Geri Dön

Preparation, characterization and sorption performance of supported ionic liquid phase (SILP) systems

Destekli iyonik sıvı faz (DİSF) sistemlerinin hazırlanması, tanımlanması ve tutma başarımlarının incelenmesi

  1. Tez No: 543097
  2. Yazar: MERVE ARABACI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLAY GİZLİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 136

Özet

Bu çalışmanın temel amacı, fiziksel (basit) emdirme ve sol jel olmak üzere iki faklı yöntem kullanılarak hazırlanan destekli iyonik sıvı faz (DİSF) tutucuların hazırlanması ve karakterizasyonun incelenmesidir. Böylece metal iyonlarıyla yüksek ligand yapma ilgisine sahip olduğu bilinen iyonik sıvılar ile geniş yüzey alanına sahip destek malzemelerin adsorpsiyon yeteneklerinin birlikteliğinden doğan sinerjik etkiden yararlanılması hedeflenmiştir. Hazırlanan tutucuların kimyasal, morfrolojik ve yüzey alanı tanımlamaları Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Tarayıcı Elektron Mikroskopisi (SEM), Brunauer Emmett Teller (BET) analizleri ile incelenirken ısıl kararlılıkları Termogravimetrik Analiz (TGA) ile incelenmiştir. Hazırlanan DİSF tutucuların Cr(VI) iyonlarını tutma başarımları bir dizi kesikli ve sürekli denemelerle incelenmiştir. Ayrıca tutucuların metal tutuma süreçlerindeki termodinamik ve kinetik davranışları ortaya çıkarılarak uygun koşullarda sıyırma ve rejenerasyon (geri kazanım) çalışmaları yapılmıştır. Çalışma, iki farklı yordam izlenerek hazırlanan tutucuların hazırlama karakterizasyon ve adsorpsiyon başarımlarının değerlendirildiği iki ayrı aşamadan oluşmaktadır. Bölüm A'da, fiziksel (basit) emdirme yöntemi ile hazırlanan tutucuların Cr(VI) iyonu giderimi yaklaşık % 100 bulunmuştur. Denge davranışları ise Langmuir model denklemi ile uygunluk sergilemiştir. Fiziksel (basit) emdirme yöntemi ile modifiye edilmiş taneciklerin dolgulu kolon sürekli denemelerinde Cr(VI) iyonu giderimi yüksek salıverme kapasitesi sergilemiştir. Bölüm B'de ise, sol jel yöntemi ile hazırlanan tutucuların Cr(VI) iyonu giderimi % 99 olarak bulunmuştur. Langmuir denklemi ile maksimum tutma kapasitesi 31.74 mg/g bulunmuş olup, adsorpsiyon sürecinin Langmuir izotermine uyduğu görülmüştür. Kinetik çalışmalar adsorpsiyon sürecinin yalancı ikinci mertebeye uyduğunu göstermektedir. Hesaplanan termodinamik parametreler ise adsorpsiyon sürecinin endotermik ve kendiliğinden doğasını göstermiştir. Aynı zamanda 1 M HNO3 kullanılarak %100 sıyırma verimliliği elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

The main objective of this study is to investigate the preparation and characterization of supported ionic liquid phase (SILP) materials by using different preparation methods such as simple impregnation and sol–gel method. By using these methods, synergistic effect are aimed due to the combination of high ligand-making ability of ionic liquids with the porous properties of silica based sorbents. Chemical morphological characterization and surface area of the prepared adsorbents are invenstigated by using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM), Brunauer Emmett Teller (BET) Surface Area analysis. The thermal stability of the adsorbents is also evaluated by Thermogravimetric Analysis (TGA). Potential usage of SILP materials as sorbents is determined by a series of batch and continuous studies. Moreover, Cr(VI) ion sorption performances of the prepared adsorbents are investigated regarding the thermodynamic and kinetic aspects. Results part has two sections according to the preparation methods of materials. In Section A, physical impregnation method is discussed. The removal percentages of Cr(VI) ions are found as almost 100 % for all adsorbents prepared. Sorption isotherms are fitted with Langmuir equation and they exhibit favorable sorption behavior. The packed bed column mode sorption performances of modified particles exhibit high breakthrough capacity. In Section B, sol gel method is performed. The sorption performances of the modified particles are enriched by impregnation up to 99 % in the aqueous solution. Sorption of Cr(VI) onto modified particles follow the Langmuir isotherm model with the maximum sorption capacity of 31.74 mg/g. The results of sorption kinetic studies show that the sorption process of Cr(VI) ions followed pseudo second order. The calculated thermodynamic parameters indicate that endothermic and spontaneous nature of the adsorption process under operating conditions. Also, desorption efficiency is achieved 100% using 1 M HNO3.

Benzer Tezler

  1. Değişik iyon formlarında zeolit y kaplamalarının hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of zeolite y coatingsin different ionic forms

    GÜNCEL CENGİZHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELKON TATLIER

  2. Gözenekli destekler üzerinde zeolit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu

    The Preparation and characterization of zeolite a coatings on prous support

    FİLİZ ÖMEROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AYŞE ŞENATALAR ERDEM

  3. Eşzamanlı karbondioksit kullanımı ve hidrojen dönüşümü için nikel-demir bazlı katalizör üzerinde karbondioksitten metan eldesi

    CO2 to methane over nickel-iron based catalyst for simultaneous CO2 utilization and hydrogen conversion

    BUKET KAPLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN

    PROF. DR. ŞAHİKA SENA BAYAZİT

  4. Preparation and characterization of MFI-supported catalysts for the aromatization of methane

    Metanın aromatizasyonu reaksiyonu için MFI destekli katalizörlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

    ALPER SARIOĞLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. AYŞE ERDEM ŞENATALAR

  5. BIOINTERFACIAL CELL/PROTEIN–POLYMER INTERACTIONS INVESTIGATED BY QUARTZ CRYSTAL MICROBALANCE WITH DISSIPATION

    Hücre/protein–polimer biyoarayüzündeki etkileşimlerin disipasyon izlemeli kuvars kristal mikroterazi ile incelenmesi

    AYŞE BUSE ÖZDABAK SERT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULHALİM KILIÇ