FBE- Maden Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/76

Gözat

Konu "Adsorption" ile FBE- Maden Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Anyonik reaktiflerin sepiyolit tarafından adsorplanma mekanizması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998) Çınar, Mustafa ; Çelik, Mehmet Sabri ; 75415 ; Maden Mühendisliği ; Mining Engineering
    Bu tez çalışması kapsamında sepiyolitin anyonik reaktifleri adsorplama yeteneği ve mekanizması araştırılmıştır. Sepiyolitin adsorpsiyon mekanizmasını belirlemek amacıyla orijinal ve aktive edilmiş sepiyolit yüzeylerine yüzey aktif bir madde olan sodyum dodesilsülfatın (SDS) adsorpsiyonu incelenerek çeşitli şartlarda adsorpsiyon izotermleri elde edilmiştir. Sepiyolitin adsorpsiyon özelliklerini daha iyi yorumlamak amacıyla sepiyolitin pH dengesi çözünürlüğü ve zeta potansiyel davranışı araştırılmıştır. Sepiyolitin pH 8. 5 'da tampon pH oluşturduğu ve pH düştükçe Mg çözünürlüğünün arttığı teyid edilmiştir. Kahverengi sepiyolitin pH'ya göre değişimi, iki farklı katı konsantrasyonunda (%0.2 ve %5) incelenmiş ve sepiyolitin sıfır yük noktaları, %0.2 ve %5 katı konsantrasyonlarında sırasıyla pH=3.2 ve 6.3 olarak elde edilmiştir. Literatürde çok kısıtlı veriler olmasından dolayı kahverengi sepiyolit ile elde edilen sonuçların mukayesesi yapılamamıştır. Sıfır yük noktalarındaki bu farklılık, artan katı konsantrasyonu sonucu süspansiyon içinde artan magnezyum iyon konsantrasyonu ve buna bağlı olarak ortamın artan viskozitesi ile açıklanmaktadır. Sepiyolitin adsorpsiyon özelliklerini araştırmak amacıyla kıvam süresi, katı konsantrasyonu gibi parametrelerin adsorpsiyon yoğunluğuna olan etkileri incelenmiştir. Buna göre optimum katı kınsantrasyonu 50mg/ml, kıvam süresinin ise 2 saat olduğu belirlenmiştir. Orjinal sepiyolitle oda sıcaklığında yapılan deneylerde çözeltiye geçen Mg iyonlarının SDS ile birleşerek Mg(DDS)2 çökeleği oluşturdukları ve bunun da gerçek adsorpsiyon değerini maskelediği tesbit edilmiştir. Çökeleğin etkisini belirlemek için elde edilen abstraksiyon değerlerinden çökelek değerleri çıkartılarak gerçek adsorpsiyon değerleri bulunmuştur. Orijinal sepiyolitle değişik sıcaklıklarda (40 ve 60°C) adsorpsiyon deneyleri yapılmış ve ortam sıcaklığındaki artışa bağlı olarak adsorsiyon yoğunluğunun azaldığı; ayrıca sistemde 25 ve 40 °C ortam sıcaklıklarında Mg(DDS)2 çökeleğinin oluşmasına rağmen 60oC'de çökelek görülmemiştir. pH'a göre yapılan adsorpsiyon deneylerinde adsorpsiyonun pH düştükçe artan çökelekten dolayı azaldığı bulunmuş ve en yüksek adsorpsiyon yoğunluğuna da tabii pH'da ulaşılmıştır. Sepiyolitin asit ve ısıl aktive edilmesi sonucu yüzey alanları orijinal sepiyolitin yüzey alanına göre 4-5 kat artmasına rağmen adsorpsiyon yoğunluğunda artış görülmemiş hatta orijinal sepiyolitin altına düşmüştür. Bu da ısıl ve asit işlemin hem su molekülünün yapısını bozduğunu hem de oktahedral tabakadaki magnezyum bağlantısını koparttığını ve bunun sonucunda da adsorpsiyonun düştüğünü göstermektedir. Katı yüzeyine reaktif adsorpsiyonunun termodinamik esaslarının incelenerek, adsorpsiyon verileri Frumkin, Uyarlanmış Frumkin, Langmuir ve Flory-Huggins modellerine uygulanmış ve bunlardan Uyarlanmış Frumkin modelinin SDS/sepiyolit sistemini en uygun temsil ettiği tesbit edilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucu AG° yaklaşık olarak -3.40Kcal/mol AH0 ise -1.87 Kcal/mol olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar bize SDS'nin sepiyolit yüzeyine fiziksel olarak adsorplandığını göstermektedir.