Uranyum geri kazanımı için çok tabakalı nanoreaktörlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of multilayer nanoreactors for recovery of uranium
- Tez No: 335223
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MAHMUT A. A. ASLANİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Nükleer Mühendislik, Chemistry, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 192
Özet
Adsorbsiyona dayalı ayırma ve geri kazanma işlemlerinin nükleer teknoloji, sanayi ve atık su arıtma tesislerinde büyük bir önemi vardır. Günümüz teknolojisinde polielektrolitler atık sulardan ağır metallerin giderimi amacıyla kullanılmaktadır. Buna ek olarak, polielektrolitlerle atık sulardan radyonüklitlerin giderimi ve geri kazanımı mevcut teknolojilere potansiyel bir alternatif olarak düşünülebilir. Bu çalışmada, şeffaf iletken oksitlerden biri olan indiyum katkılanmış kalay oksit (ITO) kaplanmış cam desteklerin üzerine döndürerek kaplama (spin coating) tekniği kullanarak polielektrolitlerin sıralı olarak (katyonik/anyonik) kaplanmasıyla, çok katmanlı polielektrolit nanoreaktörler sentezlenmiştir. Elde edilen çok katmanlı polielektrolit nanoreaktörlerin karakterizasyonu AFM, SEM, FT-IR, XRD ve XPS analizleri ile yapılmıştır. Karakterize edilen bu nanoreaktörlerin uranyum adsorpsiyonunda kullanımı incelenmiştir. Uranyum alım denemeleri kesikli teknik ile gerçekleştirilmiştir. Etki eden parametreler deneysel tasarım yöntemlerinden merkezi kompozit tasarım kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada, beş bağımsız değişken olarak ortamın başlangıç pH`ı, sıcaklık, uranyum başlangıç derişimi, temas süresi ve katman sayısı belirlenmiştir. Bu deneysel tasarım ve istatistiksel analizler, bağımsız değişkenlerin değişim aralığı içerisinde adsorpsiyon değerlerini tahmin etmek ve ayrıca cevap yüzey grafiklerini çizebilmek için kullanılabilen bir polinominal denklem sağlanmıştır. Elde edilen modelin %95 güven aralığı içerisinde varyans analizi (ANOVA) yapılmış ve ayrıca deneysel ve tahmini bulguların uyumuna bakılmıştır. Model ile ilgili F ve P değerleri sırasıyla 8,39 ve 0,0004 (U6+>Ca2+>Pb2+>Mn2+>Mg2+>Ni2+>Zn2+ olarak belirlenmiştir. İlaveten uranyum adsorpsiyonuna gerçek matriks ortamının etkisi araştırılmıştır. Geri alım çalışması 25°C, temas süresi 60 dakika ve 1 M CH3COONH4 çözeltisi kullanılması ile gerçekleştirilmiştir. Uranyum çok katmanlı polielektrolit nanoreaktörlerin yüzeyinden %97±3? lük bir verim ile geri alınmıştır.
Özet (Çeviri)
Separation and recovery procedures based on adsorption have a great importance in nuclear technology, industry and waste plants. Polyelectrolytes are used to in today's technology to remove heavy metals from waste water. In addition, removal and recovery of radionuclides from waste water with these materials can be considered as a potential alternative to existing technologies. In this study, the polyelectrolyte multilayer nanoreactors were synthesized with the sequantial deposition of oppositely charged polyelectrolytes (cationic/anionic) via spin-coting technique on Indium Tin Oxide (ITO) coated glass substrates. The obtained polyelectrolyte multilayer nanoreactors were characterized by using AFM, SEM, FT-IR, XRD and XPS. This characterized polyelectrolyte multilayer nanoreactors were investigated in the use of uranium adsorption. The uranium uptake experiments have been carried out by the batch technique. The affecting parameters were analyzed by using central composite design as the experimental design method. The five independent variables such as initial pH, temperature, initial uranium concentration, contact time and the number of multilayers were selected for this study. This experimental desing and statistical analysis provide a polynomial equation which can be used to predict adsorption values within the range of the independent variables and also to draw the response surface plots. The analysis of variance of the obtained model was carried out in 95% confidence level and was checked to fitting of experimental and predicted values, as well. The values of the F and P related to the model were calculated as 8.39 and 0.0004 (U6+>Ca2+>Pb2+>Mn2+>Mg2+>Ni2+>Zn2+. In addition, the influence of real matrix medium on uranium adsorption were studied. The desorpion study was also carried out by using 1 M CH3COONH4 solution at 25oC and 60 minutes as contact time. The uranium was desorbed as 97±3% from polyelectrolyte multilayer nanoreactors.
Benzer Tezler
- Bacillus vallismortis ve Bacillus mojavensis'in U(VI) dirençliliği, biyoakümulasyonu ve çevre biyoteknolojisinde kullanımı üzerine çalışmalar
Works on U(VI) resistance, biochemistry and environmental biotechnology bacillus vallismortis and bacillus mojavensis
MEHMET KADİR ODUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyolojiSiirt ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADİN ÖZDEMİR
YRD. DOÇ. DR. ERDAL ÖĞÜN
- Comparative life cycle assessment of uranium recovery from brine
Tuzlu sudan uranyum geri kazanımının karşılaştırmalı yaşam döngüsü analizi
MELİKE BENAN ALTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZÖHRE KURT
- Amidoksim grubu takılı selülozik polimerlerin uranil iyonu adsorpsiyonunda kullanılması
The use of amidoxime group attached cellulosic polymers for uranyl ion adsorption
SEYHAN ŞENER BAŞARIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSEL PEKEL BAYRAMGİL
- Kahverengi alg Padina pavonia ile uranyum biyosorpsiyonunun incelenmesi
Investigation of uranium biosorption by Padina pavonia brown algae
ELİF GÜNDÜZ
- Sorption of uranium using silica gel impregnated with benzoylthiourea derivatives
Benzoiltiyoüre türevli silika jelle uranyum tutunması
SİNEM AYDINCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
KimyaDokuz Eylül ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEVDA AYATA