Hdtma-zeolitin hazırlanması ve sulu çözeltiden nitrat adsorpsiyonu
Preparetion of Hdtma modified zeolite and adsorption of nitrate from aques solutions
Yazar: SEDEF DİKMEN
Danışman: PROF.DR. ERTUĞRUL YÖRÜKOĞULLARI
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Genel Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tezde, sürfaktan modifiye zeolitlerle (SMZ), sulardan nitrat (NO-3)giderimine çalısılmıstır. Çalısmalarda dogal zeolit minerali olarak Gördes(Manisa) yöresine ait klinoptilolit kullanılmıstır. Bu minerallerin yüzeylerinimodifiye etmek için ise düz hidrokarbon zincirli kuaterner amin grubu sürfaktanolan hegzadesiltrimetilamonyum-bromür (HDTMA) tuzu kullanılmıstır.HDTMA'nın zeolit üzerine adsorpsiyonu incelenmistir. Bu amaçla FTIR, AFM,DTA-TGA ve DSC, zeta potansiyeli gibi çesitli ölçüm, görüntüleme ve analizteknikleri kullanılmıstır. Bunun sonucunda HDTMA adsorpsiyonunun iyondegistirme, elektrostatik ve hidrofobik etkilesim ile meydana geldigibelirlenmistir.Zeolitin zeta potansiyeli üzerine farklı tür ve degerlikte elektrolitlerin etkisiincelenmistir ve sadece FeCl3 ve Al(NO3)3 çözeltileri içerisinde zetapotansiyelinin negatiften pozitife dönüstügü görülmüstür.SMZ üzerine NO3 adsorpsiyonu için 5-250 mg/l'lik baslangıç NO3çözeltileri hazırlanmıstır. Dogal pH'da adsorplanan nitrat miktarı 1,232 mg/giken, bu deger pH=2'de 10,500 mg/g olmaktadır. Nitrat adsorpsiyon verilerininLangmuir ve Freundlich adsorpsiyon modellerine uygunlugu arastırılmıs veadsorpsiyon verilerinin Freundlich adsorpsiyon modeline uygun oldugugörülmüstür. Kinetik verilerin pseudo-ikinci derece modele uygun oldugubelirlenmistir.Anahtar Kelimeler: Dogal Zeolit, Adsorpsiyon, Sürfaktan-Modifiye Zeolit,Nitrat

Abstract:
In this thesis, surfactant modified zeolite (SMZ) and removal of nitrate(NO-3) out of water have been studied. In the studies, Clinoptilolite as a naturalmineral, which is found in Gördes, Manisa, has been used. In order to modify thesurfaces of these minerals, hexadecyldesimethylammonium-bromide (HDTMA)salt, which is of straight hydrocarbon chained quaternary amine group, has beenused. The adsorption of HDTMA on zeolite has been observed. In order toachieve this aim such measurements, monitoring and analysis techniques as FTIR,AFM, DTA-TGA, DSC and zeta potential have been used. As a result of this, theion change of HDTMA adsorption has been formed by electrostatic andhydrophobic interaction.The effect of zeolite upon zeta potential with different type and valance ofelectrolytes have been observed and it has shown that only in FeCl3 and Al(NO3)3zeta potential has changed from negative to positive.For the NO3 adsorption upon SMZ, 5-250 mg/l NO3 solution has beenprepared for a start while adsorbed nitrate amount at the natural pH is 2,32 mg/g,this amount at pH=2 is 10,500 mg/g. The availibity of data of nitrate adsorption tolangmuir and Freundlich models has been investigated and it has shown that theresult matches Freundlich adsorption model. It has been designated that thekinetic data is suitable to the pseudo-second type model.Keywords: Natural Zeolite, Adsorption, Surfactant-Modified Zeolite, Nitrate