Isıl işlem ve asit aktivasyonu ile Çankırı bentonitinin gözenekli yapısının geliştirilmesi
The Evaulation of the porous structure of Çankırı bentonite by heat treatment and acid activation
- Tez No: 104362
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL SARIKAYA
- 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: 69
Özet
ÖZET Yüksek Lisans Tezi ISEL İŞLEM VE ASİT AKTİVASYONU İLE ÇANKIRI BENTONİTİNİN GÖZENEKLİ YAPISININ GELİŞTİRİLMESİ Hülya NOYAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Yüksel SARIKAYA Hançılı (Çankırı) yöresinden alınan bir bentonit ardarda yapılan çöktürme ve dekantasyon işlemleri ile zenginleştirilmiştir. Zenginleştirme sonucu ele geçen Na-zengin smektit iyon değişimi ile Ca-zengin smektite dönüştürülerek H2S04 ile aktiflenmiştir. Aktivasyondaki asit yüzdesi 0-70 arasında değiştirilmiştir. Aynı yöreden, yeraltı suyunun yükselmesiyle doğal olarak zenginleşmiş bir diğer bentonit örneği alınmıştır. Bu bentonit, 100- 900 °C arasındaki farklı sıcaklıklarda termal işleme tabi tutulmuştur. Orijinal bentonitler yanında asit aktivasyonlan ve termal işlemlerden elde edilen örneklerin katyon değiştirme kapasiteleri (KDK) ve 77K' deki azot adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri belirlenmiştir. Adsorpsiyon izotermlerinden Brunauer-Emmett-Teller (BET) yöntemi ile özgül yüzey alanları (A) hesaplanmıştır. Desorpsiyon izotermlerinden düzeltilmiş Kelvin denklemi yardımıyla özgül mikrogözenek-mezogözenek hacimleri (V) belirlenmiştir. KDK, A ve V niceliklerinin asit aktivasyonundaki H2S04 yüzdesi ve termal işlem sıcaklığı ile değişimleri tartışılmıştır. Zenginleştirilmiş bentonitte sırayla 27 m2g“' ve 0,060 cm3g”' olan A ve V değerlerinin asit yüzdesi 45 alınarak yapılan aktivasyon sonucu sırayla 280 m2g~' ve 0,0400 cm3g“' değerlerine yükseltilebileceği görülmüştür. Isıl işlem sıcaklığı yükseldikçe KDK, A ve V değerlerinin hızla düşme eğilimi göstermesi smektit katmanları arasındaki boşlukların kapanmasınabağlanmıştır. Sıcaklık 900 °C iken KDK, A ve V niceliklerinin sırayla 0 meg(lOOg)”1, 5 m2g_1 ve 0,020 cmV1 değerleri ile minimuma inmesi partikül içi sinterleşmenin tamamlanmasına bağlanmıştır. Zenginleştirilmiş Çankırı bentoniti üzerine asit aktivasyonu ve termal işlem uygulanması ile farklı gözeneklilikte adsorplayıcılann üretilebileceği kanısına varılmıştır. 2001, 54 sayfa ANAHTAR KELİMELER : Killer, kil mineralleri, bentonit, montmorillonit, termal işlem, asit aktivasyonu, yüzey alam, gözenek hacmi, yüzey alam, adsorplama özelikleri. u
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Masters Thesis THE EVALUATION OF THE POROUS STRUCTURE OF ÇANKIRI BENTONTTE BY HEAT TREATMENT AND ACID ACTIVATION Hülya NOYAN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor : Prof. Dr. Yüksel SARKAYA A bentonite taken from Hançılı (Çankırı) region was enriched by successive precipitation and decantation. The Na-rich smectite which was obtained by enrichment was transformed into Ca- rich smectite by ion exchange and was activated by H2SOj. The percentage of the acid used in the activation was varied between 0-70 %. Another bentonite sample which was naturally enriched by rising of underground water was taken from the same region. This bentonite was thermally treated at different temperatures between 100- 900 °C. The cation exchange capacities (CEC) and the isotherms of the adsorption and desorption of nitrogen at 77K of the original bentonite as well as the specimens which were obtained by acid activations and thermal treatments were determined. The specific surface areas (A) were calculated by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) procedure from the adsorption isotherms. The specific micropore-mesopore volumes (V) were determined from the desorption isotherms by the help of the corrected Kelvin equation. The variation of CEC, A and V as a function of the H2S04 percentage used in acid activation and the thermal treatment temperature was discussed. It was observed that the A and V values which were previously 27 m2g_1 and 0,060 cm3g_1 respectively could be increased up to 280 m2g“' and 0,400 cm3g”! respectively as a result of an activation in which the acid percentage was 45 %. The observance of a rapid tendency to decrease in the CEC, A and V values was related to the enclosure of the empty spaces between the smectite layers. The decrease of the CEC, A and V to their minimum values iiii.e. O meg(lOOg)'1, 5 m2g“' and 0,020 cm3g”' respectively at 900 °C was related to the completion of interparticle sintering. It was concluded that adsorbents of different porosities could be produced by applying acid activation and thermal treatment on the enriched Çankırı bentonite. 2001, 54 pages Key Words : Clays, clay mierals, bentonite, montmorillonite, thermal treatment, acid activation, surface area, pore volume, adsorptive properties. IV
Benzer Tezler
- Asitle aktiflenmiş bir montmorillonitin yüzey asitliğinin belirlenmesi
The Determination of the surface acidity of an acid activated montmorillonite
GÜLCAN AKKUŞ
- 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
- Eskişehir sepiolitinin asit ve ısıl aktivasyonla adsorpsiyon özelliklerinin değişiminin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
YASEMİN COŞAR (ÖNAL)
- Perlit ve sepiyolit'in modifikasyonu ve modifiye edilmiş örneklerin yüzey özelliklerinin incelenmesi
Modification of perlit and sepiolite, and investigation of surface properties of modified samples
GAMZE TEKİN
- Simektitlerin yüzey asitliğinin belirlenmesi
Determination of the surface acidity of smectites
EBRU DEMİR