Manyetik halloysit nanotüpler-aljinat hibrit kürelerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu: Sulu ortamlardan Pb, metilen mavisi ve direkt mavi 71'in gideriminde kullanılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖRKEM POLAT

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): YEŞİM SAĞ AÇIKEL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışması kapsamında, manyetik halloysit (MHLT) nanotüplerle desteklenmiş aljinat (ALJ) hibrit küreler sentezlenmiş ve adsorpsiyon yöntemiyle Pb(II) ağır metali, metilen mavisi ve direkt mavi 71 boyar maddelerinin atıksulardan giderimi sağlanmıştır. Halloysit nanotüplere manyetik özellik kazandırılması için "birlikte çöktürme" yöntemi, halloysit-aljinat hibrit kürelerin sentezlenmesi için de "damlatma" tekniği kullanılmıştır. Sentezlenen partiküllerin yüzey özelliklerinin belirlenmesi amacıyla FT-IR, TGA, SEM, TEM, BET, VSM, parçacık boyut ve zeta potansiyeli ölçüm analizleri yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarından sonra kurşun ağır metali, metilen mavisi ve direkt mavi 71 boyar maddelerinin tekli ve ikili sistemlerinin MHLT-ALJ hibrit kürelere adsorpsiyonu çalışmaları kesikli karıştırmalı reaktörlerde gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kurşun ağır metali ile dolgulu kolon tipi reaktörde de çalışılmıştır. Kurşun ağır metali ile yapılan çalışmalarda 500 mg/L başlangıç kurşun derişiminde 274,37 mg/g (3,37 mg/m2) denge adsorpsiyon kapasitesine ulaşılmıştır. Yine metilen mavisi ve direkt mavi 71 boyar maddelerinin 500 mg/L başlangıç derişimlerinde sırasıyla 659,92 mg/g (8,12 mg/m2) ve 365,51 mg/g (5,64 mg/m2) gibi yüksek denge adsorpsiyon kapasitelerine ulaşıldığı görülmüştür. MHLT-ALJ hibrit kürelerin sürekli sistemlerde kullanılabilirliklerini incelemek amacıyla kurşun ağır metali ile gerçekleştirilen dolgulu kolon adsorsiyonun da ise elde edilen sonuçlar doğrultusunda uygulanan Thomas Modeli'ne göre maksimum kolon adsorpsiyonu 248,53 mg/g (3,06 mg/m2) olarak bulunmuştur (C0,Pb = 250 mg/L). Ayrıca manyetik özellik gösteren MHLT-ALJ hibrit kürelere uygulanan manyetik bir alan sayesinde dolgulu kolon sisteminden adsorpsiyon sırasında kaçmadan kalabilmeleri ve adsorpsiyon sonrasında sistemden kolayca ayrılabilmeleri sağlanmıştır.