Sezyum ve stronsiyum adsorpsiyonunda ham ve organik modifiye edilmiş atapulgitin kullanılması
Yükleniyor...
Tarih
2013
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu doktora tez çalışmasında, ham atapulgit kilinin yapısında bulunan safsızlıklar; asit, ısıl ve ultrosonik temizleme yöntemleri kullanılarak giderilmiştir. Ham atapulgit, HDTMAB organik malzeme ile muamele edilerek organo-kil üretilmiştir. Elde edilen adsorbanların yapısal özellikleri XRF, XRD, SEM, BET yüzey alanı ve TGA gibi analizler ile karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon denemeleri kesikli (batch) yöntemle gerçekleştirilmiştir. Farklı yöntemler ile hazırlanan atapulgit killeri ve organo-atapulgit'e sezyum ve stronsiyum adsorpsiyonuna, Cs ve Sr konsantrasyonunun, çözelti pH'sinin, süre ve sıcaklığın etkileri incelenmiştir. Ham atapulgit ve organo-atapulgit için optimum adsorpsiyon koşullarında maksimum adsorpsiyon verimi sırasıyla, sezyum için %80,0±2 ve %64,0±2; stronsiyum için %69,0±1 ve %51,0±1 olarak bulunmuştur. Sorpsiyon verileri Langmuir, Freundlich ve Dubinin Radushkevic (D-R) İzoterm modellerine uygulanmıştır. Ham kil için Cs adsorpsiyonunun Freundlich izotermine organo-atapulgit için Cs adsorpsiyonunun Freundlic izotermine ve Sr adsorpsiyonunun Langmuir izotermine uyduğu görülmüştür. D-R izotermine göre hesaplanan E değerlerinin 8 kJ/mol'den küçük olması, ham ve organo-atapulgitte Cs ve Sr adsorpsiyonunun fiziksel karekterli olduğu görülmüştür. Cs ve Sr adsorpsiyonunun çeşitli sıcaklıklarda saptanan Kd değerlerinden ESo, EHo ve EGo gibi termodinamik parametreler hesaplanmıştır. Ham kilde Cs için ESo=41,42 J/mol.K, Sr için 58,31 J/mol.K ve organoatapulgitte Cs için ESo=44,55, Sr için 47,67 J/mol.K olarak bulunmuştur. Ham kilde Cs için EHo = -4,57 kJ/mol, Sr için 1,91 kJ/mol, organo-kilde Cs için EHo=-1,78 kJ/mol, Sr için 0,50 kJ/mol olarak bulunmuştur. Sezyum ve stronsiyumun, ham atapulgit ve organo-atapulgit tarafından adsorplanmasında ağır metal ve nadir toprak elementlerin etkisi incelenmiştir. Bu elementlerin varlığının, sezyum ve stronsiyum adsorpsiyon verimini önemli ölçüde etkilediği görülmüştür.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Atapulgit, Organo-kil, Adsorpsiyon, Sezyum, Stronsiyum, Ağır Metaller, Nadir Toprak Elementleri., Attapulgite, Adsorption, Organo-clay, Cesium, Strontium, heavy metals, rare earth elements., Nükleer Bilimler A.B.D.
