مواد سيراميكية مسامية مصنوعة على أساس أكسيد المغنيسيوم لتنقية المياه من الانسكابات النفطية
POROUS CERAMIC MATERIALS BASED ON MAGNESIUM OXIDE FOR WATER PURIFICATION FROM OIL PRODUCTS
بيانات النشر
الملخص
الملخص:
بحثت هذه الدراسة في تطوير مرشحات نانوية مسامية عالية الكفاءة لتنقية المياه الملوثة بالمنتجات البترولية باستخدام تقنية السول-جيل. صُنع مركب نانوي هجين يتكون من MgO:SiO₂:CaO:BaO، على شكل أقراص حيث كشف تحليل المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) عن تكوين بنية مسامية موحدة تتكون من جسيمات نانوية كروية تتراوح أقطارها بين 33 و74 نانومتر كما أكد حيود الأشعة السينية (XRD) وطيف الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS) التركيب المركب حيث يمثل أكسيد المغنيسيوم حوالي 82٪ وتتوزع المكونات السبائكية بالتساوي حيث تتميز المواد الخزفية الناتجة بقدرة امتصاص عالية للمنتجات البترولية تصل إلى 180٪ من وزن المادة عند معالجتها حرارياً في درجات حرارة تتراوح بين 600 و650 درجة مئوية. تم تطوير نموذج أولي لمرشح عملي متعدد الطبقات مما يدل على كفاءة عالية في تنقية المياه تعتبرالمواد الخزفية التي تم الحصول عليها على أساس أكسيد المغنيسيوم مناسبة لتصنيع المرشحات لتنقية المياه الملوثة بالنفط.
الكلمات المفتاحية: المواد النانوية المركبة، تنقية المياه، امتصاص الزيت، تكنولوجيا السول جيل، الأغشية المسامية، إزالة الملوثات، الاستدامة، التحليل البنيوي.
Abstract
ABSTRACT
This study investigated the development of highly efficient nanoporous filters for purifying water contaminated with petroleum products using sol-gel technology.
A hybrid nanocomposite consisting of MgO:SiO₂:CaO:BaO, shaped into disks, was fabricated. Scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed the formation of a uniform porous structure consisting of spherical nanoparticles with diameters ranging from 33 to 74 nm.
X-ray diffraction (XRD) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) confirmed the composite composition, in which magnesium oxide accounts for approximately 82%, and the alloyed components are uniformly distributed.
The resulting ceramic materials exhibit high adsorption capacity for petroleum products, reaching up to 180% of the material weight when heat-treated at temperatures ranging from 600 to 650°C.
A prototype of a practical multilayer filter has been developed, demonstrating high water purification efficiency. The obtained ceramic materials based on magnesium oxide are suitable for the manufacture of filters for purifying oil-contaminated waters.
Keywords Composite nanomaterials, water purification, oil adsorption, sol-gel technology, porous membranes, pollutant removal, sustainability, structural analysis.