Bir zeolit-tabakalı çift hidroksit kompozitinin hazırlanması ve sulu amonyum pentaborat çözeltilerinden anyon ve katyonların adsorpsiyonunda kullanılması
Preparation of a zeolite-layered double hydroxide composite and use in the adsorption of anions and cations from aqueous ammonium pentaborate solutions
Yazar: DENİZ KONUK
Danışman: PROF. DR. BİRGÜL KARAN ; DOÇ. DR. AHMET NEDİM AY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Nanokompozitler = Nanocomposites

Özet:
Yüksek lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışmada, atık sulardan hem katyonları  hem de anyonları uzaklaştırabilme özelliği gösteren bir ?Zeolit-Tabakalı Çift Hidroksit (TÇH)? kompoziti hazırlandı. Linde A tipi (LTA) zeolit ve Mg-Al-Cl-TÇH ayrı ayrı sentezlendikten sonra basınçlı reaktörde zeolit taneciklerinin üstü TÇH ile kaplanarak hidrotermal yöntemle nanokompozit hazırlandı. Ürünlerin kimyasal bileşimleri element analiz yöntemleriyle, yapısal özellikleri toz XRD ve FT-IR analizleriyle, ısısal kararlılıkları TGA tekniğiyle, yüzey özellikleri ise SEM-EDS görüntüleme-spektral analizi, zeta potansiyel ölçümleri ve BET yüzey alanı ölçümleri ile incelendi. Hazırlanan kompozitin adsorpsiyon özellikleri, sulu amonyum pentaborat çözeltilerinden amonyum ve pentaborat iyonlarının adsorpsiyonunun izlenmesiyle incelendi. UV-görünür bölge spektroskopisi ile amonyum iyonu analizleri için indofenol yöntemi, borat iyonu analizleri için karmin yöntemi uygulandı. Adsorpsiyon çalışmaları sonucunda, LTA ve TÇH maddelerinin tek başlarına olduklarında gözlenen adsorpsiyon özelliklerinin, Zeolit-TÇH kompozit maddesinde de korunduğu ve hatta bazı koşullarda kompoziti oluşturan maddelerin tek başlarına sahip olduklarından daha iyi olduğu gözlendi.

Anahtar Kelimeler : Tabakalı Çift Hidroksitler, Zeolitler, Atık Su Arıtılması, 
Amonyum Uzaklaştırılması, Bor Uzaklaştırılması

Abstract:
In this study, presented as a MSc thesis, a ?Zeolite-Layered Double Hydroxide? composite capable for the removal of both cations and anions from aqueous wastes was prepared. Linde A type zeolite (LTA) and Mg-Al-Cl-Layered Double Hydroxide (LDH) were prepared separately and zeolite particles were coated with LDH hydrothermally in a pressure reactor to obtain the nanocomposite material. The chemical compositions of the products were determined with elemental analysis methods, structural properties were investigated with powder XRD and FT-IR analysis, thermal stabilities were analyzed with TGA technique, surface properties were studied with SEM-EDS imaging and spectral analysis technique, zeta potential measurements and BET surface area measuements. Adsorption properties of the as-prepared composite were investigated by following the adsorption of ammonium and borate ions from aqueous ammonium pentaborate solutions. Ammonium and borate analyses were performed UV-Vis spectrophotochemically by employing the Indophenol and Carmine Methods, respectively. Adsorption studies showed that the individual adsorption properties of the plain zeolite and LDH materials are remained in the Zeolite-LDH system and in some conditions the nanocomposite displays even better adsorptive properties.

Keywords: Layered Double Hydroxides, Zeolites, Waste Water Treatment, 
Ammonium Removal, Boron Removal