İyon değiştirici reçinelerin kinetiğinin incelenmesi
The Investigation of ion exchange resins kinetics
- Tez No: 85050
- Danışmanlar: DOÇ.DR. GÖKSEL AKÇİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: îyon Değiştirme, Reçine, Krom, Kadmiyum, Optimum Koşullar, Kinetik, Rejenerasyon, Türlendirme, Modelleme. XVII, Ion-Exchange, Resin, Chromium(III), Cadmium(II), Optimum Conditions, Kinetic, Regeneration, Speciation, Modelling. XVIII
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 257
Özet
ÖZET Bu çalışmada, çevreye olan zararlı etkilerinden dolayı krom ve kadmiyum metallerinin uzaklaştırılması amacı ile iyon değiştiricilerin kullanılabilirliği incelenmiş, seçilen katyon ve anyon değiştirici reçinelerle bu metallerin optimum metal uzaklaştırma koşullan araştırılmış ve iyon değiştirme kinetikleri modellemeye uygun olarak incelenmiştir. Seçilen reçineler Amberlite IRC 76 (zayıf katyonik), Amberlite IRC 718 (zayıf katyonik), Amberlite İR 120 (kuvvetli katyonik), Amberlite IRA 402 (kuvvetli anyonik), Amberlite IRA 410 (kuvvetli anyonik)' dur. Yapılan çalışmalar üç ana bölümden oluşmaktadır. Tabakhane atık sularından kromun iyon değiştiricilerle kolon sistemi ile uzaklaştırılması, krom ve kadmiyumun uzaklaştırılması için optimum koşulların belirlenmesi amacı ile kesikli (batch) çalışmalar, türlendirme ve Kressman- Kitchener karıştırıcı sistemi ile yapılan kinetik çalışmalar, bulunan sonuçların kinetik modellere uygunluğunun araştırılmasıdır. Her iki ağır metal içinde bu iyon değiştiricilerle optimum uzaklaştırma koşullarının belirlenmesi amacı ile metal tutulması üzerine konsantrasyonun, pH'ın, karıştırma zamanının ve reçine miktarının etkileri ayrı ayrı araştırılmıştır. Karboksilik reçinelerle krom uzaklaştınlmasındaki rejenerasyon problemi alkali ortamda rejenerant olarak H2O2 kullanarak çözülmüş tür. Seçilen iyon değiştiricilerin iyon değiştirme kinetiklerine konsantrasyon, reçine miktarı, tanecik büyüklüğü, karıştırma hızının etkileri de incelenmiştir. Kinetik çalışmalarda yüksek konsantrasyon, küçük tanecik büyüklüğü, yüksek karıştırma hızı gibi incelenen parametrelerde daha fazla metal alımı gözlenmiştir. Kinetik çalışmalarda reaksiyon kinetik hızı üzerine etkili olan mekanizmanın açıklanması için önemli bir parametre olan kesilme (interruption) testleri yapıldı, denge deneyleri ile de a (ayırma faktörü) her reçine için bulunmuştur. MINTEQA2 modelleme programı ile çalışılan pH ve konsantrasyonlarda türlendirme (speciation) yapıldı. pH ve konsantrasyonla, oluşan türlerin % konsantrasyonları arasında grafikler çizildi. Kesikli ve kinetik çalışmalarda seçilen konsantrasyonlarda ve pH: 5 de Cr(OH)2* türünün baskın olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this study, the reason of harmful to environment of chromium and cadmium, use of ion exchange resins for condition of optimum metal uptake for choosen cationic and anionic resins and ion exchange kinetics that were suitable to kinetic models were investigated. The choosen resins were Amberlite IRC 76 (weak cationic), Amberlite IRC 718 (weak cationic), Amberlite IR 120 (strong cationic), Amberlite IRA 402 (strong anionic), Amberlite IRA 410 (strong anionic). This study was consisted of 3 different main parts. Removal of chromium from tannery wastes by ion exhange column system, batch studies for determination of optimum conditions, speciation, kinetic studies with Kresman Kitchener stirrer reactor system and the results were compared with kinetic models. For removal of these two heavy metals by ion exchange, the affect of concentration, pH, stirring time, resin amount to the metal uptake were investigated. In batch studies, the optimum conditions were defined both Na*and H* forms of the resins. The optimum conditions were concentration 10 ppm, pH 5, stirring time 20 minutes and resin amount 0.1 g. For cadmium, concentration 20 ppm, pH 5.5, stirring time 20 minutes and resin amount 0.1 g. The regeneration problem of removal of chromium with carboxylic resins was solved with using of H202 in alkaline media. The affects of concentration, resin amount, particle size, stirring speed on ion exchange kinetics of choosen resins were investigated. In kinetic studies, metal uptake was high in high concentration, small particle size, high stirring speed. An important parameter interruption tests were done for explanation of reaction kinetic mechanism on resins, separation factors (a) of resins were determined with equilibrium experiments, speciation was done in the working pH and concentrations with MINTEQA2 programme. The graphics of pH and concentration versus % concentrations of species were drawn. Cr(OH)2+ species were found dominant at pH 5 in batch and kinetic studies.
Benzer Tezler
- Bitkisel yağlardan çözücü ekstraksiyonu ile serbest yağ asitlerinin giderilmesinin ardından çözücünün iyon değişimi ile geri kazanılması
Ion exchange for solvent recovery in deacidification of vegetable oils by solvent extraction
MELİKE ERGUVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE GÜRBÜZ
- Zayıf asidik katyon değiştirici reçine ile atıksulardan Pb(2+) gideriminin araştırılması
Investigation of the Pb(2+) removal from wastewaters by weak acidic cation exchanger resin
GULZADA SOLTOBAEVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLDA VERGİLİ
- Preparation of paramagnetic ion-exchange resin. Applications in fixed-bed, fluidised bed and magnetically stabilised fluidised beds (MSFB). Development of a mathematical model for fixed-bed ion exchanger columns
Paramanyetik iyon değiştirici reçinelerin hazırlanması. Sabit yatak, akışkan yatak ve manyetik olarak stabilize edilmiş akışkan yataklarda (MSFB) uygulamalar. Sabit yatak iyon değiştirici kolonlar için bir matematiksel model geliştirilmesi
SALEM MOHAMMED BEN-SHEBİL
- Bazı iyon değiştirici reçinelerin ağır metal iyonu tutma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of uptake properties heavy metal ion of some ion-exchanger resins
MİRAÇ OCAK
- Gübre sanayinde potasyum nitrat üretimi için jel ve makroporöz tipi iyon değiştirici reçinelerin kullanılımının araştırılması
Investigation of the use of gel and macroporous ion exchange resins for potassium nitrate production in fertilizer industry
ABDİ VURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ARSLANOĞLU
