Sıvı membranlar ile sulu ortamdan aiyosiyanat iyonlarının taşınım kinetiği /
Yazar: MEHMET KOBYA
Danışman: DOÇ.DR. NAZMİ TOPÇU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1996
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Membranlar =  ; Membranlar = Membranes ; Sulu ortamlar = Aqueous media ; Tiyosiyanat = Thiocyanate

Özet:
Tiyosiyanat iyonunun taşınımı için, birbirini takip eden birinci dereceden geridönüşümsüz çift yönlü kararsız durum kinetik reaksiyon eşitlikleri analiz edildi. Tiyosiyanat iyonunun taşınımı üzerine; sıcaklık, karıştırma hızı, taşıyıcı tipi, taşıyıcı derişimi, yakalayıcı faz tipi ve yakalayıcı faz deriişimi gibi parametrelerin, kinetik değişkenlerin (kld, k2m, k2a, Rm?max, tmax, Jd,max, Ja,max) etkisi incelendi. Tiyosiyanat iyonlarının taşınımı üzerinde sıcaklık etkili olup, membran giriş hızı, k^ ve membran çıkış hızlan k2m ve k2a 'nın sıcaklık ile arttığı saptandı. Membran çıkış hız sabiti değerlerine göre aktivasyon enerjisi 8.30 kcal/mol olarak hesaplanmış olup, tiyosiyanat iyonunun çift yönlü taşınımının difüzyon kontrollü olduğu belirlendi. Membran giriş ve çıkış hız sabit değerlerinin karıştırma hızı ile lineer olarak arttığı gözlendi. Herbir fazdan alınan örneklerin spektrofotometrik analizi, membran fazdan sulu fazlara taşıyıcı molekül ve taşıyıcı-tiyosiyanat kompleksinin sızmadığı, sulu fazlardanda membran faza bir sızıntının olmadığını gösterdi. Tiyosiyanat iyonlarının çift yönlü taşımmında taşıyıcı olarak farklı karbon atom sayılarına sahip kuaterner amonyum bromid tuzları kullanılmış olup, karbon atom sayısının artması ile taşınım veriminin arttığı tespit edildi. Kullanılan taşıyılar içinde özellikle tetradesiltrimetil amonyum bromür, hekzadesiltrimetil amonyum bromür ve tetraoktil amonyum bromür tuzlarının tiyosiyanat iyonunun taşımmında çok etkili olduğu gözlendi. İkili sıvı membranlar kullanılması halinde, tiyosiyanat iyonlarının düşük diklorometan derişimlerinde daha etkili bir şekilde taşındığı görüldü. İkili sıvı membran içindeki diklorometan derişimi artırıldığında, membran giriş hız sabiti, k^ ve membran çıkış hız sabiti k2a azaldığı tesbit edildi.

Abstract:
In coupled non-steady state transport kinetics of thiocyanate ion transport could be analyzed in the formalism of two consecutive irreversible first order reactions. The effect of the experiment parameters such as temperature, stirring speed, carrier type, carrier concentration, acceptor phase type, acceptor phase concentration and binary liquid membranes on the kinetic parameters (kld, k2m, k2a, Rm,max, W,Jd)max, Ja max) have been also investigated. The membrane entrance rate, k^ and the membrane exit rates, k2m and k2a increases with temperature. For membrane exit rate constant, k2a the activation energy was calculated as 8.30 kcal/mol. The value of the apparent activation energy indicate that the process is diffusion controlled. It was found that the membrane entrance and exit rate constants ( klcj, k2m and k2a respectively) linearly increased with the stirring speed. The membrane was stable during the transport experiments, no leakage of carrier and carrier-thiocyanate complex to both aqueous phases and no supplementary water penetration into the membrane. For the transport of thiocyanate ions, quaternary ammonium bromide salts heaving different carbon atom numbers were used as carrier and it was found that transport efficiency increased with increasing carbon atom number. Among various carrier used, it was observed that tetradecyltrimethylammonium bromide, hexadecyltrimethylammonium bromide and tetraoctylammonium bromide were especially very efficient. In the case of binary liquid membrane transport of the thiocyanate ions is more effecient for according to lower dichloromethane concentration. Membrane entrance rate constant k^, and membrane rate constant k2a, decrease with increasing dichloromethane in the binary liquid membrane.