Bentonitik killer üzerinde etilen glikol monoetil eter adsorpsiyonu
Adsorption of ethylene glycol monoethyl ether on bentonitic clays
Yazar: ESRA YALÇIN
Danışman: PROF. DR. MÜŞERREF ÖNAL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Daha önceden ısıl olarak işlenmiş ve asitle aktiflenmiş bentonitik kil örneklerinin toplam yüzey alanını etilen glikol monoetil eter (EGME) ile belirlemek bu tezin amacıdır. Tüm örnekler önceden belirlenen en uygun koşullarda EGME ile doyurulmuştur. Adsorpsiyondan önce ve sonraki tüm örnekler; tartım, element analizi (EA), termal analiz (TGA/DTA), X-ışınları difraksiyonu (XRD) ve Fourier transform infrared (FTIR) spektroskopi yöntemleri ile incelenmiştir. Bu FTIR spektrumları örnekler üzerinde EGME'nin adsorplandığını göstermiştir. En uygun adsorpsiyon kapasiteleri tartım, TGA ve EA verilerinden hesaplanmıştır. Bu değerler, monomoleküler adsorpsiyon kapasitesi olarak alınmıştır. Her örnek için EGME yüzey alanı hesaplanmıştır. EGME yüzey alanı değerinin, ısıl işlem sıcaklığı arttıkça ve aktivasyondaki asit yüzdesi arttıkça düştüğü belirlenmiştir. EGME yüzey alanı değerlerinin daha önceden 77 K'deki azot adsorpsiyonundan Brunauer, Emmett ve Teller yöntemiyle belirlenen yüzey alanı değerlerinden daha büyük olduğu görülmüştür. Bu farklılığın polar EGME moleküllerinin smektit tipi kil minerallerinin tabakaları arasına girebilmesi yanında apolar N2 moleküllerinin girememesinden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Smektit minerallerine ilişkin 001 yüzeylerinden parıldayan XRD ışınlarının konum ve şiddetinin ısıl işlem sıcaklığı ile kısmen arttığı belirlenmiştir. Bunun yanında, aynı parıldamanın konumu sabit kalırken şiddetinin aktivasyondaki asit yüzdesi yükseldikçe düştüğü anlaşılmıştır.

Abstract:
The aim of this thesis is the use of ethylene glycol monethyl ether (EGME) for determining the total surface area of the previously thermal treated and acid activated bentonitic clay samples. The samples were saturated with EGME at the presently determine optimum conditions. All samples before and after EGME adsorption were examined by weighing, elemental analysis (EA), thermal analysis (TGA/DTA), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy techniques. The FTIR spectra showed that the EGME adsorbed on the sample. The optimum adsorption capacities were calculated from the data of weighing, TGA, and EA. These values were taken as monomolecular adsorption capacities and EGME specific surface area was calculated for each sample. It was observed that the EGME specific surface area value decreased by the increasing temperature of the thermal treatment and the increasing of acid percent of the activation EGME specific surface area values were found higher than the values obtained previously from the nitrogen adsorption at 77 K used Brunauer, Emmett, and Teller (BET) method. This difference showed that the polar EGME molecules can penetrate the interlayer of smectite type clay minerals but apolar N2 molecules can not penetrate the interlayer of smectite. The position and intensity of the most characteristic XRD-reflection from the 001 surfaces of the smectite minerals increased partly by the thermal treatment temperature. Also, the intensity of the same reflection decreased with the increasing of acid percent in the activation whereas the position stayed constant.