Katyonik hidrojellerin sentezi, karakterizasyonu ve anyonik boya gideriminde kullanılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yozgat Bozok Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HİLAL NUR DUYKOP

Danışman: ALİ DELİBAŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tehlikeli doğası nedeniyle toksik boyaların neden olduğu çevre kirliliğinin artması büyük bir endişe konusudur. Biyobozunur olmayan ve yüksek derecede toksik boyaların küçük miktarları bile insanlığa ve doğaya ciddi zararlar verebilmektedir. Boya üretiminden, boya değirmenlerinden çıkan atıklar ve tekstil endüstrisinde kullanılan boyalar sonucu oluşan atık sulardan boyanın uzaklaştırılması için kullanılan yöntemlerden bir tanesi de adsorpsiyon yöntemidir. Adsorban geliştirme çalışmaları kapsamında, MOEAMCl ve MAAm monomerleri ile N,N metilen bisakrilamit çapraz bağlayıcısı ve potasyum persülfat radikalik başlatıcısı kullanılarak hidrojeller hazırlandı. Hazırlanan hidrojeller FTIR, SEM, EDAX ve TGA analizleri ile karakterize edildi. Hazırlanan hidrojellerin farklı ortamlarda (pH=2,4,8 ve 9 tampon çözeltileri ile üre ve NaCl çözeltileri) ve sıcaklıklarda (25 oC, 35 oC, 45 oC ve 55 oC) şişme çalışmaları gerçekleştirildi. Ayrıca sentezlenen hidrojellerin anyonik boya gideriminde adsorban olarak kullanılabilirliği araştırıldı. Bu amaçla adsorpsiyon çalışmalarında kirletici olarak anyonik boya olan Metil Oranj (MO) kullanıldı. MOEAMCl-MAAm (75:25 ve 50:50) (HD–2 ve HD–3) monomer besleme oranlarında hazırlanan hidrojellerin MO gideriminde etkin olduğu bulundu. HD-2 ve HD-3 hidrojellerine MO adsorpsiyonunda, ortam pH'sının, adsorban miktarının, sürenin, boya başlangıç derişiminin, sıcaklığın ve ortam matriksinin etkileri araştırıldı. Adsorbsiyon çalışmaları için uygun pH değerinin 9, adsorpsiyon süresinin 6 saat ve adsorban miktarının 0,1 g olduğu belirlendi. Optimum adsorpsiyon şartlarında HD–2 ve HD-3 hidrojelleri için 1000 ppm MO derişiminde boya giderimi %89,4 ve %90,9 ve adsorpsiyon kapasiteleri 950 ve 994 mg/g olarak belirlendi. Her iki hidrojele MO adsorpsiyonunun adsorban miktarı ve sıcaklık artışı ile azaldığı ancak ortam matriksinden çok fazla etkilenmediği gözlendi. Ayrıca adsorpsiyon izotermleri ve adsorpsiyon kinetiği üzerinde de çalışmalar yapıldı ve uygun izoterm modeli Freundlich izotermi olarak belirlendi. Kinetik çalışmalara göre ise HD-3 hidrojelinin incelenen tüm kinetik modellere HD-2'ye göre daha fazla uyduğu anlaşıldı. Termodinamik parametrelere göre MO boya giderimin ekzotermik olduğu anlaşıldı. Yapılan çalışmalar neticesinde elde edilen adsorbanın boya giderimi için kullanılabileceği sonucuna ulaşıldı.