Ion exchange properties of Gördes clinoptilolite: Ammonium exchange
Gördes clinoptiloliti'nin iyon değiştirme özellikleri: Amonyum değişimi
- Tez No: 119119
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL, PROF. DR. ALİ ÇULFAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
oz GÖRDES KLİNOPTİLOLİTİNİN İYON DEĞİŞTİRME ÖZELLİKLERİ: AMONYUM DEĞİŞİMİ TUFAN, Eylem Özlem Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Hayrettin YÜCEL Ortak Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ali ÇULFAZ Ocak 2002, 114 Sayfa Klinoptilolitin amonyum iyonu değişimindeki seçiciliği uzun yıllardır bilinmektedir. Yapılan çalışmalar klinoptilolitin iyon değiştirme özelliklerinin alındığı rezerve göre değişebileceğini göstermektedir. Bu çalışmada, Batı Anadolu'dan alınmış bir doğal zeolit olan Gördes klinoptilolitinin atık sulardan amonyum iyonu arıtılmasında seçici iyon değiştirme yöntemiyle sürekli sistemlerde etkili bir şekilde kullanılabileceğini gösteren sonuçlar sunulmuştur. Gördes klinoptilolitinin özelliklerini belirlemek amacıyla çeşitli analizler, örneğin yaş kimyasal analiz, XRD, SEM, BET alan vs, yapılmıştır. Uygun çalışma koşullarım bulabilmek için kinetik çalışmalaryapılmıştır. Sistem aşağı akış modunda çalıştırılan 1.1 cm çapında ve 15 cm yüksekliğinde bir iyon değiştirme kolonundan oluşmaktadır. Dolgulu yatak yüksekliği 5.5 cm ve yatak hacmi 5.23 ml'dir. Salıverme eğrileri akış hızının, başlangıç amonyum konsantrasyonunun ve de parça büyüklüğünün fonksiyonu olarak çizilmiştir. Ayrıca rejenerasyonun klinoptilolitin amonyum değiştirme kapasitesi üzerindeki etkisini görmek içinde rejenerasyon deneyleri yapılmıştır. Optimum iyon değiştirme koşulları parça boyutu için 35/60 meş ve akış hızı için yaklaşık 344 yatak hacmi/saat olarak bulunmuştur. Salıverme kapasitesi değişik koşullar altında giriş amonyum konsantrasyonuna bağlı olarak 0.37 ile 0.90 mek/g arasında değişmektedir. En yüksek salıverme kapasitesi değeri (0.90 mek/g) en düşük başlangıç konsantrasyonu (17 mg NH4VL) ile çalışıldığında elde edilmiştir. Başlangıç amonyum konsantrasyonu arttıkça amonyum tutma verimi düşmektedir. Ayrıca akış hızı arttıkça iyon değiştirme kapasitesinin düştüğü gözlenmiştir. Ek olarak NaCl ile yapılan ön muamelenin klinoptilolitin iyon değiştirme kapasitesi üzerine etkisi incelenmiştir. Deney sonuçları tekrarlanan ön muameleler sonucunda zeolitin iyon değiştirme özelliklerinin yeterince geliştiğini göstermektedir. Ayrıca kesikli ön muamelenin sürekli ön muameleye göre daha iyi sonuçlar verdiği bulunmuştur. Rejenerasyon deneylerinde klinoptilolitin sürekli olarak amonyum tutma ve rejenerasyon sisteminde kapasitesi hemen hemen hiç değişmeden kullanılabileceği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Klinoptilolit, Amonyum arıtımı, İyon değiştirme vı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ION EXCHANGE PROPERTIES OF GÖRDES CLINOPTILOLITE AMMONIUM EXCHANGE TUFAN, Eylem Özlem MS, Department of Chemical Engineering Supervisor : Prof. Dr. Hayrettin YÜCEL Co-Supervisor : Prof. Dr. Ali ÇULFAZ January 2002, 114 Pages The ammonium ion exchange selectivity of clinoptilolite has been known for many years. Studies have shown that, ion exchange characteristics of clinoptilolite may differ depending on the reserve from which it was obtained. In this study, results were presented which demonstrate that Gördes clinoptilolite, a natural zeolite from Western Anatolia, can be effectively used for the removal of ammonia ions from wastewater by selective ion exchange in a continuous system. Various analyses, such as wet chemical analysis, XRD, SEM, BET area etc., were done to characterize Gördes clinoptilolite. The column studies were performed to identify the optimum loading conditions. The process consisted of an ion exchange column of diameter 1.1 cm and height 15 cm operated in the down flow mode. The packed bed height and iiithe bed volume was 5.5 cm and 5.23 ml, respectively. Breakthrough curves as a function of flow rate, initial ammonium concentration, and particle size were established. Regeneration runs were also conducted to see the effect of regeneration on the ammonium exchange capacity of clinoptilolite. The optimal ion exchange conditions were found as follows: 35/60 mesh for particle size, and about 344 BV/h for influent flow rate. Under different conditions breakthrough capacity varied from 0.37 to 0.90 meq/g depending on the influent ammonium ion concentration in the range of 17- 170 mg/L. The highest breakthrough capacity value for ammonium (0.90 meq/g) was achieved at the lowest initial concentration used, i.e. at a concentration of 17 mg NH4+/L. With the increase of the initial concentration of ammonium, the removal efficiency decreases. It was also determined that the increase of the flow rate reduced the exchange capacity of the bed. In addition, effect of pre-treatment with NaCl solution on the ion exchange capacity of clinoptilolite for ammonium removal was studied. Experimental results show that repeated pre- treatments solution sufficiently improve the zeolite's exchange properties. Moreover, it was found that batch pre-treatment gave better results than continuous pre-treatment in the column. Regeneration runs showed that clinoptilolite can be used continuously with an almost unchanged capacity during loading and regeneration cycles. Keywords : Clinoptilolite, Ammonium removal, Ion exchange iv
Benzer Tezler
- Klinoptilolit sentezi ve iyon değişimi
Clinoptilolite synthesis and ion exchange
POYRAZ UZUN
Doktora
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJGAN ÇULFAZ
- Gördes klinoptilolit rezervinin NH4+ değişimi ve CO2 adsorbsiyonu yardımıyla karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
MAYK MIGIRDİÇ DİNDİSYAN
- Türk klinoptilolitlerinin mineralojik özelliklerinin iyon değişimi yöntemiyle amonyum giderim kapasitesi üzerindeki etkileri
Effects of mineralogical specifications of Turkish clinoptilolites on ammonium removal capacity via ion exchange
AHU YURTOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BİLSEN BELER BAYKAL
- Removal of NH4+, Pb2+, Cu2+ from wastewater by clinoptilolites
Klinoptilolitleri kullanarak atık sulardan NH4+, Pb2+, Cu2+ giderimi
TUĞBA ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Gördes zeolitlerinin iyon değişim özelliklerinin incelenmesi
Investigation of ion exchange properties from Gördes zeolites
UFUK BAYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. ÖNDER ORHUN