Geri Dön

Sentezlenmiş polimer ile indigo karmin gideriminin araştırılması

Investigation of indigo carmine removal with synthesized polymer

PDF İndir

  1. Tez No: 538014
  2. Yazar: ZEYNEP MEŞE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHTAP TANYOL, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLBEN TORĞUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Munzur Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışma kapsamında atıksulardan çok zehirli bir indigoid boyar madde sınıfında olan indigo karminin (İK) giderimi adsorpsiyon prosesi kullanılarak araştırılmıştır. Bu amaçla yeni bir adsorbent, başlatıcı olarak 2,2'-azobisizobutironitril (AIBN) kullanılarak 2-(dimetilamino) etil metakrilat (DMAEMA) ve akrilonitrilin (AN)'in serbest radikal kopolimerizasyonu yoluyla hazırlanmıştır. Sentezlenen adsorbent poli (2-(dimetilamino) etil metakrilat)-ko-akrilonitril) kısaca poli (DMAEMA-ko-AN); Fourier dönüşümlü infrared spektrofotometresi (FT-IR), proton NMR spektroskopisi (1H-NMR) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edilmiştir. Adsorbentin termal özellikleri termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile belirlenmiştir. Adsorpsiyon üzerine pH (3-9), sıcaklık (25-45 °C), adsorbent dozajı (0,05-2,5 g/100 mL), başlangıç İK konsantrasyonu (25-100 mg/L) gibi parametrelerin etkileri kesikli sistemde araştırılmıştır. En yüksek giderim verimi pH 7, 25 °C sıcaklık ve 0,1 g/100 mL adsorbent dozajı ve 25 mg/L başlangıç İK konsantrasyonu için %99,50 olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon dengesi Freundlich and Langmuir izoterm modelleri kullanılarak analiz edilmiştir ve adsorpsiyonun Langmuir izotermi ile daha iyi uyum sağladığı (R2=0,99) tespit edilmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi 188,67 mg/g olarak bulunmuştur. Kütle transferi ve kinetik modeller adsorpsiyon mekanizmasını ve reaksiyon hızını kontrol eden potansiyel adımları belirlemek için uygulanmıştır. Hem dış kütle transferi hem de parçacık içi difüzyon İK'nin adsorpsiyon mekanizması üzerinde önemli bir rol oynamıştır ve adsorpsiyon kinetikleri sözde ikinci derece tip kinetiği izlemiştir. İK adsorpsiyonunun kendiliğinden ve ekzotermik doğada meydana geldiğini ortaya koyan termodinamik parametreler (ΔH°, ΔG°, ΔS°) belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, laboratuvar ortamında sentezlenen poli (DMAEMA-ko-AN)'nin sulu çözeltilerden İK gideriminde etkili bir adsorbent olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the removal of indigo carmine (IC), which is a highly toxic indigoid dyestuff, from wastewaters was investigated by using adsorption process. For this purpose, a new adsorbent was prepared by free radical copolymerization of 2-(dimethylamino) ethyl methacrylate (DMAEMA) and acrylonitrile (AN) using 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN) as initiator. The synthesized adsorbent poly (2-(dimethylamino)ethyl methacrylate)-co-acrylonitrile) briefly poly(DMAEMA-co-AN); was characterized by Fourier transformed infrared spectrophotometer (FT-IR), proton NMR spectroscopy (1H-NMR) and scanning electron microscopy (SEM). The thermal properties of the adsorbent were determined by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The effects of parameters such as pH (3-9), temperature (25-45 °C), adsorbent dosage (0.05-2.5 g/100 mL), initial IC concentration (25-100 mg /L) on adsorption were investigated. The highest removal efficiency was found as pH 7, 25 °C temperature and 0.1 g/100 mL adsorbent dosage and 99.50% for 25 mg/L initial IC concentration. Adsorption equilibrium was analyzed by using Freundlich and Langmuir isotherm models and adsorption was found to be better fitted with Langmuir isotherm (R2 = 0.99). The maximum adsorption capacity was found to be 188.67 mg/g. Mass transfer and kinetic models were applied to determine the potential steps that control the adsorption mechanism and reaction rate. Both the external mass transfer and the intra-particle diffusion played an important role on the adsorption mechanism of the IC and the adsorption kinetics followed the pseudo second-order kinetic model. Thermodynamic parameters (ΔH°, ΔG°, ΔS°) which showed the adsorption of IC occurred spontaneously and in the exothermic nature were determined. The results of this study showed that poly(DMAEMA-co-AN) synthesized in the laboratory can be used as an effective adsorbent for the removal of IC from aqueous solutions.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    467452

    Polyester kumaşların indigo boyar maddeleri ile boyanabilirliğinin geliştirilmesi için poli(Vinil alkol) ve modifiye poli(Vinil alkol) polimerleri ile modifiye edilmesi

    Modification of polyester fabrics with poly(Vinyl alcohol) and modified poly(Vinyl alcohol) to improve the dyeability of polyester fabrics with indigo dyes

    MERYEM KALKAN ERDOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Polimer Bilim ve TeknolojisiAnkara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL ŞAHİN

  2. Tez No

    177593

    Separation of chromate and borate anions by polymer enhanced ultrafiltration from aqueous solutions employing specifically tailored polymers

    Kromat ve borat anyonlarının özel olarak sentezlenmiş polimerler kullanarak polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon ile sudan ayırılması

    CEREN OKTAR DOĞANAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. H. ÖNDER ÖZBELGE

  3. Tez No

    310583

    Yüksek enerjili öğütme sistemleri ile YSZ (Itriya Stabilize Zirkonya) tozlarının sentezi ve polimer/YSZ sistemlerinin piroliz sonrası davranışlarının incelenmesi

    Yttria stabilized zirconia powders synthesis via high energy ball milling and investigation of the after pyrolysis behaviour of polymer/yttria stabilized zirconia systems

    DUYGU YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  4. Tez No

    556526

    3 boyutlu bioyazıcı yöntemi ile sentezlenmiş hidroksiapatit katkılı sert doku iskeleti üretimi

    Production of hydrogel based tissue scaffolds with 3d bioprinting

    NECDET MEKKİ ERGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS KARTAL

    DOÇ. OĞUZHAN GÜNDÜZ

  5. Tez No

    406293

    İnsülinin polimer taşıyıcılar ile konjugasyon reaksiyonlarının incelenmesi

    Analysis of insulin conjugation reactions with carrier polymers

    ÖZLEM HORZUM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP AKDESTE

    DR. YASEMİN BUDAMA KILINÇ

Geri Dön