Conseguences of soil crude oil pollution on some wood properties of olive trees الكيمياء |384 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 تحضير وتشخيص بوليمر كالبي جديد مشتق من )بارا امينو بنزوك اسد( تجاه بعض ا ةاالستخالصيو)البايوريت( مع )الفورمالديهايد( ودراسة كفاءته ايونات العناصر خالدة عباس عمران الجنابي الكريم طابور حسونيزهراء عبد جامعة بغداد/ (الهيثمابن )قسم الكيمياء/كلية التربية للعلوم الصرفة 6302/نيسان/01قبل في: ،6302/اذار/03استلم في: الخالصة ( و p-AB) p-amino benzoic acid)( من تكثيف )p-ABBFتضمن البحث تحضير بوليمر ثالثي جديد ) (Biuret( )B( مع )edyhedoFmroF( )F )( على التوالي للمواد المتفاعلة وبوجود حامض 1:1:3وبنسب مولية ) ق الطيفية التي تضمنت ائشخص البوليمر المحضر بالطر ℃2±130)الهيدروكلوريك كوسط للتفاعل عند درجة حرارة ) عن التحليل الدقيق , فضالا )NMR-H1( , طيف الرنين النووي المغناطيسي )IR-FTطيف االشعة تحت الحمراء ) ( والتحلل TGAطة تقنية التحلل الحراري الوزني )اللعناصر وتم قياس اللزوجة الجوهرية وتم دراسة البوليمر حرارياا بوس ( لمعرفة االستقرار الحراري للبوليمر المحضر. واجري التحقق في خصائص سطح الراتنج DSCالحراري الكالومتري ) (. درست الكفاءة التحليلية للراتنج المحضر SEMطح باستعمال المجهر االلكتروني الماسح )وذلك بدراسة مورفولوجية الس Ni+2,Cu,2+طريقة الوجبة على العديد من ايونات العناصر الثنائية والثالثية التي شملت ) عمالباست +3,Cr+2,Cd+2,Zn+2Co )يونات مع البوليمر من حيث تمت دراسة اال للبوليمر وعليهابدت هذه العناصر استجابة عالية إذ تاثير زمن المعاملة والدالة الحامضية على سعة التحميل للراتنج المحضر مع تثبيت العوامل االخرى كدرجة الحرارة Cu,2+ ,6.5=) ( هي:ABBF-pوتركيز االيونات المدروسة وكمية الراتنج , وقد كانت سعة التحميل القصوى للراتنج ) =5.5 +2=6.5, Cd+2=7.4, Zn+2=7.6, Co+2Ni =9.8+3 ( Cr ( وكذلك دراسة قابلية استعادة االيونات من الراتنج-p ABBF ساعة من المعاملة هي : 24( باستخدام حامض النتريك كعامل شافط , وكانت نتيجة االستعادة عند- (45=+2= 50.6, Ni+2,Cu 12.3=+3Cr =68.4,+2=75.2, Cd+2=32.8, Zn+2Co). . بارا امينو بنزوك اسد , بايوريت , فورمالديهايد , راتنج كالبي -: المفتاحيةالكلمات الكيمياء |385 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 المقدمة حياة الكائنات الحية المختلفة لكونها فيطة أيونات المعادن السامة تشكل مشاكل جدية لتأثيرها اإن تلوث المياه بوس لتقلل من تركيز أيونات المعادن السامة في المياه , ومنها عملتمختلفة است , وهنالك تقنيات وعمليات[1]سامة بتراكيز قليلة , وتقنيات كيميائية والكتروكيميائية, وعمليات اإلدمصاص , وعمليات األغشية , وعمليات أكسده متقدمة معالجات بايولوجية الراتنجات عمالن هو استوركز عليه الباحث , ولكن من أهم ما[2]زالة أيونات المعادن السامة, هذه التقنيات كلها شائعة ال دمصاص عالية اأعادة تنشيطها مره أخرى , وسهولة عملها , ولها قابلية امكانيةزلة أيونات المعادن السامة بسبب الكالبية ال ة المتالك انها مصمم إذراتنجات أنتقائية د, كما ان بعضها تع , وكفاءتها , وانتقائيتها لبعض أيونات المعادن السامه نواع من الراتنجات تمتز األيونات الفلزية من خالل امتالكها تخصص عاٍل أليون معين أو مجموعة أيونات , هذه األ , وعلى هذا األساس [3,4]تداخالت أيونية وتناسقية بدل التداخالت األلكتروستاتيكية البسيطة في المبادالت األيونية التقليدية تلك انتقائية أكبر من المبادالت األيونية التقليدية .فإن الراتنجات الكالبية تم تعرف الراتنجات الكالبية بأنها اساساا بوليمرات عضوية تحتوي على مجاميع فعالة تحتوي في تركيبها على ذرات مانحة يها مجاميع ومن األمثلة عللاللكترونات لها القابلية على التناسق وتكوين معقدات مع مختلف أيونات العناصر الفلزية ( أو الكاربونيل C=N)االيزوميثين )( أو-COOH( أوالكاربوكسيل )-2NH( أو األمين )-OH) لالهيدروكسي (, وبشكل عام فإن الذرات 4PO3H( أو المجاميع المشتقة من حامض الفسفوريك )O=S=O( أوالسلفونات ) وغيرها تشكل األساس في المواقع الكالبية في هذه الراتنجات التي لها القدرة على فصل ( O,N,S,Pغير المتجانسة مثل ) إن انتقائية هذه الراتنجات تجاه الفلزات تعتمد على طبيعة الليكاندات فيها وقيمة األس األيونات من محاليلها المخففة. ايضاا في معالجة الفضالت المشعة الناتجة من محطات . وتعد هذه التقنية من التقنيات الصديقة للبيئة وتستعملالهيدروجيني [5].