Adsorption properties of Al-pillared bentonite
Al-tabakalandirilmiş bentonitin adsorpsiyon özellikleri
- Tez No: 223012
- Danışmanlar: PROF.DR. SAADET YAPAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Killer, hidroksi katyonları, iskelet yapısında bulunan silikat tabakaları arasına alarak yüksek adsorpsiyon özellikleri kazandırılmak üzere modifiye edilebilirler. Bu şekilde yapılan modifikasyonun asıl hedefi, yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip mikro gözenekli katılar oluşturmaktır. Bu çalışma, seyreltilmiş kil süspansiyonu ve seyreltilmiş tabakalandırma çözeltisinin reaksiyonu ile geleneksel tabakalandırma metodlarına uygun olarak hazırlanmış Al- tabakalandırılmış killerin adsorpsiyon özelliklerini incelemiştir. Fenol ve 2-klorofenol, model çözelti olarak kullanılmıştır. Al-tabakalandırılmış killer, ham kilden sentezlenmiştir. Bu çalışmada, yapısal değişikliklerin adsorpsiyon özellikleri üzerine etkisinin çalışılması için, farklı OH-/Al+3 ve Al+3/kil oranları kullanılarak adsorbanlar sentezlenmiştir. Bu sayede, OH-/Al+3 ve Al+3/kil oranı arttıkça adsorplanan fenol miktarının azaldığı sonucuna ulaşılmıştır. Diğer taraftan, 2-klorofenol model çözeltisinin adsorpsiyon özellikleri, maksimum fenol adsorpsiyonu gözlemlenen adsorban ile çalışılmıştır. Buradan bulunan sonuca göre, düşük çözelti denge derişimlerinde fenol ve 2-klorofenol için adsorplanan miktarlar aynı olmakla birlikte çözelti derişimi 60 mg/L'den yükseldikçe az da olsa bir değişim gözlenmektedir. Daha sonra, bu adsorpsiyon miktarları HDTMA bromür- bentonun adsorpsiyon miktarları ile karşılaştırılmıştır. Söz konusu adsorban, bentonun katyon değişim kapasitesinin %100'üne eşdeğer miktarlarda hekzadesiltrimetilamonyum bromür(HDTMA) kullanılarak elde edilmiştir. Bu çalışma, fenol adsorpsiyonun HDTMAbentonlara göre OH-/Al+3=1.44 ve Al+3/kil=1.8 olan Al-tabalandırılmış bentonitelerde yaklaşık 3 kat daha fazla olduğunu göstermiştir. Adsorbanın bu davranışı, yüksek mikro gözenekli yapıya sahip olduğunun bir göstergesidir. OH-/Al+3=1.44 ve Al+3/kil=1.8 oranlarına sahip adsorban, sentezlenmiş olan diğer Al-tabakalı adsorbanlara göre fenol adsorpsiyonu en yüksek olan türüdür. Bütün bu adsorpsiyon çalışmalarının yanı sıra, adsorbanın iskelet yapısındaki değişikliklerin gözlenebilmesi için SEM, ham kilin kristal yapısına yüzey modifikasyonunun etkisini görebilmek için XRD analizleri ve kimyasal grup değişikliklerini gözlemleyebilmek için IR analizleri de yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Clays can be modified by introducing hydoxycations between the silicate layers to obtain high adsorption properties. The main target of this modification is to create microporous solids which have high adsorption capacity. This study presents adsorption properties of Al-pillared bentonites which were prepared by the conventional methods of pillaring involving the mixing of dilute clay suspension with a dilute pillaring solution. Phenol and 2-chlorophenol solutions are used as a model pollutants. Alpillared bentonites are synthesised from crude bentonites. The method is used in this thesis is that applying the different OH-/Al3+ and Al3+/clay ratios to the synthesised adsorbents. By this means, textural changes on adsorption properties is studied. From these studies, it is concluded that while OH-/Al3+ and Al3+/clay ratios increase, adsorbed amount of phenol decrease. On the other hand, adsorption properties of 2-chlorophenol is studied with the adsorbent that has the maximum amount of phenol adsorption. From this point, the amounts adsorbed are nearly same for both of the phenol and 2-chlorophenol at low equilibrium concentrations. At high concentrations, exceeding from 60 mg/L, a slight difference is observed. These adsorption amounts are compared with the amounts adsorbed by hexadecyltrimetylammonium bromide(HDTMA)- bentonite. It was obtained through the modification of bentonite with HDTMA bromide, in an amount equilivalent to 100% of cation exchange capacity of the clay. The result of this study shows that the adsorbed amounts of phenol is appoximately three times higher in the case of Al-pillared bentonite having OH-/Al3+=1.44 and Al3+/clay=1.8 than HDTMAbentonites. This behaviour is a cursor of the high microporous structure of the adsorbent. The mentioned adsorbent (OH-/Al3+=1.44 and Al3+/clay=1.8) has also the highest phenol adsorption amount than the others synthesised Al-pillared bentonites. Beside the adsorption studies, also the structure changes were indicated with SEM method, to see the effect of surface modification to the crystal structure of the crude clay, XRD analyses and to determine the chemical group changes IR analyses were done.
Benzer Tezler
- Adsorption properties of al-pillared bentonites synthesized by microwave method
Mikrodalga yöntemiyle hazirlanmiş al-tabakali bentonitlerin adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
MİRAY EMREOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SAADET YAPAR
- Adsorption properties of ınorgano-organo bentonites
Inorgano-organo bentonitlerin adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
BURCU KOÇAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SAADET YAPAR
- Çeşitli metal-sütunlanmış bentonitlerin yapısal durumlarının ve katalitik özelliklerinin incelenmesi
An investigation of structural aspects and catalytic properties of various metal-pillared bentonites
ERSİN DEMİR
- Katalizör ve katalizör desteği olarak kullanılmak üzere Al-sütunlandırılmış kil sentezi ve karakterizasyon çalışmaları
Synthesis of Al-pillared layered clays as catalyst and catalyst support and characterization studies
FUNDA TURGUT BAŞOĞLU
Doktora
Türkçe
2004
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SUNA BALCI
- Etilendiamin bisboranın hidrolizinden hidrojen üretimi için kobalt, nikel, bakır emdirilmiş Al-sütunlu kil katalizör sentezi ve karakterizasyon çalışmaları
Synthesis of cobalt, nickel, copper impregnated Al-pillared clay catalysts for hydrogen generation by hydrolysis of ethylenediamine bisborane and characterization studies
BATUHAN GARİP
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUNDA TURGUT BAŞOĞLU