رسالة ماجستير عبد الهادي محمد / بعنوان:تحضير وتشخيص عدد من رزن البوليمرات الالكيدية لزيت الخروع التجاري بوجود عوامل محفزة  ودراسة حركية تفاعلاتها

المستخلص

تضمنت الدراسة مايلي :

1. تحضير عدد من بوليمرات راتنجات الألكيد (Alkyd resins) (p1 , p2 , p3) وبخطوتين: الأولى تحضير المونوكلسريد (Monoglyceride (MG)) من تفاعل الكلسرين (Glycerin) مع زيت الخروع (Castor oil) بوجود العوامل المحفزة (Pb2O3 , LiOH) وعند درجة حرارة ((150 ˚C . والثانية عن طريق البلمرة التكثيفية لراتنج الألكيد عن طريق بلمرة (MG) المحضر من الخطوة الاولى مع الحوامض العضوية ثنائية المجموعة الكاربوكسيلية (حامض الأدبك(AA), حامض الفثالك انهيدريد(PA),حامض الترتريك(TA)) وبوجود العوامل المحفزة (CaCO3 ,  PbO2, LiOH) وبمدى من درجات الحرارة ˚C(170,180,190,200,210) وتم دراسة وتشخيص البوليمرات المحضرة عن طريق :

مطيافية الأشعة تحت الحمراء (FTIR) والرنين النووي المغناطيسي للبروتون(1HNMR).

واختبار اللصوقية وأظهرت اختبارات اللصوقية للبوليمرات المحضرة امكانية ذوبانها في الماء والمذيبات العضوية الاخرى.

واجري حساب الوزن الجزيئي للبوليمرات عن طريق كروماتوغرافيا التغلغل بالهلام (GPC) و عن طريق اللزوجة الفسكوميترية من خلال الرسم البياني واظهرت النتائج ان الوزن الجزيئي للبوليمرات (g/mol P1: M=16982) , (g/mol M=9772 P2:) , (g/mol M=2511 : P3) .

وتم ايضاً دراسة حركية تفاعلات البلمرة عبر تتبع الانخفاض في القيمة الحامضية (value  Aced) وكمية الماء المحذوف من وسط التفاعل لـP1 المحضر من (MG) و(TA) و باستخدام العامل المساعد CaCO3)) . وكذلك تم حساب طاقة التنشيط (Ea) له, ومعامل التردد (A) من معادلة ارينوس . وأن قيمة طاقة التنشيط بالاعتماد على انخفاض القيمة الحامضية ( J k 9.0456 = ) وبالاعتماد على كمية الماء المحذوف ( J k – 8.1992 = ).

وكذلك تم حساب الدوال الثرموديناميكية (ΔH,ΔS,ΔG) بالاعتماد على الانخفاض بالقيمة الحامضية (Acid value) .

2. تحضير عوامل محفزة جديدة (g1,g2) من الكاولين (الطين) بعد إضافة اليوريا (NH2)2CO ويرمز له بـ(g1) وكاربونات الامونيوم (NH2)4CO3 ويرمز له بـ(g2) اليه وبعد التكليس لـ( (g2t1,g1t1لمدة ساعة واحدة ولـ((g1t2,g2t2 لمدة ساعتين وبدرجات حرارة مختلفة عند (550˚C) لـ(g2) وعند (650˚C) لـ(g1), وتم دراسة وتشخيص هذه  العوامل عن طريق تقنيات (FTIR,Xrd) قبل وبعد التكليس. وتقنيات (SEM,BET) بعد التكليس, و تم ايضاً دراسة الامتزاز لهذه العوامل وكالتالي :

تم تشخيصها بواسطة طيف الاشعة تحت الحمراء(FTIR) قبل وبعد التكليس .

و دراسة نمط حيود الاشعة السينية (Xrd) للعوامل المحفزة قبل وبعد التكليس .

وتم ايضا دراسة تضاريس اسطح العوامل المحفزة بعد التكليس بواسطة المجهر الالكتروني الماسح (SEM) . واظهرت النتائج ان جسيمات سطح الكاولين لـ(g2t1)و(g2t2) و(g1t1) و(g1t2) تكون بأشكال(حرشفية او بيضوية او اسطوانية او مستطيلة) ومتوسط الحجم لجسيمات السطح يكون (52.98nm),(59,09 nm),(47.41 nm),(52.61 nm) على التوالي.

وتم دراسة المساحة السطحية (BET) للعوامل المحفزة بعد التكليس إذ اظهرت النتائج ان المساحة السطحية للعامل  لـ(g1t1) تساوي (13.541) m2 g-1   ولـ(g1t2) تساوي m2g-1 13.01)) ولـ(g2t1) تساوي (19.571) m2 g-1 ولـ(g2t2) تساوي (23.098)m2g-1 .

وكذلك اجري حساب حركية تفاعل البلمرة للبوليمرP1 بوجود العوامل المحفزة (g1t2,g2t2) من خلال تتبع الانخفاض بالقيمة الحامضية (Acid value) وكمية الماء المحذوف. وعند مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها بين العوامل المساعدة المستخدمة  لعملية البلمرة وجد  اختلاف بسرعة تفاعلات البلمرة بين العوامل(CaCO3 و g1t2وg2t2) للبوليمرP1.  وتم حساب طاقة التنشيط(Ea) وعامل التردد(A)من معادلة ارينوس, وكانت قيمة طاقة التنشيط بالاعتماد على الانخفاض بالقيمة الحامضية لـ(g1t2)و(g2t2)J k  -8.289= و J k  -8.333=  وبالاعتماد على كمية الماء المحذوف J k – 8.2067 =   وJ k -8.3722 =  على التوالي.

وتم حساب الدوال الثرموديناميكية (ΔH,ΔS,ΔG) لـ(g1t2,g2t2) بالاعتماد على الانخفاض بالقيمة الحامضية (Acid value) .

وكذلك تم دراسة الامتزاز وتأثير درجة الحرارة و زمن الامتزاز لسطح العوامل المحفزة(g2t2,g1t2). واظهرت النتائج ان صبغة المثيل البرتقالي (MO) المستخدمة بتركيز (15 ppm) تمتز على سطح العامل المحفز(g2t2) بزمن(50 min) وعلى سطح (g1t2) بزمن(60 min) . وتم ايضاً دراسة حركية الامتزاز للعوامل المحفزة(g2t2,g1t2), واظهرت النتائج ان العوامل المحفزة (g1t2,g2t2) كلاهما يتبعان المرتبة الثانية الكاذبــــــــــــــــة .

اترك تعليقاً