Sulu Çözeltilerden U(VI) ile Th(IV)'ün Farklı Adsorbanlarla Adsorpsiyonunun İncelenmesi ve Sentetik Radyoaktif Atık Sulara Uygulanması
Investigation of U(VI) and Th(IV) Adsorptıon with Different Adsorbents from Aqueous Solutıons and Application to Synthetıc Radioactive Waste Water
Yazar: ÇİĞDEM ÖTER
Danışman: DOÇ. DR. ÖZLEM SELÇUK ZORER
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption

Özet:
Büyük hacimli çözeltilerden eser miktardaki elementlerin ayrılabilmesini sağlayan adsorpsiyon prosesi, radyonüklitlerin sulu çözeltilerden giderilebilmesi için kullanılan, oldukça etkili bir yöntemdir. Bu tez çalışmasında; farklı adsorbanlar üzerine sulu çözeltilerden uranyum ve toryum iyonlarının adsorpsiyonu araştırılmıştır. Adsorpsiyon işlemlerinde; HNO3, KMnO4 ve NaOH kullanılarak aktif karbonun farklı modifikasyonları sonucu hazırlanan AC1, AC2, AC3 ve amidoksimleştirilmiş poli[N-(3,4-disiyanofenil) akrilamid] adsorbanları kullanılmıştır. Bu adsorban maddelerin SEM, NMR, FTIR, TGA/DSC ve BET analizleri ile karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. 
Çalışmada, kesikli yöntem ile adsorpsiyona etki eden; temas süresi, başlangıç uranyum ve toryum konsantrasyonu, pH ve sıcaklık gibi parametreler incelenmiştir. Adsorpsiyon prosesi; denge, kinetik ve termodinamik koşullar açısından değerlendirilmiş ve bu koşullarda adsorpsiyonu tanımlamak için gerekli parametreler hesaplanmıştır. Adsorpsiyon verilerinin; Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich ve Temkin izoterm modelleri ile Pseudo birinci derece hız eşitliği, Pseudo ikinci derece hız eşitliği, Elovich kinetik modeli ve partikül içi difüzyon modeline uygunluğu araştırılmış, termodinamik ΔG°, ΔH° ve ΔS° parametreleri hesaplanmıştır.
Uranyum ve toryum iyonlarının, sentetik nükleer sanayi atık çözeltilerinden adsorban maddeler üzerine adsorpsiyonunda farklı metal iyonlarının etkisi incelenmiştir. Yapılan denemeler sonucunda, kullanılan adsorban maddelerin ortamdaki farklı iyonlar ile uranyum ve toryum iyonları arasında seçici davranmadığı görülmüştür.

Abstract:
The adsorption process, which allows separation of trace elements from large volume solutions, is a very effective method for removing radionuclides from aqueous solutions. In this thesis study; the adsorption of uranium and thorium ions from aqueous solutions onto different adsorbents was investigated. In the adsorption operations, AC1, AC2, AC3 prepared after different modifications of active carbon by using HNO3, KMnO4 and NaOH and amidoximated poly [N- (3,4 dicyanophenyl) acrylamide] adsorbents were used. Characterization studies of these adsorbents were made by SEM, NMR, FTIR, TGA/DSC and BET analysis. 
 This study, the parameters affecting the adsorption such as contact time, initial uranium and thorium concentration, pH and temperature by using batch method were investigated. The adsorption process was evaluated in terms of equilibrium, kinetic and thermodynamic conditions and the parameters required to define adsorption were calculated. The suitability of adsorption data for Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich and Temkin isotherm models was investigated. The pseudo first order kinetic model, the pseudo second order kinetic model, the Elovich kinetic model and the intra-particle diffusion model's are investigated for their suitability for the adsorption process. The thermodynamic parameters ΔG°, ΔH° and ΔS° are calculated.
	The effects of different metal ions on the adsorption of uranium and thorium ions onto adsorbent materials from synthetic nuclear industry waste solutions are investigated. As a result, it is seen that the adsorbent materials are not selective between the different ions in the solution and the uranium and thorium ions.