Manyetik polimerik reçine ile sulu çözeltilerden remazol brilliant blue R (RBBR) adsorpsiyonu
Remazol brilliant blue R (RBBR) adsorption from aqueous solutions with magnetik polymeric resin
Yazar: YUSUF VURAL
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN COŞKUN
Yozgat Bozok Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizikokimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Doğal ve sentetik boyalar gıda, ilaç, kozmetik, kağıt, deri, plastik ve tekstil ürünlerinin üretildiği pek çok endüstri alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sentetik boyaların çoğu toksik, kanserojen ve mutajeniktir. Ayrıca biyolojik bozunmaya karşı direnç gösterirler ve çevrede uzun süre kalıcı olmaları nedeniyle, dünya çapında ciddi bir sorun haline gelen kirliliğe neden olurlar. Bu tezde manyetik polimerik reçine sentezlendi ve adsorpsiyon çalışmalarında adsorban olarak kullanıldı. Adsorbat olarak da Remazol Brilliant Blue R boyar maddesi kullanıldı. Manyetik reçine radikalik katılma polimerizasyonu, modifikasyon ve birlikte çöktürme yöntemleri kullanılarak hazırlandı. Reçine sentezinde maleik anhidrit (MA), glisidilmetakrilat (GMA) monomerleri, divinil benzen (DVB) çapraz bağlayıcı ve başlatıcı olarak da azobisizobütironitril (AIBN) kullanıldı. Reçine modifikasyonunda tetraetilen penta emin (TEPA), manyetikleştirme işleminde ise FeCl3.6H2O/FeCl2.4H2O kullanıldı. Sentezlenen reçine FTIR, SEM-EDX, TEM, TGA, VSM,  BET teknikleri ile karakterize edildi ve ayrıca reçinenin yüzey pHpzc değeri belirlendi. Bazik karakterde olan manyetik reçinenin anyonik Remazol Brilliant Blue R (RBBR) boyasının sulu çözeltilerden gideriminde adsorban olarak kullanımı incelendi. Bu amaçla adsorpsiyona adsorban miktarı, pH, boya başlangıç derişimi, süre ve sıcaklık etkisi incelendi. RBBR boyasının geliştirilen manyetik reçineye adsorpsiyonunun Langmuir izotermine uygun olduğu belirlendi. Adsorpsiyon kinetiğik modelleri kullanılarak incelendiğinde deneysel verilerin yalancı ikinci derece kinetik modelle uyumlu olduğu görüldü. Termodinamik hesaplamalar sonucunda adsorpsiyon işleminin RBBR boyası için endotermik olarak gerçekleştiği belirlendi. Çalışmalar sonucunda geliştirilen manyetik polimerik reçinenin sulu çözeltilerden RBBR giderimi için etkin bir adsorban olduğu gözlendi.

Abstract:
Natural and synthetic dyes are widely used in many industries where food, medicine, cosmetics, paper, leather, plastic and textile products are produced. Most synthetic dyes are toxic, carcinogenic and mutagenic. They also resist biodegradation and, due to their long-term persistence in the environment, cause pollution, which has become a serious problem worldwide. In this thesis, magnetic polymeric resin was synthesized and used as an adsorbent in adsorption studies. Remazol Brilliant Blue R dyestuff was used as adsorbate. The magnetic resin was prepared using radical addition polymerization, modification and co-precipitation methods. Maleic anhydride (MA), glycidylmethacrylate (GMA) monomers, divinyl benzene (DVB) crosslinker and azobisisobutyronitrile (AIBN) were used as initiator in the resin synthesis. Tetraethylene penta-emine (TEPA) was used in the resin modification, and FeCl3.6H2O/FeCl2.4H2O was used in the magnetization process. The synthesized resin was characterized by FTIR, SEM EDX, TEM, TGA, VSM, BET techniques and also the surface pHpzc value of the resin was determined. The use of basic magnetic resin as an adsorbent in the removal of anionic Remazol Brilliant Blue R (RBBR) dye from aqueous solutions was investigated. For this purpose, the effects of adsorbent amount, pH, initial dye concentration, time and temperature on adsorption were investigated. It was determined that the adsorption of RBBR dye to the developed magnetic resin was in accordance with the Langmuir isotherm. When examined using adsorption kinetic models, it was seen that the experimental data were compatible with the pseudo-second-order kinetic model. As a result of thermodynamic calculations, it was determined that the adsorption process was endothermic for the RBBR dye. As a result of the studies, it was observed that the magnetic polymeric resin developed was an effective adsorbent for RBBR removal from aqueous solutions.