Asit aktive kilin üzerine tutturulmuş katyonik ve anyonik yüzey aktif maddeler arasındaki etkileşimin incelenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2016
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu projede, asit-aktive-montmorillonit yüzeyine tutturulmuş katyonik ve anyonik yüzey aktif maddeler arasındaki etkileşim ve yüzey yapısı incelenmiştir. Tokat Reşadiye bölgesinden alınan montmorillonit 5M H2SO4 ile muamele edilip asit aktive kil oluşturulmuş ve katyonik yüzey aktif madde olarak 1.0 ve 0.5 KDK HDTMAB ve anyonik yüzey aktif madde olarak 0.5 KDK SDS kullanılarak modifiye edilmiştir. Elde edilen organo-asit-aktive-montmorillonitler XRD, BET, SEM, FTIR ve TGA analizleri uygulanarak karakterize edilmiştir. XRD analiz sonuçları, tabakalar arası alanın, asit aktivasyonu ile azaldığını ve yüzey aktif madde adsorpsiyonu ile arttığını göstermiştir. Asit-aktive-montmorillonitin BET yüzey alanı (117.16 m2/g) ham kile göre (33.70 m2/g) oldukça fazla bulunmuştur. Ardışık olarak gerçekleştirilen katyonik ve anyonik yüzey aktif madde adsorpsiyonu BET yüzey alanında azalmaya sebep olmuştur. SEM ve FTIR analizleri de katyonik ve anyonik yüzey aktif madde adsorpsiyonunun başarılı bir şekilde gerçekleştirildiğini desteklemektedir. TGA analiz sonuçları, organik madde bozunma sıcaklığının yüzeyler arasında katyonik ve anyonik yüzey aktif maddelerin etkileşimi sebebiyle tek yüzey aktif madde kullanarak modifiye edilmiş montmorillonite göre arttığını göstermiştir. Diğer bir deyişle, ardışık yüzey aktif madde adsorpsiyonu montmorillonitin ısıl dayanımını arttırmıştır. Zaman ve katı sıvı oranı etkisi modifikasyonlarda parametre olarak incelenmiştir. Asit-aktive-HDTMA modifiye-montmorillonit üzerine SDS adsorpsiyonu 3, 4 ve 5 saat süreyle gerçekleştirilmiştir. 4 saat boyunca gerçekleştirilen SDS modifikasyonu daha yüksek ısıl dayanıma sebep olmuştur. Asit aktive kil katyonik ve anyonik yüzey aktif maddelerin aynı anda eklenmesiyle de modifiye edilmiştir ve karakterizasyon çalışmalarının sonuçları ardışık modifikasyonun kil özelliklerini daha etkili bir şekilde geliştirdiğini göstermiştir.
In this Project, the surface structure and the interaction among the cationic and anionic surfactants on the surface of acid activated montmorillonite were studied. The montmorillonite obtained from Tokat Reşadiye region was turned into acid activated form through the leaching in 5M H2SO4 and modified with 1.0 and 0.5 CEC HDTMAB as cationic surfactant and then 0.5 CEC SDS as anionic surfactant. The obtained organo-acid-activated-montmorillonites were characterized by subjecting the XRD, BET, SEM, FTIR and TGA analyses. The results of the XRD analyses showed that the interlayer spacing was decreased with acid activation and increased with the adsorption of the surfactants. The BET surface area of the acid-activated-montmorillonite (117.16 m2/g) was found substantially higher than that of the crude clay (33.70 m2/g). The successive adsorption of the cationic and anionic surfactants caused reduction in the BET surface area. SEM and FTIR analysis also confirmed that the successful adsorption of cationic and anionic surfactants was obtained. The TGA results exhibited that the decomposition temperature of organic substances increased compared to single surfactant modified montmorillonite due to the interaction between cationic and anionic surfactants in the interlayer space. In otherwords, successive surfactant adsorption improves the thermal stability of the montmorillonite. The effect of time, solid liquid ratio were studied as parameters in the modifications. SDS adsorption on the acid-activated-HDTMA modified-montmorillonite was performed at 3, 4 and 5 hours. SDS modification during 4 hr cause higher thermal stability. Acid activated clay was also modified by the addition of cationic and anionic surfactants simitaneously and the results of the characterization studies showed that the successive modification improves clay properties more effectively.
In this Project, the surface structure and the interaction among the cationic and anionic surfactants on the surface of acid activated montmorillonite were studied. The montmorillonite obtained from Tokat Reşadiye region was turned into acid activated form through the leaching in 5M H2SO4 and modified with 1.0 and 0.5 CEC HDTMAB as cationic surfactant and then 0.5 CEC SDS as anionic surfactant. The obtained organo-acid-activated-montmorillonites were characterized by subjecting the XRD, BET, SEM, FTIR and TGA analyses. The results of the XRD analyses showed that the interlayer spacing was decreased with acid activation and increased with the adsorption of the surfactants. The BET surface area of the acid-activated-montmorillonite (117.16 m2/g) was found substantially higher than that of the crude clay (33.70 m2/g). The successive adsorption of the cationic and anionic surfactants caused reduction in the BET surface area. SEM and FTIR analysis also confirmed that the successful adsorption of cationic and anionic surfactants was obtained. The TGA results exhibited that the decomposition temperature of organic substances increased compared to single surfactant modified montmorillonite due to the interaction between cationic and anionic surfactants in the interlayer space. In otherwords, successive surfactant adsorption improves the thermal stability of the montmorillonite. The effect of time, solid liquid ratio were studied as parameters in the modifications. SDS adsorption on the acid-activated-HDTMA modified-montmorillonite was performed at 3, 4 and 5 hours. SDS modification during 4 hr cause higher thermal stability. Acid activated clay was also modified by the addition of cationic and anionic surfactants simitaneously and the results of the characterization studies showed that the successive modification improves clay properties more effectively.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Montmorillonit, Asit Aktivasyonu, Organomontmorillonit, Katyonik Yüzey Aktif Madde, Anyonik Yüzey Aktif Madde, Montmorillonite, Acid Activation, Organomontmorillonite, Cationic Surfactant, Anionic Surfactant
