2-akrilamido-2-metilpropan sulfonik asit bazlı hidrojellerle ağır metallerin adsorpsiyonu
Adsorption of heavy metals by 2-acrylamido-2-methylpropan sulfonic acid based hydrogels
- Tez No: 233515
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ECE KÖK YETİMOĞLU, YRD. DOÇ. DR. M. VEZİR KAHRAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Ağır metal giderimi, Hidrojeller, Adsorption, Heavy metal removal, Hydrogels
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidrojeller sıvı ve katı arasında ara durumlarından dolayı önemli özellikler gösterirler. Ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında ve geri kazanımı uygulamalarında su ve sulu çözeltileri absorlama ve depolama kabiliyeti hidrojelleri yegane madde yapar.Bu çalışmada, sulu çözeltilerden Pb(II) ve Cd(II) iyonlarının uzaklaştırılması amacıyla tiyoüre, guanidin ve üre modifiye 2-akrilamido-2-metilpropan sülfonik asid (AMPS) monomerleri sentezlendi. Sonra radikalik fotopolimerizasyonla Poli(Tiyoüre modifiye AMPS/Akrilik Asit/N-Vinil-2-Pirolidon/2-Hidroksietil Metakrilat) [P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA)] hidrojeli, Poli(Guanidin modifiye AMPS/ Akrilik Asit / N-Vinil-2-Pirolidon /2-Hidroksietil Metakrilat) [P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA)] hidrojeli ve Poli(Üre modifiye AMPS/ Akrilik Asit / N-Vinil-2-Pirolidon /2-Hidroksietil Metakrilat) [P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA)] hidrojeli hazırlandı. Monomer ve hidrojellerin yapıları Fourier Transform Infrared Spektroskopisi, Termal Gravimetrik Analiz, Taramalı Elektron Mikroskobu ile karakterize edildi.Hidrojellerin metal iyonlarını adsorplama kapasitesi üzerine pH, başlangıç metal iyon konsantrasyonu ve adsorpsiyon denge süresinin etkisi incelendi.Diğer metal iyonlarına karşı hidrojellerin seçiciliği incelendi. Hidrojellerle Pb(II), Cd(II), Hg(II) ve Au(III) iyonlarının yarışmalı adsorpsiyonunda sırasıyla P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA) hidrojeli için seçimlilik sırasının Pb(II)>Au(III) >Cd(II)>Hg(II) şeklinde, P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA) hidrojeli için seçicilik Hg(II)>Pb(II)>Au(III)>Cd(II) ve P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA) hidrojeli için Pb(II)>Au(III)>Cd(II)>Hg(II) şeklinde olduğu görüldü.Adsorpsiyon parametreleri Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri kullanılarak tayin edildi. 0.5 M HNO3 çözeltisi kullanılmasıyla yapılan rejenerasyon işlemleri modifiye polimerlerin adsorpsiyon kapasitesinde kayıp olmaksızın beş kez kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Hydrogels have special properties due to their intermediate state between a liquid and a solid. The ability to absorb and to store much water and water solutions make hydrogels unique materials for a variety of applications of removal and recovery of heavy metal ionsIn this study, thiourea, guanidine and urea modified 2-acrylamido-2-methylpropan sulfonic acid (AMPS) monomers were synthesized in order to remove Pb(II) and Cd(II) from aqueous solutions. Then Poly(Thiourea modified AMPS/Acrilic Acid/N-Vinyl-2-Pyrrolidone/2-Hydroxyethyl Methacrilate) [P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA)] hydrogels, Poly(Guanidine modified AMPS/Acrilic Acid/N-Vinyl-2-Pyrrolidone/2-Hydroxyethyl Methacrilate) [P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA)] hydrogels, Poly(Thiourea modified AMPS/Acrilic Acid/N-Vinyl-2-Pyrrolidone/2-Hydroxyethyl Methacrilate) P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA) hydrogels were prepared by radicalic photopolymerization. The structures of monomers and hydrogels were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Thermal Gravimetric Analysis and Scanning Electron Microscopy.The effect of pH, initial metal ion concentration and adsorption equilibrium time on the metal ion binding capacity of hydrogels was also investigated.The selectivity of the hydrogels towards the different metal ions was tested. The competitive adsorption of Pb(II), Cd(II), Hg(II), and Au(III) by hydrogels was found to be Pb(II)>Au(III)>Cd(II)>Hg(II) for P(AMPSTU/AAc/NVP/HEMA) hydrogels, Hg(II)>Pb(II)>Au(III)>Cd(II) for P(AMPSG/AAc/NVP/HEMA) hydrogels and Pb(II)>Au(III)>Cd(II)>Hg(II) for P(AMPSU/AAc/NVP/HEMA), respectively. The adsorption parameters were determined using both Langmuir and Freundlich isotherm models. A regeneration procedure by treatment with 0.5 M HNO3 solution showed that the modified polymers could be used five times without loss of their adsorption capacities.
Benzer Tezler
- Atık sulardan ağır metal gideriminde katyonik temelli hidrojellerin etkinliği
Эффективность гидрогелей на основе катионов в удалении тяжелых металлов из сточных вод
BAGDAD KASYBAEVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAHİT AKTAŞ
- Kemosensör florofor katkılanmış hidrojellerin optik özelliklerinin ve akrilamid bazlı hidrojellerin hazırlanmasında kosolvent etkisinin incelenmesi
Investigation of optical properties of chemosensors fluorophore doped hydrogels and cosolvent effect in the preparation of acrylamide-based hydrogels
ŞEYMA CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL BÜTÜN
- Ağır metal gideriminde anyonik polimerik hidrojellerin kullanımının incelenmesi
Examining the removal of heavy metals by using polymeric hydrogels
ZEYCAN BOYUNEĞMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSA ŞÖLENER
- Bazı katyonik boyaların gideriminde akıllı hidrojellerin kullanımı
The use of smart hydrogels for the removal of some cationic dyes
FADİME MENTEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaSivas Cumhuriyet ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN IŞIKVER
- Akrilik esaslı, iç içe geçmiş ağ yapılı polimerlerin (IPN) sentezi ve uygulamaları
Synthesis of acrylic based interpenetrating networks (IPN) and applications
NURSEL BALTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUNCER YALÇINYUVA
PROF. DR. TÜLİN BANU İYİM