Nano Hydroxyapatite gel for removal of Nickel ions for environmental applications *
ABDELFATTAH, W.I.*, FAYED, M.SH., GOUDA, SH.R. and AWWAD, S.A.
National Research Centre, Egypt.
Key words: Nano hydroxyapatite, Ions removal, Heavy metal, Nickel ions.
نانو هيدروكسيد الاباتيت لإزالة أيونات عنصر النيكل فى التطبيقات البيئية
وفاء اسماعيل عبد الفتاح و محمد شكرى فايد و شعبان رجب جوده و سامح عبد الحميد عواد
خلاصـــة
تتميز مادة هيدروكسيد الاباتيت بأن لها نفس التركيب البنائى لعظام جسم الانسان و هذا من الخصائص الفريدة التى تميز هذه المادة كما أن لها العديد من الاستخدامات فى المجالين الطبى والصناعى. هذه المادة تستخدم فى المستشعرات الغازية وعلوم الهندسة الطبية و الحيوية وفى إزالة العناصر الثقيلة و المواد المشعة و من الواضح انها تحتاج العديد من التفسيرات لدراستها فى التطبيقات البيئية. تم فى هذا البحث تحضير مادة هيدروكسيد الاباتيت بإستخدام تقنية بلمرة مركب عضوى و غير عضوى و هى تعد من الطرق الحديثة و التى تم استخدامها فى هذا البحث لتخليق مركب هيدروكسيد الاباتيت. تم استخدام مركب عديد الفينيل الكحولى وهو من المركبات ذات التركيب البسيط و الغير مكلف كمادة عضوية بادئة لتكون مركب جيل هيدروكسيد الاباتيت والذى تم الحصول عليه فى حجم فائق الصغر فى نطاق النانو تحت تأثير الأس الهيدروجينى.
تم دراسة استخدام جيل هيدروكسيد الاباتيت فى إزالة عنصر النيكل و أسلوب التفاعل وتأثير أيونات النيكل على سطح مادة هيدروكسيد الاباتيت والشكل البلورى. وباستخدام جهاز الماسح الالكترونى و جهاز الأشعة السينية و جهاز التحليل باستخدام البلازما الحثية المتصل بمطياف الكتلة و جهاز التحليل بالأشعة تحت الحمراء و جهاز التحليل بالأشعة فوق البنفسجية ثم دراسة النتائج، أوضحت الدراسة أنه يمكن استخدام جيل هيدروكسيد الأباتيت فى إزالة النيكل المشع من النفايات الصناعية.
ABSTRACT
Hydroxyapatite (HAp) has been investigated for the removal of heavy metals in environmental application. However, little is known about the influences of surface modifications of the HAp. In the present study, nano HAp - polyvinyl alcohol gel was synthesized under pH control and the formed gel was used for removing nickel ions. The influence of nickel ions on the surface of HAp was studied. Reaction mechanisms were followed by ICP-MS and discussed via continuous variations method (CVM), mole ratio method (MRM) and slope ratio method (SRM). The formed gel with nickel ions was studied by various methods including UV, FTIR, XRD and SEM. The ICP-MS was used to analyze the supernatant solution to confirm the presence of Ca and/or Ni ions. The nickel ions were found to reduce the degree of crystallinity of the synthesized HAp phase. The present results indicated that nickel ions were completely adsorbed on the HAp structure with its anion. The validation of the nature of HAp gel as chelating agent or complex formation as well as physical sorption were discussed.