الطاقة النووية Formaldehyde, Salicylic Acid , Methylene Diamine من تحضير راتنج كالبي منMasaram [6]كما قام Hexa باتجاه ايونات واستعمل في فصل ايونات العناصر باستعمال طريقة العمود. ووجد ان هذا الراتنج له انتقائية عالية +2,Ni+2,Cu+3Fe 2+اكثر من ايونات,Pb+2,Zn+2,Cd+2Co . اهميته ,Anthralic Acid Formaldehyde , Ureaان الراتنج المحضر من تفاعل[7] وجماعته Mageshوقد اثبت .في عزل وفصل ايون من خليط من االيونات من تحضير راتنج كالبي عن طريق البلمرة التكثيفية الباراهيدروكسي بنزالديهايد [8]وجماعته Shareefكما قام واستعمال HNMR1و RI-FTوالبايوريت مع الفورمالديهايد في وسط قاعدي , وتم تشخيص البوليمر طيفيا بوساطة DSC 2+ت )في دراستها حراريا واستعملت طريقة الوجبة في دراسة خصائص هذا الراتنج تجاه االيونا,Hg+2,Ni+2(Pb . 2Pb+وايون الرصاص 2Ni+مقارنة مع ايون النيكل Hg)2+, وقد اعطى هذا الراتنج انتقائية اتجاه ايون الزئبق ) ( وذلك من تكاثف البارا امينو (ASA-U-F-4من تحضير ودراسة راتنج كالبي [9]وجماعته Dhoreكما استطاع )H and 1و) IR -FTسالسليك اسد مع اليوريا والفورمالديهايد في وسط حامضي وتم تشخيص البوليمر طيفيا بوساطة NMR13C وتم التعرف على الصفات المورفولوجية لسطح الراتنج ودرست قابلية انتقائية للتبادل االيوني في دوال لوجبة وقد اعطى هذا الراتنج انتقائية عالية اتجاه االيونات بالترتيب اآلتي حامضية مختلفة وبطريقة ا +2>Cd+2>Pb+2>Co+2>Zn+2>Hg+2Ni الجانب العملي 2- %37, بايوريت , فورمالديهايد في هذا البحث المواد التالية : بارا امينو بنزوك اسد عملت: است عملةالمواد المست هيدروكسيد الصوديوم , حامض النتريك , داي مثيل سلفوكسايد , امالح الكلوريدات لكل حامض الهيدروكلوريك , ؤشضذ, بدون اعادة بلورة . عملتمن النحاس والكوبلت والكادميوم والنيكل والزنك والكروم لتحضير ايونات هذه العناصر واست ( , وجهاز طيف الرنين FT-IRء )عدة اجهزة مطيافية مثل االشعة تحت الحمرا عمالجرى است: عملةاالجهزة المست والمجهر .A.A), وجهاز التحليل الدقيق للعناصر وجهاز االمتصاص الذري) )NMR-H1النووي المغناطيسي ) .DSC)( ومسعر المسح التفاضلي )SEMااللكتروني الماسح ) الكيمياء |386 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 ( p-ABBFتحضير الراتنج البوليمري ) العنق مزود بمكثف وفتحة لالضافة ومحرار , مزج في الدورق بارا امينو يتألف نظام التفاعل من دورق دائري ثالثي ( واضيف الى مزيج التفاعل 0.3mole ( وفورمالديهايد ) 0.1mole( مع البايوريت ) mole 0.1حامض البنزوك ) (2M HCL (200ml ة ثم وضع الدورق في حمام زيتي على مسخن مزود بمحرك مغناطيسي واجري التفاعل عند درج ( وبعد انتهاء التفاعل تكون محلول رائق ذا لون بني محمر بعد تبريده سكب على مجروش (5hلمدة 2cº± 130حرارة الثلج وترك لليوم التالي مع التحريك المستمر, تكون راسب اصفر تم غسله بالماء المقطر البارد ثم جفف الناتج وتم اعادة HCL /dstill (%v/v) 1:1.اعادة ترسيبه باضافة محلول بارد ( رشح وتم%( NaOH 8تنقيته باذابته بمحلول [10]water وكانت االضافة تدريجية مع التحريك المستمر كررت هذه العملية مرتين , تم ترشيح الناتج وغسل عدة مرات تحت ( واجري له قياس طيف االشعة descatorبالماء الحار وجفف بالهواء وتم طحنه وحفظ فوق السليكا جل في ) .يبين الصيغة التركيبية للبوليمر 1)والشكل رقم )الحمراء تحضير المحاليل القياسية للعناصر حضرت المحاليل القياسية بإذابة األوزان الالزمة مـن كلوريدات الفلز فـي أقل كميـة ممكنة من الماء الالأيوني مع مل.500 مل من حامض الهيدروكلوريك المركز ثم اكمال الحجم الالزم بالماء الالأيونـي الى 2إضافة لكل أيون وفـي دوال حامضيـة مختلفة وقد ppm 100ثـم خففت حجـوم معينـة من محاليل هذه األيونات لتعطي تركيز ت الدالة الحامضية باستعمـال محلول حامض وقـد ضبط [11]استعمل الماء الالأيونـي في كل عمليات التحضير التحليلية موالري ( لكل منهما . 