Polimer destekli manyetik nanopartiküller ile sulu çözeltiden krom (vı) giderimi
Removal of hexavalent chromium [cr(vi)] from aqueous solution by polymer supported magnetite nanoparticles
Yazar: İSMET GÜL BUYRUKLARDAN KAYA
Danışman: PROF. DR. ÜLKER BEKER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Bölümü / Kimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada en önemli ağır metal kirleticilerden biri olarak bilinen Krom (VI)'nın sulu çözeltiden, üretimi gerçekleştirilen polimer destekli manyetik nanopartikülleri kullanarak adsorpsiyon yöntemi ile giderimi araştırılmıştır.Deneysel çalışmalar polimer destekli kopolimer üretimi, bu kopolimerden manyetik nanopartiküllü adsorban eldesi ve Krom (VI) sorpsiyonu olmak üzere üç ana başlıkta gerçekleştirilmiştir. Krom (VI)'nın giderilmesini sağlamak amacıyla hazırlanan anyon değiştiricilerden glisidil metakrilat-etilen glikol dimetakrilat (GMA-EGDMA) kopolimerinin üretimi süspansiyon polimerizasyon yöntemi ile, poliglisidil metakrilat graft (PGMA) reçinesinin üretimi ise atom transfer radikal polimerizasyon yöntemi ile yapılmıştır. Üretimi gerçekleştirilen bu kopolimerlere kontrollü kimyasal çöktürme prosesi ile manyetik özellik kazandırılmıştır. Elde edilen polimer destekli adsorbanlar ve bunların manyetik özellik kazandırılmış formları ile farklı adsorban miktarlarında ve pH değerlerinde sulu çözeltiden Krom (VI) giderim çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen polimer destekli adsorbanların karakterizasyonu; FTIR spektroskopisi ölçümleri, XRD analizi, SEM ölçümleri, pH titrasyon analizi, zeta potansiyel ölçümleri tayini ile gerçekleştirilmiştir.Üretimi gerçekleştirilen polimer destekli manyetik ve non-manyetik adsorbanlarla sulu çözeltiden; Krom (VI) gideriminin kesikli ve sürekli akışlı sistemler için farklı deneysel parametrelerde incelenerek denge adsorpsiyon verilerinin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modellerine uygunluğu ve kinetiği incelenmiştir.Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, krom, polimer destekli adsorbanlar, manyetik nanopartiküller.

Abstract:
In this study, the adsorption of Chromium (VI), one of the most significant heavy metal pollutants, from aqueous solutions by the adsorption method using the polymer supported magnetic nanoparticles has been studied.Experimental studies have been conducted under three main categories; production of polymer supported copolymer, synthesis of nanoparticles adsorbents from this copolymer and sorption of Chromium (VI). To ensure the adsorption of Chromium (VI), anion exchangers of glycidyl methacrylate-ethylene glycole dimethacrylate (GMA-EGDMA) copolymer has been produced by suspension polymerization method and polyglycidyl methacrylate graft (PGMA) resin have been produced by the atom transfer radical polymerization method. Afterwards, these samples have been magnetized using controlled chemical precipitation process. With the polymer supported adsorbents and their magnetic forms adsorption of Chromium (VI) from aqueous solutions has been carried out at different adsorbent levels and various pH values. The acquired polymer supported adsorbents were characterized by the FTIR measurements, SEM, XRD analysis, pH titration and zeta potential measurements.The adsorption of Chromium (VI) from aqueous solutions with the polymer supported magnetic and non-magnetic adsorbants produced; has been analyzed with different experimental parameters for batch and continuous flow systems and the compatibility and kinetics of the equilibrium adsorption data with the Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models.Keywords: Adsorption, chromium, polymer supported adsorbents, magnetic nanoparticles.