Separation of chromate and borate anions by polymer enhanced ultrafiltration from aqueous solutions employing specifically tailored polymers
Kromat ve borat anyonlarının özel olarak sentezlenmiş polimerler kullanarak polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon ile sudan ayırılması
- Tez No: 177593
- Danışmanlar: PROF. DR. H. ÖNDER ÖZBELGE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ultrafiltrasyon, Membranlı Ayırım İşlemleri, Anyon Uzaklaştırması, Polişelatojen, Polielektrolit, Ultrafiltration, Membrane Separation Techniques, Anion Removal, Polychelatogen, Polyelectrolyte
- Yıl: 2007
- 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: 169
Özet
Bu çalışmada, sulardan borat ve kromat anyonlarının uzaklaştırılması için özel olarak tasarlanmış polimerler sentezlenmiş ve bu polimerlerin, polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon yöntemiyle uzaklaştırılmasına pH ve yükleme (metal/polimer) gibi parametrelerin etkisi polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon (PKUF) kullanılarak incelenmiştir.Bor uzaklaştırması için sentezlenen bütün polimerler için besleme çözeltisi pH'ı arttırıldığında borat anyonunun alıkonma oranı da artmıştır. PNSM ve COP'nin kullanıldığı PKUF deneylerinde, yükleme değerinin azaltılması borat anyonunun alıkonma yüzdesinde artış sağlamıştır. Şelat oluşturan polimer olarak COP'nin kullanıldığı PKUF deneylerinde alıkonma oranı yükleme değeri azaldıkça artmış ve belli bir yükleme değerinden sonra, alıkonma oranlarının sabit kaldığı belirlenmiştir.Kromat uzaklaştırması için yapılan PKUF deneylerinde, yükleme değerindeki azalış kromat alıkonma oranını arttırmış. Ancak 0.01 yükleme değerinden daha düşük değerlerde alıkonma oranlarında hafif bir düşüş gözlenmiştir. Kromat alıkonma oranının düşük pH değerlerinde arttığı belirlenmiştir. En yüksek alıkonma, yüklemenin 0.01 ve pH değerinin 4 olduğu PKUF deneyinde 0.70 olarak bulunmuştur. Çözeltideki kalabalıklığın kromat alıkonmasine etkisinin incelendiği deneylerde, Cr(VI) alıkonma yüzdesinin sadece yüklemeye değil, Cr(VI) ve PDAM derişimlerine de bağlı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, anyon yükünün sentezlenen polielektrolit seçiciliğine etkisini incelemek amacı ile, sülfat ve klorür gibi yarışmalı anyonların varlığının kromat alıkonma oranına etkisi araştırılmıştır. Her iki anyonun da Cr(VI) alıkonmasinin düştüğü görülmüştür. İki değerlikli sülfatın, Cr(VI) alıkonma oranını tek değerlikli klorüre göre daha fazla düşürdüğü belirlenmiştir. Bu da sentezlenen polielektrolit ile Cr(VI) etkileşiminde değerliğin alıkonma oranında daha baskın bir etken olabileceğini göstermiştir.Son olarak, bu çalışmada borat uzaklaştırması için sentezlenen polimerlerin sıvı ortam içerisinde pH'a gösterebileceği biçimsel değişiklikleri inceleyebilmek amacıyla dinamik ve statik ışık saçılımı yöntemiyle çeşitli analizler yapılmıştır.Bu çalışmada, PKUF'nin bor ve Cr(VI) ayırımında sentezlenen polimerler kullanılarak başarılı bir şekilde uygulanabileceği gösterilmiş ve hem bor hem Cr(VI) için tatmin edici alıkonma yüzdeleri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study two polychelatogens for borate and a polyelectrolyte for chromate retention (R) were designed for investigating the effect of pH and loading (g metal /g polymer) on the separation performances of the synthesized polymers using continuous polymer enhanced ultrafiltration.Increase in pH increased the retention of borate for all of the synthesized polymers. Decrease in the loading resulted in an enhancement in boron retention with PNSM and PNSL. When COP was utilized, retentions remained almost constant after a certain loading, probably due to possible adverse effects of high polymer concentrations on polymer conformation in aqueous solutions.Decrease in loading caused an increase in the retention of chromate until a loading of 0.01. After that a slight decrease was observed. Maximum Cr (VI) retention was obtained as 0.70 for a loading of 0.01 and a pH of 4. Effect of crowding on Cr(VI) retention was also investigated. It was observed that retention does not only depend on the loading but also on the concentrations of both Cr (VI) and PDAM. Effect of the presence of competing anions such as chloride and sulfate on the retention of chromate was investigated to see the effect of competing anion charge to the selectivity of the synthesized polyelectrolyte. Addition of both anions decreased the retention of Cr(VI) . Divalent sulfate decreased the retention more than monovalent chloride indicating that charge of the anion may be the predominant variable in the retention of chromate using PDAM.Finally, dynamic and static light scattering measurements were performed to investigate the conformational changes in the structure of the synthesized polymers at different pH values as well as in the presence of boron in the solution.In this study, it is shown that PEUF can be successfully applied to for boron and Cr (VI) retention with the synthesized polymers. Satisfactory retention values were obtained both for boron and Cr (VI). Even if the retention of Cr (VI) decreased with the addition of high amount of competing anions, significant Cr (VI) retentions could be obtained.
Benzer Tezler
- Jel tipi reçineler kullanarak krom türlerinin ayrılması ve tayini
The determination and separation of the chromium species by using gel type resins
JÜLİDE BUDAK
- Kef konsantratörü II. Reichert konisi artığının MGS ile zenginleştirilmesinin araştırılması
Investigation of enrichment of kef processing plant II. Reichert cone tailings by MGS
SİNAN YAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve MadencilikÇukurova ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY BAYAT
- Muğla yöresi kramitlerden alkali füzyon yöntemiyle kromat
Chromate production from chromites in Muğla region by alkali fusion method
KENAN YILDIZ
- Krom bileşikleri üretimi katı atığı; bileşenleri, ayırma yöntemleri ve kullanım alanlarının araştırılması
Investigation of components, separation and utilization methods of solid waste of chromium chemicals' production plant
NADİYE GÜR
Doktora
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FADİME TANER
PROF. DR. VOLKAN GÜNAY
- Etibank Üçköprü krom zenginleştirme tesisi artıklarından küçük boyutlu kromitin zenginleştirilmesi
Concentration of fine chromite tailings from Etibank Üçköprü gravity concentration plant
ALİ GÜNEY