1الهيدروكلوريك ومحلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز ) القياسات التحليلية لكفاءة الراتنج الكالبي فيي القياسيات التحليليية لمعرفية كفياة عملةق المستائ) وهي احدى الطرBatch method [12] طريقة الوجبة عملتاست الراتنج الكالبي لسحب االيونات الفلزية بتاثير دالة حامضية معينة وزمين محيدد ووزن محيدد ( فيي حسيا سيعة تحمييل كيل عنيد ميدى (100ppm)من المحلول المائي أليون العنصر بتركييز (10ml)من الراتنج الجاف مع (0.1g)إذ تم رج راتنج ويعتمد الحد األعلى على الدالة الحامضية الحرجة التيي يبيدأ عنيدها (2-6) مضية لكل أيون، والتي تراوحت مابين الدالة الحا هيدروكسيد. يأةأيون العنصر بالترسب على ه باستعمال هزاز كهربائي عند درجة حرارة المختبر 0.5h)-(24hزمنية تراوحت بين مددأجريت عملية المعاملة ل C)0(25 النتائج عدتثم رشحت المحاليل وعين تركيز العنصر في الراشح بوساطة مطيافية االمتصاص الذري, ولقد لكل عنصر. Maximum loading capacityبأنها اعلى سعة تحميل ( (24hألعلى زمن معاملة أي استعادة األيونات من الراتنج المحمل ساعة ( بعد ذلك تم 24 غم ( من الراتنج مع محاليل أيونات العناصر لمدة ) 0.1تمت عملية تنشيط الراتنج بوساطة رج ) ترشيح المحلول ،وقياس تركيز أيونات الفلز في المحلول ومنها تم حسا سعة تحميل الراتنج)كمية األيونات المرتبطة مع ( وأجريت هذه موالري 3ريك تركيزه مل ( من ) حامض النت10 الراتنج( بعدها تم رج الراتنج نفسه بعد تجفيفه بالهواء مع) العملية على عدد من العينات ولفترات زمنية مختلفة ،ثم قيست تراكيز أيونات كل عنصر في محلول الحامض بعد ترشيح استعمالمحاليل منحني معايرة للعنصر محضرة ب استعمالطة مطيافية االمتصاص الذري اللهبي باالراتنج منه، وذلك بوس يز نفسه، ومن معرفة سعة التحميل وحسا تركيز أيونات العنصر المستعاد من الراتنج يتم حسا النسبة الحامض بالترك .[13]المئوية لالسترجاع النتائج والمناقشة (p-ABBFتشخيص الراتنج ) المغناطيسي ( , طيف الرنين النووي IR-FTطيف االشعة تحت الحمراء ) -تم التشخيص بوساطة الطرائق اآلتية : (NMR-H1( , والتحليل الدقيق للعناصر وتم قياس اللزوجة الجوهرية ودراسة البوليمر حرارياا بواسطة تقنية التحلل ( لمعرفة االستقرار الحراري للبوليمر المحضر ودراسة DSC( والتحلل الحراري الكالومتري )TGAالحراري الوزني ) .SEM)مورفولوجية السطح بوساطة ) الكيمياء |387 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 ( (p-ABBFللراتنج (FT-IRاالشعة تحت الحمراء)طيف ( قيم 2كما موضح في الشكل ) cm –(400(4000-1سجل طيف االشعة تحت الحمراء للبوليمر المحضر ضمن المدى ومواقع حزم االمتصاص لهذا الراتنج. ( في -NHد مط االصرة )( تعود لتردcm(3357-1( حزمة امتصاص عريضة عند المنطقة ABBF)-pاذ اظهر المركب (2NH-Ar( والتي تتضمن تكوين آصرة هيدروجينية مع )COOH-Ar)[14], كما اظهر حزمة امتصاص ضعيفة عند ( الوسطية والتي تظهر في سلسلة البوليمر -NH-(( وهي تشير الى -amine -NH( التي تعود الى)cm(3014-1المنطقة ( المندمجة مع NH<( تعود الى )cm(2372-1ترددوظهور حزمة امتصاص ضعيفة عند ,[15]الثالثي السلسلة (في-2CH-تعود لتردد مط مجموعة المثلين) cm(2954)-1حزمة امتصاص عند الهيدروكسيل.وظهور ( في الحلقة H-Cتعود لتردد مط االصرة ) cm (2848)-1وظهور حزمة امتصاص عند ,[16]البوليمرية ( (C=Oتعود لتردد مط االصرة cm (1693)-1دة عند المنطقة كما اظهر حزمة امتصاص حا,[17]االروماتية ( (C=O<تعود لتردد مط مجموعة cm (1606)-1الكاربوكسيلية الحامضية. وظهور حزمة امتصاص حادة عند المنطقة N-( تعود لتردد حني مجموعة 1560) cm-1التي تعود للبايوريت.كما اظهر حزمة امتصاص حادة متوسطة عند المنطقة )H( العائدة الى )2NH-Ar ظهور حزمة امتصاص حادة عند المنطقة.) 1-(1527) cm تعود لتردد حني مجموعةH)-N ) [18]العائدة الى مجموعة االميد الثانوي. ( في الحلقة االروماتية.