Metal alkoksit temmeli kompozit materyal sentezi ve boya adsorpsiyonunda kullanımı
Metal alkoxide based composite materials synthesis and use in dye adsorption
- Tez No: 200379
- Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN ŞENER, DOÇ. DR. HİKMET SAYILKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon kinetiği, Aktif karbon, Kompozit malzemeler, Zeta potansiyeli, Adsorption kinetic, Activated carbon, Composite materials, Zeta potential
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde bilinen önemli endüstriyel kirliliklerden olup, farkl. özelliklerdeki Metilen mavisi, Oranj II ve Reaktif Remazol Brillant mavisi boyar maddelerinin at.k sulardan uzaklaştırılması amacıyla kullanılmak üzere kompozit adsorban materyaller ve aktif karbon üretilmiştir. Kompozit adsorbanlar, tar.msal bir atık olan ham çam talaşı ile Ti(OPrn)4,Ti(OBun)4 ve Al(OBus )3 metal alkoksit bile<iklerinin sol-jel yöntemiyle elde edilen hidroliz ürünlerinin birle<tirilmesiyle hazırlanmıştır. Aktif karbon ise, kompozit olu<umunda kullan.lan ham çam talaş.nın kimyasal aktivasyonuyla elde edilmiştir. Sentezlenen adsorbanların yapı ve yüzey özellikleri FTIR, XRD, BET, TGA/DTA, SEM, Boehm metodu ve Zeta potansiyeli ölçümleri ile incelenmiştir. Çalşmada, sentezlenen kompozit materyallerle aktif karbonun üç boyar madde için de adsorpsiyon özellikleri incelenmi<tir. Boyar madde adsorpsiyonu üzerine; adsorban miktar., adsorbat derişimi, karıştırma süresi, karıştırma hızı, pH ve sıcaklık parametrelerinin etkisi araştırılmış ve yüksek adsorpsiyon verimi için en uygun koşullar tespit edilmiştir. Adsorpsiyon sistemleri için, sıcaklık ve derişime bağlı olarak adsorpsiyon denge incelemeleri yapılmıştır. Adsorpsiyon denge deneysel verilerinin Langmuir, Freundlich, Dubinin-Raduskevich, Redlich-Peterson ve Temkin izoterm denklemlerine uyumlar. 5 incelenerek adsorpsiyon denge sabiti, tek tabaka kapasitesi, adsorpsiyon enerjisi ve adsorpsiyon .s.s., adsorpsiyon şiddeti ve bağlanma enerjisi ile ad. geçen özelliklerin sıcaklıkla değişimi araştırılmıştır. Kompozit adsorbanlar ve aktif karbon yüzeylerinde her bir boyar madde adsorpsiyonunun tek tabakal. olarak gerçekleştiri, tüm sıcaklık ve derişimlerde Langmuir izoterminin uygulanabilece;i tespit edilmi<tir. Adsorpsiyon sistemleri için farkl. s.cakl.klarda adsorpsiyon kineti;i incelemi<tir. Kinetik verilerin yalanc. I. ve II. dereceden, Elovich ve Bangham's, Molekül &çi Difüzyon ve Modifiye Freundlich kinetik modellerine uygulanmas.yla; adsorpsiyon h.z sabiti, adsorpsiyonun h.z s.n.rlay.c. basama;., yüzeyin kaplanma kesri, kuramsal adsorpsiyon kapasitesi gibi parametreler ve bunlar.n s.cakl.kla de;i<imleri belirlenmi<tir. Tüm adsorban/adsorbat sistemlerinin yalanc. II. dereceden kinetik modeline uydu;u tespit edilmiştir. Adsorpsiyon sistemleri için, sıcaklığa bağlı olarak adsorpsiyon termodinamiği ve adsorpsiyon aktivasyon termodinamiği incelenerek, adsorpsiyon prosesinin ısısal karakteri araştırılmıştır. Tezde kullanılan kompozit adsorban materyaller ve aktif karbonun, boyar madde adsorpsiyonu öncesi ve sonras. pH'a bağlı olarak zeta potansiyeli değişimleri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, composite adsorbent materials and an activated carbon have been prepared to be used in removal of Methylene Blue, Orange II and Reactive Remazol Brillant Blue dyes, which are important industrial pollutants, from waste water. Composite adsorbents have been prepared by combining raw pine sawdust, an agricultural waste, with hydrolysis products of Ti(OPrn )4, Ti(OBun )4 ve Al(OBus )3 prepared by sol-gel method. Activated carbon samples have been prepared from the same pine sawdust, using a chemical activation method. The structural and surface properties of prepared adsorbents have been investigated by FTIR, XRD, BET, TGA/DTA, SEM, Boehm techniques and Zeta potential measurements. In this study, adsorption properties of the prepared composite materials and activated carbon samples have been studied for three dyes. Effects of adsorbent amount, adsorbate concentration, pH, temperature, mixing time and speed have been investigated and optimum levels for the adsorption parameters have been determined. Equilibrium investigation of adsorption systems has been carried out for varying concentration of dyes and temperature. Agreement of adsorption equilibrium data with Langmuir, Freundlich, Dubinin-Raduskevich, Redlich-Peterson and Temkin isotherm equations has been investigated. The adsorption equilibrium constant, mono layer 7 capacity, adsorption energy, adsorption heat, adsorption power and binding energy values and their temperature dependence have been investigated. It was found that dye adsorption on composite adsorbents and activated carbon takes place on a mono layer and Langmuir isotherm can be applied for any temperature and concentration. Adsorption kinetics has also been investigated at several temperatures for adsorption systems. Parameters such as adsorption rate constant, surface coverage fraction and theoretical adsorption capacity and their temperature dependance have been determined by employing Pseudo first and second order, Elovich and Bangham's, Intraparticle Diffusion and Modified Freundlich kinetic models. It was determined that all adsorbent/adsorbate systems obey the Pseudo second order kinetic model. Overall and activation thermodynamics of the adsorption systems have been investigated as a function of temperature and thermal nature of adsorption process has been studied. Zeta potential changes of adsorbent materials used in this thesis have been examined before and after adsorption as a function of pH.
Benzer Tezler
- Metal alkolatların monoksim ve dioksim ligandlarıyla kompleksleştirme reaksiyonları ve komplekslerin yapı tayinleri
Metal alkolatların monoksim ve dioksim ligandlarıyla kompleksleştirme reaksiyonları ve komplekslerin yapı tayinleri
ÖZGÜR AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
KimyaAkdeniz ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. BİRSEN ŞENGÜL BÜYÜKTAŞ
- Sol-Jel prosesiyle metal alkolatların kelat ligandlarla kompleksleştirilmesi
Başlık çevirisi yok
ASGAR KAYAN
- Organik kirliliği önlemede kullanılabilecek adsorban sentezi ve uygulanması
Synthesis and application of adsorbent for removal of organic contaminants
FUNDA SAYILKAN
- Nadir element katkılı seramik malzemenin sol-jel daldırma yöntemiyle cam üzerine kaplanmasının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
V.HİLMİ AKINCI
- Metalation of mesytilene in the presence of superbases
Mesitilenin süperbazlar varlığında metallenmesi
TUBA KAYHAN
