Synthesis, characterization of acrylamide-acrylic acid hydrogels and adsorption of some textile dyes
Akrilamid-akrilik asit hidrojellerinin sentezi, karakterizasyonu ve bazı tekstil boyalarının adsorpsiyonu
- Tez No: 97877
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DİLEK ŞOLPAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Akrilamitler, Akrilik asit, Gama radyasyonu, Hidrojeller, Adsorption, Acrylamides, Acrylic acid, Gamma radiation, Hydrogels
- Yıl: 2000
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ill ÖZET Bu çalışmada, akrilamid(AAm)-akrilik asit(AAc) kopolimeri akrilamid bileşimi % 10, 20, 30 olmak üzere üç farklı bileşimde ^Co-gamma kaynağında farklı dozlarda ışınlanarak hazırlanmıştır. Kopolimerin % dönüşümleri gravimetrik olarak tayin edilmiştir. Monomerlerin hidrojele dönüşümü 8 kGy de % 100 dür. Poli(AAm/AAc) hidrojelleri sulu çözeltilerinden Metil Violet, Safranine-0 ve Magenta gibi bazı boyaların uzaklaştırılması amacıyla kullanılmıştır. Bu hidrojeller pH 3.00, 4.18, 4.68, 5.05, 6.00, 7.00, 8.00 olan distile suda ve pH 3.00, 5.05, 7.00, 8.00 olan sulu boya çözeltilerinde şişirildi. pH 8.00 daki şişme testi sonuçlan % 10 akrilamid içeren poli(AAm/AAc) hidrojelinin maksimum % şişmeye sahip olduğunu gösterdi. Şişme Magenta>Safranine-0>Metilen Violet sırasında artmaktadır. Hidrojele suyun ve sulu boya çözeltisinin difüzyonunun non- Fickian karakterde olduğu bulunmuştur. Difüzyon katsayıları poli(AAm/AAc)'e su ve sulu boya çözeltisi için hesaplandı. Başlangıç şişme hızlan pH ve hidrojeldeki AAc miktanmn artmasıyla artmaktadır. Poli(AAm/AAc)' in şişme kinetiğinin ikinci derece olduğu saptanmıştır. Poli(AAm), poli(AAc) ve poli(AAm/AAc)' in camsı geçiş sıcaklığı, poli(AAm), poli(AAc), poli(AAm/AAc) ve poli(AAm/AAc)-boya için maksimum ağırlık kaybı ve yan ömür sıcaklıktan termal analiz çalışmalan sonucu tayin edilmiştir. Adsorpsiyon çalışmalannda, hidrojelin kütlesi, sulu boya çözeltisinin pITı, iyonik güç, sıcaklık ve konsantrasyonunun adsorpsiyona etkisi çalışılmıştır. Hidrojel kütlesi ve sulu boya çözeltisinin sıcaklığı ve iyonik gücü artığında adsorpsiyon azalmaktadır. Poli(AAm/AAc) hidrojelleri farklı pH' ta, farklı sulu boya çözeltileri için farklı adsorpsiyon kapasiteleri göstermektedir. Adsorpsiyon izotermleri poli(AAm/AAc)-boya sistemleri için oluşturulmuş tur. Giles sınıflandırma sistemine göre S tipi adsorpsiyon elde edilmiştir. Bu sistemler için AG, AH ve AS gibi bazı termodinamik parametreler hesaplanmıştır.IV Katyonik boyaların, poli(AAm/AAc) hidrojeline adsorpsiyon kapasitelerinde fazla bir değişme olmaksızın tekrar tekrar adsorplanıp desorplanabildiği görülmüştür. Çapraz bağlı poli(AAm/AAc) hidrojeli başanlı bir şekilde boya içeren atık su arıtılmasında kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this study, acrylamide (AAm)/acrylic acid (AAc) copolymers have been prepared at three different mole percentages where the acrylamide composition varies around 10, 20, and 30 %. AAm and AAc monomer mixtures have been irradiated in ^Co-y source at different doses and percent conversions have been determined gravimetrically. -100 % conversion of monomers into hydrogels were achieved at 8.0 kGy dose. Poly(AAm/AAc) hydrogels have been considered for the removal of some dyes such as Methylene Violet, Safranine-O, and Magenta from aqueous solutions. These dyes resemble the textile dyes. These hydrogels were swollen in distilled water at pH 3.00, 4.18, 4.68, 5.05, 6.00, 7.00, 8.00 and in aqueous solutions of dye at pH 3.00, 5.05, 7.00, 8.00. The results of swelling tests at pH 8.00 indicated that poly(AAm/AAc) hydrogel, containing 10 % acrylamide showed maximum % swelling. Swelling increased in the order of Magenta>Safranine-0>Methylene Violet. Diffusion of water and aqueous solution of dye within hydrogels was found to be of a non-Fickian in character. Diffusion coefficients of poly( AAm/AAc) hydrogels in water and aqueous solution of dye were calculated. Initial swelling rates of poly(AAm/AAc) hydrogels increased with incresing pH and AAc content in hydrogel. Swelling kinetic of poly( AAm/AAc) hydrogel was found second order. Glass transition temperature for poly(AAm), poly(AAc), and poly(AAm/AAc), maximum weight loss temperature and half life temperature for poly(AAm), poly(AAc), and poly( AAm/AAc) and poly(AAm/AAc)-dye were found from the thermal analysis. In the adsorption experiments, the effect of mass of hydrogel, pH, ionic strength, temperature and concentration of aqueous solution of dye to adsorption process were studied. When mass of hydrogel, ionic strength and temperature of aqueous solution of dye increased, adsorption decreased. Poly(AAm/AAc) hydrogelsshowed different adsorption capacities for different aqueous solution of dye at different pH values. Adsorption isotherms were constructed for poly(AAm/AAc)-dye systems. S type adsorption in the Giles classification system was found. Some thermodynamic parameter such as AG, AH, and AS for these systems were calculated. It was observed that the cationic dyes could be repeatedly adsorbed and desorbed with poly(AAm/AAc) hydrogel without significant loss in their adsorption capacity. It is concluded that crosslinked poly(AAm/AAc) hydrogel can be succesfully used in the purification of waste water containing certain dyes.
Benzer Tezler
- Tastd ve akrilik asit gruplu nipaam bazlı polimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve metal komplekslerin incelenmesi
Synthesis and characterization of tactd and acrylic acid carrying nipaam based polymers and examination of metal complexes
ZUHURİ TANSU KINIKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
ERHAN PİŞKİN
- İyonlaşabilen gruplar içeren N-izopropilakrilamid kopolimer jellerinin sentez ve karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
SEVAL ARAS
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimyagerlik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANDAN ERBİL
- Sentetik peptid kütüphaneleri için çözünür destek malzemesi olarak N-izopropil akrilamid/akrilik asit kopolimerlerin ve amino asitlerle konjugatlarının üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of N-isopropyl acrylamide/acrylic acid copolymers and their conjugates with amino acids as a soluble support material for synthetic peptide libraries
ESMA VOLGA BULMUŞ
Doktora
Türkçe
2000
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN PİŞKİN
- Ce (IV) poliaminokarboksilli asit başlatıcı poliakrilamidlerin sentezi ve karakterizasyonu
The Synthesis and characterization of polyacrylamides initiated by Ce (IV) polyaminocarboxylic acids
FATMA DURAP