>C=C<تعود لتردد مط االصرة) cm (1437)-1وظهور حزمة امتصاص عند الذي يعود 1176,960,841)البنزين تم اثباته بوساطة ظهور قمم متوسطة عند الترددات )اما التعويض الرباعي على حلقة [19](.C-Hالى حني االصرة ) (N.M.R. -H1 )طيف الرنين النووي المغناطيسي ( اذ أظهرت نتائج التشخيص DMSOأجريت تحاليل الرنين النووي المغناطيسي للبوليمر المحضر باستخدام مذيب ) تداخل قمم ذرات الهيدروجين للمركب البوليمري بسبب تداخل السالسل البوليمرية مما يؤدي الى تبادل تاثير مجال ذرات لوحظ ABBF)-(pللمركب (NMR -H1)( ومن خالل دراسة طيف 3الهيدروجين مع بعضها كما يتضح في الشكل ) ( Ar-COOHتون الكاربوكسيلية العائدة لمجموعة )( والتي تعود الى برو8.87ppmظهور اشارة ضعيفة عند الموقع ) [20]. الوسطية ) NH-( العائدة لمجموعة d( والذي يعود الى بروتون )7.36ppmوكذلك ظهور حزمة احادية عند الموقع ) C O H N C O الرزونانس لمدى اكثر ( وذلك بسبب وقوعها بين مجموعتين كاربونيل اللتان تعمالن على امتداد C( العائد لمجموعة )Cمن البروتون ) O N H )[21] اي يظهر امتصاص بشكل حزمة ثالثية عند المنطقةppm(-4.11 ( للبوليمر.4.76 ( تعود الى بروتونات االروماتية .6.88-7.26)ppm( في المواقع a,bوظهور حزمتين احادية ) (. واخيرا 2NH-Ar( لمجموعة )-2NH( تعود الى بروتونات )ppm(3.66زمة احادية عند الموقع ولوحظ ظهور ح ( المثيلية الجسرية.-2CH( العائدة الى بروتونات )3.05-2.87)ppmضهور حزمة ثنائية عند المنطقة Elemental Micro Analysis( .C.H.Nالتحليل الدقيق للعناصر) -اجري التحليل الدقيق للعناصر للراتنج البوليمر المحضر وكانت النتائج المحسوبة نظريا مقاربة للنتائج العملية وكما يلي : C=59.52 % (F) وC=58.33 (Cal) ,H=5.022 %(F) (وCal )H=4.86 ,F))N=14.357% و N=14.58(Cal) . (SEMطة )ادراسة مورفلوجية السطح بوس تمكنا من التعرف على (4كما في الشكل ) ( وعند درجات تكبير مختلفةSEMالمجهر االلكتروني الماسح ) باستعمال ( دوراا أساسياا في فهم طبيعة هذه SEMالمحضر .اذ يؤدي ) يالمميزات المورفولوجية والمميزة لسطوح الراتنج البوليمر ( Spherulitesراتنج المحضر لوحظ وجود مكورات )( لسطح الSEMالمواد. من المعلومات التي تم جمعها من صور ) الراتنج , وان اوهي عبارة عن تشكيالت معقدة متعددة البلورات تعطي السطح نعومة وهذا يشير الى الطبيعة البلورية لهذ الكيمياء |388 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 ( وهي حالة انتقالية مابينFring modelوجود الصفة البلورية تعتمد على طبيعة الحامضية للمونيمر وكذلك وجود ) ( لسطح متراص يحتوي على حفر عميقة Amorphous( والطور غير المتبلور )Crytstallineالطور المتبلور ) هر صفات غير متبلورة بشكل كبير لذلك كانت سعة التحميل عالية اليونات الفلزات .يظالراتنج ا.وان هذ]77[ المحضر ياالستقرارية الحرارية للراتنج البوليمر ( TGAالتحلل الحراري الوزني ذي الحرارة المتغيرة ) عمالاالستقرارية الحرارية للراتنج البوليمري باستتمت دراسة الوزني والكالومتري.ومن خالل ( الى منحنيات التحلل الحراري5شير الشكل)يو( DSCوالتحلل الحراري الكالومتري ) يتضحمن ( على التوالي 2( و )1ا مبين في الجداول )وكم DSC و TGAالمعلومات التي تم الحصول عليها من منحني التي تتفاعل اثناء )-2NH-(,)COOHوالسبب يعود الى وجود مجاميع ) تمتع بدرجة استقرار حراري عالٍ يان البوليمر .[23] عالٍ التسخين مكونة بوليمر متشابك ذو روابط أميدية ذات استقرار حراري للبوليمر المحضرايجاد اللزوجة الجوهرية إذ ( ubbelhode viscometerفسكوميتر من نوع) عمالقيست لزوجة البوليمر المحضر في هذه الدراسة باست .℃30الذابة الراتنج البوليمري المحضر وعند درجة حرارة DMSO استعمل ( 3) رقم تم حسا اللزوجة النسبية المستحصلة لكل محلول وتحويلها الى لزوجة نوعية ولزوجة مختزلة وفي الجدول يدون قيم اللزوجة النسبية واللزوجة النوعية واللزوجة المختزلة واللزوجة الجوهرية والتي تم تعيين قيمها عمليا من الرسم ( وان تقاطع المنحني مع المحور 6لراتنج البوليمر المحضروكما في الشكل )البياني بين اللزوجة المختزلة والتركيز ل الصادي عندما تكون قيمة التركيز مساوية للصفر هي تمثل القيم العملية للزوجة الجوهرية. القياسات التحليلية لدراسة كفاءة الراتنج الكالبي المحضر فيها مؤثرةالتجاه العناصر والعوامل ادراسة انتقائية الراتنج محاليل قياسية عند أعلى زمن معاملة وهو عمالتجاه أيونات العناصر باست جرت دراسة انتقائية الراتنج المحضر ( ساعة وهو الزمن الالزم لقياس السعة القصوى للتحميل وعند أعلى دالة حامضية ممكنة لمحلول األيون الفلزي يكون 24) وغير متعكر اعتماداا