Aminometil piridin fonksiyonel gruplarını içeren polimerik partiküllerin hazırlanması ve arsenik(V) iyonlarının adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KEMAL MULLAOĞLU
Danışman: Cengiz Kavaklı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, sulu çözeltilerden As(V) iyonlarını uzaklaştırmak için klorometil polistiren partikülleri (CM-PS) 4-aminometil piridin (4-AMP) ile modifiye edilerek 4-AMP-PS adsorbent partikülleri hazırlanmıştır. En uygun modifikasyon koşullarını belirlemek için reaksiyon sıcaklığı ve 4-aminometil piridin fonksiyonel grubun polistiren yüzeyindeki klor atomlarına mol oranın (4-AMP/Cl) modifikasyon verimine etkisi incelenmiştir. Geliştirilen 4-AMP-PS partiküllerinin kimyasal yapısı element analizi, FTIR, TGA, SEM ve XPS ile karakterize edilmiştir. 4-AMP-PS partiküllerinin As(V) iyonlarını adsorplama kapasitesine pH etkisi, temas süresi, başlangıç derişiminin etkisi, girişim yapan anyonların etkisi ve iyonik şiddetin etkisi kesikli sistemde incelenmiştir. pH 4-7 arasında 4-AMP-PS partiküllerinin As(V) adsorpsiyonun sabit kaldığı gözlenmiştir. Kinetik çalışmalar As(V) iyonlarının 4-AMP-PS partiküllerinin yüzeyine yalancı ikinci derece kinetik model üzerinden adsorpladığını göstermiştir. As(V) iyonlarının 4-AMP-PS partiküllerinin yüzeyine adsorplanmasının 16 saatte dengeye geldiği tespit edilmiştir. As(V) iyonlarının 4-AMP-PS partiküllerinin yüzeyine tutunma mekanizmasının açıklamak için deneysel adsorpsiyon verileri Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm model denklemlerine uygulanmıştır. As(V) iyonlarının 4-AMP-PS partiküllerinin yüzeyine tutunma mekanizmasının tek katman Langmuir modeline uygun olarak adsorplandığını tespit edilmiştir. Langmuir modeline göre 4-AMP-PS partiküllerinin maksimum teorik As(V) adsorplama kapasitesinin 16.78 mg As(V)/g olduğu tespit edilmiştir. As(V) iyonlarının 4-AMP-PS partiküllerine adsorpsiyonuna girişim yapan anyonların etkinlik sırasını Cl- ˃ PO43- ˃ NO3- ˃ SO42- şeklinde bulunmuştur. İyonik şiddetin 0.001 M NaCl' den 0.1M NaCl' e artması ile 4-AMP-PS partiküllerinin As(V) adsorpsiyonunda azalma olduğu gözlenmiştir. 4-AMP-PS partiküllerin As(V) iyonları için tekrar kullanılabilir oldukları % 3 HNO3 ile 5 adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsü sonunda tespit edilmiştir.