Multicomponent ion exchange on zeolite 4A
Zeolit 4A üzerinde çoklu iyon değişimi
- Tez No: 305085
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu çalışmada, gümüş ve kadmiyum iyonlarının zeolit NaA üzerinde ikili ve üçlü iyon değişimleri incelenmiştir. İkili ve üçlü iyon değişim deneyleri 25 oC sabit sıcaklık ve 0.1 N sabit normalitede kesikli sistem kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İkili iyon değişim deneylerinde zeolit ağırlıkları 0.1g ve 1g arasında olmak üzere değiştirilmiştir.Gümüş-sodyum ve kadmiyum-sodyum arasındaki ikili iyon değişim deneylerinin termodinamik analizleri yapılarak, Gibbs serbest enerjileri ve termodinamik denge katsayıları hesaplanmıştır. Termodinamik denge sabitleri kadmiyum-sodyum ve gümüş-sodyum ikili deneyleri için sırasıyla 28.2 ve 300.4 olarak hesaplanmıştır. Gibbs serbest enerjileri ise kadmiyum-sodyum ve gümüş-sodyum ikili deneyleri için sırasıyla -4.1 kJ/mol ve -14.1 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Literatüre göre Ay(2008) Ag+-Na+ ikili sistemi için Gibbs serbest enerjiyi -14,4 kJ/mol olarak hesaplamış, Biskup ve Subotic (2010) ve Gal ve arkadaşları (1970) Cd2+-Na+ ikili sistemi için Gibss serbest enerjiyi sırasıyla -3.7 kJ/mol ve -4.4 kJ/mol olarak hesaplamışlardır. Termodinamik analiz sonuçlarına göre zeolit 4A'nın gümüşe kadmiyumdan daha çok eğilimi olduğu saptanmış olup seçicilik sırasıyla Ag+>Cd2+ >Na+ olarak bulunmuştur.Langmuir ve Freundlich izotermleri deneysel verileri tanımlamak amacıyla çizilmiştir. Çizilen izotermlerin R2 değerleri karşılaştırılarak, Freundlich izoterminin Cd2+-Na+ ve Ag+-Na+ ikili sistemiyle uyumluluk gösterdiği görülmüştür.Zeolit 4A'nın gümüş ve kadmiyuma olan seçimliliğini belirlemek için, iyon değişim deneylerinde yer alan üç iyonunda (gümüş,kadmiyum ve sodyum) eşdeğer katsayıları kullanılarak üçlü iyon değişim izotermleri çizilmiştir. Üçlü iyon değişim deneyleri için zeolit 4A'nın seçiciliği sırasıyla Ag+>Cd2+>Na+ olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study binary and ternary ion exchange on Zeolite NaA using silver and cadmium ions were investigated. Ion exchange were conducted at constant temperature (25oC) and normality (0.1N) in a batch system for both binary and ternary experiments. Zeolite weights were varied between 0.1 and 1 g for binary experiments.Thermodynamic analysis of binary ion exchange between Cd2+-Na+ and Ag+-Na+ were examined and thermodynamic equilibrium constant and Gibbs free energy were calculated. Thermodynamic equilibrium constants were found as respectively 28.2 and 300.4 for Cd2+-Na+ and Ag+-Na+ binary system. Standart free energy of Cd2+-Na+ and Ag+-Na+ binary exchange were calculated as -4.1 kJ/mol and -14.1 kJ/mol respectively. In literature Ay (2008) calculated the Gibbs free energy for Ag+-Na+ binary system as -14.4 kJ/mol and Biskup and Subotic (2010) and Gal et al. (1970) calculated the Gibbs free energy for Cd2+-Na+ binary system as -3.7 kJ/mol and -4.4 kJ/mol respectively. It is concluded Zeolite 4A has higher affinity to silver than cadmium and selectivity sequence was found as; Ag+>Cd2+>Na+.Langmuir and Freundlich isotherms were drawn to describe experimental data. As compared the R2 of isotherms, it is clearly seen that Freundlich isotherm provides better fit for Cd2+-Na+ binary ion exchange and Ag+-Na+ binary ion exchange.The ternary ion exchange isotherms were plotted using equivalent fraction of three ions (Ag+,Na+,Cd2+) which participated in ion exchange experiments to determine selectivity of zeolite 4A for cadmium and silver. Selectivity sequence was determined as Ag+ > Cd2+ >Na+ for ternary ion exchange.
Benzer Tezler
- Single and multicomponent ion exchange of silver, zinc and copper on zeolite 4A
Gümüş, çinko ve bakırın zeolit 4A üzerine tek ve çok bileşenli iyon değişimi
HALE AY
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. HAYRETTİN YÜCEL
- Multicomponent ion exchange on synthetic zeolites
Sentetik zeolitlerle çok bileşenli iyon değiştirme
ELİF BEŞEL DÜZGÜN
Doktora
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Multicomponent ion exchange on clinoptilolite
Klinoptilolit üzerine çok bileşenli iyon değişimi
KEREM BAYRAKTAROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Exchange of cadmium and lead on sodium clinoptilolite zeolite
Kadmiyum ve kurşunun sodyum klinoptilolit zeolit üzerinde değişimi
HAKAN MURAT İŞLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Ammonium and lead exchange in clinoptilolite zeolite column
Klinoptilolit zeoliti kolonunda amonyum ve kurşun değişimi
AHMAD BAHAALDDİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL