Using dates leaves midribs to prepare hierarchical structures incorporating porous carbon and zeolite a composites for cesium137cs ion exchange

Other Title(s)

استخدام كرب سعف نخيل التمور لتحضير تراكيب سلمية تتضمن الكربون المسامي و الزيوليت Aلغرض التبادل الأيوني مع السيزيوم 137

Joint Authors

Tuaymah, Shirin Kazim
al-Nasiri, Salim Khudayr
Abbas, Taysir Khudayr
al-Rahmani, Altaf Abd al-Majid

Source

Baghdad Science Journal

Issue

Vol. 17, Issue 3 (30 Sep. 2020), pp.818-825, 8 p.

Publisher

University of Baghdad College of Science for Women

Publication Date

2020-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

8

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

تم في هذه الدراسة تحضير مادة مساميه سلمية تتضمن الكربون و الزيولايت نوع 4A مع كفاءة عالية لإزالة السيزيوم المشع من مخلفات المياه الملوثة اشعاعيا.

استعملت الطريقة الهيدروحراريه لأنماء طبقه من زيولايت نوع 4A على سطح الكربون المسامي لتحسين عمليه نقل الكتلة و زيادة المساحة السطحية للزيولايت استخدم كرب سعف النخيل العراقي (DM) كمخلفات زراعية متوفرة محليا لتحضير كربون مسامي واطئ الكلفة باستخدام طريقة الكربنه في فرن انبوبي عند درجة حرارة 900C و لمدة ساعتين.

التراكيب المسامية الُسلمية تم تحضيرها باستخدام التنشيط الميكانيكي لسطح الكربون باستعمال الموجات الفوق الصوتية بوجود عالق يحتوي على دقائق نانوية للزيولايت المطحون نوع 4A.

لتحضير عالق يحتوي دقائق نانوية للزيولايت تم طحن الزيولايت التجاري باستعمال كرات زجاجيه بقطر (0.3-0.4 mm) كوسط للطحن.

تعمل دقائق الزيولايت النانوية كبذور (مراكز تنوي) لزيادة تبلور جل الالوميناسليكا العشوائي على سطح الكربون المعدل.

تم تشخيص الزيولايت4A المحضر و المادة المتراكبة المحضرة باستعمال المجهر الالكتروني الماسح (SEM)، جهاز حيود الأشعة السينية (XRD)، جهاز قياس المساحة السطحية(BET)، و (EDX) للتحقق من الهيئة، التركيب، المساحة السطحية، و التركيب الكيميائي على التوالي.

استخدم المنتج لمعالجة المخلفات السائلة الملوثة اشعاعيا و التي تحتوي على نظير السيزيوم المشعCs-137 تم جمعها من بناية مختبرات الكيمياء الإشعاعية المدمرة في موقع التويثه النووي.

قيس تركيز النشاط الإشعاعي للمياه الملوثة قبل و بعد المعالجة باستعمال منظومة أطياف كاما المزودة بكاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe) ذي كفاءة كشف نسبيه تصل إلى % 60.

أظهرت النتائج ان تركيز النشاط الاشعاعي للسيزيوم 137 قد انخفض بصورة ملحوظة من 4800 Bq / L الى 186 Bq / L، 121 Bq / L باستخدام 0.045 gm من الزيولات 4A و DMZ على التوالي.

Abstract EN

This study synthesized zeolite 4A, and hierarchical composite structure consisting of zeolite 4A- carbon were successfully prepared.

Hydrothermal method was used to grow a layer of zeolite 4A over porous carbon surfaces to enhance mass transfer and increase surface area of zeolite.

The products then were used to remove radioactive cesium137Cs from liquid wastewater.

Iraqi dates leaves midribs (DM) were used as locally available agricultural waste to prepare low- cost porous carbon, using carbonization method in tubular furnace at 900C for two hours.

Hierarchical porous structures including zeolite are prepared by mechanically activating the carbon surface via Ultrasonicating nanoparticles suspension of ground zeolite type 4A.

For preparing nanoparticles suspension, commercial zeolite has been milled using 0.3-0.4 mm diameter glass balls as grinding media.

Nanoparticles of zeolite 4A acting as seeding (nucleation centers) increase the crystallization of amorphous aluminosilica gel on modification carbon surface.

The products of the syntheses zeolite 4A and the hierarchal composite materials (DMZ) were characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Nitrogen sorption (BET) and Energy dispersive X-ray spectrometer (EDX) to check the morphology, structure, surface area, and the chemical composition respectively.

The products were used to treat radioactive wastewater contaminated with radioactive cesium 137Cs collected from destroyed building of the Radiochemistry Laboratories (RCL) in al-Tuwaitha Nuclear Site.

The activity concentration for the contamination water pre and after the treatment were measured using gamma spectroscopy system supplied with a high purity germanium detector (HPGe) with 60 % relative efficiency.

The results showed that the radioactivity concentration after the treatment process decreased significantly from 4800 Bq / L to 186 and Bq / L, 121 Bq / L using 0.045 gm from synthesized zeolite 4A and DMZ respectively.

American Psychological Association (APA)

Tuaymah, Shirin Kazim& al-Nasiri, Salim Khudayr& al-Rahmani, Altaf Abd al-Majid& Abbas, Taysir Khudayr. 2020. Using dates leaves midribs to prepare hierarchical structures incorporating porous carbon and zeolite a composites for cesium137cs ion exchange. Baghdad Science Journal،Vol. 17, no. 3, pp.818-825.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-976751

Modern Language Association (MLA)

Tuaymah, Shirin Kazim…[et al.]. Using dates leaves midribs to prepare hierarchical structures incorporating porous carbon and zeolite a composites for cesium137cs ion exchange. Baghdad Science Journal Vol. 17, no. 3 (2020), pp.818-825.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-976751

American Medical Association (AMA)

Tuaymah, Shirin Kazim& al-Nasiri, Salim Khudayr& al-Rahmani, Altaf Abd al-Majid& Abbas, Taysir Khudayr. Using dates leaves midribs to prepare hierarchical structures incorporating porous carbon and zeolite a composites for cesium137cs ion exchange. Baghdad Science Journal. 2020. Vol. 17, no. 3, pp.818-825.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-976751

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 824

Record ID

BIM-976751