تم مناقشة رسالة الماجستير للطالب جعفر زياره ضامن في قسم الهندسة الكيمياوية عن البحث الموسوم Ferrous Ions Removal From Aqueous Solutions Using Bulk Liquid Membrane Technique Enhanced by Electric Potential
في يوم الاربعاء الموافق 23/3/ 2022 وبأشراف أ.د. نجوى صابر مجيد
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة
- أ.د. ابتهال كريم شاكر جامعة بغداد / كلية الهندسة رئيسا
- أ..د. علي عامر عبدالهادي جامعة الكوفة / كلية الهندسة عضوا
- أ.م.د. سما محمد عبدالله جامعة بغداد / كلية الهندسة عضوا
- أ.د. نجوى صابر مجيد جامعة بغداد / كلية الهندسة مشرفا
خلاصة البحث
في هذه الدراسة تتم مناقشة إزالة يونات الحديدوز من المحلول المائي باستخدام تقنية الغشاء السائل المعزز بالجهد الكهربائي. و قد تمت دراسته باستخدام مجمع (الحديدوز- الفينانثرولين) كأنموذج. تمت إزالة يونات الحديدوز من المحلول المائي من خلال كتلة غشاء سائل ديكلرومتان الذي يحتوي على مادة فنونترولاين. تم تحسين نقل يونات الحديدوز بشكل كبير من خلال تطبيق الجهد الكهربائي.
و تم أيضاً دراسة تأثير العديد من المعلمات مثل درجة الحامضية ((9-2، قيمة الفولتية (15.240) فولت، تركيز التغذية الأولي لأيونات الحديدوز (10-40 جزء في المليون)، حجم الغشاء السائل (100-200 ملي لتر) ، تركيز الفينانثرولين (0.03-0.180 ملي غرام) في الغشاء السائل ، حجم الطور المائي المانح (50-125 ملي لتر)، حجم الطور المستقبِل (25-100 ملي لتر)، تركيز حمض النيتريك في الطور المستقبِل (0.5-3 مولار) وتم تحديد درجة الحرارة المطبقة (20-55 درجة مئوية) على كفاءة الإزالة بشكل آلي.
تم العثور على أكبر قدر من إزالة أيونات الحديدوز في ظروف التشغيل المحددة: التركيز الأولي لأيونات الحديدوز : (40 جزء بالمليون)، درجة الحامضية = (4.3)، تركيز الفينانثرولين = 0.180 ملي غرام في 200 مل من دی کلرومتان ، حجم الطور المائي المانح (DP) = 50ملي لتر، حجم الطور المستقبل (AP) = 25 ملي لتر، وأفضل نسبة حجم الغشاء السائل على حجم الطور المانح تكون 4 وعلى حجم الطور المستقبل تكون 8، تركيز مادة حامض النتريك 1 مولار، ودرجة الحرارة = 50 درجة مؤية بكفائة ازالة 97%
تغيّر درجة الحامضية يسبّب بشدة تحليل يونات الحديدوز وهذا له تأثير على إزالة أيونات الحديدوز. مع زيادة تركيز التغذية الأولية، تزداد كفاءة الإزالة. ومع زيادة الفولتية، تزداد الإزالة أيضاً.
يجب أن تكون تركيز فنانترولین متناسب من حيث القياس المتكافئ (استوکیومتري) لتركيزات أيون الحديدوز. مع زيادة درجة الحرارة، تزداد إزالة يونات الحديدوز إلى مستوى مناسب، ثم مع زيادة درجة الحرارة أكثر فأكثر، ينخفض معدل الإزالة.
إذا زاد تركيز حمض النيتريك بأكثر من 1 مولار، تنخفض إزالة أيونات الحديدوز. تؤدي زيادة حجم الطور المستقبِل والمتبرّع إلى تقليل إزالة أيونات الحديدوز. تؤدي زيادة حجم الغشاء إلى زيادة إزالة يونات الحديدوز.
تم التحكم في عملية إزالة يونات الحديدوز عن طريق الانتشار وليس عن طريق التفاعل الكيميائي.
تمت دراسة حركية الانتقال لايون الحديدوز في الظروف المثلى عبر النموذج الحركي لتفاعلين متتاليين غير انعكاسيين.
تم ايجاد الحد الأقصى للتركيز للمركب الوسطي (RM max) والوقت الاقصى للوصول لهذا التركيز(t max)، وثوابت معدل عمليات الاستخلاص والانتزاع(k1 و k2)، بالإضافة إلى تحديد قيم الحد الأقصى للتدفق الانتقالي الاقصى للمثيل البرتقالي بواسطة غشاء السائل (JF max و JS max).
كانت قيم طاقة التنشيط لعمليات الاستخلاص والانتزاع 1551.64 و 1670.28 جول/مول على التوالي. تثبت هذه القيم أن الخطوة المسيطرة للانتقال هي عملية الانتشار وليس التفاعل الكيمياوي.
