(Zr-Sb) oksit/PAN kompozit küreciklerinin sentezlenmesi ve asidik çözeltilerden stronsiyum alımının incelenmesi
Preparation of (Zr-Sb) oxide/PAN composite spheres and investigation of strontium sorption on acidic solutions
- Tez No: 335215
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL ALTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Zirkonyum-antimon oksit, birlikte çöktürme, PAN bazlı kompozit, stronsiyum, sorpsiyon, deneysel tasarım, Zirconium-antimony oxide, co-precipitation, PAN based composite, strontium, sorption, experimental design
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, özellikle asidik çözeltilerden stronsiyum (Sr) iyonlarını ayırabilecek, yüksek kapasiteli ve kimyasal olarak kararlı bir adsorban elde etmektir. Bu amaca yönelik olarak, birlikte çöktürme yöntemi ile hidrate zirkonyum (Zr) - antimon (Sb)oksit sentezlenmiştir. Toz formdaki adsorban XRD ile karakterize edilmiştir. Üstün adsorpsiyon özelliklerine sahip (Zr-Sb) oksiti, kolon kullanımına uygun hale getirebilmek amacıyla organik-inorganik kompozit bir adsorban hazırlanmıştır. Organik bir bağlayıcı olan poliakrionitril (PAN) fiberin kullanılması ile (Zr?Sb) oksit/PAN kompozit küreleri elde edilmiştir. Adsorbanın karakterizasyonu SEM, yüzey alanı ve porozite analizleri ile yapılmıştır. Stronsiyum alım denemelerinde kesikli yöntem kullanılmıştır. pH, sıcaklık, Sr+2 başlangıç derişimi ve temas süresinin stronsiyum sorpsiyonu üzerindeki etkisi, deneysel tasarım yaklaşımı ile Merkezi Kompozit Tasarım (Central Composite Design, CCD) kullanılarak incelenmiştir. Modele ait ikinci dereceden polinomal bir eşitlik elde edilmiş ve 3 boyutlu cevap yüzey grafikleri çizilmiştir. Modelin % 95 güven aralığındaki varyans analizi incelenmiştir. Önemlilik F değerinin 5.5E-08, korelasyon katsayısının (R2) ise 0.96 olması kullanılan modelin belirlenen değişken aralıklarında anlamlı olduğuna ve modelin Sr+2 sorpsiyonunu iyi bir şekilde açıkladığına işaret etmektedir. Regresyon analizi sonucu, (Zr?Sb) oksit/PAN kompozit küreleri üzerine Sr+2 sorpsiyonunda pH, sıcaklık, Sr+2 başlangıç derişimi ve temas süresinin istatistiksel olarak önemli olduğu bulunmuştur. Maksimum Sr+2 sorpsiyon koşulları pH = 4.7, sıcaklık = 60 oC, Sr+2 başlangıç derişimi = 26.4 ppm ve çalkalama süresi = 270 dakika olarak tespit edilmiştir. Stronsiyum sorpsiyonu Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri incelenmiş ve Langmuir modeline uyumu gözlenmiştir. Standart entalpi (?H°), standart entropi (?S°) ve Gibbs serbest enerji değişimi (?G°) gibi termodinamik parametrelerin incelenmesi ile Sr+2 sorpsiyonunun kendiliğinden, istemli olarak oluştuğu ve endotermik yapıda olduğu anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to obtain a high capacity and chemically stable adsorbent which is selective for strontium (Sr) and has an ability to separate strontium ions especially from acidic solutions. For this aim, hydrous zirconium(Zr) - antimony(Sb) oxide was synthesized by co-precipitation method. Powdered adsorbent was characterized by XRD. An organic-inorganic composite adsorbent was prepared to obtain (Zr-Sb) oxide, which shows superior adsorption properties, in a suitable form for column application. (Zr-Sb) oxide/PAN composite spheres were obtained by using polyacrylonitrile (PAN) fiber as an organic binder. The characterization of adsorbent was performed by SEM, TGA/DTA, and surface area and porosity analysis. The batch method was used for the uptake experiments of strontium. The effect of pH, temperature, initial Sr2+ concentration and contact time on strontium sorption was investigated via experimental design approach using Central Composite Design (CCD). A second-order polynomial equation related to the model was obtained and 3 dimensioned surface contour plots were drawn. The variance analysis (ANOVA) of the model at % 95 confidence level was investigated. The significance F value of 5.5E-08 and the correlation coefficient (R2) value of 0.96 indicate that the model is istatistically significant at determined variable range and the model explains the Sr+2 sorption well. As a result of regression analysis, it was found that pH, temperature, initial Sr2+ concentration and contact time are istatistically significant for the Sr+2 sorption on (Zr-Sb) oxide/PAN composite spheres. Maximum sorption conditions were determined as pH = 4.7, temperature = 60 oC, initial Sr2+ concentration = 26.4 ppm and contact time = 270 minutes. Langmuir and Freundlich isoterms has been investigated and strontium sorption is fitted with Langmuir type isotherm model. As the investigation of thermodynamic parameters such as Standard enthalpy (?H°), standart entropy (?S°) and Gibbs free energy change (?G°), it was understood that Sr2+ sorption was endothermic and spontaneous.
Benzer Tezler
- Electric and magneto-transport properties of magnetic and superconductive iron pnictide and skutterudite compounds
Magnetik ve süperiletken demir pniktid ve skutterudit bileşiklerinin elektrik ve magneto-transport özellikleri
MURAT SERTKOL
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Farklı yüzey hazırlama işlemlerinin zirkonya-rezin bağlantı değerlerine etkisinin araştırılması
Effect of different surface treatment methods on bond strength of zirconia and resin cement
SEDA ŞANLI
Doktora
Türkçe
2013
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MİNE DÜNDAR ÇÖMLEKOĞLU
- Manisa yöresinde demir eksikliği anemi prevalansı ve demir eksikliği anemisinde tarama testi olarak rutin hemogram, RDW ve ferritinin kullanımı
The prevalance of iron deficieny anemia in Manisa and using of hemogram, RDW and ferritin for searcing of iron deficiency anemia
VİLDAN ÜRK TAŞYENEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıCelal Bayar ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ ONAĞ
- Yeni vic-dioksimlerin sentezi ve reaksiyonları
Synthesis and characterisation of three new vic-dioximes and their metal complexes
ZEHRA ALTUNTAŞ BAYIR