Single and multicomponent ion exchange of silver, zinc and copper on zeolite 4A
Gümüş, çinko ve bakırın zeolit 4A üzerine tek ve çok bileşenli iyon değişimi
- Tez No: 177316
- Danışmanlar: PROF. HAYRETTİN YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bakır, Gümüş, Zeolit A, Çinko, İyon değişimi, Copper, Silver, Zeolite A, Zinc, Ion exchange
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ağır metallerin zeolitlerle olan iyon değişimi farklı uygulama alanları açısından önemlidir. Endüstriyel atıksu arıtımı ve antibakteriyel uygulamalar büyük dikkat çeken iki önemli alandır. Gümüş, çinko ve bakır zehirli olarak bilinmelerine karşın zeolitler içersinde antibakteriyel madde olarak kullanılmaktadırlar.Bu çalışmanın amacı zeolit 4A'nın gümüş, çinko, bakır ve sodyum iyonları için tek ve çok bileşenli iyon değişim davranışının incelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda Ag+-Na+, Zn2+-Na+, Cu2+-Na+ ikili sistemleri ve Ag+-Zn2+-Na+, Ag+-Cu2+-Na+, Cu2+-Zn2+-Na+ üçlü sistemleri kesikli sistem yöntemiyle 25°C ve 0.1 N'de incelenmiştir.Ikili iyon değişim izotermleri zeolit 4A'nın Na+'a göre Ag+, Zn2+ ve Cu2+ için yüksek seçiciliği olduğunu göstermektedir. Bütün değişim izotermleri tüm aralık boyunca diyagonalin üzerinde yer almaktadır. Denge verileri kullanılarak ikili sistemlerin termodinamik analizi yapılmıştır. Termodinamik denge sabiti ve standart serbest enerjisi gümüş-sodyum sistemi için 340.9 ve -14.5 kJ/mol,çinko-sodyum sistemi için 40.5 ve -4.6 kJ/mol, bakır-sodyum sistemi için 161.2 ve -6.3 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Bu değerlerden zeolit 4A'nın seçicilik sırası Ag+ > Cu2+ > Zn2+ olarak belirlenmiştir. Bu seçicilik sırası üçlü iyon değişim deneylerinin sonuçları tarafından da doğrulanmıştır.Deneysel veriler Langmuir and Freundlich izotermleri ile karşılaştırılmıştır. Freundlich modeli Ag+-Na+ and Zn2+-Na+ değişimi için daha iyi korelasyon verirken, Langmuir modeli Cu2+-Na+ değişiminin deneysel verilere daha iyi uyum göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Ion exchange of heavy metals with zeolites is important in terms of different application areas. Industrial wastewater treatment and antibacterial applications are two essential areas that have taken great attention. While silver, zinc and copper are well known for their toxicity, they are also used as antibacterial agents in zeolites.The objective of this study is to investigate the single and multicomponent ion exchange behavior of zeolite 4A for silver, zinc, copper and sodium ions. For this purpose Ag+-Na+, Zn2+-Na+, Cu2+-Na+ binary systems and Ag+-Zn2+-Na+, Ag+-Cu2+-Na+, Cu2+-Zn2+-Na+ ternary systems were investigated in batch systems at 25°C and 0.1 N.Binary ion exchange isotherms indicate that zeolite 4A has high selectivity for silver, zinc and copper with respect to sodium. All exchange isotherms lie above the diagonal over the whole range. Using the equilibrium data, the thermodynamic analysis of the binary systems were carried out. The thermodynamic equilibrium constants and the standard free energies of exchange were calculated as 340.9 and -14.5 kJ/mol for silver-sodium system, 40.5 and -4.6 kJ/mol for zinc-sodium system, and 161.2 and -6.3 kJ/mol for copper-sodium system, respectively. From these values, selectivity sequence of zeolite 4A was determined asAg+ > Cu2+ > Zn2+. This selectivity sequence was also verified by the results of ternary ion exchange experiments.The experimental data were compared with the Langmuir and Freundlich isotherms. While Freundlich model gives a better correlation for Ag+-Na+ and Zn2+-Na+ exchange, Langmuir model represents a better fit to the experimental data ofCu2+-Na+ exchange.
Benzer Tezler
- Yüksek performanslı sıvı kromatografisi kolonlarında tek ve çok bileşen taşınımında denge dışı adsorpsiyon modeli geliştirilmesi: Film kütle aktarım katsayısı ve sabit fazdaki difüzivitenin tayini
Non-equilibrium adsorption model development for single and multicomponent transport in high performance liquid chromatography columns:Determination of film mass transfer coefficient and diffusivity into stationary phase
GÖNÜL AKKAYA
Doktora
Türkçe
2010
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET RIFAT ÖZDURAL
- Treatment of industrial watewaters by using some adsorbents and investigation of adsorbents characteristics
Bazı adsorbanlarla endüstriyel atıksu arıtımı ve adsorban karakteristiklerinin incelenmesi
SELİN KUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ENVER YASER KÜÇÜKGÜL
- İnsansız hava araçları için batarya-yakıt hücresi hibrit enerji yönetim sisteminin geliştirilmesi
Development of a battery-fuel cell hybrid energy management system for unmanned aerial vehicles
BARAN KUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ONUR GÜLBAHÇE
- High-Throughput Study of Catalysis on Pd-based alloys
Pd alaşımların üzerinde yüksek işlem hacimli kataliz çalışması
GAMZE GÜMÜŞLÜ
Doktora
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiCarnegıe Mellon UnıversıtyKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANDREW J GELLMAN
- NiMn,NiMnP+ ve CrFe alaşım ince filmlerinde elektron spin rezonans (ESR) ve direnç ölçümleri
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER