Bazı organik bileşiklerin metal bağlanma özelliklerine etki eden parametrelerin incelenmesi
Investigation of parameters affecting the metal bonding properties of some organic compounds
Yazar: CANSU DEMİRKAPI
Danışman: PROF. DR. SEVGİ KOCAOBA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Çevre ve insan sağlığı üzerinde birçok olumsuz etkilere sebebiyet veren en önemli kirleticilerden biri ağır metallerdir. Bu nedenle günümüzde toksik etkileri olan ağır metallerin verimli bir şekilde atık sulardan giderilmesi önem teşkil etmektedir.
Ağır metal giderilmesi amacıyla adsorpsiyon, iyon değişimi, kimyasal çöktürme ve flotasyon gibi çeşitli yöntemler uygulanmaktadır. Bu çalışmada ekonomik olan ve yüksek verimlilik sağlayan adsorpsiyon yöntemi kullanılmıştır. Organik bileşik olarak DK-7(Bileşik 3) ve BÇ-63(Bileşik 4) maddesi, doğal kil olarak ise bentonit kullanılmıştır. Bentonit iki farklı organik madde ile ayrı ayrı modifiye edilmiştir. Bentonit, organik bileşiklerle modifiye edilerek ağır metal tutma kapasitesi artırılmıştır.
Bu çalışmada kesikli (batch) yöntem kullanılarak sulu çözeltilerden Cu(II), Cd(II), Cr(III), Pb(II) metal iyonlarının DK-7 ile modifiye edilmiş bentonit ve BÇ-63 ile modifiye edilmiş bentonit üzerine adsorpsiyonu incelenmiştir. Atomik Absorpsiyon Spektrofotometresi (AAS) kullanılarak başlangıç ve adsorpsiyondan sonraki metal konsantrasyonları belirlenmiştir. Adsorban miktarı, karıştırma süresi, başlangıç metal konsantrasyonu, pH ve yabancı iyon etkisi parametreleri incelenmiş ve optimum koşullar belirlenmiştir. Deneyler sonucunda optimum koşullar adsorban miktarı 0,2 g, karıştırma süresi 30 dk, başlangıç metal konsantrasyonu 20 ppm, pH:5 olarak tespit edilmiştir. Yabancı iyon varlığının adsorpsiyon üzerine bir etkisi görülmemiştir.

Abstract:
Heavy metals are one of the most important pollutants that cause many negative effects on the environment and human health. Therefore, it is significant to remove heavy metals, which have toxic effects, from wastewater efficiently.
Various methods such as adsorption, ion exchange, chemical precipitation and flotation are carried out for heavy metal removal. In this study, adsorption, which is an economical and high efficiency method, was used. DK-7(Compound 3) and BÇ-63(Compound 4) were used as organic compounds and bentonite was used as natural clay. Bentonite was separately modified with two different organic substances. Heavy metal holding capacity of bentonite was increased by modifying it with organic compounds.
In this study, the adsorption of Cu(II), Cd(II), Cr(III), Pb(II) metal ions from aqueous solutions on bentonite modified with DK-7 and bentonite modified with BÇ-63 was investigated using batch method. Metal concentrations were determined using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). The amount of adsorbent, mixing time, initial metal concentration, pH and foreign ion effect parameters were examined and optimum conditions were determined. As a result of the experiments, the optimum conditions were found to be 0.2 g for the amount of adsorbent, 30 minutes for the mixing time, and 20 ppm for the initial metal concentration and pH:5. The presence of foreign ions did not have an effect on adsorption.