Melamin ve stiren bazlı ağyapı kullanılarak sıvı nükleer atıklardan sezyum ve stronsiyumun gideriminin incelenmesi
Removal of cesium and strontium from liquid nuclear waste by using melamine and styrene based network
- Tez No: 567591
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDİL ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Radyoaktif atık yönetiminde yaklaşık 30 yıl yarılanma ömrüne sahip olan sezyum ve stronsiyumun giderimi son derece önem arz etmektedir. Bu çalışmada, melamin ve stiren bazlı polimerik sorbent sentezlenmiş ve FTIR, XRD, SEM, BET ve TGA ile karakterize edilmiştir. Melamin ve stiren bazlı polimer (MSBP) çözeltilerden Cs+ ve Sr2+ iyonlarının gideriminde adsorban olarak kullanılmıştır. Bu bağlamda, melamin ve stiren bazlı polimer üzerine Cs+ ve Sr2+ adsorpsiyonu davranışları pH, adsorban miktarı, başlangıç Cs+ ve Sr2+ konsantrasyonları, temas süresi, sıcaklık ve partikül boyutunun bir fonksiyonu olarak çalışıldı. Ayrıca, radyoaktif stronsiyum ve sezyumun adsorpsiyon verim yüzdeleri LSC (sıvı sintilasyon sayıcı) ve gama spektroskopisi kullanılarak araştırıldı. Adsorpsiyon verileri Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich (D-R) izoterm modellerine uyarlanmıştır. Melamin bazlı polimer maksimum adsorpsiyon kapasitesine Cs+ için 333 mg.g-1'da, Sr2+ için 142,9 mg.g-1'da ulaşmıştır. MSBP üzerine Cs+ ve Sr2+ adsorpsiyonunda serbest enerji (ΔG), entropi (ΔS) ve entalpi (ΔH) değişimi gibi termodinamik parametreler 293 K, 303 K, 313 K, 323 K ve 333 K'de beş farklı sıcaklıkta incelendi. Stronsiyum için pozitif ΔH0 değerleri endotermik ve sezyum için negatif ΔH0 değerleri egzotermik özellikte adsorpsiyon mekanizması anlamına gelir. Sırasıyla, negatif Gibbs serbest enerji ΔG ve pozitif ΔS değerleri hem Cs+ hem de Sr2+'un MSBP üzerine adsorpsiyonunun kendiliğinden ve tersinmez olarak gerçekleştiğini göstermektedir. Kinetik parametrelerin bir fonksiyonu olarak yalancı birinci ve ikinci derece hız denklemleri araştırıldı. Ve hem Cs+ hem de Sr2+'un MSBP üzerine adsorpsiyonunda yalancı ikinci derece hız denkleminin daha kullanışlı olduğu görüldü.
Özet (Çeviri)
Removal of strontium and cesium have a vital importance for radioactive waste management because of their long half-life about 30 years. In this work melamine and styrene based polymeric sorbent was synthesized and characterized by FTIR, XRD, SEM, BET and TGA. Melamine styrene based polymer (MSBP) utilized as an adsorbent for removing Cs+ and Sr2+ ions from solution. In this respect, adsorption behaviors of Cs+ and Sr2+ onto melamine styrene based polymer was studied as a function of pH, amount of adsorbent, initial Sr2+ and Cs+ concentration, contact time, temperature and particle size. Also, adsorption rate of radioactive strontium and cesium were investigated by using LSC (liquid scintillation counter) and gamma spectroscopy. The adsorption data were fitted to Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich (D-R) isotherm models. Melamine based polymer reached maximum adsorption capacity for Cs+ as 333 mg.g-1, for Sr2+ as 142,9 mg.g-1. At five different temperatures of 293 K, 303 K, 313 K, 323 K and 333 K the thermodynamic parameters such as free energy ΔG, entropy ΔS and enthalpy ΔH of Cs+ and Sr2+ adsorption on MSBP were examined. Adsorption mechanism presented endothermic feature for strontium with positive ΔH values and exothermic feature for cesium with negative ΔH values. The negative values of Gibbs free energy ΔG and the positive entropy ΔS revealed that both Cs+ and Sr2+ adsorption on MSBP occurred spontaneously and irreversible, respectively. Pseudo first order and second order rate equation were investigated as a function of kinetic parameters. And it was seen that pseudo second order rate equation was more convenient for adsorption of both Cs+ and Sr2+ onto MSBP.
Benzer Tezler
- New functional polyols for polyurethanes
Poliüretanlar için yeni fonksiyonel polioller
BAŞAR YILDIZ
Doktora
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AKAR
- The synthesis and characterization of modified resin
Modifiye reçinelerin sentezi ve karakterizasyonu
PELİN DİNÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Mikrokapsülasyonda emülsifiye damlacıkların korunmasında kullanılacak polimerlerin sentezi
Synthesis of polymers to be used in the protection of emulsifietic drops in microcopulation
JASUR MAKHAMMADIEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
KimyaAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ENGİNAR
- Bitüm ve bitümlü karışımların özelliklerinin şeker pancarı melası kullanılarak geliştirilmesi
Improvement of performance properties of bitumen and bitumineous mixtures by adding sugar beet molasses
SİNA AMİNBAKHSH
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
UlaşımGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KÜRŞAT ÇUBUK
- Melamin ve üre reçinesi ile emprenye edilmiş atık kâğıtların HDF üretimine ilavesi ile boyutsal kararlılık ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesi
Enhancement of dimensional stability and mechanical properties of HDF by adding waste paper are impregnated with melamine and urea resins
NAZİF ÖZGEN KUTLUATA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT GÜR