İyonik sıvı modifiye edilmiş polimer sorbentlerle  sulu çözeltilerden Zn(II) giderimi
Removal  Zn(II) ions from aqueous solutions with ionic liquid modified polymer sorbents
Yazar: ÖZGÜR ÖZALP
Danışman: PROF. DR. MÜŞERREF ARDA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Kromatografi-iyon değişimi = Chromatography-ion exchange

Özet:
Dünya nüfusunun gün geçtikçe artması ve endüstriyel uygulamaların gelişmesi, tatlı suya olan ihtiyacı arttırırken aynı zamanda daha fazla miktarda atık su açığa çıkmasına neden olmaktadır. Bu zararlı etkileri gidermek için son zamanlarda klasik yöntemlerin yanında alternatif yöntemler de kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntemlerden biri sıvı-sıvı özütlemesi ile iyon değişimi arasında bağlantı kuran ve çevre dostu bazı organik özütleyicilerin polimerlere emdirilmesiyle hazırlanan özütleyici emdirilmiş reçinelerdir. Bu çalışmada, Cyanex272 (bis-2,4,4-trimetilpentil-fosfinik asit) organik özütleyicisinin gözenekli polimerlere bağlanmasıyla elde edilen sorbentler (özütleyici emdirilmiş reçineler (SIR)) kullanılarak, sulu çözeltilerde bulunan Zn(II) iyonlarının giderimine etki eden parametreler (optimum sorbent miktarı, pH, zaman, derişim, yabancı iyon etkileri, kolon çalışmaları)  incelenmiş ve ticari reçinelerle performans karşılaştırması yapılmıştır.
Optimum organik özütleyici emdirme oranını saptamak amacıyla Purolite PAD500 ve Purolite MN202 polimer sorbentleri değişik oranlarda   (Cyanex 272) organik özütleyicisi ile karıştırılıp özütleyici emdirilmiş reçineler sentezlenmiştir. Hazırlanan özütleyici emdirilmiş reçine ile yapılan çalışmalar sonucunda optimum reçine miktarı, 0.5 g/ 25 mL, Lewatit TP260 reçinesi için 0,025 g/ 25 mL, optimum çalışma pH'ı 6.0 olarak saptanmıştır. Derişim etkisi incelendiğinde, her üç reçine için Langmuir izotermine uygunluk gösterdikleri belirlenmiştir. Zn(II) iyonlarının giderimine sıcaklığın etkisini belirlemek amacıyla farklı sıcaklıklarda (303 K, 313 K, 323K, 333 K) Van't Hoff grafikleri çizilerek ∆G, ∆H ve ∆S değerleri belirlenmiştir. Ayrıca kolon performansı için reçinelere ait salıverme kapasitesi, kolon kapasitesi, sıyırma verimi ve kolon kullanılabilirliği incelenmiştir.

Abstract:
In particular, the increase in demand for fresh water necessitates the recycling of waste water. The increase in the world's population and the development of industrial applications increase the need for fresh water, while at the same time causing more waste water to be released. In particular, the increase in the need for fresh water makes the recycling of waste water necessary.  In addition to classical methods, alternative methods have been used recently. One of these methods is the absorbent resins that connect liquid-liquid extraction to ion exchange and are prepared by the absorption of some environmentally friendly Cyanex 272 organic extractant into polymers.
  In this study, parameters affecting the elimination of Zn(II) ions in aqueous solutions (optimum sorbent amount, pH, time, balance, foreign ion effects by using essential emulsified resins obtained from the connection of different environmentally friendly organic extractants to macroporous polymers) examined and performed performance comparison with commercial resins.  In order to find the optimum ionic liquid concentration, Purolite PAD500 and Purolite MN202 polymer sorbents were synthesized with different ratio Cyanex 272 organic extractant(ionic liquid). When the concentration effect was examined, it was determined that they were compatible with the Langmuir isotherm for all three resins. In order to determine the effect of temperature on Zn (II) ions, Van't Hoff graphs were drawn at different temperatures (303 K, 313 K, 323K, 333 K) and ∆G, ∆H and ∆S values were determined. In addition, the breakthrough capacity, column capacity, elution efficiency and column availability of the resins were examined for column performance.