MSM-41'in modifiye edilerek sentezlenmesi ve radyonüklit sorpsiyonunda adsorban amaçlı kullanımı

Adsorpsiyon, nanoporoz, MCM-41, uranyum, deneysel tasarım.;Adsorption, nanoporous, MCM - 41, uranium, experimental design.;Bu çalışmada geniş yüzey alanına sahip, iyi tanımlanmış ve düzenli por şekli ve dar por boyut dağılımı özellikleri gösteren MCM-41 sentezlenmiş ve üzerinde amin aktif grupları oluşturmak amacı ile modifiye edilmiştir. Elde edilen NH2-MCM-41 adsorbanın karakterizasyonu XRD, SEM, yüzey alanı ve porozite ve FT-IR analizleri ile yapılmıştır. Özellikleri karakterize edilen adsorbanın uranyum adsorpsiyonunda kullanımı incelenmiştir. Uranyum alımına, etki eden parametreler deneysel tasarım yöntemi içerisinde, merkezi kompozit tasarım kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada, pH, sıcaklık, başlangıç derişimi ve çalkalama süresi incelenmiş, elde edilen polinomal denkleme göre cevap yüzey grafikleri oluşturulmuştur. Uygulanan modelin %95 güven aralığı içerisindeki ANOVA analizi incelenmiş ve model ile deneysel bulguların uyumuna bakılmıştır. Modelin önemlilik F değerinin P<0.05 ve model F değerinin 18.20 olarak elde edilmesi, regresyonunun istatistiki olarak yüksek değer gösterdiğini belirtmektedir. Korelasyon katsayısı (R2) değerinin %94 olarak belirlenmesi, gözlenen değerlerle öngörülen değerler arasında yüksek bir uyumluluk olduğunu göstermektedir. Her bir etkenin, karelerinin ve etkenler arasında etkileşimin istatistiksel incelenmesi ve adsorpsiyon prosesine olan etkilerinin değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon üzerinde; pH, sıcaklık, başlangıç derişimi ana etkilerinin önemli, çalkalama süresinin ise ana etki olarak önemsiz fakat ana etkinin karesine bağlı olarak önemli olduğu, buna karşılık ikili etkileşimlerden; pH ve derişim, sıcaklık ve derişimin adsorpsiyon üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Optimum adsorpsiyon koşulları; pH= 4.2, sıcaklık 60oC, başlangıç UO2+2 konsantrasyonu 90 ppm ve çalkalama süresi 173 dakika olarak hesaplanmış ve maksimum değer 435 mg/g olarak elde edilmiştir.