Suda çözünür akrilamid esaslı polimerlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve bazı minerallerin flokülasyonunda kullanılması
Preparation, characterization of water soluble acrylamide based polymers and their usage in the flocculation of some minerals
- Tez No: 721159
- Danışmanlar: PROF. DR. DURSUN SARAYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Bu çalışmada, nötral akrilamid (pAAm) homopolimeri, anyonik akrilamid/itakonik asit (p(AAm/IA)) ve katyonik akrilamid/3-akrilamidopropil trimetil amonyum klorür (p(AAm/APTAC)) kopolimerleri gibi suda çözünür poliakrilamidlerin hazırlanması, karakterizasyonu, barit ve selestit flokülasyonunda kullanımı amaçlanmaktadır. Poliakrilamidler sulu çözeltide serbest radikal katılma polimerleşmesi tepkimesi ile sentezlenmiştir. Kopolimerik poliakrilamidler rastgele kopolimerler vermiştir. ATR-FTIR spektrumlarından poliakrilamidlerin vinilik C=C'deki π bağının radikal oluşturması yoluyla polimerleştiği ve ko-monomerlerin polimerik yapıya girdiği anlaşılmıştır. Hazırlanan polimerlerin Diferansiyel Taramalı Kalorimetri termogramlarından poliakrilamidlerin amorf yapıda olduğu, kopolimerlerin camsı geçiş sıcaklıklarının (Tg) poliakrilamidinkinde daha düşük olduğunu belirlenmiştir. Tg'deki bu azalma ko-monomerlerde bulunun yan grupların plastikleştirici etkisi nedeniyle olabilir. Hazırlanan polimerlerin Termogravimetrik analizinde poliakrilamidlerin ısısal bozunmasında nemin salınması, yan grup kopması ve anazincir kesilmesi gibi üç aşamadan oluştuğu ve polimerlerin ısısal kararlılıkların birbirlerine çok yakın olduğu belirlenmiştir. Poliakrilamidlerin Taramalı Elektron Mikroskopisi görüntülerinde polimerlerin düzgün yüzeyleri görülmüştür. Suda çözünür poliakrilamidlerin sulu çözeltilerinin viskozite ölçümlerinden tek - nokta ölçüm yöntemleri ile intrinsik viskozite değerleri hesaplanmış ve bu değerlerden polimerlerin viskozite ortalama mol kütleleri ve jirasyon yarıçapları belirlenmiştir. Hazırlanan polimerler içinde en uzun zincirlerin ve jirasyon yarıçaplarının p(AAm)'de olduğu görülmüştür. Poliakrilamidlerle flokülasyonda, flokülasyon verimine mineral türünün (barit ve selestit) etkisinin fazlaca olmadığı, ancak polimer türünün (pAAm, p(AAm/IA) ve p(AAm/APTAC)) etkisinin önemli olduğu belirlenmiştir. Poliakrilamidlerin jirasyon yarıçapı, polimer zincir uzunluğu ya da viskozite ortalama mol kütlesinin flokülasyon verimine etkisi ise p(AAm), p(AAm/IA) ve p(AAm/APTAC) sırasıyla olmuştur. Flokülasyon mekanizmasının ise genelde köprüleme mekanizmasına göre ilerlediği öngörülmüştür. Sonuçta, hazırlanan p(AAm), p(AAm/IA) ve p(AAm/APTAC) gibi suda çözünür poliakrilamidlerin, minarellerin öğütülmesi sırasında oluşan ve kazanılması zor olan ince tanecikli selestit ve barit gibi bazı minerallerin kazanımında kullanılabileceği görülürken ve bu polimerlerin diğer ince tanecikli minerallerin flokülasyonunda model flokülant olarak kullanılmasının da uygun olacağı düşünülebilir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to prepare and characterize water-soluble polyacrylamides such as neutral acrylamide (AAm) homopolymer, anionic acrylamide/itaconic acid (AAm/IA) and cationic acrylamide/3-acrylamidopropyl trimethyl ammonium chloride (AAm/APTAC) copolymers and their use in barite and celestite flocculation. Polyacrylamides were synthesized by free radical addition polymerization reaction in aqueous solution. Copolymeric polyacrylamides yielded random copolymers. From the ATR-FTIR spectra, it was understood that polyacrylamides were polymerized by radical formation of the π bond at vinylic C=C and comonomers entered the polymeric structure. From the Differential Scanning Calorimetry thermograms of the prepared polymers, it was determined that the polyacrylamides were in amorphous structure and the glass transition temperature (Tg) of the copolymers was lower than that of the polyacrylamide. This decrease in Tg may be due to the plasticizing effect of the side groups in the co-monomers. In the thermogravimetric analysis of the prepared polymers, it was determined that the thermal decomposition of polyacrylamides consisted of three stages such as the release of moisture, side group rupture and main chain scission, and the thermal stability of the polymers was very close to each other. Smooth surfaces of the polymers were observed in the Scanning Electron Microscopy images of the polyacrylamides. Intrinsic viscosity values were calculated from the viscosity measurements of aqueous solutions of water-soluble polyacrylamides by single-point measurement methods, and the viscosity average molar masses and gyration radii of the polymers were determined from these values. It was observed that the longest chains and gyration radii among the prepared polymers were in pAAm. In flocculation with polyacrylamides, it was determined that the effect of mineral type (barite and celestite) on flocculation efficiency was not much, but the effect of fpolymer type (pAAm, p(AAm/IA) and p(AAm/APTAC)) was significant. The effects of gyration radius, polymer chain length or viscosity average molar mass of polyacrylamides on flocculation efficiency were respectively pAAm, p(AAm/IA) and p(AAm/APTAC). It is predicted that the flocculation mechanism generally proceeds according to the bridging mechanism. As a result; while it is seen that prepared water-soluble polyacrylamides such as p(AAm), p(AAm/IA) and p(AAm/APTAC) can be used in the recovery of some minerals such as fine-grained barite and celestite, which are formed during the grinding of minerals and are difficult to recover, and these polymers can be used as model flocculants in the flocculation of other fine-grained minerals. may also be considered appropriate.
Benzer Tezler
- Hydrophobic associations in gels: Hybrid organo-cryogels and hydrophobically modified hydrogels
Jellerde hidrofobik etkileşimler: Hibrid organo-kriyojeller ve hidrofobik modifiye hidrojeller
DENİZ CEYLAN TUNCABOYLU
- Poli(n-izopropilakrilamid/ maleik anhidrit)/ polietilen glikol/ polietilenimin esaslı suda çözünür polimerik taşıyıcıların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of water soluble polymeric carriers based on poly(n-isopropylacrylamide/ maleic anhydride)/ polyethylene glycol)/ polyethyleneimine
HANDE KESİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAKİR RZAYEV
PROF. DR. ERHAN PİŞKİN
- Suda çözümlenebilen akrilamid-CO-1-vinil-2-pirolidon kopolimerlerinin sentezi ve flokulasyon özelliklerinin incelenmesi
The Synthesis and investigation floculation properties of acrylamide-CO-1-vinly-2-pyrrolidon copolymers water soluble
ABDULLAH AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Eğitim ve ÖğretimKaradeniz Teknik ÜniversitesiFen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL ÇAKMAK
- Suda çözünür II. tip fotobaşlatıcı olarak 4-Metil-4-[2-(Naftalen-2-yl)-2-Oksoetil] Morfolin-4-İUM iyodür'ün sentezi, fotopolimerizasyonunun ve polimetil metakrilat polimerinin adsorbsiyon özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and photopolymerization of 4-Methyl-4-[2-(Naphthalene-2-Yl)-2-Oxoethyl] Morpholine-4-Ium Iodide as water soluble type ii photoinitiator and investigation of adsorption properties of polymethyl methacrylate
FATMA ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVNUR DOĞRUYOL
DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜRKAN BUDAK
- Siloksan oligomeri-[(NH4)Ce(NO3)6] redoks çifti ile başlatılmış poli (N-izopropilakrilamid)lerin ve poli(akrilamid)lerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly(n-isopropyl acrylamid)s and poly(akrglimide)s initiated with siloxane oligomer-[(NH4)2Ce(NO3)6] redax pair
HATİCE AKIN
