Çeşitli amin türleri kullanılarak sepiyolitin adsorbsiyon mekanizmasının açıklanması
Explanation of adsorbtion mechasim of sepiolite by using different amine types
- Tez No: 78477
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ÖZDAĞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Cevher Hazırlama Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 303
Özet
ÖZET Bu çalışma kapsamında sorptif, reolojik ve katalitik özeliklerinden dolayı kil mineralleri ailesi içinde sayısız kullanım alanına sahip olan sepiyolit üzerine çeşitli katyonik reaktiflerin adsorplanma mekanizmalarının incelenmesi hedeflenmiştir. Bu mekanizmaları açıklamak ve yorumlamak için orijinal, ısıl ve asit aktive edilmiş sepiyolit numuneleri ile sistematik adsorpsiyon deneyleri yapılmış ve bu deneylerde adsorbat olarak primer aminlerden dodesilamin hidroklorür (DAH) ve oktadesilamin hidroklorür (OAH), kuvarterner aminlerden dodesiltrimetil amonyumbromür (DTAB) ve hegzadesiltrimetil amonyumbromür (HTAB) ve piridin türevlerinden 2-aminopiridin ile 2,2'-bipiridin kullanılmıştır. Aynca kıvam süresi, pH, katı miktarı, sıcaklık ve iyon konsantrasyonu gibi parametrelerin reaktif adsorpsiyonuna olan etkileri araştırılmış, yine sepiyolitin katyonik reaktifler varlığında davranışını tayin için zeta potansiyel, mikroflotasyon, temas açısı ve yüzey gerilim ölçümleri yapılmıştır. Tüm bu ölçümlerde, sepiyolit süspansiyonlarının her ortamda pH 8.5 civarında tampon pH oluşturdukları, Mg2+ çözünürlüğünün pH düşüşüne bağlı olarak hızlı bir şekilde arttığı tesbit edilmiştir. Zeta potansiyel ölçümleri, kahverengi sepiyolitin negatif yük sergilediğini ve sıfır yük noktasının pH 5 civarında olduğunu göstermiştir. 16 CH2 gurubu olan HTAB'ın 12 CH2 gurubu olan DTAB'a göre oldukça yüksek adsorpsiyon yoğunluğu sergilediği ve bu durumun absorpsiyon değil de gerçek adsorpsiyonun bir göstergesi olduğu ve bulgunun zincir-zincir etkileşimleri için yapılan serbest enerji değerleri ile uyum içinde olduğu tesbit edilmiştir. 40 ve 60 °C süspansiyon sıcaklıklarında yapılan adsorpsiyon deneylerinde sıcaklığın artmasıyla adsorpsiyonun azaldığı belirlenmiştir. Aktive edilmiş numunelerin yüzey alanları 4-5 misli artmasına karşın mutlak adsorpsiyonun azaldığı bulunmuştur. Kullanılan amin türü reaktiflerin 5 dakika gibi kısa sürede % 99'luk bir verimle adsorplanmalan, uygulanan adsorpsiyon modelleri sonucunda adsorpsiyon ısısının 10 Kcal/moFden düşük çıkması ve süspansiyon ısısının artmasıyla adsorpsiyonun azalması, katyonik reaktiflerin genel olarak fiziksel olarak adsorplandığım göstermektedir. Primer aminlerin (DAH ve OAH) adsorpsiyon mekanizması kısmen elektrostatik adsorpsiyon ile, fakat esas olarak proton alıcı gibi davranan DAH molekülleri ile bağıl ve zeolitik su molekülleri (proton verici) arasında bir hidrojen bağı oluşumu ile açıklanmıştır. Kuvarterner amin tuzlarının adsorpsiyonunun (DTAB ve HTAB) amonyum iyonu ile magnezyum iyonu arasındaki iyon değişimi ve ardından artan konsantrasyonlarda zincir-zincir etkileşimlerinden kaynaklandığı belirlenmiştir. Piridin türevlerinin orijinal sepiyolit üzerine adsopsiyonunun ise amino guruplarının sepiyolitin yapısındaki su molekülleri ile değişik kombinasyonlarda hidrojen bağı kurmaları ile açıklanmıştır.