على نوع األيون المدروس , وضبطت درجة الحرارة عند درجة حرارة فيها هذا األيون بشكل رائق المختبر . ارتباط هذه األيونات بالراتنج ومنها : فيوهنالك الكثير من العوامل التي تؤثر األيون شحنة 5-حجم األيون المرتبط بالراتنج 4- درجة الحراره 3-الداله الحامضية 2-زمن المعاملة 1- الكفاءة التحليلية للراتنج جرت فيولكن من أهمها هي تأثير زمن المعاملة وتأثير الدالة الحامضية , إن تأثير زمن المعاملة 24( من الراتنج مع محاليل أيونات الفلزات المختلفة واختيرت األزمان اآلتية كأزمان معاملة لهذه الدراسة )0.1gبمعاملة ) ( ساعة ولكل قيمة من قيم الدوال الحامضية التي جرت بها الدراسة لتحديد سعة التحميل عند زمن 0.5 , 1 , 3 ,10 , ( وهو الوقت الذي يصبح فيه مقدار التغيير في سعة التحميل قليالا أو معدوماا , أما تأثير Equilibrium Timeالتوازن ) ند مختلف الدوال الحامضية لمعرفة تأثير الدالة الحامضية الدالة الحامضية فقد درست سعة التحميل للراتنج من كل أيون ع لضبط الدالة الحامضية . لصوديوموهيدروكسيد ا لهيدروكلوريكحامض ا عمالعلى سعة التحميل واست :[p-ABBF]دراسة الكفاءة التحليلية للبوليمر تجاه عدد من األيونات التي تمت دراستهاا [p-ABBF]طريقة الوجبة في دراسة الكفاءة التحليلية للبوليمر عملتاست وتم تعين تركيز األيونات في هذه المحاليل بتقنية مطيافية (Cr2+,Zn2+,Cu2+,Co2+,Cd2+Ni,+3األيونات ) هذه وتشمل ( من البوليمر ولمدة 0.1g( مع )100ppm( من محلول األيون المدروس ذي التركيز )10mlاالمتصاص اللهبي بعد رج ) تجاه البوليمر لذلك درست األيونات بالتفصيل . اساعة , وقد أبدت األيونات استجابة كبيرة 24 الكيمياء |389 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 [p-ABBF]اوالً: تأثير زمن المعاملة في السعة القصوى لتحميل البوليمر ة إذ في استخالص أيونات العناصر المدروس [p-ABBF]كفاءة تحميل البوليمر فيتمت دراسة تأثير زمن المعاملة لوحظ انه بزيادة زمن المعاملة لمحاليل األيونات المدروسة تزداد سعة التحميل للبوليمر , وإن األيونات تصل حالة االتزان ( 4( ساعة من المعاملة, ويبين الجدول )24( ساعة تقريباا ويصبح مقدار زيادة سعة تحميل قليالا حتى بلوغ )10بعد مرور) لأليونات ABBF]-[pتأثير زمن المعاملة على سعة تحميل البوليمر ( 12)و (11و) (10)و( 9)( و8( و)7واألشكال ) (3+,Cr2+,Zn2+,Cu2+, Co2+,Cd2+Ni. في الدوال الحامضية المدروسة ) [p-ABBF]الكفاءة التحليلية للبوليمر فيثانياً: تأثير الدالة الحامضية أظهرت الدراسة أن الدالة الحامضية ذات تأثير كبير في سعة تحميل الراتنج لجميع األيونات المدروسة , فقد لوحظ بصورة عامة أن أعلى سعة تحميل للراتنج لهذه األيونات تكون عند أعلى دالة حامضية مستعملة في دراسة كل أيون في كل (.18)و( 17)و( 16)و( 15)و (14)و( 13) واالشكال (4)وكما موضح في الجدول األزمنة استعادة األيونات (Cr2+,Zn2+,Cu2+,Co2+,Cd2+Ni,+3المرتبط بأيونات) ABBF]-[pعملية إعادة تنشيط الراتنج درست ( يزيد من النسبة المئوية لألسترجاع33M HNOهرت الدراسة أن زيادة زمن المعاملة مع حامض النتريك )ظأ إذ, (%Recovery( كما في الجداول . )والش5 )(19ل )ك. [وزمن المعاملة عمليمكن ترتيب االيونات المختلفة نسبة الى استعادتها على النحو اآلتي عند ثبوت تركيز الحامض المست +3> Cr +2> Co +2> Ni +2> Cu +2> Cd +2Zn [ بلغت اقصى استعادة الى الزنك واقل نسبة استعادة لعنصر إذ .لكروم المصادر 1. Shukla, S.R ; Pia ,R.S.and Shendarkar A.D.,(2006), Absorption of Ni(II) Zn(II) and Fe(II) on modified coir fibres .Sep Purif Technol. 47,( 7-147). 2. Ning, R.Y. ; (2002), Desalination , Arsenic removal by reverse osmosis, 143,(237-241). 3.Chunmei ,Niu and Wenhui, Wu,(2007), Sep.Purif Technol., mtdy sndi dr mFefr ndit rydh easFdst tddssndi mr ydttdnibFo eymdnrhFsmrdF bdioe lds dheiiei, 141, (209-214). 4. Harland, C.E.,(1994), Ion exchange: Theory and Practice. The Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 285. 5. Beauvais, RA. and Alexandratos, SD, (1998), polymer supported reagents for the selective complexation of metal ions: an ovwrview, React Funct polym,36,(113-123). 