N-vinilimidazol bazlı polimerik mikrotaşıyıcıların sentezi ve ağır metal adsorpsiyon kapasitelerinin tayini
Synthesis and characterization of N-vinylimidazole based polymeric microcarriers and determination of their heavy metal adsorption capacities
- Tez No: 153049
- Danışmanlar: DOÇ.DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ, DOÇ.DR. OSMAN SERMET KABASAKAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: N-vinilimidazol, PEGMA, süspansiyon polimerizasyonu, mikroküreler, ağır metal uzaklaştırılması, N-vinylimidazol, PEGMA, suspension polymerization, microspheres, heavy metal removal
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
IV ÖZET Bu çalışmada, özellikle ağır metal uzaklaştırılması uygulamalarında kullanılmak üzere polietilenglikolmetakrilat (PEGMA) ve vinil imidazol (VI) ile mikroküre formunda (PEGMA- VI) kopolimer yapılan hazırlanmış, karakterize edilmiş ve bunların ağır metal uzaklaştırılması uygulamalarında sorbent olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmaların ilk bölümünde (PEGMA-VI) mikroküreler süspansiyon polimerizasyonu yöntemiyle hazırlanmıştır. Yapılan morfolojik ve fizikokimyasal incelemelere göre, elde edilen mikroküreler ortalama 20-60 ^m çapında, düzgün küresel, kalıcı gözenekliliğe sahip olmayan ve şişebilen formdadır. Mikroküre boy-boy dağılımına etki eden en önemli parametreler kopolimer yapısında yer alan VI içeriği, polimerizasyonda kullanılan çapraz bağlayıcı (etilenglikoldimetakrilat, EGDMA) oranı ve süspansiyon ortamı karıştırma hızı olarak belirlenmiştir. VI ve EGDMA içeriklerinin artması ve karıştırma hızının yükseltilmesi ile elde edilen mikrokürelerin boylarında azalma gözlenmiştir. VI içeriği, EGDMA oranı, şişme ortamı pH'ı ve iyon şiddeti (PEGMA-VI) mikrokürelerin şişme davranışlarına etki eden parametreler olarak belirlenmiştir. Çalışmaların ikinci bölümünde; hazırlanan (PEGMA-VI) mikrokürelerin ağır metal uzaklaştırılmasında kullanılabilirliğini araştırmak üzere Cu(II), Ni(II) ve Cr(VI) metal iyonları model olarak kullanılmıştır. Adsorpsiyon ortamı koşullan optimize edilerek adsorpsiyon kapasiteleri belirlenmiştir. Metal iyonlarının karışım halinde bulundukları ortamlarda yapılan (yarışmalı) adsorpsiyon çalışmalarıyla (PEGMA-VI) mikrokürelerin adsorpsiyon afinitesinin (ilgisinin) kullanılan metallere göre sıralaması belirlenmiştir. Mikrokürelerin yeniden kullanılabilirlik özelliklerinin bulunduğu ortaya konulmuştur. Adsorpsiyon bulgularının kinetik incelenmesiyle adsorpsiyon işleminin 2. derece kinetiğe daha uygun olduğu ve gerek Langmuir gerekse Freundlich Adsorpsiyon İzotermlerine uygunluk gösterdiği belirlenmiştir. Teorik adsorpsiyon kapasitelerinin deneysel sonuçlarla uyum içerisinde olduktan da belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY In this study, poliethyleneglycolmethacrylate (PEGMA) and vinylimidazol (VI) were used in order to obtain microspheres of (PEGMA- VI) copolymers that can be used in heavy metal removal applications, the obtained copolymers were characterized and the use of them as sorbents in heavy metal removal was investigated. In the first part of the study, (PEGMA- VI) microspheres were prepared by suspension polymerization method. The obtained swellable microspheres with 20-60 um average diameter did not have permanent porousity according to the morphological and physicochemical determinations. The most important parameters affecting the size distribution of microspheres were determined as VI content in copolymer, crosslinker (ethyleneglycoldimethacrylate, EGDMA) ratio in polymerization and agitation rate applied on suspension. The sizes of microspheres became smaller with increasing VI and EGDMA contents and increasing agitation rate. VI content, EGDMA ratio, pH and ionic strength were determined as the effective parameters on the swelling behavior of (PEGMA-VI) microspheres. In the second part of the study, Cu(II), Ni(II) and Cr(VI) metal ions were used as model species in order to investigate the usability of the obtained (PEGMA-VI) microspheres in heavy metal removal. Adsorption capacities under optimum conditions were determined. The order of adsorption affinities of (PEGMA-VI) microspheres with respect to the used metals was determined by competitive adsorption studies carried out in the mixtures of metal ions. Microspheres were found to be reusable after desorption. Kinetic studies on the adsorption data showed that the adsorption process fitted second order kinetics and they are fitted both of the Langmuir and Freundlich Adsorption Isotherms. It was also determined that theoretical adsorption capacities were in agreement with the experimental results.
Benzer Tezler
- Poli(N-vinil) imidazol jelinin ve sulfonamid esaslı tersiyer amin içeren reçinenin sentezi ile boyaların giderilmesinde kullanımı
Synthesis of poly(N-vinyl imidazol) hydrogel and tertiary aine containing sulfonamide based resin and using removal of dyes
FATİH BİLDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Çapraz bağlı polimerlerin sentezi ve iyon seçimliliklerinin incelenmesi
Synthesis of crosslinked polymers and investigation of ion-selectivity
ALİ KARA
- Quaternization of poly(1-vinylimidazole) hydrogel and its use in anion adsorption
Poli(1-vinilimidazol) hidrojelinin kuaternizasyonu ve anyon adsorpsiyonunda kullanımı
FEYZA GENÇ
- Poli (etilen tereftalat) liflere azobisizobutironitril başlatıcı kullanılarak n-vinilimidazol aşılanması
Grafting of n-vinylimidazole on poly (ethylene terephthalate) fibers using azobisisobutyronitrile initiator
CAN İNEGÖLLÜ
- Penisilinlerin ve Amitriptil'in elektroanalitik incelenmesi
Electroanalytical investigation of penicilins and amitriptyline
BENGİ USLU
Doktora
Türkçe
1999
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İNCİ BİRYOL
