Synthesis and characterization of modified lignin to be used in the removal of some heavy metals from industrial waste water in power plants

Other Title(s)

تحضير و توصيف اللجنين المعدل لاستخدامه في إزالة بعض المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصناعي في محطات توليد الطاقة

Joint Authors

Hafiz, Ashraf I.
Mustafa, Asma Sayyid
Khalil, Mustaf Hasan M.

Source

Journal of Environmental Science

Issue

Vol. 49, Issue 8، ج. 1 (31 Aug. 2020), pp.1-33, 33 p.

Publisher

Ain Shams University Institute of Environmental Studies and Rese Arch Accredited

Publication Date

2020-08-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

33

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

في هذا البحث تم تحضير مشتق اللجنين القابل للذوبان الذي يحتوي على مجموعة أمينية بواسطة تقنية تعتمد على الطريقة الجافة عن طريق تفاعل اللجنين من أوراق الجوافة مع الثيوريا.

تمت دراسة و مناقشة العوامل المؤثرة على محتوى النيتروجين من اللجنين المحور الناتج مثل درجة حرارة التفاعل -زمن التفاعل -تركيز هيدروكسيد الصوديوم إلى جانب تركيز الثيوريا.

حيث أظهرت النتائج أنه يتم الحصول على محتوى النيتروجين العالي من مشتقات اللجنين عند درجة حرارة التفاعل 90 درجة مئوية في زمن قدره 90 دقيقة.

علاوة على ذلك فقد صاحب زيادة كمية الثيوريا زيادة في محتوى النيتروجين حتى نسبة معينة.

تم توصيف المنتج الذي تم الحصول عليه بواسطة FT-IR، و التحليل الحراري الوزني TGA، و تحليل العناصر (C و H و N و S).

وقد تم ايضا تحديد كفاءة امتصاص أيونات المعادن مثل Zn(II)، Cu(II)، Ni(II)، Cd، Co(II)، V(II) و III)) Fe باستخدام مطياف الامتصاص الذري (AAS).

تم أيضا تقييم أداء اللجنين المعدل الذي تم الحصول عليه كمادة تخثر من حيث قياس العكارة و المواد العضوية و الاملاح الذائبة و السيليكا الكلية.

و لوحظ أن أفضل جرعة مشتركة كانت 26 ملجم / لتر من كلوريد الحديديك و 4 ملجم / لتر من اللجنين المحور تعطي أدنى قيم للعكارة و القلوية الكلية و المواد العضوية و السليكا الكلية التي تغيرت من (18.2 NTU و 121 ملجم / لتر و 17.3 ملجم / لتر و 21.8 ملجم / لتر) إلى (0.97 NTU و 107 ملجم / لتر و 10.89 ملجم / لتر و 7.15 ملجم / لتر) على التوالي.

وقد وجد أيضا أن اللجنين المعدل يتمتع بكفاءة عالية لإزالة العناصر.

على سبيل المثال، تمت إزالة ما يصل إلى 75٪ من (Ni2 +، Zn2 +، Co2 +، Cd2 +، Mn+2 +) باستخدام (8 ملجم / لتر) من اللجنين المحور، و 95٪ إزالة لكل من (Fe3+ و Cu2+).

Abstract EN

A soluble lignin derivative having an amino group was synthesized by a technique based on dry method by the reaction of isolated lignin from guava leaves with thiourea.

The factors affecting the nitrogen content of the produced modified lignin mainly: reaction temperature, time and sodium hydroxide concentration besides the concentration of thiouria were studied and discussed briefly.

It was concluded that higher nitrogen content of lignin derivative is obtained at reaction temperature 90oC for reaction time 90 minute.

Moreover increasing the amount of thiourea was accompanied by an increase in nitrogen content until a certain ratio.

Product obtained was characterized by FT-IR, Thermo gravimetric analysis TGA, elemental analysis (C, H, N, and S).

Nevertheless, the adsorption efficiency of metal ions as Zn, Cu, Ni, Cd, Co, V and Fe was determined using atomic orption spectrometry (AAS).

The flocculation performance of the obtained modified lignin was evaluated in terms of turbidity, organic matter, total hardness and total silica.

It was observed that the best clarification doses were at 26 ppm ferric chloride and 4ppm modified lignin.

This combined dose gives the lowest values of turbidity, total alkalinity, organic matter and total silica which changed from (18.2 NTU, 121ppm, 17.3ppm and 21.8ppm) to (0.97 NTU, 107ppm, 10.89ppm and 7.15ppm) respectively.

It was found also that the modified lignin has high efficiency for removal of elements.

For instance, as much as 75% of (Ni2+, Zn2+, Co2+, Cd2+, Mn2+) were removed by using (8 ppm) of modified lignin, and 95% removal of (Fe and Cu).

American Psychological Association (APA)

Mustafa, Asma Sayyid& Khalil, Mustaf Hasan M.& Hafiz, Ashraf I.. 2020. Synthesis and characterization of modified lignin to be used in the removal of some heavy metals from industrial waste water in power plants. Journal of Environmental Science،Vol. 49, no. 8، ج. 1, pp.1-33.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1283718

Modern Language Association (MLA)

Mustafa, Asma Sayyid…[et al.]. Synthesis and characterization of modified lignin to be used in the removal of some heavy metals from industrial waste water in power plants. Journal of Environmental Science Vol. 49, no. 8, ج. 1 (Aug. 2020), pp.1-33.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1283718

American Medical Association (AMA)

Mustafa, Asma Sayyid& Khalil, Mustaf Hasan M.& Hafiz, Ashraf I.. Synthesis and characterization of modified lignin to be used in the removal of some heavy metals from industrial waste water in power plants. Journal of Environmental Science. 2020. Vol. 49, no. 8، ج. 1, pp.1-33.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1283718

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1283718