Değişik katyon formundaki klinoptilolit tipi zeolitler kullanılarak sulu ortamdan çinko ve bakır giderilmesi
Removal of copper and zinc from aqueous solutions using different cationic forms of clinoptilolite type zeolites
- Tez No: 245568
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜJGAN ÇULFAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu çalışmanın amacı; atık sulardaki bakır ve çinko katyonlarının klinoptilolit tipi zeolitler kullanılarak iyon değişim yöntemi ile giderilmesidir.Çalışmanın ilk basamağında orijinal klinoptilolitin kimyasal analizi yapılmış ve X-ışını kırınım deseni çıkarılmıştır. Daha sonra klinoptilolit sodyum iyonu kullanılarak tek iyon formuna çevrilmiştir. Bu işlem sonucunda klinoptilolitin yapısındaki yer değiştirebilir katyonlar içerisindeki sodyum iyonu eşdeğer gram sayılarının dağılımı %11,7' den %58,9' a çıkarılmıştır.Devam eden çalışmalarda ise bakır ve çinko iyonları için iyon değişim denge deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda, sıcaklık 250C ve toplam çözelti derişimi ise 0,1 N olarak alınmıştır. Deneyler sonucunda klinoptilolitin bakır iyonuna karşı olan seçiciliğinin klinoptilolitin çinko iyonuna karşı olan seçiciliğinden daha fazla olduğu belirlenmiştir. Hesaplamalar sonucunda sodyum-bakır ve sodyum-çinko sistemleri için termodinamik denge sabiti (Ka) sırasıyla; 0,52 ve 0,38; serbest enerji değişimi (?G0 kj/eş. g sa.) sırasıyla; 0,82 ve 1,20 kj/eş. g sa. olarak elde edilmiştir.Son aşamadaki çalışmalarda ise orijinal klinoptilolit bakır ve çinko iyonları kullanılarak tek iyon formuna çevrilmiştir. Bu işlem sonucunda klinoptilolitin yapısındaki yer değiştirebilir katyonlar içindeki bakır iyonu eşdeğer gram sayısı dağılımı %38,8 ve çinko iyonu eşdeğer gram sayısı dağılımı %31,1 olarak bulunmuştur. Devamında çinko ve bakır formlarındaki klinoptilolitler için iyon değişim denge deneyi çalışmaları yapılmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen iyon değişim noktaları incelendiğinde, bakır-sodyum sistemi için 1 g klinoptilolit/5 mL çözelti ve 1 g klinoptilolit/10 mL çözelti noktaları dışında diğer noktaların sodyum-bakır sistemi ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Çinko-sodyum sisteminde ise noktaların sodyum-çinko sistemi ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is, removal of copper and zinc ions from waste water using clinoptilolite type of zeolites.In the first step of study, the chemical composition and X-ray diffraction pattern of the pure clinoptilolite was determined. Then, the clinoptilolite was converted into homoionic form by using sodium ion. As a result of this process, the distribution of sodium ion gram equivalent numbers in interchangeable cations in clinoptilolite structure increased from %11,7 to %58,9.During the following studies, ion exchange equilibrium experiments of copper and zinc ions were studied. In these experimental studies, temperature value was 250C and the total solution concentration value was 0,1N. As a result of experiments it was determined that the selectivity of clinoptilolite to the copper ion is more than selectivity of clinoptilolite to the zinc ion. After the calculations it was achieved that the thermodynamic equilibrium constant, for sodium-copper and sodium-zinc systems, Ka, was respectively 0,52 and 0,38; the standart free energy of exchange was respectively, ?G0 (kj/eqv.) 0,82 and 1,20 kj/eqv.In the final studies, original clinoptilolite was converted into homoionic form by using copper and zinc ions. As a result of this operation the distribution of copper ion equivalent gram numbers in interchangeable cations in clinoptilolite structure was found as %38,8 and the distribution of zinc ion equivalent gram numbers in the exchangeable cations was found as %31,1. Then the ion exchange equilibrium experiment studies for the clinoptilolites in copper and zinc form were performed. In the ion exchange points, that obtained after the experiments, for copper-sodium system, with an exception of 1 g clinoptilolite/5 mL solution and 1 g clinoptilolite/10 mL solution points, all the other experimental points with the sodium-copper systems were observed to be harmonic. And for the zinc-sodium system all points with the sodium-zinc systems were observed to be harmonic.
Benzer Tezler
- Sodyum ve potasyumlu iyon değiştiricilerde katyon değişiminin elektrokimyasal yöntemle incelenmesi
Investigation of cation exchange reactions on the exchangers in sodium and potassium with electrochemical methods
AYŞE ENGİN KURTOĞLU
- Zeolite filled polmeric gas separation membranes
Zeolit katkılı polimerik gaz ayırma membranları
ÇİĞDEM ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BİLGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ
- Gördes zeolitlerinin iyon değişim özelliklerinin incelenmesi
Investigation of ion exchange properties from Gördes zeolites
UFUK BAYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. ÖNDER ORHUN
- Bigadiç klinoptilolit rezervinin NH+4 değişimi ve CO2 adsorpsiyonu yardımıyla karekterizasyonu
Başlık çevirisi yok
AHMET SİRKECİOĞLU
- Erzurum yöresi kil numunelerinin karakterizasyonu ve iyon değişim özelliklerinin incelenmesi
Characterization of some local clay samples and investigation of ion exchange properties
NAFİZ TORUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER ORHUN