Asitle aktiflenmiş bir montmorillonitin yüzey asitliğinin belirlenmesi
The Determination of the surface acidity of an acid activated montmorillonite
- Tez No: 104356
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TÜLAY ALEMDAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
ÖZET Yüksek Lisans Tezi ASİTLE AKTÎFLENDÎRİLMÎŞ BİR MONTMORİLLONİTİN YÜZEY AStTLÎĞÎNÎN BELİRLENMESİ GülcanAKKUŞ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman : Doç.Dr. Tülay ALEMDAROĞLU Bu çalışmada, materyal olarak seçilen Çankırı ve Kütahya bentonit örnekleri kimyasal analiz (KA), diferansiyel termal analiz (DTA), X-ışınlan difraksiyonu pCRD) ve partikül boyut dağılımı (PBD) tayini yöntemleriyle incelenmiştir. Çankırı bentonitinin ana kil minerali olarak montmorillonit yanında kil dışı mineral olarak kuars, opal-C ve feldspat içerdiği, Kütahya bentonitinin ise kil mineralleri olarak büyük ölçüde montmorillonit ve eser olarak illit yanında kil dışı mineral olarak önemli miktarda opal- CT içerdiği belirlenmiştir. Çankırı bentoniti, kil-asit kanşımında sülfürik asitin kütlesel yüzdesi 40 olacak şekilde H2SO4 ile aktiflenmiştir. Elde edilen örneğin yüzey asitliği, bir bazın sulu ve susuz ortamdaki adsorpsiyonu titrimetrik ve spektrofotometrik yöntemlerle izlenerek 4 farklı yoldan belirlenmiştir. Belirlenen yüzey asitlikleri arasında iyi bir uyum olduğu gözlenmiştir. Bu yöntemlerle, yüzeydeki Lewis ve Brönsted asit merkezlerinin toplam sayısının belirlenebileceği anlaşılmıştır. Sülfürik asitin kütlesel yüzdesi 10-70 arasında değiştirilerek aktiflenmiş Kütahya bentoniti örneklerinin yüzey asit merkezlerinin toplam sayısı, n-bütilaminin siklohekzan çözeltisinden adsorpsiyonu UV-VIS spektrofotometre ile izlenerek belirlenmiştir.Aktivasyonda kullanılan sülfürik asitin kütlesel yüzdesi 40-50 arasında olduğunda yapıdaki kimyasal değişimlerin özgül yüzey alanım ve özgül gözenek hacmini artırmasının yapıdaki öktet boşluklarına neden olduğu, bunun da yüzeydeki Lewis asitliğini dolayısıyla toplam asilliği artırdığı sonucuna varılmıştır. Sıcaklık 200-1 300°C arasında yükseltilerek ısıl işleme tabi tutulmuş Kütahya bentoniti örneklerinin de yüzey asitlikleri aynı yöntemle belirlenmiştir. Sıcaklık 500-700°C arasında iken ortaya çıkan dehidroksilasyon nedeniyle oluşan öktet boşluklarının Lewis asitliğini dolayısıyla toplam asitliği artırdığı sonucuna varılmıştır. Yüzey asitliğinin gücüne paralel olarak değiştiği düşünülen adsorpsiyonun kinetik denge sabiti, gerek asitle aktiflenmiş gerekse ısıl işleme tabi tutulmuş örnekler için belirlenmiş ve kristal yapıdaki bozulma arttıkça düştüğü saptanmıştır. 2001, 86 sayfa Anahtar Kelimeler : adsorpsiyon, asit aktivasyonu, ısıl işlem, n-bütilamin, montmorillonit, özgül gözenek hacmi, özgül yüzey alam, porozite, yüzey asitliği.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Masters Thesis THE DETERMINATION OF THE SURFACE ACIDITY OF AN ACID ACTIVATED MONTMORILLONTTE GülcanAKKUŞ Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Tülay ALEMDARO?LU In this study Çankırı and Kütahya bentonite samples which were chosen as the study material were investigated by chemical analysis (CA), differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction and particle size distribution methods. It was determined that the Çankırı bentonite sample contained montmorillonite as the basic clay mineral and quartz, opal-C and feldspat as non clay minerals. The Kütahya bentonite contained a large amount of montmorillonite and a trace amount of illite as clay minerals and an important amount of opal-CT as non clay mineral. The Çankırı bentonite sample was activated by acid such that the mass percentage of the acid in the acid-clay mixture was 40%. The surface acidity of the obtained sample was determined in 4 different ways by following the adsorption of a base in aqueous and non-aqueous media by titration and spectrophotometric methods. A good correlation between the obtained surface acidities was observed. It was understood that it was possible to determine the total number of Lewis and Brönsted acid centers on the surface by these methods. IllThe total number of surface acid centers on Kütahya bentonite samples which were activated by changing the mass percentage of the sulphuric acid between 10%-70%, was determined by following the adsorption of n-butylamine from its solution in cyclohexane, by UV-VIS spectrophotometer. It was concluded that the increases in specific surface area and specific pore volume as a result of chemical changes which took place in the structure, when the mass percentage of the acid was between 40%-50%, caused octet vacancies which increased the Lewis acidity hence, the total acidity of the surface. The surface acidities of Kütahya bentonite samples which were thermally treated at 200-1300°C were determined by the same method. It was concluded that the Lewis acidity, hence, the total acidity increased by the appearence of octet vacancies which ocurred as a result of dehydroxylation between 500-700°C. The kinetic equilibrium constant values which are assumed to vary in a parallel manner with acid strength, were determined for both acid-activated and thermally treated bentonites. It was determined that the constant decreased as the structural deformation increased. 2001, 86 Pages Key Words : adsorption, acid activation, n-butylamine, montmorillonite, porosity, surface acidity, specific pore volume, specific surface area, thermal treatment
Benzer Tezler
- Bentonitik bir kilin fizikokimyasal özelliklerinin asit-ısıl aktivasyon ile değişimi
Başlık çevirisi yok
HALE BAYRAM
- Isıl işlem ve asit aktivasyonu ile Balıkesir betonitinin gözenekli yapısının geliştirilmesi
The Evaulation of the porous structure of Balıkesir betonite by heat treatment and acid activation
PINAR AYTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
KimyaAnkara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL SARIKAYA
PROF. DR. MUAMMER CANEL
DOÇ. DR. ZEKİ AKTAŞ
- Bayer prosesi artığı kırmızı çamur kullanılarak sulu ortamdan arsenik giderilmesi
Başlık çevirisi yok
SEMA ALTUNDOĞAN
- Atıksulardan bazı azo boyaların bentonit kullanımı ile giderilmesi
Removal of some azo dyes from wastewater with use of bentonite
MERAL TURABİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KUMBUR
