| المستخلص: |
في محاولاتنا لتطوير حافر قويا لتقليل من الملوثات العضوية في المياه الملوثة عن طريق تفاعل يشبه فنتون حضرت ستة أنظمة مختلفة من الفرايت ذات التراكيب التالية: BaFe9V3O22, CuFe2O4, BaFe12O19, BaFe12Cu2O21, BaFe8Cu2V3O22 و Ag2Fe9V3O22 وعولجت حراريا عند درجات حرارة مختلفة (550، 650، 1100، 800˚م). أظهر التشخيص باستخدام حيود الأشعة السينية أن CuFe2O4 يتواجد على شكل السبينل الرباعي أما BaFe12O19 فيسوده طور المغمايت عند درجات الحرارة المنخفضة ويظهر الفرايت السداسي من النوع M كطور أساس بعد المعالجة الحرارية عند 800 و 1100˚م. أما في نظام BaFe12Cu2O21 فقد ظهر CuFe2O4 بشكله السبينل المكعبي وBaFe2O4 بشكله الأورثورومبي جنبا إلى جنب مع الفرايت السداسي من النوع M.، أظهرت أنماط الحيود للأنظمة BaFe9V3O22, BaFe8Cu2V3O22 وAg2Fe9V3O22 تواجد Fe2O3-α والفاناديت الثنائي كطورين أساسين بالإضافة إلى قليل من أكسيد الفاناديوم الخماسي في نظام Ag2Fe9V3O22 وخاصة بعد المعالجة الحرارية فوق 650˚م. وبالنسبة للنشاط الحفزي لهذه الأنظمة في تحطيم الفينول في محاليله المائية (200 ppm) بواسطة تفاعل فينتون فأظهرت التجارب أن CuFe2O4 هو الأنشط وأن الأداء الحفزي يتحسن عند التشعيع بواسطة لمبة LED وقد أمكن التعرف على تكون الهيدروكينون وحمض المالونيك وحمض الماليك كنواتج وسيطة. واستنتج أنه كلما كانت درجة حرارة المعالجة الحرارية للنظام المدروس أعلى كلما انخفضت بشكل عام كفاءة ذلك النظام الحفزية. كما تبين أن تحطيم الفينول يتبع حركية الرتبة الأولى ويعتقد أن الخطوة الأولى في التحطيم هي تكوين جذور الهيدروكسيل الحرة حيث يرجح تحليل بيانات القياسات الحركية أن دور التشعيع يكمن في تحفيز هذه الخطوة مما يسرع في إنتاج مجموعات الهيدروكسيل هذه. ونظهر تأثير التشعيع الإيجابي كأوضح ما يكون في نظام Ag2Fe9V3O22-U حيث أدى التشعيع إلى تحطيم 95% من الفينول في أقل من 90 دقيقة مقارنة ب 30% فقط وبعد 180 دقيقة في غياب التشعيع. أما أفضل نشاط حفزي تم قياسه في هذا العمل فكان لأنظمة CuFe2O4-U, CuFe2O4-550 and Ag2Fe9V3O22-U، مما يشير إلى أن هذه الأنظمة تشكل بالفعل طريقة فعالة لتحطيم الملوثات العضوية في المحاليل المائية وذلك بسيب نشاطها ا لحفزي الكبير وكذلك إلى حقيقة أن سرعة تسرب مكوناتها إلى المحلول قليلة نسبيا.
|
