Destekli sıvı ve polisülfon esaslı membranların hazırlanması, karakterizasyonu ve ayırma işlemlerinde kullanılması
Preparation of supported liquid and polysulfone based membranes, characterization and using in separation processes
Yazar: FİGEN ILGAZ
Danışman: PROF. DR. ESENGÜL KIR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında, taşıyıcı olarak farklı fonksiyonel gruplara sahip ve her biri N-N- dimetil formamit organik fazında çözünen trioktilfosfin oksit (TOPO 921), N-(furan-2-ilmetil)-N'-hidroksi-2-okso-2-(4-fenilfenil)-etenimidamit (BKOF) ve bis(2,4,4-trimetilpentil)fosfonik asit (Cyanex 272) bileşikleri kullanılarak farklı yeni tür destekli sıvı membran (DSM) ve polisülfon membranlar (PSF) hazırlanmıştır. Destek tabakası olarak hidrofobik poliviniliden florür (PVDF), hidrofilik poliviniliden florür (PVDF), celgard 2500, non-wowen, silikon, selüloz asetat ve poliamit mikroporöz membranlar kullanılmıştır. Hazırlanan membranlar taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım X-ray spektroskopisi (SEM-EDS), atomik güç mikroskobu (AFM), fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR) ve termogravimetrik analiz (TGA) gibi analitik metotlar kullanılarak karakterize edilmiştir. Karakterizasyon işlemleri, hazırlanan DSM ve PSF lerin yüzey morfolojilerinin orijinal destek tabakalarına ve orijinal polisülfona kıyasla farklı olması, bu membranların yeni tür olduklarını doğrulamaktadır. Hazırlanan DSM ve PSF lerin performası, donnan diyaliz metodu kullanılarak sulu çözelti ortamından Ni(II) ve Fe(III) iyonlarının uzaklaştırma deneylerinde değerlendirilmiştir. En yüksek akı değerleri besleme fazı konsantrasyonu 1,0x10-1 M NiCl2.6H2O veya 1,0x10-1 M Fe(NO3)3.9H2O ve alıcı faz konsantrasyonları 1,0x10-1 M HCl veya 1,0x10-1 M HNO3 olduğu zaman elde edilmiştir.

Abstract:
In this thesis study, different novel supported liquid membranes (SLMs) and polysulfone membranes (PSFs) were developed by using Trioctylphosphine oxide (TOPO),N-( furane-2-iylmethyl) -N'-hydroxy-2-oxo-2- ( 4-phenylphenyl ) eteneimideamide (BKOF) and Bis (2,4,4- trimethylpentyl) phosphonic acid as a carrier that have different functional groups, each dissolved in the organic phase N-N-dimethyl formamide. Hydrophobic polyvinylidene fluoride (PVDF), hydrophilic polyvinylidene fluoride (PVDF), celgard 2500, non-woven, silicon, cellulose acetate and polyamide microporous membranes were used as support to prepare these membranes. Developed membranes were characterized with several analytical methods, including scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), atomic force microscopy (AFM), and thermal gravimetric analysis (TGA). Characterization processes confirm the novelity of membranes due to different surface morphologies of prepared SLMs, compared to the compared to the all supports and polysulfone. Performance of prepared SLMs and PSFs were evaluated by removal tests for Ni(II) and Fe(III)) from aqueous solutions by using Donnan dialysis method. The highest flux values were obtained when the feed phase concentration of 1.0x10-1 M NiCl2.6H2O or 1.0x10-1 M Fe(NO3)3.9H2O, the strip phase concentration of 1.0x10-1 M HCl or 1.0x10-1 M HNO3, respectively.