Özet (Çeviri)
11 SUMMARY The objective of this study is to determine the adsorption mechanisms of various cationic reagents onto sepiolite, an important clay mineral well known with its sorptive, rheological and catalytical properties. A series of systematic adsorption tests were conducted with original, heat treated, and acid treated sepiolite to understand the way cationic reagents interact with sepiolite. Primary amines; dodecylamine hydrochloride (DAH) and octadecylamine hydrochloride (OAH), quaternary amines; dodecyltrimethyl ammoniumbromide (DTAB) and hexadecyltrimethyl ammoniumbromide (HTAB), and pyridine derivatives; 2-aminopyridine and 2,2'-bipyridine were used as adsorbates. The adsorption density of amines on sepiolite was investigated as a function of conditioning time, pH, solids concentration, solution temperature, and ion concentration. The behavior of sepiolite in the presence of amines was determined by zeta potential, microflotation, contact angle, and surface tension measurements. All these measurements reveal that sepiolite undergoes acid-base interactions around pH 8.5 and the Mg concentration increases significantly in the acidic pH region. Zeta potential measurements yielded an isoelectric point (iep) of about pH 5. Adsorption isotherms obtained with HTAB (16 CH2 groups) compared to that obtained with DTAB (12 CH2 groups) exhibited differences in the rising branch in accord with the corresponding free energies of adsorption due to the additional CH2 groups. More importantly, this finding clarifies the contraversy that it is adsorption rather than absorption that governs the uptake of chemicals onto sepiolite. Increasing the solution temperature from 25 °C to 60 °C showed a decraese in adsorption. Similarly, heat treated and acid activated sepiolites, though produced a four to five fold increase in surface areas, exhibited a decraese in absolute adsorption. Fast adsorption kinetics, the calculated heat of adsorption values lower than 4 Kcal/mole, and decrease in adsorption upon increasing the temperature all support the contention that sepiolite adsorbs cationic reagents physically. While the primary amines (DAH and OAH) adsorbs onto sepiolite through hydrogen bonding between proton acceptor DAH and proton donor zeolitic or bound water, the quaternary amines (DTAB and HTAB) undergo an ion exchange process between ammonium and magnesium cations followed by chain-chain interactions of the long chain cationic surfactants. The amino groups in the pyridine derivatives, on the other hand, is found to interact with the water molecules in the original sepiolite characterized by different modes of hydrogen bonding.
Benzer Tezler
- Karanlıkdere Vadisi'nin (Yozgat) phenopelopoid akarları üzerine sistematik araştırmalar
Systematic investigations on the phenopelopoid mites of Karanlıkdere Valley (Yozgat)
SALİH KÖKEZ
- Batı Akdeniz bölgesindeki akarsuların çeşitli olasılık seviyelerindeki depolama ihtiyaçlarının hesabı
Başlık çevirisi yok
HÜSNÜ DEMİRPENÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiAkdeniz Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ DOĞAN
- Onkojenik Hpv genotiplerinin Pcr-elisa yöntemi ile saptanması
Detection of oncogenic hpv genotypes by Pcr-Elisa assay
ALPER KANDİŞER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2007
MikrobiyolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL GÜLTEKİN
- Orta çağda Herât bölgesi Gaznelilerin kuruluşundan Timurluların yıkılışına kadar) (961-1507)
Herat area in the middle ages from foundation of Ghaznevids till the fall of Timurids
MUSTAFA ŞAHİN
- Besinsel liflere bağlı biyoaktif maddelerin antioksidan kapasitesi ve rejenerasyon davranışının quencher metoduyla belirlenmesi
Determination of antioxidant capacity and regeneration behaviour of bioactive materials bound to dietary fibers with quencher procedure
ECEM EVRİM ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL GÖKMEN