(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
- Tez No: 335215
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL ALTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- 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
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2019
Nükleer MühendislikAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- 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
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEREF TURHAN
- 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
2022
Jeoloji MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM BUZKAN
DOÇ. DR. AHMET KARAKAŞ
- 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
2014
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETULLAH ARIK
- Adatepe (Devrek/Zonguldak) mevkii sülfürlü cevher oluşumları
Adatepe (Devrek/Zonguldak) location sulfured ore formations
SHAH MURAD TURKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeoloji MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM BUZKAN
DOÇ. DR. AHMET KARAKAŞ