توصيف خام الزيوليت السوري النانومتري المعدل سطحيا باستخدام مادة فعّالة سطحياً كاتيونية ((HDTMA-Br

Abstract

يهدف البحث الى دراسة إمكانية تعديل الخواص الفيزياكيميائية لخام الزيوليت السوري المأخوذ من منطقة السيس وتوصيفه، وذلك بغية تحسين قدرته على ربط الأنيونات المعدنية كالفوسفات. تمت عمليات التعديل من خلال طحنه الى مستوى النانومتر، ومن ثم اجراء تعديل لسطحه الخارجي باستخدام هكسا ديثيل تريميتيل الأمونيوم بروميد (HDTMA-Br). حُضَر النانوزيوليت المعدل سطحيا عبر معاملة عينات من النانوزيوليت، بتراكيز متدرجة من المادة المعدلة للسطح (HDTMA-Br) لتحقيق مستويات تغطية نظرية للسطح الخارجي%200-100-50 من سعة التبادل الكاتيونية الخارجية للنانوزيوليت (ECEC)، والتي بلغت حوالي 26.5 مليمكافئ/100غ. دُرست بعض الخصائص الكيميائية والتركيبية-الفلزية للنانوزيوليت الطبيعي والمعدل سطحيا باستخدام عدة تقنيات وهي: مجهر القوة الذّرية (AFM)، والمجهر الالكتروني الماسح (SEM-EDX)، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء (FTIR). حيث بينت صور مجهر القوة الذرية (AFM) أن القطر الوسطي لحبيبات الزيوليت المطحونة تراوح بين 10 و60 نانومتر، مما يشير لنجاح عملية الطحن والوصول بأبعاد الحبيبات إلى المجال النانومتري. كما أظهرت صور مجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لحبيبات النانوزيوليت الطبيعي وجود فلزات الزيوليت من نوع الفليبسايت والأنالسيم. أدت عملية التعديل السطحي الى غياب الحواف الواضحة للحبيبات الزيوليتية نتيجة توضع المادة الفعالة على السطح. أظهر طيف الأشعة تحت الحمراء (FTIR) للنانوزيوليت المعدل سطحيا توضع المادة الفعالة على سطح النانوزيوليت، وعدم تعرضها للتخريب نتيجة عملية التحميل. بينت النتائج التجريبية تفوقا ملحوظا للنانوزيوليت المعدل سطحيا لادمصاص شاردة الفوسفات مقارنة مع نظيره الطبيعي، حيث تمكن من إزالة 89% من الفوسفات، مما يشير إلى نجاح عملية التعديل السطحي للخام الزيوليتي النانومتري.