Synthesis of new cross-linked Melamine based polyamines impregnated Carbon nanotube composites for toxic metal ion removal from waste water

Synthesis of new cross-linked Melamine based polyamines impregnated Carbon nanotube composites for toxic metal ion removal from waste water. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.


Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

تم تصنيع نوع جديد من البوليمرات عن طريق دمج أنابيب نانونية كربونية على سلسلة من البوليمرات مصنعة عن طريق التفاعيل التكاثفي باستخدام ثلاث مواد مختلفة وهي عبارة عن الكينات ثنائية الأمين، فولمالديهيد و مادة الميلامين. للحصول على أفضل نتيجة للتفاعل تم استخدام ثنائي المثثيل فورماأميد كمذيب. تم الحصول على أسيل كلوريد أنابيب الكاربون النانونية عن طريق تفاعل أنابيب كاربون نانونية حمضية مع مادة الثيونيل كلوريد. تم توصيف المواد باستخدام العديد من الأجهزة. قد تم الحصول على خاصية التبلور، الحجم الجزيئي والتركيب الجزيئي للمواد باستخدام جهاز رامان الطيفي، جهاز الأشعة تحت الحمراء، جهاز الرنين النووي المغناطيسي، جهاز الحيود السيني والمجهر الماسح الالكتروني. الجهاز الوزني الحراري قد تم استخدامه لمعرفة الاستقرار الحراري للمواد. قدم تم أداء تجارب ادمصاص للمواد الجديدة في ظروف متعددة من الحرارة، الأس الهيدروجيني، الجرعات، التركيز الابتدائي للمعدن ومدة عملية الادمصاص. لمعرفة ماهية عملية الادمصاص، لقد تم استخدام متساويات حرارة مثل لانغويمر وفريندلش. لاحقا، المواد الجديدة تم تجريبها في عملية إدمصاص المعادن الثقيلة من مياه الصرف.

English Abstract

Novel series of carbon nanotubes functionalized polymers were synthesized via a single step one pot polycondensation reaction of melamine, paraformaldehyde and alkyldiamines at optimized reaction conditions in the presence of N, N-Dimethyl formamide as solvent. Highly reactive chlorinated carbon nanotubes synthesized by reacting acidified CNT and thionyl chloride was used.. The crystal morphology, particle size distribution, molecular structures and overall properties of the new series of polymers were characterized using Raman Spectroscopy, C H N S elemental analyzer, Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR), 13C Nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray diffraction experiments (XRD), Scanning electron microscopy(SEM-EDX), BET surface area analysis and Thermogravimetic analysis(TGA) . A comprehensive design was set up in order to evaluate the effects of pH, temperature, dosage, metal ion initial concentrations and contact time on the ability of the new series of functionalized polymers for toxic ion removal. The mechanism and mode of adsorption was investigated using Langmuir, freundlich and langragian pseudo second order isotherm model with well fitted correlation between results . After the polymer composites have been successfully synthesized and characterized, they were thereupon used for toxic metal ions (Lead, Cadmium, Arsenic, Nickel, Zinc, Chromium, Mercury.) removal from prepared toxic solutions and real waste water samples. An overall removal efficiency of about 99% was achieved.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Chemistry
Chemical Engineering
Department: College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor: Al-Hamouz, Othman
Committee Members: Mazen, M. Khaled and Tawfik, A. Saleh
Depositing User: ISAIAH ADELABU (g201404120)
Date Deposited: 30 May 2016 06:50
Last Modified: 01 Nov 2019 16:34