Magnezyum oksit nanokristallerinin hazırlanması, karakterizasyonu ve uranyumun gideriminde kullanabilirliğinin incelenmesi
The preparation and characterization of magnesium oxide nanocrystals and the investigation of its applicability in removing uranium
- Tez No: 256915
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMA AKYIL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışmada, uranyumun sulu çözeltilerden kolay bulunabilir, az maliyetli ve etkin bir nanokristal malzeme olan MgO kullanılarak uzaklaştırılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, uzaklaştırma yöntemi olarak adsorpsiyon seçilmiştir. Nanokristal MgO adsorban hidrotermal metot ile sentezlenmiştir. Sentezlenen adsorbanın, SEM, XRD ve BET analizleri ile karakterizasyonu yapılmıştır. Çalışmada kesikli yöntem ile adsorpsiyona etki eden; başlangıç uranyum konsantrasyonu, çalkalama süresi ve sıcaklık gibi parametreler incelenmiş; dağılım katsayıları (Kd) ve adsorpsiyon verimi (%) hesaplanmıştır. Adsorpsiyon prosesi için optimum koşul belirlenmiştir. Optimum koşul, 40 µg/mL'lik UO2+2 çözeltisi, 25oC sıcaklık ve 120 dakika temas süresi olarak belirlenmiş ve bu koşuldaki adsorpsiyon verimi %87.61±3.10 olarak hesaplanmıştır. Geri alım denemeleri yapılmış ve adsorban üzeriden 0.1 M'lık NH4Cl ve NaNO3 çözeltisi ile tek kademede %100 verim ile geri alındığı belirlenmiştir. Uranyumun nanokristal MgO tarafından adsorplanmasında farklı metal iyonlarının etkisi incelenmiştir. Farklı metal iyonları varlığında uranyum alım veriminin arttığı gözlemlenmiş, yüksek adsorpsiyon verimine karşılık, adsorbanın çalışılan bu konsantrasyon aralığındaki matris iyonları ve uranyum arasında seçici davranmadığı görülmüştür. MgO nanokristallerin liç çözeltisi ortamındaki adsorpsiyon davranışının incelenmesi için de denemeler yapılmıştır. Yüksek alım verimine karşın geri alım verimi düşük bulunmuştur. Adsorpsiyon verilerinin Freundlich ve Dubinin-Radushkevich izoterm modellerine uyduğu belirlenmiş ve termodinamik DG°, DH° ve DS° parametreler sırasıyla -0.102 kJmol-1K-1, 8.738 kJmol-1, -21.68 kJ.mol-1 olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the removability of uranium from aqueous solutions was studied by using MgO as a nanocrystal material which is easily accessible, effective and has a low cost. In this respect, adsorption has been decided on as a method for removal. Nanocrystal MgO has been synthesized using hydrothermal method. The characterization of the synthesized adsorbent has been carried out through SEM, XRD and BET analyses. The parameters such as initial uranium concentration, contact time and temperature that affect adsorption were investigated by the batch method. Moreover, distribution coefficient (Kd) and adsorption efficiency (%) were calculated. Optimum condition for adsorption process was determined. Optimum condition was determined as UO2+2 solution containing 40 µg/mL at 25oC in 120 minutes. Under these conditions, the adsorption efficiency is calculated as %87.61±3.10. Also, desorption test were carried out and desorption efficiency was found as %100 with NH4Cl and NaNO3 solutions containing 0.1 M on a single step. The effect of different metal ions on the adsorption of uranium by nanocrystal MgO was studied. It has been observed that the efficiency of uranium adsorption increases in the presence of different metal ions. In spite of the high adsorption efficiency, the adsorban does not act selectively between the matrix ions and uranium in the studied concentration range. Adsorption behaviour of MgO nanocrystals in the leach solution medium was also investigated. The desorption efficiency has been determined low whereas the adsorption efficiency is high. The adsorption data have been determined appropriate to Freundlich and Dubinin-Radushkevich isotherm models. The thermodynamic parameters ?G°, ?H° and ?S° were calculated as 0.102 kJmol-1K-1, 8.738 kJmol-1, -21.68 kJ.mol-1, respectively.
Benzer Tezler
- Magnezyum oksit destekli metal nanokümeler: Hazırlanması, tanımlanması ve hidrazin-boranın tam dehidrojenlenme tepkimesindeki katalitik etkinliğinin incelenmesi
Mgo supported metal nanoclusters: Preparation, definition and investigation of catalytic activity in the complete dehydrogenation of hydrazine borane
ŞERİF SAĞLAM
- Magnezyum oksit ve metakaolin ikameli sodyum karbonat ile aktive edilen cüruflu harçların mekanik ve durabilite özellikleri
Mechanical and durability characteristics of magnesium oxide and metakaolin substituted sodium carbonate-activated slag mortars
MEHRNOSH ABOLFATHI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERHAN ULUKAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜŞRA AKTÜRK
- Magnezyum oksit (MgO) nanopartiküllerinin ve magnezyum sülfat (MgSO4)'ın buğday (Triticum aestivum L.) bitkisinin çimlenmesi üzerine etkisi
The effect of magnesium oxide (MgO) nanoparticles and magnesium sulphate (MgSO4) on wheat (Triticum aestivum L.) plant germination
SELAHATTİN KONDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiIğdır ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METİN KUMLAY
- Vanadium-doped magnesium oxide nanoparticles as electrodes in supercapacitor devices
Vanadyum katkılı magnezyum oksit nanoparçacıkların elektrot olarak süperkapasitör cihazlarında kullanılması
ABDALLA HROUB
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve TeknolojiSabancı ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ERDEM
- Ab initio modelling and investigation of the effects of magnesium oxide surface modifications on single atom catalysis systems
Magnezyum oksit yüzey modifikasyonlarinin tek atomlu katalizör sistemlerine etkilerinin ilk prensipler ile modellenmesi ve incelenmesi
AYDOĞA KALLEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
PROF. DR. CAHİT CANBAY