Klinoptilolit sentezi ve iyon değişimi
Clinoptilolite synthesis and ion exchange
- Tez No: 268552
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜJGAN ÇULFAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 274
Özet
Bu çalışmada tek fazlı, yüksek saflıkta, tek iyon formunda klinoptilolit sentez edilmiş ve bu sentetik klinoptilolitin NH4+, Pb2+, Cd2+ ve Zn2+ iyonlarına karşı iyon değişim özellikleri araştırılmıştır.Sentez çalışmalarında başlangıç bileşimi literatürdeki tekrarlanabilir sentez reçetesi dikkate alınarak 2Na2O:Al2O3:12SiO2:120H2O, kristalleşme sıcaklığı 145oC, kristalleşme süresi 5 gün olarak belirlenmiştir. Aşı kristali olarak 100 g sentez karışımı için 0,5 g Gördes klinoptiloliti kullanılmıştır. Yapılan X-ışını kırınımı (XRD) ve X-ışını fluoresansı (XRF) analizleri sonucunda sentezlenen klinoptilolitlerin sodyum formunda, doğal klinoptilolit örneklerine göre yüksek saflıkta oldukları ve yapısında başka mineral fazlarının bulunmadığı belirlenmiştir.Klinoptilolitin XRF analizi sonucu teorik iyon değişim kapasitesinin 2,29 meşg-sayısı/g kli. olarak belirlenmiş olup çalışmalarda NH4+, Pb2+, Cd2+ ve Zn2+ iyonları için teorik kapasitenin tamamının kullanıldığı belirlenmiştir.İkili iyon değişimi çalışmalarında, sodyum formundaki sentetik klinoptilolitin NH4+, Cd2+ ve Zn2+'ye literatürde farklı yörelere ait doğal klinoptilolit örnekleriyle yapılan çalışmalara oranla yüksek seçicilik sergilemiştir. Sentetik klinoptilolit Pb2+ iyonunu Na+ iyonuna göre fazla tercih etmesine rağmen literatürdeki çalışmalar içinde belirgin bir farklılık görülmemiştir. Sodyum formundaki sentetik klinoptilolit için belirlenen seçicilik sıralaması NH4+~Pb2+>>Cd2+~Na+~Zn2+ olarak belirlenmiştir.Üçlü iyon değişimi çalışmalarında, sentetik klinoptilolit ile Na+/Pb2+/Zn2+, Na+/Pb2+/Cd2+, Na+/Cd2+/Zn2+ ve Pb2+/Cd2+/Zn2+ sistemleri incelenmiştir. Sentetik klinoptilolit tüm üçlü sistemlerde Pb2+ iyonunu tercih etmekte olup ortamda üçüncü bir katyonun bulunması sentetik klinoptilolitin Pb2+ iyonuna olan seçiciliğini artırdığı belirlenmiştir. Sodyum formundaki sentetik klinoptilolitin Cd2+ ve Zn2+ iyonlarına davranışında bir değişiklik olmamış, ikili iyon değişim çalışmalarındaki gibi sistem belirli bir noktadan sonra Na+ iyonuna seçici davranmıştır. Na+/Cd2+/Zn2+ üçlü iyon değişim sisteminde, sentetik klinoptilolit belirgin bir ayrım gözetmeksizin her iki ağır metale de seçici davranmıştır.
Özet (Çeviri)
In the present study, the synthesis of pure phased, homoionic formed clinoptilolite at high crystallinity was investigated and ion exchange properties of synthetic clinoptilolite were specified on several cations.In synthesis step, the clinoptilolite was hydrothermally crystallized as a pure phase at 145oC, in 5 days, with 0,5%(wt/wt) seed as Gördes clinoptilolite, using a benchmark composition of 2Na2O:Al2O3:12SiO2:120H2O.In the second step, binary ion exchange equilibrium studies of Na+/NH4+, Na+/Pb2+, Na+/Cd2+, Na+/Zn2+ systems on synthetic clinoptilolite was performed. Ion exchange isotherms were compared with natural clinoptilolite isotherms presented in the literature. According to the isotherms of Na+/NH4+ ion exchange it was observed that the selectivity of synthesis clinoptilolite on ammonium ion was higher than the selectivities of the natural clinoptilolites in the literature. The isotherms of Na+/Cd2+ and Na+/Zn2+ systems were estimated to be sigmoidal. The synthetic clinoptilolite was exhibited high selectivity for cadmium and zinc ions compared to the literature. Despite high preferance of synthetic clinoptilolite for lead ion in Na+/Pb2+ binary system, a significant difference was not determined with respect to the literature.Finally, ternary ion exchange equilibrium studies of Na+/Pb2+/Zn2+, Na+/Pb2+/Cd2+, Na+/Cd2+/Zn2+ and Pb2+/Cd2+/Zn2+ on synthetic clinoptilolit were carried out. In the Na+/Pb2+/Zn2+, Na+/Pb2+/Cd2+ and Pb2+/Cd2+/Zn2+ ternary exchange process, clinoptilolite showed high selectivity for lead and was not affected from the third cation which was presented in the systems. The synthetic clinoptilolite prefered lead in all Az values. In the Na+/Cd2+/Zn2+ ternary exchange, the synthetic clinoptilolite selected both cadmium and zinc ions in the system.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of clinoptilolite
Klinoptilolit sentezi ve karakterizasyonu
ÖZGE GÜVENİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ÇULFAZ
YRD. DOÇ. DR. HALİL KALIPÇILAR
- Kemik doku mühendisliği uygulamaları için saf ve klinoptilolit katkılı hidroksiapatit bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of pure and clinoptilolite doped hydroxyapatite compounds for bone tissue engineering applications
ESMA DALDİKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve TeknolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA ZEHRA KOÇAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLÜFER KÜÇÜKDEVECİ
- Anilinin oksidatif polimerleşmesi ile çeşitli takviye malzemeli kompozitlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of composites which include various reinforcement particles with oxidative polymerization of aniline
MERVE DENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiHitit ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SATILMIŞ BASAN
- Bir ilaç taşıyıcı sistemi olarak montmorillonit/manyetit nano-kompozit sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of montmorillonite/mannetite nano-composite as a drug carrier system
HAKAN ÇİFTÇİ
Doktora
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHRİ ERSOY
- Kimyasal proseslerde oluşan H2S'ün yenilenebilir adsorbentler ile tutulması
Sorption of H2S formed in chemical processes by regenerable adsorbents
SENA YAŞYERLİ
Doktora
Türkçe
2001
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU