Değerli ve ağır metallerin adsorpsiyonu için valeks ve kebrako tanin reçinelerinin geliştirilmesi
Development of valonia and quebracho tannin resins for the adsorption of precious and heavy metals
- Tez No: 216036
- Danışmanlar: PROF. DR. İ. AYHAN ŞENGİL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Kimya, Environmental Engineering, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Adsorbentler, Adsorpsiyon, Adsorpsiyon kinetiği, Ağır metal iyonları, Desorpsiyon, Giderme, Reçine, Termodinamik parametreler, İzotermler, Adsorbents, Adsorption, Adsorption kinetic, Heavy metal ions, Desorption, Removal, Resin, Thermodynamic parameters, Isotherms
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, geliştirilen tanin reçineleri üzerinde bazı değerli ve ağır metallerin adsorpsiyon ve desorpsiyon davranışlarını incelemektir. Ön denemelerle belirlenen kondanse (Kebrako) ve hidrolize (Valonia) tanin türleri kullanılarak formaldehit ile bazik ortamda farklı şekil ve sürede gerçekleştirilen reaksiyonlar sonucunda üretilen reçinelerle; Cr6+, Cu2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Au3+ ve Ag+ gibi ağır ve değerli metal iyonlarının adsorpsiyon izotermleri, kinetiği ve termodinamiği incelenmiştir. Adsorbent karakterizasyonu yapabilmek için reçinelerin; Taramalı Elektron Mikroskobu görüntüleri ve FT-IR spektrumları elde edilmiş, BET yüzey alanları ve Zeta potansiyelleri ölçülmüştür. Tanin reçineleri ile yapılan kesikli adsorpsiyon deneylerinde tanecik boyutu, karıştırma hızı, ilk pH, sıcaklık ve metal iyon konsantrasyonu gibi değişkenlerin adsorpsiyon büyüklüğüne etkileri incelenmiştir. Cd2+, Ag+, Cu2+, Cr6+, Pb2+ ve Au3+ iyonlarının adsorpsiyon dengeleri Langmuir denklemine çok iyi uyum sağlamaktadır. Ni2+ iyonlarının adsorpsiyon dengesi ise Freundlich izotermine uymaktadır. Adsorpsiyon kinetiğinin, en iyi ikinci mertebe hız kinetiğine uyduğu görülmüştür. Termodinamik değerlendirmeler sonucunda; Cr6+, Pb2+, Cd2+ ve Ni2+ iyonlarının adsorpsiyonlarının endotermik, Cu2+, Au3+ ve Ag+ iyonlarının adsorpsiyonlarının ekzotermik olduğu görülmüştür. Çoklu metal iyonu karışımlarında, reçinelerin metal iyonlarına karşı gösterdiği seçici adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Desorpsiyon çalışmaları yapılarak, metal iyonlarının geri kazanım oranları bulunmuştur. Tanin reçineleri ile çözeltilerden Cu2+, Pb2+, Cd2+ ve Au3+ ve Ag+ iyonlarının geri kazanılması mümkündür. Ayrıca, Pb2+ adsorpsiyonu için kolon deneyleri yapılarak Adams-Bohart katsayıları bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, tannin resins were prepared by reactions of hydrolysable (Valonia) and condensed tannins (Quebracho) with formaldehyde. The adsorption of heavy and precious metal ions (Cr6+, Cu2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Au3+ and Ag+) from aqueous solutions was studied using these resins and recovery of adsorbed heavy and precious metal ions was investigated. In the adsorption studies; particle size, agitation rate, initial pH, temperature and initial metal concentration parameters were changed. So, the optimum conditions for maximum metal adsorption were determined. Selective adsorption of metal ions from multiple metal systems was also investigated. The time for attaining adsorption equilibrium of metals 180 min. BET surface areas and zeta potentials of prepared tannin resins were measured, and their SEM photographs and IR spectra were taken. The optimal pH for the adsorption of Cr6+, Cu2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Au3+ and Ag+ ions was found to be pH:5, pH:7, pH:5, pH:4, pH:4, pH:2 and pH:5, respectively. It was found that agitation rate has not very much effect on adsorption. Conformity of experimental results to different adsorption isotherms were examined using the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Raduskevich and Temkin isotherm equations, and properties of isotherms were explained. The adsorption kinetic data of the Cr6+, Cu2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Au3+ ve Ag+ metal ions are well fitted by the pseudo-second-order model. When the isotherm constants were examined, it was seen that adsorption process fits Langmuir model for Cd2+, Ag+, Cu2+, Cr6+, Pb2+ and Au3+ ions, Freundlich model for Ni2+ very well. In addition, desorption studies of Cr6+, Cu2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Au3+ and Ag+ ions were also performed.
Benzer Tezler
- Bentonit, poliakrilamid-bentonit ve poliakrilamid-bentonit-fitik asit yapılarına bazı radyoaktif metaller ile demir ve çinko adsorpsiyonu
The adsorption of some radioactive metals and iron and zinc on the structures of bentonite, polyacrylamide-bentonite and polyacrylamide-bentonite-phytic acid
SELÇUK ŞİMŞEK
- Şeker pancarı küspesinden aktif karbon elde edilmesi ve karakterizasyonu ve Cu(II) iyonlarının adsorpsiyonunda kullanılması
Production of activated carbon from sugar beet pulp, its characterisation and use in adsorption of Cu(II) ions
MUHAMMET ŞABAN TANYILDIZI
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET ÖZER
- Biosorption of nickel(II) by using waste baker's yeast
Nikel metalinin atık ekmek mayası ile biyosorplanması
PERUZE ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Çevre Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEBNEM HARSA
- Şeker pancarı küspesi karbonizasyon ürününün sulu çözeltilerden Cd(II) iyonlarının adsorpsiyonunda kullanılması
The Use of sugar beet pulp carbon on the adsorption of Cd(II) ions from aqueous solutions
BUKET MÜJDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZER
- Cysteine-metal affinity chromatography: Determination of Cd(II) adsorption properties
Sistein-metal afinite kromatografisi: Cd(II) adsorpsiyonu
AYŞEGÜL DİŞBUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA BEKTAŞ
PROF. DR. ÖMER GENÇ