Polimerik sistemlerin farklı fizikokimyasal ortamlardaki kolloidal davranışlarının incelenmesi
Investigation of colloidal behaviours of polymeric systems at different physical chemistry mediums
Yazar: ÖZLEM AKIŞ
Danışman: PROF.DR. MUSTAFA CEBE
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
iÖZETGünümüzde ağır metallerin en önemli kirlilik kaynağı oldukları bilinmektedir.Adsorpsiyon ve iyon değişimi ağır metallerin sulu süzüntülerden uzaklaştırılmasında enetkili yöntemler olarak gösterilmektedir. Bu amaçla iyon değiştirici reçineler atık sularınişlenmesinde başlıca alternatif yol olarak geliştirilmektedir. Bir iyon değiştirici reçinebir iyonun bir değeri ile yer değiştirebildiği elektriksel yüklü bölgeleri içeren birpolimerdir. Çalışmamızda Cu(II), Zn(II), Co(II), Fe(II), Fe(III) ve Cr(III) iyonlarınınfarklı başlangıç konsantrasyonlarında , farklı pH ve 20-50 0C sıcaklıklarda sentetiksülfolanmış reçineler olan Dowex 50WX2, Dowex 50WX4 ve Dowex 50WX8 üzerineadsorpsiyonu Batch prosesi ile incelenmiştir. Ayrıca çapraz bağ derecesi ve çözgen gibiparametrelerin iyon değişimi üzerinde etkileri araştırılmıştır. Metallerin başlangıçkonsantrasyonu arttıkça iyon değişimi de artmakta iken sıcaklık arttıkça azalmaktadır.Bu da bize iyon değişimi ve adsorpsiyonun ekzotermik nitelikli olduğunu göstermiştir.Ayrıca ortamın pH'sı düştükçe yani H+ konsantrasyonu arttıkça , katyonik takasoranının düştüğü belirlenmiştir.Atomik Absorpsiyon Spektrometresi ve metal iyonlarının konsantrasyonlarınınkantitatif olarak belirlenmesinde kullanılmıştır.Sonuç olarak, söz konusu metal iyonlarının seçiciliği şu sıralamada belirlenmiştir:Fe(II) > Cu(II)> Co(II)> Zn(II) ve Cr(III)> Fe(III). Yüzey gruplarıyla iyonlarınetkileşim derecelerinin ve iyonların hidratasyon büyüklüğünün difüzyon katsayısını veiyon değişimini etkileyen en önemli faktörler olduğunu tespit ettik.ANAHTAR KELİMELER: İyon Değiştirici Reçineler, Adsorbsiyon, Hidratasyon,Atomik Absorpsiyon Spektrometresi

Abstract:
iiABSTRACTNowadays, heavy metals are known to be the most important pollutants. Adsorption andion-exchange have been demonstrated as the most effective methods for removingheavy metals from the aqueous effluents. For this purpose, ion-exchange resins havebeen developed as a major option for treating the waste waters. An ion-exchange resinis a polymer with electrically charged sites at which one ion may replace another one.In our work , the adsorption of Cu(II), Zn(II), Co(II), Fe(II), Fe(III) and Cr(III) metalions over the synthetics sulfonated resins Dowex 50WX2, Dowex 50WX4, Dowex50WX8 have been investigated at different initial concentrations, pH and temperaturesranging from 20-50ºC with Batch process. In addition , the effects of the parameterssuch as crosslinking degree and solvent on the ion-exchange have been investigated. Asthe initial concentration of metal ions increase, ion-exchange increases also, whiletemparature increases, ion-exchange decreases. This situation demonstrates thatadsorption and ion-exchange is egzotermic. Moreover, as the pH of solution - mediadecraeses, i.e. as the H+ concentration of that increases, it has been determined that theratio of cationic-exchange decreases.Atomic Absorbtion Spectrometer has been used for quantitative determination of theconcentration of the metal ions.As a result, the selectivity order of the metal ions mentioned above has been determinedas follows : Fe(II) > Cu(II) > Co(II) > Zn(II) and Cr(III) > Fe(III). We have found outthat the influence degree of the ions with the surfaces groups and the greatness of thehydrations of the ions are the most important factors effecting the diffussion coefficientand the ion-exchange.KEY WORDS: Ion Exchange Resins, Adsorption, Hydration, Atomic AbsorbtionSpectrometer