 16-25 نانو ميتر.

-تم دراسة تأثير درجه الأس الهيدروجيني : و تم التوصل إلى درجه الأس الهيدروجيني التي يحدث عندها أعلى نسبه استخلاص و تركيز و إزاله لعنصري الكادميوم و النحاس و هي بالنسبة لعنصر الكادميوم (PH = 6) أما بالنسبة لعنصر النحاس كانت (5 = pH) و كانت نسبه الاستخلاص 97%.

-دراسة تأثير زمن الرج : تم دراسة فترات زمنية مختلفة و تم التوصل إلى أن عند time= 60 min تحدث عمليه الاتزان و عندها إلي نسبه استخلاص لعنصري الكادميوم و النحاس.

-دراسة تأثير وزن المادة المازه : و فيها تم استخدام أوزان مختلفة من المادة المازه تتراوح بداية من 25 / m1 to 0.3 0.025 g و كانت أعلي نسبه استخلاص للمادة المارة عند وزن 0.2 gm مما يدل علي قله كميه المادة المازة المستخدمة و ذلك يؤدي إلى تقليل عمليه التكلفة أثناء عمليه الاستخلاص.

-دراسة سعه استخلاص المادة المازه : تم استخدام تركيزات مختلفة من أيونات الكادميوم و النحاس و تم حساب سعه الاستخلاص باستخدام Q = (C0-C) xV / m -دراسة إعادة استخدام المادة المازه (PUF / ZnFe2O4) لعدة مرات و وجد أنه يمكن استخدام هذه المادة لعدد مرات تصل إلي خمس مرات بنفس كفاءة الاستخلاص التي يتم الحصول عليها في استخدام أول مره.

-دراسة تطبيق استخدام هذه المادة المازة (PUF / ZnFeO4) في استخلاص بعض الكاتيونات تحت الدراسة في عينات حقيقية من مياه طبيعية مثل مياه الصنبور و فرع نهر النيل بالفيوم (بحر يوسف) و بحيرة قارون و قد أظهرت النتائج أنه يمكن استخدام (PUF / ZnFeO4) في تركيز و تقدير تلك الكاتيونات السابق و دراستها بكفاءة عالية.