Poli(2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuran)'ın modifikasyonu ve Ag+ iyonunu adsorplama özelliklerinin incelenmesi
Modification of poly(2,5,-dihydro-2,5-dimethoxyfuran) and characterization of Ag+ ion adsorption
- Tez No: 418720
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKİ ÖKTEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu çalışmada atık sularda bulunabilen ve kıymetli bir metal iyonu olmasının yanı sıra doğada tehdit oluşturan Ag+ ağır metal iyonunun poli(2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuran), pDHMF, ve pDHMF'ın modifikasyonu ile elde edilen reçineleri kullanarak sulu çözeltilerden adsorpsiyon yöntemiyle uzaklaştırılması ve geri kazanımı araştırılmış ve adsorpsiyonların kinetik parametreleri ile adsorpsiyon izotermleri incelenmiştir. pDHMF cis,trans-2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuranın, DHMF, dioksan içerisinde SnCI4 ile polimerleştirilmesiyle elde edilmiştir. pDHMF NaOH, CS2 ve 2-aminotiazol ile modifiye edilmiştir. pDHMF ve modifiye pDHMF reçineleri üzerine Ag+ iyonunun adsorpsiyonuna pH, Ag+ iyonu derişimi, adsorpsiyon süresi ve sıcaklığın etkilerini belirlemek üzere Kesikli (Batch) yöntem ile adsorpsiyonlar gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon sonuçları Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izoterm modellerine ve 1. ve 2. derece kinetik eşitliklerine uygulanmıştır. Elde edilen izoterm ve kinetik parametreler adsorpsiyonların Langmuir, Temkin, Dubinin-Radushkevich izotermleri ve 2. dereceden kinetik modele uyduğunu göstermiştir. Elde edilen ortalama adsorpsiyon serbest enerjisi değerleri ve adsorpsiyon ısıları pDHMF ve modifiye/pDHMF reçineleri üzerine Ag+ iyonunun adsorpsiyonunda fiziksel bağlanmanın etkin olduğunu göstermiştir. pDHMF üzerine maksimum Ag+ iyonu adsorpsiyonunun pH 5.5'de gerçekleştiği bulunmuştur. pDHMF'ın maksimum denge Ag+ adsorpsiyonu yaklaşık 400 mg/L ve üstü derişimli çözeltilerde 120 dakika sonunda 27.5 mg Ag+/g pDHMF olarak elde edilmiştir. Modifikasyonların optimum pH ve maksimum adsorpsiyon süresi üzerinde herhangi bir etkisi gözlenmezken adsorpsiyon kapasitesinin arttığı görülmüştür. NaOH/pDHMF'ın maksimum adsorpsiyon kapasitesi 1500 mg Ag+/L ve üstü derişimli çözeltilerde 110.0 mg Ag+/g NaOH/pDHMF, CS2/pDHMF'ın maksimum adsorpsiyon kapasitesi 1700 mg Ag+/L ve üstü derişimli çözeltilerde 186.2 mg Ag+/g CS2/pDHMF ve AT/pDHMF'ın maksimum adsorpsiyon kapasitesi 2000 mg Ag+/L ve üstü derişimli çözeltilerde 207.1 mg Ag+/g AT/pDHMF olarak bulunmuştur. Modifiye reçineler ile gerçekleştirilen adsorpsiyonlardan elde edilen sonuçlar modifikasyonların pDHMF'ın adsorpsiyon kapasitesini 7-8 kat artırdığını göstermiştir. Tiyoüre içeren çözeltilerle yapılan desorpsiyon çalışmalarından adsorplanmış Ag+ iyonlarının tamamının çözeltiye alınabildiği ve reçinelerin adsorpsiyon kapasitesinde hiçbir değişikliğe uğramadan en az beş kez kullanılabildikleri bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, removal and recovery of a valuable metal ion, Ag+, which may be found in wastewaters and can be threat to nature were studied by the adsorption onto poly(2,5-dihydro-2,5-dimethoxyfuran), pDHMF, and modified pDHMF resins from aqueous solutions. Adsorption isotherms and adsorption kinetic parameters were also studied. Poly(2,5-dihydro-2,5-dimethoxyfuran) was obtained from the polymerization of cis,trans-2,5-dihydro-2,5-dimethoxyfuran, DHMF, with SnCl4 in dioxane. pDHMF was modified with NaOH, CS2 and 2-aminothiazole. In order to clarify the effect of pH, Ag+ ion concentration, adsorption time and temperature on the adsorption of Ag+ onto pDHMF and modified pDHMF resins, Batch process adsorptions were carried out. Adsorption results were applied to Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich isotherms and first- and second-order kinetic models. The obtained isotherm and kinetic parameters showed that the adsorptions followed a second-order kinetics and fitted well to Langmuir, Temkin and Dubinin-Radushkevich isotherm models. Maximum adsorption of Ag+ ions on pDHMF was found at pH 5.5. Maximum Ag+ equilibrium adsorption of pDHMF was found to be 27.5 mg Ag+/g pDHMF after 120 min in solutions with 400 mg Ag+/L concentration or higher. Optimum pH and maximum equilibrium adsorption time were not affected by the modifications while increases in the adsorption capacities were observed. Maximum adsorption capacity of NaOH/pDHMF was obtained as 110.0 mg Ag+/g NaOH/pDHMF in solutions with concentrations 1500 mg Ag+/L or higher, for CS2/pDHMF 186.2 mg Ag+/g CS2/pDHMF in solutions with concentrations 1700 mg Ag+/L or higher and for AT/pDHMF 207.1 mg Ag+/g AT/pDHMF in solutions with concentrations 2000 mg Ag+/L or higher. The results obtained from the adsorptions carried out with modified resins showed that the modifications increased the adsorption capacity of pDHMF by 7-8 times. Desorption studies in thiourea containing solutions showed that all of the adsorbed Ag+ ions can be stripped into the solutions and the resins can be used at least five times without any change in their adsorption capacities.
Benzer Tezler
- Poli(2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuran)'ın modifikasyou ve Cd(II) ve Cr(VI) iyonlarını adsorplama özelliklerinin incelenmesi
Modification of poli(2,5-dihydro?2,5-dimethoxyfuran) and characterization of Cd(II) and Cr(VI) ions adsorption
NURAN ERDURAN
- Poli(2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuran)'ın fonksiyonlandırılması ve fonksiyonlandırmaların metal iyonu adsorpsiyonu üzerine etkilerinin incelenmesi
Functionalization of poly(2,5-dihydro-2,5-dimethoxyfuran) and investigation of the effects of functionalizations on metal ion adsorption
MUTLUHAN BIYIKOĞLU
- Fe(III) iyonlarının poli(2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuran) üzerine adsorpsiyonu
Adsorption of Fe(III) ions on to poly(2,5-dihydro-2,5-dimethoxyfuran
LOKMAN SALGIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Polimer Bilim ve TeknolojisiKırıkkale ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSU AKIN ÖKTEM
- Ni(II) iyonlarının poli(2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuran) üzerine adsorpsiyonu
Adsorption of Ni(II) ions on to poly(2,5-dihydro-2,5-dimethoxyfuran)
NURDAN ATALAY
- Cu(II) iyonlarının poli(2,5-dihidro-2,5-dimetoksifuran) üzerine adsopsiyonu
Adsorption of Cu(II) ions on to poly(2,5-dihydro-2,5-dimethoxyfuran)
MUTLUHAN BIYIKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
KimyaKırıkkale ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. GÜLSU AKIN ÖKTEM
PROF.DR. ZEKİ ÖKTEM