2-akrilamido-2-metilpropan sulfonik asit bazlı hidrojellerle ağır metallerin adsorpsiyonu
Adsorption of heavy metals by 2-acrylamido-2-methylpropan sulfonic acid based hydrogels
- Tez No: 233515
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ECE KÖK YETİMOĞLU, YRD. DOÇ. DR. M. VEZİR KAHRAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- 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
- Kompozit Hidrojeller ile Sulu Çözeltilerden Boyar Madde Uzaklaştırılması
Dyestuff removal from aqueous solutions withcomposite hydrogels
ADEM BÜYÜKBEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaYozgat Bozok ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ DELİBAŞ
DOÇ. DR. AYŞE BENK
- 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
2002
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ OKAY
- 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
2009
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLİN BANU İYİM
- 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
- Synthesis of macroporous hydrogels from frozen monomer solutions and their characterization
Donmuş monomer çözeltilerinden makrogözenekli jellerin sentezi ve karaterizasyonu
MEHMET MURAT ÖZMEN
Doktora
İngilizce
2009
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ OKAY