Yeni bir adsorban sentezi: Sulu çözeltilerden asidik boyar maddelerin eş zamanlı adsorpsiyonu
A new synthesis of adsorbans: Simultaneous adsorptipn of acidic dyes from aqueous solutions
Yazar: DEVLET YETER KARANFİL
Danışman: DOÇ. DR. RAMAZAN COŞKUN
Yozgat Bozok Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Tartrazin = Tartrazine

Özet:
Bu tez çalışmasında GMA, MA monemerleri DVB çapraz bağlayıcısı ve AIBN başlatıcısı varlığında radikalik katılma kopolimerizasyonu ile çapraz bağlı bir polimer (KR-1) sentezlendi. Polimerde bulunan anhidrit ve epoksi reaktif gruplarının TEPA ile modifikasyonu ile amin gruplarınca zenginleştirilmiş bir polimer (KR-2), daha sonrasında bu polimerin FeCl2.4H2O/FeCl3.6H2O sulu çözeltisinde modifikasyonu ve sonrasında bazik ortamda çöktürülmesiyle Fe3O4 destekli yeni bir manyetik adsorban (KR-2mag) hazırlandı. Hazırlanan adsorban FT-IR, XRD, FE-ESEM, EDX, TG-DTA teknikleriyle karakterize edildi; ayrıca BET yüzey alanı, gözenek hacmi, gözenek boyutu gibi yüzey özellikleri, partikül boyutu ve yüzey pHpzc'i belirlendi. Karakterize edilen KR-2mag adsorbanının sulu çözeltilerde Tartrazin ve RB-4 boyar maddelerinin tekli ve ikili sistemde adsorpsiyonunda adsorban olarak kullanılabilirliği araştırıldı. Bu amaçla adsorpsiyona adsorban miktarının, ortam pH'ının, başlangıç boya derişiminin, sıcaklığın ve sürenin etkileri incelenerek tekli ve ikili sitemde optimum adsorpsiyon koşulları belirlendi. İzoterm ve kinetik değerlendirmeler yapıldı. Termodinamik parametreler hesaplanarak adsorpsiyonun doğası belirlendi. Ayrıca tekli ve ikili sistemde adsorpsiyon çalışmaları yoğun matrix ortamında yapılarak adsorplanan boyar madde miktarına iyonik şiddetin etkisi araştırıldı. 
Karakterizasyon çalışmalarından KR-2mag reçinesinin bazik karakterde, yarı kristalin yapıda ve yüksek termal kararlılığa sahip olduğu; ayrıca yüzey özelliklerinin de adsorpsiyon için uygun olduğu belirlenmiştir. Tekli sistemde adsorpsiyon kapasitesi Tartrazin için 281 mg/g, RB-4 için 297 mg/g; ikili sistemde ise Tartrazin için 170 mg/g, RB-4 için ise 184 mg/g olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
In this thesis study; a cross-linked polymer (KR-1) was synthesized by radical copolymerization in the presence of GMA, MA monomers, DVB crosslinker and AIBN initiator. A polymer enriched with amine groups (KR-2) was prepared by modifying the anhydride and epoxy reactive groups in the cross-linked polymer with TEPA. Afterwards, a new Fe3O4 supported magnetic adsorbent (KR-2mag) was prepared by modifying this polymer in FeCl2.4H2O/FeCl3.6H2O aqueous solution and then precipitating it in basic medium. The prepared adsorbent was characterized by FTIR, XRD, FE-SEM, EDX, TG-DTA techniques; surface properties such as BET surface area, pore volume, pore wide, particle size and surface pHpzc were also determined. The usability of the KR-2mag adsorbent as an adsorbent in single and binary system adsorption of Tartrazine and RB-4 dyes in aqueous solutions was investigated. For this purpose, the effects of adsorbent amount, ambient pH, initial dye concentration, temperature and time on adsorption were examined and optimum adsorption conditions were determined in single and binary systems. Isotherm and kinetic evaluations were made, and also the nature of adsorption was determined by calculating thermodynamic parameters. In addition, the effect of ionic strength on the amount of adsorbed dyes was investigated by performing adsorption studies in a single and binary system in a dense matrix medium. 
From the characterization studies, it has been determined that the KR-2mag resin has basic character, semi-crystalline structure and high thermal stability; It was also determined that the surface properties were suitable for adsorption. RB-4.Adsorption capacity in a single system was 281 mg/g for Tartrazine, 297 for RB-4; in the binary system, it was calculated as 170 mg/g for Tartrazine and 184 mg/g for RB-4.