Stronsiyumun modifiye edilmiş diatomite toprağı üzerindeki adsorpsiyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of strontium adsorption behaviours on the modified diatomite
Yazar: TUĞÇE ÖLÇÜCÜ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÜMRAN HİÇSÖNMEZ
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Yeryüzü  için  büyük  sıkıntıya  neden  olan  radyoaktif  atıklar  dediğimiz  sıvı  atık grubunun  daha  az  hacim  kaplaması  için  katı  hale  getirilmesinde  ve  atığın  aktifliğinin azaltılmasında en sık başvurulan yöntem adsorpsiyondur.Bu çalışmada,  diatomite toprağı ve 2-okso-glutarik asit ile modifiye edilmiş olan  her  iki adsorbanın  kesikli  sistemde  sulu  çözeltiden  stronsiyum  adsorpsiyonla uzaklaştırılabilmesinde  kullanımı  araştırılmıştır. Bu  adsorbanların pH,  yoğunluk  ve katyon  değişim  kapasiteleri  tespit  edilmiş  ve kimyasal  karakterizasyonu  için  BET, 
SEM, XRD ve FITR tekniklerinden yararlanılmıştır. Çalışmada adsorpsiyona etki eden; adsorban miktarı, çalkalama süresi, organik miktarı, çözelti pH?si, başlangıç stronsiyum konsantrasyonu  ve  sıcaklık  gibi  parametreler  incelenmiştir. Optimum  adsorpsiyon koşulları, diatomit için; miktar: 0,25 g, zaman: 180 dk, pH: 7, Sr konsantrasyonu: 50 ppm, sıcaklık: 25 0C  olarak  tespit edilmiştir. Adsorpsiyon verimi % 74,1±2,6 dir. Organik modifiye edilen diatomit için: miktar: 0,25 g, zaman: 180 dk, organik konsantrasyonu: %5, pH: 7, Sr konsantarsyonu: 50 ppm, sıcaklık: 25 0C olarak tespit edilmiştir.  Adsorpsiyon  verimi % 77,9±1,4? dir.  Her  ikisi  için  adsorpsiyon  kinetiği yalancı 2. mertebeye uymaktadır. Adsorpsiyonun her  iki adsorban için de Freundlich izotermine uyduğu belirlenmiştir. Sıcaklık verilerinden diatomit için entalpi değişimi= 22,94 kJ/mol, entropi değişimi= 0,12 kJ/molK ve Gibs enerji değişmim= -13,71 kJ/mol, organikli için entalpi = 109,96 kJ/mol, entropi= 0,41kJ/molK ve Gibss= -12,22 kJ/mol  hesaplanmıştır.

Abstract:
The  Radioactive  waste  is  the  major  cause  of  pollution  on  the  earth  soil  and  it?s  in  the liquid waste groups. The Method of adsorption is used for making radioactive waste less active and reducing the volume of radioactive waste by making it solid-state.In  this  study,  both  diatomite and  adsorbent  modified  with the 2-okso-glutarik  acid was used with batch system for removal of strontium from aqueous solutions. The pH, density and cation exchange capacity of the these adsorbents was determined. The XRF, BET, SEM, XRD ve FTIR techniques were used for chemical characterization. In this study, the paramaters like, the  amount  of  adsorbent,  shaking  time,  the  amount  of  organic,  the  pH  of  solution,  initial strontium  concentration  and  temperature   that  affect  adsorption  were  investigated. Optimum adsorption conditions for diatomite were found as amount 0,25 g, time 180 min., pH 7, Sr conc. 
50 ppm, temperature 25 ?C. Adsorption efficiency is 74,1±2,6%. Optimum adsorption conditions for diatomite modified with organic were determined as amount 0,25 g, time 180 min., organic concentration  5%,  pH  7,  Sr  conc.  50  ppm,  temperature  25 0 C.  Adsorption  efficiency  is 77,9±1,4%.  For  both  of  them,  adsorption  kinetics  fitted with  the  pseudo  second  order  model. The  adsorption  characterization  for  two  material  was  determined  appropriate  to  Freundlich isoterm models. Using with the temperature data, ?Ho= 22,94 kJ/mol, ?S O = 0,12k J/molK ?Go= -13,71 kJ/mol for diatimite, ?Ho= 109,96 kJ/mol, ?SO= 0,41 kJ/molK and ?Go= -12,22 kJ/mol for modified diatimite, respectively