Geri Dön

(Zr-Sb) oksit/PAN kompozit küreciklerinin sentezlenmesi ve asidik çözeltilerden stronsiyum alımının incelenmesi

Preparation of (Zr-Sb) oxide/PAN composite spheres and investigation of strontium sorption on acidic solutions

  1. Tez No: 335215
  2. Yazar: PELİN ÇAKIR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL ALTAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Zirkonyum-antimon oksit, birlikte çöktürme, PAN bazlı kompozit, stronsiyum, sorpsiyon, deneysel tasarım, Zirconium-antimony oxide, co-precipitation, PAN based composite, strontium, sorption, experimental design
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Bu çalışmanın amacı, özellikle asidik çözeltilerden stronsiyum (Sr) iyonlarını ayırabilecek, yüksek kapasiteli ve kimyasal olarak kararlı bir adsorban elde etmektir. Bu amaca yönelik olarak, birlikte çöktürme yöntemi ile hidrate zirkonyum (Zr) - antimon (Sb)oksit sentezlenmiştir. Toz formdaki adsorban XRD ile karakterize edilmiştir. Üstün adsorpsiyon özelliklerine sahip (Zr-Sb) oksiti, kolon kullanımına uygun hale getirebilmek amacıyla organik-inorganik kompozit bir adsorban hazırlanmıştır. Organik bir bağlayıcı olan poliakrionitril (PAN) fiberin kullanılması ile (Zr?Sb) oksit/PAN kompozit küreleri elde edilmiştir. Adsorbanın karakterizasyonu SEM, yüzey alanı ve porozite analizleri ile yapılmıştır. Stronsiyum alım denemelerinde kesikli yöntem kullanılmıştır. pH, sıcaklık, Sr+2 başlangıç derişimi ve temas süresinin stronsiyum sorpsiyonu üzerindeki etkisi, deneysel tasarım yaklaşımı ile Merkezi Kompozit Tasarım (Central Composite Design, CCD) kullanılarak incelenmiştir. Modele ait ikinci dereceden polinomal bir eşitlik elde edilmiş ve 3 boyutlu cevap yüzey grafikleri çizilmiştir. Modelin % 95 güven aralığındaki varyans analizi incelenmiştir. Önemlilik F değerinin 5.5E-08, korelasyon katsayısının (R2) ise 0.96 olması kullanılan modelin belirlenen değişken aralıklarında anlamlı olduğuna ve modelin Sr+2 sorpsiyonunu iyi bir şekilde açıkladığına işaret etmektedir. Regresyon analizi sonucu, (Zr?Sb) oksit/PAN kompozit küreleri üzerine Sr+2 sorpsiyonunda pH, sıcaklık, Sr+2 başlangıç derişimi ve temas süresinin istatistiksel olarak önemli olduğu bulunmuştur. Maksimum Sr+2 sorpsiyon koşulları pH = 4.7, sıcaklık = 60 oC, Sr+2 başlangıç derişimi = 26.4 ppm ve çalkalama süresi = 270 dakika olarak tespit edilmiştir. Stronsiyum sorpsiyonu Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri incelenmiş ve Langmuir modeline uyumu gözlenmiştir. Standart entalpi (?H°), standart entropi (?S°) ve Gibbs serbest enerji değişimi (?G°) gibi termodinamik parametrelerin incelenmesi ile Sr+2 sorpsiyonunun kendiliğinden, istemli olarak oluştuğu ve endotermik yapıda olduğu anlaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

The aim of this study is to obtain a high capacity and chemically stable adsorbent which is selective for strontium (Sr) and has an ability to separate strontium ions especially from acidic solutions. For this aim, hydrous zirconium(Zr) - antimony(Sb) oxide was synthesized by co-precipitation method. Powdered adsorbent was characterized by XRD. An organic-inorganic composite adsorbent was prepared to obtain (Zr-Sb) oxide, which shows superior adsorption properties, in a suitable form for column application. (Zr-Sb) oxide/PAN composite spheres were obtained by using polyacrylonitrile (PAN) fiber as an organic binder. The characterization of adsorbent was performed by SEM, TGA/DTA, and surface area and porosity analysis. The batch method was used for the uptake experiments of strontium. The effect of pH, temperature, initial Sr2+ concentration and contact time on strontium sorption was investigated via experimental design approach using Central Composite Design (CCD). A second-order polynomial equation related to the model was obtained and 3 dimensioned surface contour plots were drawn. The variance analysis (ANOVA) of the model at % 95 confidence level was investigated. The significance F value of 5.5E-08 and the correlation coefficient (R2) value of 0.96 indicate that the model is istatistically significant at determined variable range and the model explains the Sr+2 sorption well. As a result of regression analysis, it was found that pH, temperature, initial Sr2+ concentration and contact time are istatistically significant for the Sr+2 sorption on (Zr-Sb) oxide/PAN composite spheres. Maximum sorption conditions were determined as pH = 4.7, temperature = 60 oC, initial Sr2+ concentration = 26.4 ppm and contact time = 270 minutes. Langmuir and Freundlich isoterms has been investigated and strontium sorption is fitted with Langmuir type isotherm model. As the investigation of thermodynamic parameters such as Standard enthalpy (?H°), standart entropy (?S°) and Gibbs free energy change (?G°), it was understood that Sr2+ sorption was endothermic and spontaneous.

Benzer Tezler

  1. Toz ve metalik formdaki numunelerin temel parametreler yöntemi kullanılarak edxrf spektroskopisi ile kantitatif analizi

    Application of fundamental paramaters method in edxrf spectroscopy to the quantitative analysis of some powder and metallic samples

    OĞUZ AKDUMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Nükleer MühendislikAnkara Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK YÜCEL

  2. Gördes (Manisa) zeolit ocaklarının kimyasal bileşenlerinin xrf spektrometrik yöntem ile belirlenmesi

    Determination of chemical components of zeolite quarries in gördes (Manisa) by xrf spectrometric method

    SÜMEYYE TOKAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKastamonu Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEREF TURHAN

  3. Adatepe (Devrek/Zonguldak) mevkii ve civarı maden arama çalışmalarında jeokimyasal verilerin değerlendirilmesi

    Evaluation of geochemical data in mining exploration studies around Adatepe village (Devrek-Zonguldak)

    ERCÜMENT AYSERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Jeoloji MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM BUZKAN

    DOÇ. DR. AHMET KARAKAŞ

  4. Kurşunlu-Dağdere (Selçuklu, Konya) arasındaki bölgenin maden yatakları potansiyelinin araştırılması

    The investigation of the mineral deposit potential of the region between Kurşunlu and Dağdere villages (Selçuklu, Konya)

    ZAHİDE SEHER ATEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Jeoloji MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FETULLAH ARIK

  5. Adatepe (Devrek/Zonguldak) mevkii sülfürlü cevher oluşumları

    Adatepe (Devrek/Zonguldak) location sulfured ore formations

    SHAH MURAD TURKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Jeoloji MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM BUZKAN

    DOÇ. DR. AHMET KARAKAŞ