Akrilik asit içeren çapraz bağlı poliester reçine üzerine sulu çözeltilerden U(VI) iyonlarının adsorpsiyonu
Adsorption of U(VI) ions on polyester resin with acrylic acid from aqueous solutions
Yazar: NİLÜFER METİN
Danışman: PROF. DR. CEMAL ÖZEROĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Adsorpsiyon, ağır metallerin atık sulardan uzaklaştırılmasın da en çok kullanılan yöntemlerden birisidir ve adsorpsiyon işleminde; seçimliliği sağlamak ve adsorpsiyon kapasitesini kontrol etmekten dolayı, sulu atık çözeltilerin işlenmesinde polimerik adsorbanların kullanımında bir artış gözlenmektedir.Uranyum ve diğer toksik veya radyoaktif metaller gibi bileşikler, ileri derece de ya da geri dönüşü olmayan yüksek derecede böbrek hasarı yol açan ve akut durumlarda böbrek yetmezliği ve ölümlere yol açan yüksek derecede toksik maddelerdir. Uranyum'un tolere edilebilir günlük vücuda alım miktarı insanın vücut ağırlığına göre 0,6 ?g/kg olarak belirlenmiştir. Bu nedenle, organik ve inorganik adsorbanların kullanımı ile toksik ve radyoaktif iyonların sulu ortamlardan uzaklaştırılmasına ihtiyaç vardır.Bu çalışmada adsorpsiyon verileri, Freundlich, Langmuir ve Dubinin-Radushkevich (D-R) izotermlerine uygulanmıştır. Çapraz bağlı kopolimerin adsorpsiyon kapasitesi ve serbest enerji değişimi, D-R izotermleri kullanılarak hesaplanmıştır. Termodinamik parametreler (?H0, ?S0 ve ?G0), sulu çözeltilerdeki akrilik asit fonksiyonel grupları içeren çapraz bağlı kopolimer üzerindeki uranyum (VI) iyonlarının adsorpsiyonu için belirlenmiştir. Deneysel adsorpsiyon verileri; Elovich, Fraksiyonel güç, yalancı birinci ve ikinci mertebe kitetik modeller gibi adsorpsiyon kinetik modelleri kullanılarak analiz edildi. Sulu çözeltilerden akrilik asit grupları içeren çapraz bağlı bir kopolimer üzerine U(VI) adsorpsiyonu için yalancı ikinci mertebe kinetik modelin deneysel verilere iyi bir korelasyon sağladığı gözlendi.

Abstract:
Adsorption is one of the most commonly used methods to remove heavy metals from waste water and it is known that the use of polymeric adsorbents has indicated an increase for the treatment of aqueous nuclear waste solutions due to controlling adsorption capacity and supplying selectivity in adsorption processes.Uranium and its compounds like other toxic or radioactive metals are highly toxic which cause progressive or irreversible renal injury, and in acute cases, may lead to kidney failure and dead. It was reported that the tolerable daily intake of uranium is 0.6 ?g/kg of body weight per day. Therefore, there is a need for removal/separation of toxic or radioactive metal ions from aqueous waste solutions or wastes by using organic and inorganic adsorbents.In this study the adsorption data have been well represented by the Freundlich, Langmuir and Dubinin-Radushkevich (D-R) isotherms. The adsorption capacity of the crosslinked copolymer and free energy change are calculated by using D-R isotherms. Thermodynamic parameters (?H0, ?S0 and ?G0) are determined for the adsorption of U(VI) ions on the crosslinked copolymer bearing acrylic acid functional groups from aqueous solutions. Experimental adsorption data have been analyzed using sorption kinetic models such as the Elovich, fractional power, pseudo-first order and pseudo-second order kinetic models. It has been observed that pseudo-second order kinetic model provided a high degree of correlation with experimental data for the adsorption of U(VI) ions on the crosslinked copolymer bearing acrylic acid functional groups from aqueous solutions.