6. Masram, D.T; Kariya, K.P. and Bhave, N.S., (2007), Synhtesis of resin I: salicylic acid, hexamethylene diamine and formaldehyde and ion-exchange prooerties, e-polymers, 75,(1-12). 7.C. Magesh; Vijayakumar, C.T. and Karunakaran, M., (2010), Anthrannilic acid-urea- formaldehyde terpolymer resin and their ion-exchange properties, Int. J. Chem. Appl, 2,1, (21- 32). 8.Shareef, et al.; (2013), Preparation and Analytical Properties of 4-Hydroxybenzaldehyde, Biuret and Formaldehyde Terpolymer Resin,Orinet. J. Chem., 29,4, 1391. 9.Dohre,M.S. et al.; (2014),Removel of Toxic Metal Ions from Water Using Chelation Terpolymer Resin as a Fuction of Different Concentration Time and pH, ISRN Polymer Science, 11, 873520. 10.Riswan Ahmed MA et al.; (2010),Synthesis, Characterization, Metal Ion Binding Capacities and Applications of aTerpolymer Resin of Anthranilic acid/Salicylic acid/Formaldehyde, Iranian polymer Journal, 19,8,(635-646). الكيمياء |390 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 11. Bowers, E.;(1971),Water Quality and Treatment,Prepared by the American water association inc. 20. 12. Hana, E. M.; Taha,A.Al-Derzi A.; Al-Kass, M. N. Khalaf and Adam G.A., (1998),5 th SRC Conference Proceedings .Baghdad-Iraq, 2 ,( 21-233). 13.Al–Bayati ,TH.F.;(2008),M.Sc.Thesis, University of Tikrit , Iraq 64, 67. 14. Burkanudeen, A. R. ;Azarudeen;R. S.; Ahamed, M. A. R.; and Gurnule, W. B. ,(2011),Kinetics of thermal decomposition and antimicrobial screening of terpolymer resins,''Polymer Bulletin,67,8,(1553- 1568). 15.A. Vogel I.; (1989), Text Book of Practical Organic Chemistry, Longman Scientific and Technical, London,UK. 16. Kemp, W.; (1975), Organic Spectroscopy, Macmillan Press, Hong. 17.VogelAI; (1989),Quanntitative Inorganic Analysis, Longman,London. 18. Butoliya ,S. S.; Gurnule, W. B. and Zade, A. B.,(2010),Study non-isothermal decomposition and kinetic analysis of dihydroxybenzoic acid-melamine-formaldehyde copolymer,E– J Chem,7,3,(1101-1107). 19.Gurnule, Wb; Butoliya, SS. and Zade, AB, (2009), Terpolymer resin VIII, Chelation ion exchanger properties of 2,4-dihydroxybenzophenon-oxamide-formaldehyde terpolymer resins, J Apple Poly Sci.113,1-9 20.Kalsi, PS,(1995) Spectroscopy of Organic Compound,2nded., New Age International , New Delhi. 21. Karunakaran, M. et al.,(2011),Terpolymer Resin-II-Thermal and metal ion binding properties of resorcinol-thiourea-formaldehyde terpolymer resin, International Journal of Engineering Scinece and Technology,3,1 ,(162-176). 22.Shah ,BA.; Shah, AV and Shab, BA, (2008), Metal ion uptake bychelating resin derived from o-substituted benzoic acid and its synthesis, characterization and properties, Macromol Symp, 274,(81-90). 23.Mohammed, A.Muter,(2014),The Study of the Development of Natural Rubber Blends using Different Types of Polymers and Fillers on Mechanical and Chemical Properties of the Vulcanizates,Journal of Natural Research, 4,24,(60-73). الكيمياء |391 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 تحليل الحراري الوزنيال (0الجدول ) Temperature of Complet polymer Pyrolysis (TCP) Decomposition temperature after )10ten minuts(Td Polymer Onset Decomposition Temperature (POD) Copolymers 592 202 178 p-ABBF الحراري الكالومتري ليل( التح2الجدول ) Cross linking temperature ℃ (Tcro) Crystallization temperature TC)) ℃ Glass transation temperature (Tg) ℃ Coplymers 436.5 245.4 145 p-ABBF يدون قيم اللزوجة النسبية واللزوجة النوعية واللزوجة المختزلة واللزوجة الجوهرية للراتنج البوليمري 3)الجدول ) .