Bazı iyon değiştirici reçinelerin ağır metal iyonu tutma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of uptake properties heavy metal ion of some ion-exchanger resins
Yazar: MİRAÇ OCAK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1999
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Ağır metaller = Heavy metals ; Metal iyonları = Metal ions ; Polimerler = Polymers ; İyon değişimi = Ion exchange

Özet:
ÖZET İyon değiştirici gibi davranan sentetik polimerler ile sulu çözeltilerden metal iyonlarının sorpsiyonu üzerine çok sayıda incelemeler yapılmıştır. Polistiren divinilben- zenden türetilen böyle polimerler endüstriyel ve analitik uygulamalarda farklı metal iyonlarının biriktirilmesinde sorblayıcı materyal olarak oldukça faydalıdır. Çalışmalarımız da, çapraz bağlı iyon değiştirici blok kopolimerler elde etmek için çok yaygın olarak kullanılan çapraz bağlayıcı divinilbenzen yerine, polidimetilsilokzan-makro-azo inimer (MI-PDMS), polietilenglikol dimetakrilat (PEG-DM) ve polikaprolakton dimetakrilat (PCL-DM) çapraz bağlayıcılarını kullandık. Bu iyon değiştirici reçinelerin iyon değişim özellikleri birkaç farklı şekilde incelenmiştir. Çapraz bağlı iyon değiştirici reçinelerin su, toluen ve kloroformdaki şişmesi oda sıcaklığında incelendi. R-PDMS-PS (1-5). R-DM-(400-35000). R-MIM-1500, R-S-PS- PMMA ve R-PCL-DM-1250, 2000 iyon değiştirici reçinelerinin iyon değişim kapasitesi volumetrik ve potansiyometrik yöntem kullanılarak tayin edildi. Bu iyon değiştirici reçineler adsorpsiyon/ desorpsiyon incelemelerinde kullanıldı. Seçilmiş metal iyonları örneğin Pb*+, Cd~+, Co"+, Cr'^ iyonları için iyon değiştiricilerin adsorpsiyon kapasitesi ve denge derişimi, bu iyonların farklı miktarlarını içeren sulu ortamda (1-30 ppm) ve farklı pH değerlerinden (1-11) incelendi. Bu iyon değiştiricilerin dağılma oranı (D) ve yarışan iyon değişimi, sulu fazdaki metal iyon değişimindeki azalmadan incelendi. Metal iyonlarının desorpsiyonu. Pb"^, Cd~~, Coi+. CrJ+ iyonları için 0.1 M HNO3 (pH=l) kullanılarak incelendi. Anahtar Kelimeler : Polistirenpolietilenglikol dimetakrilat, Dağılma oranı. AAS, İyon değiştirici, Adsorpsiyon kapasitesi. VII

Abstract:
SUMMARY Investigation of Uptake Properties Heavy Metal Ion of Some Ion-Exchanger Resins There have been numerous studies on the sorption of metals from aqueous solutions by synthetic polymers as ion exchanger. Such polymers derived from polystyrene and divinyl benzene are potentially useful as sorbent materials for collecting various metal ions in industrial and analytical applications. Ion our studies, we have used Polydimethylsiloxane macro-azo-initiator (MI-PDMS), polyethyleneglycol dimethylmethacrylate (PEG-DM) and polycaprolacton dimethylmethacrylate (PCL-DM) cross linker monomers instead of divinyl benzene the most widely used as a cross-linked to obtain cross-linked ion exchanger block copolymers. The ion exchange properties of the ion exchanger resins have been investigated from several different view points. The swelling of cross-linked R-PDMS-b- PS (1-5), R-DM-(400-35000), R-MIM- 1500. R-S-MI-1500-PEG-PMMA, R-PC1 DM-(1250, 2000) in water, toluen and chloroform were studied in room temperature. The ion exchange capacity of R-PDMS-PS (1-5), R-DM- (400-35000), R-MIM-1500, R-S-PS-PMMA and R-PCL-DM-1250, 2000 ion exchanger resins were investigated by volumetric and potentiometric methods. These ion exchanger resins were used in the adsorption/desorption studies. Adsorption capacity and the equilibrium concentration of the ion exchangers for the selected metal ions, i.e., Pb2+, Cd +, Co +, Cr3+ were investigated in aqueous media containing different amounts of these ions (1-30 ppm) and different pH values (1-11). Distribution ratio (D) and competitive ion exchange of the exchangers were from a decrease in the metal ion concentration in the aqueous phase. Desorption of metal ions were studied by using 0.1 M HN03 (pH = 1.0) for Pb2+, Cd2+, Co2+, Cr3+ ions. Key words : Polystyrenepolyethylenglycol dimethacrylate, Distribution ratio, A.A.S., Adsorption capacity, Ion exchange. VIII