2-amino-piridin-3-ol bileşiğinin sporopolen yüzeyde immobilizasyonu ve ağır metal uzaklaştırmada kullanımı
Immobilization of 2-amino-piridin-3-ol compound on sporopolen and its use in heavy metal removal
Yazar: SAVAŞ POLAT
Danışman: DOÇ. DR. AYSEL ÇİMEN
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Yapılan bu çalışmada Sporopolen (Sp) yüzeyinin immobilizasyonu gerçekleştirilmiştir. İmmobilizasyon işlemi için ilk olarak sporopolen yüzeyine 3-kloropropil-trimetoksisilan (CPTS) bileşiği modifiye edilmiştir. İkinci olarak modifiye sporopolen bileşiği (Sp-CPTS), 2-amino-piridin-3-ol bileşiği ile immobilize edilmiştir. İmmobilizasyon işlemi sonucu Sp-CPTS-2-amino-piridin-3-ol alarak ifade ettiğimiz yeni bir adsorban sentezlenmiştir.  Bu adsorban, Fourier Dönüşümlü İnfrared Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri yöntemiyle karakterize edilmiştir. Ayrıca sulu çözeltideki (K2Cr2O7) ve sanayiden alınan atık sudaki Cr(VI) iyonlarına uygulanmıştır. Kromun adsorpsiyon miktarı Atomik Adsorpsiyon Spektroskopisi (AAS) metoduyla tayin edilmiştir. Cr(VI) iyonunun Sp-CPTS-2-amino-piridin-3-ol bileşiği üzerindeki adsorpsiyonuna etki eden konsantrasyon, sıcaklık, adsorban miktarı, etkileşme süresi ve pH gibi parametreler araştırılmıştır. Adsorbanın adsorpsiyon özellikleri ve adsorpsiyon kinetiği izoterm ve termodinamik çalışmalarla incelenmiştir. Maksimum adsorpsiyon verimi ve izoterm parametrelerinin değeri Langmuir, Freundlich ve Dubbin-Radushkevich (DR) izterm denklemlerinden hesaplanmıştır. Elde edilen deneysel veriler kullanılarak entalpi (ΔH0),  entropi (ΔS0) ve serbest enerji (ΔG0) değerleri bulunmuştur. Sentezlenen adsorbanla bulunan en yüksek adsorpsiyon miktarı, 20 mg/L konsantrasyon, 303,15 K sıcaklık 0,05g adsorban miktarı,120 dakika temas süresi ve pH=2 parametrelerinde elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Sp-CPTS-2-amino-piridin-3-ol adsorbanı atık sulardan krom giderimi uygulamaları için önerilebilir.

Abstract:
In this study, the immobilization of Sporopolen (Sp) surface was performed. For the immobilization process, 3-chloropropyl-trimethoxysilane (CPTS) compound was first modified on the sporopolenin surface. Secondly, the modified sporopolene compound (Sp-CPTS) was immobilized with the 2-amino-pyridin-3-ol compound. As a result of the immobilization process, a new adsorbent was synthesized expressed by taking Sp-CPTS-2-amino-pyridin-3-ol. This adsorbent is characterized by Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. It was also applied to Cr (VI) ions in aqueous solution (K2Cr2O7) and wastewater from industry. The adsorption amount of chromium was determined by Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS) method. Parameters such as concentration, temperature, amount of adsorbent, duration of interaction and pH affecting the adsorption of Cr (VI) ion on Sp-CPTS-2-amino-pyridin-3-ol compound were investigated. Adsorption properties of adsorbent and adsorption kinetics were investigated by isotherm and thermodynamic studies. Maximum adsorption efficiency and isotherm parameters were calculated from Langmuir, Freundlich and Dubbin-Radushkevich (DR) izterm equations. Using the experimental data, enthalpy (ΔH0), entropy (ΔS0) and free energy (ΔG0) values were found. The highest adsorption amount of the synthesized adsorbent was obtained at 20 mg / L concentration, 303,15 K at 0,05g adsorbent, 120 min contact time and pH = 2 parameters. According to the results, SP-CPTS-2-amino-pyridin-3-ol adsorbent may be recommended for chromium removal applications from wastewater.