المحضر [Ƞ],dL/g red Ƞ sp Ƞ rel Ƞ secT C Polymer 0.879 1 0.03 1.03 102 0.03 p-ABBF 1.2 0.06 1.06 105 0.05 1.285 0.09 1.09 108 0.07 1.4 0.14 1.14 113 0.1 الكيمياء |392 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 ( من البوليمر 0.1gالمسحوبة من قبل ) Cr2+,Zn2+,Cu2+, Co2+,Cd2+(Ni,+3) عدد مليغرامات أيونات (4الجدول) [p-ABBF] للزمن في دوال حامضية مختلفة كدالة Capacity mg/g resin loading PH Ions Time (hr.) 24 10 3 1 0.5 5.6 4.4 3.6 2.3 1.8 2 +2Co 6.8 6.3 5 3.9 2.7 4 7.4 7.2 6.5 4.7 3.2 6 4.6 3.9 3 2.2 1.3 2 +2Ni 5.4 4.6 3.4 2.5 1.7 4 6.5 5.8 4.3 2.9 2.1 6 7.3 6.5 5.1 3.7 2.5 7 7.6 6.9 5.9 4.9 3.1 8 3 2.7 2.2 1.7 0.9 2 +2Cu 3.6 3.5 2.9 2.5 1.9 4 6.5 5.8 4.4 3.9 2.9 6 3.1 2.8 2.3 1.8 1.1 2 +2Zn 4.5 4.4 3.9 2.4 1.7 4 6.5 6.1 4.5 3.1 2 6 5.3 5.1 4.2 3.8 2.4 2 +2Cd 5.4 5.2 4.4 4.1 3 4 5.6 5.4 4.8 4.5 3.3 6 2.8 2.6 2.4 1.3 1.1 3 Cr+3 5.7 4.6 4.3 3.2 2.2 4 6.8 6.5 6.2 5.8 5.3 6 9.8 9.6 9.5 9.3 9 7 عند أزمان معاملة مختلفة .p-ABBF] ]األيونات من البوليمرنسبة أسترجاع (5الجدول ) زمن المعاملة نسبة االسترجاع % Cu 2+Cd 2+Zn 2+Ni 2+Co +3Cr+2 )ساعة( 19.3 27.5 61.1 22.5 21.8 4.4 0.5 hr 24.4 33.2 64.8 31.4 23.6 5.1 1 hr 32.6 45.3 66.5 36.2 27.7 9.6 3 hr 48.2 64.1 74.4 43.4 30.5 11.3 10 hr 50.6 68.4 75.2 45 32.8 12.3 24 hr الكيمياء |393 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 COOH n NH2 C N O H C O NH2 + 3n CH2O 2M HCL 130 C, 5 hr COOH CH2H2C + n NH2 NH2 COOH NH2 CH2 N C H N O C O H N CH3 H COOH NH2 CH2 n (p-ABBFيوضح الصيغة المقترحة للراتنج الكالبي ):( (1الشكل (p-ABBF)يبين طيف االشعة تحت الحمراء للمركب 2)الشكل ) BBF) A-(pيبين طيف الرنين النووي المغناطيسي للبوليمر (3)الشكل الكيمياء |394 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 b 2500عند قوة تكبير p-ABBFللراتنج البوليمري SEMصورة a( 4الشكل ) 1800عند قوة تكبير p-ABBFللراتنج البوليمري SEMصورة ((p-ABBF( يوضح التحلل الحراري للبوليمر 5الشكل ) p-ABBF]]اللزوجة الجوهرية للراتنج البوليمري 6) الشكل ) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 0.05 0.1 0.15 Ƞ s p / C d l/ g C g/100 ml Ƞ int. a b M a ss c h a n g e - 7 2 .1 1 1 8 % الكيمياء |395 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 ( من البوليمر g 0.1( المسحوبة من قبل )Co+2( عدد مليغرامات أيونات )7الشكل ) [p-ABBF] . كدالة للزمن في دوال حامضية مختلفة ( من البوليمرg 0.1( المسحوبة من قبل )Ni+2( عدد مليغرامات أيونات )8الشكل ) [p-ABBF] . كدالة للزمن في دوال حامضية مختلفة ( من البوليمر g 0.1( المسحوبة من قبل )Cu+2( عدد مليغرامات أيونات )9الشكل ) [p-ABBF] . كدالة للزمن في دوال حامضية مختلفة ( من البوليمر g 0.1( المسحوبة من قبل )Zn+2( عدد مليغرامات أيونات )10الشكل ) [p-ABBF] . كدالة للزمن في دوال حامضية مختلفة 0 2 4 6 8 0 10 20 30 m g C o /g r e si n Time(h) PH 2 PH 4 PH 6 0 2 4 6 8 0 5 10 15 20 25 30 m g N i/ g r e si n Time(h) PH 2 PH 4 PH 6 PH 7 PH 8 0 2 4 6 8 0 5 10 15 20 25 30 m g C u /g r e si n Time(h) PH 2 PH 4 PH 6 0 2 4 6 8 0 5 10 15 20 25 30 m g Z n /g r e si n Time(h) PH 2 PH 4 PH 6 الكيمياء |396 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 ( من البوليمر g 0.1( المسحوبة من قبل )Cd+2( عدد مليغرامات أيونات )11الشكل ) [p-ABBF] . كدالة للزمن في دوال حامضية مختلفة ( من البوليمر g 0.1( المسحوبة من قبل )Cr+2( عدد مليغرامات أيونات )12الشكل ) [p-ABBF] . كدالة للزمن في دوال حامضية مختلفة في أزمان معاملة مختلفة . وبلتالك أليونp-ABBF]]ليمرسعة التحميل للبو فييبين تأثير الدالة الحامضية (13الشكل ) في أزمان معاملة مختلفة . نيكلأليون ال[p-ABBF]سعة التحميل للبوليمر فييبين تأثير الدالة الحامضية (14الشكل ) 0 2 4 6 0 5 10 15 20 25 30 m g C d \ g r e si n Time(h) pH 2 pH 