Fonksiyonel gruplara sahip polimerlerin sentezi ve flokülasyon ajanı olarak kullanılması
Synthesis of functional polymers and their usage as flocculating agent
Yazar: VOLKAN KIRMIZI
Danışman: PROF. DR. VURAL BÜTÜN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Flokülasyon prosesi maden işletmelerinde cevher zenginleştirme, kâğıt tesisleri, içecek ve gıda sektörü ile petrol çalışmaları gibi çeşitli sanayi kollarında yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Bu proses sonucu açığa çıkan süspansiyon içindeki kolloidal tanecikler belirli bir yük taşımaktadır. Süspansiyon kendi haline bırakıldığında belirli bir süre sonra yer çekimi etkisi ile kolloidal tanecikler yeterince büyüklerse çökecek ya da sıvı içinde askıda kalacaklardır. Çöken iri taneler ise basit bir mekanik karıştırma ile tekrar sıvı faz içinde dağılacaktır. Kolloidal tanecikler, önce yüzey yüklerinin çeşitli kimyasallarla bozulması sonucu koagüle olacak ve bu parçacıkların kimyasal bir ajan vasıtası ile daha iri topaklar oluşturması, yani aglomerasyonu ile flokülasyon gerçekleşecektir. Genelde sıvıların kolloidal parçacıklardan arıtılmasında kullanılan kimyasal malzemelere flokülasyon ajanı (flokülant) denilmektedir. Flokülasyon ajanı olarak genellikle homopolimer, blok kopolimer, aşı ya da dallı polimerler kullanılmaktadır. Bu polimerler katyonik, anyonik ya da nötr monomerlerden sentezlenerek elde edilmektedirler. Sentez aşamasında ise genelde Serbest Radikal Polimerizasyonu (SRP) kullanılmakla birlikte Kontrollü/Yaşayan Radikal Polimerleşme (KRP/YRP) teknikleri kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, bu zamana kadar izlenen yöntemlerden farklı olarak fonksiyonel gruba sahip bir monomerin polimerleştirilmesi ve devamında postmodifikasyonu çalışılacaktır. Elde edilen polimerin flokülant olarak denemeleri yapılacaktır.

Abstract:
The flocculation process is extensively used in various industries such as mineral processing for beneficiation, paper facilities, drink-beverage, food and petrochemical processes. Suspension forms as a result of this process and colloidal particles in suspension carry certain charges. When suspension is left without agitation or stirring, colloidal particles will collapse if they are big enough or will suspended in the liquid phase if they are fine particles. Collapsed coarse particles will easily be redistributed in liquid phase by soft stirring. Firstly, colloidal particles will coagulate due the destabilization of surface charges with chemicals then, these particles will form macroflocs through chemical agent which means flocculation. Chemicals used in the precipitation of colloidal particles are called as flocculating agent (flocculant). Homopolymers, block copolymers, graft or branched polymers are generally used as a flocculating agent. These polymers are obtained from neutral, anionic and cationic monomers. For the synthesis of these polymers Free Radical Polymerization (FRP) and Controlled/Living Radical Polymerization (CRP/LRP) are used. Different from studies uptill now, the synthesis of functional polymers will be applied and its postmodification will be studied subsequently. The performance of the postmodified polymer will be tested as a flocculating agent.