Geri Dön

2-akrilamido-2-metilpropan sulfonik asit bazlı hidrojellerle ağır metallerin adsorpsiyonu

Adsorption of heavy metals by 2-acrylamido-2-methylpropan sulfonic acid based hydrogels

  1. Tez No: 233515
  2. Yazar: MELİKE FIRLAK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ECE KÖK YETİMOĞLU, YRD. DOÇ. DR. M. VEZİR KAHRAMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
  12. Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 147

Özet

Hidrojeller sıvı ve katı arasında ara durumlarından dolayı önemli özellikler gösterirler. Ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında ve geri kazanımı uygulamalarında su ve sulu çözeltileri absorlama ve depolama kabiliyeti hidrojelleri yegane madde yapar.Bu çalışmada, sulu çözeltilerden Pb(II) ve Cd(II) iyonlarının uzaklaştırılması amacıyla tiyoüre, guanidin ve üre modifiye 2-akrilamido-2-metilpropan sülfonik asid (AMPS) monomerleri sentezlendi. Sonra radikalik fotopolimerizasyonla Poli(Tiyoüre modifiye AMPS/Akrilik Asit/N-Vinil-2-Pirolidon/2-Hidroksietil Metakrilat) [P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA)] hidrojeli, Poli(Guanidin modifiye AMPS/ Akrilik Asit / N-Vinil-2-Pirolidon /2-Hidroksietil Metakrilat) [P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA)] hidrojeli ve Poli(Üre modifiye AMPS/ Akrilik Asit / N-Vinil-2-Pirolidon /2-Hidroksietil Metakrilat) [P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA)] hidrojeli hazırlandı. Monomer ve hidrojellerin yapıları Fourier Transform Infrared Spektroskopisi, Termal Gravimetrik Analiz, Taramalı Elektron Mikroskobu ile karakterize edildi.Hidrojellerin metal iyonlarını adsorplama kapasitesi üzerine pH, başlangıç metal iyon konsantrasyonu ve adsorpsiyon denge süresinin etkisi incelendi.Diğer metal iyonlarına karşı hidrojellerin seçiciliği incelendi. Hidrojellerle Pb(II), Cd(II), Hg(II) ve Au(III) iyonlarının yarışmalı adsorpsiyonunda sırasıyla P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA) hidrojeli için seçimlilik sırasının Pb(II)>Au(III) >Cd(II)>Hg(II) şeklinde, P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA) hidrojeli için seçicilik Hg(II)>Pb(II)>Au(III)>Cd(II) ve P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA) hidrojeli için Pb(II)>Au(III)>Cd(II)>Hg(II) şeklinde olduğu görüldü.Adsorpsiyon parametreleri Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri kullanılarak tayin edildi. 0.5 M HNO3 çözeltisi kullanılmasıyla yapılan rejenerasyon işlemleri modifiye polimerlerin adsorpsiyon kapasitesinde kayıp olmaksızın beş kez kullanılabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Hydrogels have special properties due to their intermediate state between a liquid and a solid. The ability to absorb and to store much water and water solutions make hydrogels unique materials for a variety of applications of removal and recovery of heavy metal ionsIn this study, thiourea, guanidine and urea modified 2-acrylamido-2-methylpropan sulfonic acid (AMPS) monomers were synthesized in order to remove Pb(II) and Cd(II) from aqueous solutions. Then Poly(Thiourea modified AMPS/Acrilic Acid/N-Vinyl-2-Pyrrolidone/2-Hydroxyethyl Methacrilate) [P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA)] hydrogels, Poly(Guanidine modified AMPS/Acrilic Acid/N-Vinyl-2-Pyrrolidone/2-Hydroxyethyl Methacrilate) [P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA)] hydrogels, Poly(Thiourea modified AMPS/Acrilic Acid/N-Vinyl-2-Pyrrolidone/2-Hydroxyethyl Methacrilate) P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA) hydrogels were prepared by radicalic photopolymerization. The structures of monomers and hydrogels were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Thermal Gravimetric Analysis and Scanning Electron Microscopy.The effect of pH, initial metal ion concentration and adsorption equilibrium time on the metal ion binding capacity of hydrogels was also investigated.The selectivity of the hydrogels towards the different metal ions was tested. The competitive adsorption of Pb(II), Cd(II), Hg(II), and Au(III) by hydrogels was found to be Pb(II)>Au(III)>Cd(II)>Hg(II) for P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA) hydrogels, Hg(II)>Pb(II)>Au(III)>Cd(II) for P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA) hydrogels and Pb(II)>Au(III)>Cd(II)>Hg(II) for P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA), respectively. The adsorption parameters were determined using both Langmuir and Freundlich isotherm models. A regeneration procedure by treatment with 0.5 M HNO3 solution showed that the modified polymers could be used five times without loss of their adsorption capacities.

Benzer Tezler

  1. Kompozit Hidrojeller ile Sulu Çözeltilerden Boyar Madde Uzaklaştırılması

    Dyestuff removal from aqueous solutions withcomposite hydrogels

    ADEM BÜYÜKBEKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    KimyaYozgat Bozok Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ DELİBAŞ

    DOÇ. DR. AYŞE BENK

  2. Swelling properties and elastic behavior of temperature sensitive ionic poly(N-T-butylacrylamide-co-acrylamide) hydrogels

    Sıcaklığa duyarlı iyonik poli(N-T-butilakrilamid-co-akrilamid) hidrojellerinin şişme özellikleri ve elastik davranışları

    M. MURAT ÖZMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ OKAY

  3. Çapraz bağlı akrilik asit/2-akrilamido 2-metilpropan sülfonik asit hidrojellerinin sentezi ve uygulamaları

    Synthesizes of crosslinked acrylic acid/2-acrylamido-2-methlypropane sulfonic acid hydrogels and their applications

    MÜGE ÇAĞIL AKKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜLİN BANU İYİM

  4. Development of supramolecular hydrogels with adjustable viscoelastic, mechanical and self-recovering properties

    Ayarlanabilir viskoelastik, mekanik ve kendi-kendini onarma özelliklerine sahip supramoleküler hidrojellerin geliştirilmesi

    ESRA SU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ OKAY

  5. Synthesis of macroporous hydrogels from frozen monomer solutions and their characterization

    Donmuş monomer çözeltilerinden makrogözenekli jellerin sentezi ve karaterizasyonu

    MEHMET MURAT ÖZMEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ OKAY