4 pH 6 0 5 10 15 0 10 20 30 m g C r /g r e si n Time(h) PH 2 PH 4 PH 6 PH 7 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 L. C (m g C o /g r e si n ) الدالة الحامضية 0.5 hr 1 hr 3 hr 10 hr 24 hr 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 10 L. C (m g N i/ g r e si n ) الدالة الحامضية 0.5 hr 1 hr 3 hr 10 hr 24 hr الكيمياء |397 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 في أزمان معاملة مختلفة نحاسأليون ال [p-ABBF]سعة التحميل للبوليمرفي ( يبين تأثير الدالة الحامضية 15الشكل ) . في أزمان معاملة خارصينأليون ال [p-ABBF]سعة التحميل للبوليمرفي ( يبين تأثير الدالة الحامضية 16الشكل ) مختلفة . في أزمان معاملة كادميومأليون ال [p-ABBF]سعة التحميل للبوليمر في( يبين تأثير الدالة الحامضية 17الشكل ) مختلفة . أليون الكروم في أزمان معاملة مختلفة . [p-ABBF]سعة التحميل للبوليمر في( يبين تأثير الدالة الحامضية 18الشكل ) 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8L .C (m g C u /g r e si n ) الدالة الحامضية 0.5 hr 1 hr 3 hr 10 hr 24 hr 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 L. C (m g Z n /g r e si n ) الدالة الحامضية 0.5 hr 1 hr 3 hr 10 hr 24 hr 0 2 4 6 0 2 4 6 8L. C (m g c d / g r e si n ) الدالة الحامضية 0.5 hr 1 hr 3 hr 10 hr 24 hr 0 5 10 15 0 2 4 6 8 L. C (m g C r/ g r e si n ) الدالة الحامضية 0.5 hr 1 hr 3 hr 10 hr 24 hr الكيمياء |398 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 من البوليمر( Cr2+,Zn2+,Cu2+, Co2+,Cd2+Ni,+3)( نسبة أسترجاع األيونات19الشكل ) [p-ABBF] . في أزمان مختلفة 0 20 40 60 80 100 0 5 10 15 20 25 30 ) % ( R e co v e ry (Time)h Cr Co Ni Zn Cd Cu الكيمياء |399 7312( عام 1العدد ) 03مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة والتطبيقية المجلد Ibn Al-Haitham Jour. for Pure & Appl. Sci. Vol. 30 (1) 2017 Synthesis and Characterization of New Chelating Terpolymer Resin Derived from p-Amino Benzoic Acid, Biuret and Formaldehyde and Study Efficiency Extractive from Some Metal Ion Khalida Abas Omran Aljanabi Zahraa Abdul Kaream Tabor Hassouni Dept. of Chemistry / College of Education for Pure Science (Ibn AI-Haitham) /University of Baghdad Received in:30/March/2016,Accpted in:17/April/2016 Abstract In this study terpolymer resin )p-ABBF) was prepared by condensation of (p-amino benzoic acid) and (Biuret) with formaldehyde in (1:1:3) mol ratio using hydrolic acid as a reaction medium at 130±2 ℃ .The synthesized terpolymer resin was characterized by elemental analysis , FT-IR and (1H-NMR) spectroscopy. The intrinsic viscosity was determined. The thermal stability of the terpolymer was analyzed by (TGA and DSC).The morphological feature of the (p-ABBF) terpolymer resin was studied by scanning electron microscopy (SEM).Bach equilibrium method was employed to study analytical efficiency of the terpolymer resin towards certain trivalent and divalent metal ions such as (Cu+2,Ni+2, Co+2,Zn+2,Cd+2 and Cr+3( where these metal ions showed large responded to the terpolymer resin record.The effect of treatment time and pH on the loading capacity of the resin was studied while resin and metal ion concentration were kept constant. The results of max loding capacity for the resin (p-ABBF) were as(Cr+3 =9.8 ,Cu+2=6.5, Ni+2=7.6, Co+2=7.4, Zn+2=6.5, Cd+2=5.5). The recovery of ions from resin (p-ABBF) and the regeneration of the resin were also studied using 3M HNO3 as an eluent.The % recovery of each ions from the studied resin are ( Ni+2 =45,Cu+2= 50.6, Cr+3=12.3, Co+2=32.8, Zn+2=75.2, Cd+2=68.4 ). Keywords: p-amino benzoic acid, Biuret, formaldehyde and chelat resin.