Doğal ve sentetik çözeltilerden krom (III) ve krom (VI) giderilmesi, önderiştirilmesi ve türlemesi
The removal, preconcentration and speciation of chromium (III) and chromium (VI) from natural and synthetic solutions
- Tez No: 184434
- Danışmanlar: PROF.DR. REŞAT APAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Krom sulu sistemler içerisinde toksisiteleri birbirinden farklı olan Cr(III) ve Cr(VI)olmak üzere farklı oksidasyon basamaklarında bulunur. Cr(III) canlı organizmalardagerekli eser element olmasına kar ın Cr(VI) toksik ve kanserojendir. Amberlit XAD-4kopolimerinin maleik anhidridle modifiye edilerek Freidel Crafts reaksiyonuna göresentezlenen XAD-maleik asit reçinesinden ve ellak maddesinin Amberlit XAD-16 ileimpregnasyonundan elde edilen XAD- ellak adsorbanından Cr(III)/Cr(VI) ayrılmasındaCr(III)' ün önderi tirilmesinde ve seçimli olarak tayininde yararlanıldı. Her ikisorbentte de Cr(III)'ün kantitatif tutuldu u pH aralı ında (4.0-5.5) Cr(VI)'nıntutulmadı ı belirlendi. XAD-maleik asit reçinesinin Cr(III) iyonu için kopma(breakthrough) kapasitesi 7.52 mg g-1-reçine ve önderi tirme faktörü 300 bulundu.XAD- ellak adsorbanının kopma(breakthrough) kapasitesi 0.3 mg g-1-reçine veönderi tirme faktörü 75 bulundu. Krom tayinleri AAS ile kar ıla tırmalı olarakkullanılmak üzere UV-Vis spektrometresi (DPC reaktifi kullanılarak) ile yapıldı. Difenilkarbazid ile krom tayininde giri im etkileri incelenen Cd(II), Zn(II), Pb(II), Co(II),Fe(III), Ni(II), Mn(II), V(V), W(VI), Hg(II), Cu(II) iyonlarından Fe(III),Cu(II), Hg(II),V(V), Mo(VI) ve W(VI) iyonlarının giri im etkileri giderildi. XAD- maleik asit reçinesikullanılarak elektrokaplama çalkalama banyo atık suları, uyarlama elektrokaplama atıksuları, standart referans maddeler (uyarlama liyofilize CRM-544, SAE No.1.3243çeli i, CRM-1632 kömürü) gibi çe itli kompleks örneklerde Cr(III) ve indirgemei lemi (1M H2SO4 + 1M Na2SO3) sonrası Cr(VI) miktarları ortalama olarak % 99'unüzerinde bir do rulukta bulundu. Ayrıca suni deniz suyu ve gerçek deniz suyu gibi çoktuzlu su ortamlarında referans metodlarla kar ıla tırılarak önderi tirme i lemi sonrasıCr(III) tayini gerçekle tirildi. XAD- ellak adsorbanı kullanılarak elektrokaplamaçalkalama banyo atık suları, uyarlama elektrokaplama atık suları ve standart referansmaddelerde (SO-2 Soil, San Joaquin Soil, BCR 145 R Sewage sludge) Cr(III)/Cr(VI)miktarları ortalama olarak % 98'in üzerinde bir do rulukta bulundu. çerdi i yüksekmiktarda organik madde ve kükürt gibi maddelerle di er atık su ve çe itli çözeltiortamlarına göre kimyasal kompozisyonu çok farklı olan deri atık sularından Cr(III)tayini de i ik türde sorbentler kullanılarak yapıldı ve atık suyun yapısı incelendi.
Özet (Çeviri)
Chromium exist in aqueous systems in basically two oxidation states, namely Cr(III)and Cr(VI), whose toxicities are significantly different. Although Cr(III) is an essentialtrace element for living organisms, Cr(VI) is toxic and carcinogenic. This study hasutilized two different sorbents for the separation of Cr(III) from Cr(VI), andpreconcentration of Cr(III) from synthetic solutions and real samples: the first was themaleic acid-derivatized XAD resin(XAD-maleate) synthesized by a Friedel-Craftsreaction, and the second was a XAD-shellac sorbent synthesized by the impregnation ofthe natural polymer shellac on Amberlite XAD-16 copolymer backbone. For bothsorbents, Cr(VI) was not adsorbed at the optimal pH of retention of Cr(III), i.e., pH: 4.0-5.5 . The breakthrough capacity and preconcentration factor of XAD-maleate for Cr(III)were 7.52 mg g-1 and 300, respectively. The corresponding values were 0.3 mg g-1 and75, respectively for XAD-shellac resin. All chromium determinations were made usingthe diphenyl carbazide(DPC) spectrophotometric method after oxidizing Cr tochromate(VI) where necessary, and simultaneously with flame- AAS for confirmation.The interferences of Fe(III), Cu(II), Hg(II), V(V), Mo(VI) and W(VI) to DPCspectrophotometry were eliminated. XAD-maleate as a separation/preconcentrationmedium was used in synthetic and real matrix solutions such as synthetic and realelectroplating bath wastewater and certified reference materials(CRMs) of simulatedlyophilized CRM-544, SAE No.1.3243 steel, CRM-1632 coal samples for collectingboth original Cr(III) and reduced(with 1M H2SO4 + 1M Na2SO3) Cr(VI) contents; therecoveries of different oxidation states of chromium was ⥠99%. XAD-maleate was alsocapable of preconcentrating Cr(III) from brackish and artificially salted solutions, andfrom seawater. On the other hand, XAD- shellac was not successful for seawater butwas efficiently used for synthetic and real electroplating wastewater and CRMs such asSO-2 soil, San Joaquin soil, BCR 145 R sewage sludge, with a recovery ratio forCr(III)/ Cr(VI) extending up to ⥠98 %. Synthetic and real tanning wastewater with anextremely complex and totally different (from conventional matrices) chemicalcomposition were tested for Cr(III) uptake using different sorbents, and the structure ofwastewater containing high amounts of organic substances and sulfur was investigated.
Benzer Tezler
- Farklı iyon değiştirici reçineler ve doğal adsorbanlarla hazırlanan katı-faz kolonlarla krom türleri tayini
Determination of chromium species by solid-phase columns prepared with different ion exchange resins and natural adsorbents
EMEL MORAL
- Magnetik nanokiller kullanılarak metilen mavisi boyar maddesinin sulu çözeltilerden giderimi: Kinetik, denge ve termodinamik çalışmaları
Removal of methylene blue dyet from aqueous solutions using magnetic nanoclays: Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies
YASİN USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASUDE ATEŞ
- Atık suların temizlenmesinde mineral kökenli atıklardan adsorbent geliştirilmesi
Development of mineral based adsorbent from waste materials for wastewater treatment
ÜNZİLE YENİAL
Doktora
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY BULUT
- Investigation of energy generation potential of reverse electrodialysis fed with synthetic and real solutions
Sentetik ve gerçek çözeltilerle beslenen ters elektrodiyalizin enerji üretim potansiyelinin araştırılması
ALI ZOUNGRANA
Doktora
İngilizce
2020
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKMAKCI
- Manyetik polimerik reçine ile sulu çözeltilerden remazol brilliant blue R (RBBR) adsorpsiyonu
Remazol brilliant blue R (RBBR) adsorption from aqueous solutions with magnetik polymeric resin
YUSUF VURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaYozgat Bozok ÜniversitesiFizikokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN COŞKUN