İyon değişimi yöntemiyle sulu çözeltilerden Co(II) gideriminin incelenmesi
Investigation removal of Co(II) from aqueous solutions by ion exchange method
Yazar: ŞEFİKA KAYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YELİZ AŞÇI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Kobalt = Cobalt ; Reçine = Resin ; İyon değişimi = Ion exchange

Özet:
Bu çalışmada, iyon değiştirici reçineler kullanılarak (Amberlite 200C, Lewatit MonoPlus SP 112 ve Dowex 88) kesikli sistemde sulu çözeltilerden Co(II) iyonlarının giderimi araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda pH, reçine miktarı, başlangıç derişimi, sıcaklık ve temas süresi gibi parametrelerin kobalt giderimine etkisi incelenmiş ve izoterm çalışmaları yapılmıştır. İzoterm çalışmalarında Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri denenmiş ve deneysel verilerin Amberlite 200C için Freundlich izoterm modeline uyduğu, Lewatit MonoPlus SP 112 ve Dowex 88 için Langmuir izoterm modeline uyduğu saptanmıştır. Kinetik verilere yalancı birinci derece kinetik model ve yalancı ikinci derece kinetik model uygulanmıştır. Kinetik verilerin tüm reçineler için yalancı ikinci derece kinetik modele uyduğu görülmüştür. Aktivasyon enerjileri hesaplanmış ve Amberlite 200C için 15,311 kJ/mol K, Lewatit MonoPlus SP 112 için 42,166 kJ/mol K ve Dowex 88 için 11,788 kJ/mol K olarak bulunmuştur. Ayrıca termodinamik parametreler belirlenmiştir. Tüm reçineler için ?Ho'ın pozitif değerleri tepkimenin endotermik olduğunu göstermiştir.Desorpsiyon çalışmaları 0,5;1 ve 2M NaOH, HCl, HNO3 ve H2SO4 çözeltileri kullanılarak yapılmıştır. Maksimum desorpsiyon Amberlite 200C ve Dowex 88 için 2M H2SO4 çözeltisi kullanılarak, Lewatit MonoPlus SP 112 için 2M HCl and H2SO4 çözeltileri kullanılarak elde edilmiştir.

Abstract:
In this work, the removal of Co(II) ions from aqueous solutions using batch system with ion exchange resins (Amberlite 200C, Lewatit MonoPlus SP 112 and Dowex 88) was investigated. In the experimental studies, the effect of parameters such as pH, resin dosage, initial concentration, temperature and contact time on cobalt removal were observed and isotherm studies were made. In the isotherm studies, Langmuir and Freundlich isotherm models were applied and it was determined that the experimental data conformed to Freundlich isotherm model for Amberlite 200C and to Langmuir isotherm model for Lewatit MonoPlus SP 112 and Dowex 88. The kinetic data was tested using pseudo-first-order kinetic model and pseudo-second-order kinetic model. It was observed that the kinetic data conformed to pseudo-second-order kinetic model for all resins. The activation energies (Ea) were calculated and found as 15,311 kJ/mol K for Amberlite 200C, 42,166 kJ/mol K for Lewatit MonoPlus SP 112 and 11,788 kJ/mol K for Dowex 88. Thermodynamic parameters were also determined. The positive value of the ?Ho indicated that the adsorption was endothermic for all resins.The desorption studies were carried out using 0,5;1 and 2M NaOH, HCl, HNO3 and H2SO4 solutions. The maximum desorption was obtained for Amberlite 200C and Dowex 88 by using 2M H2SO4 solution and for Lewatit MonoPlus SP 112 by using 2M HCl and H2SO4 solutions.