Destekli iyonik sıvı faz (DİSF) sistemlerinin hazırlanması, tanımlanması ve tutma başarımlarının incelenmesi

Bu çalışmanın temel amacı, fiziksel (basit) emdirme ve sol jel olmak üzere iki faklı yöntem kullanılarak hazırlanan destekli iyonik sıvı faz (DİSF) tutucuların hazırlanması ve karakterizasyonun incelenmesidir. Böylece metal iyonlarıyla yüksek ligand yapma ilgisine sahip olduğu bilinen iyonik sıvılar ile geniş yüzey alanına sahip destek malzemelerin adsorpsiyon yeteneklerinin birlikteliğinden doğan sinerjik etkiden yararlanılması hedeflenmiştir. Hazırlanan tutucuların kimyasal, morfrolojik ve yüzey alanı tanımlamaları Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Tarayıcı Elektron Mikroskopisi (SEM), Brunauer Emmett Teller (BET) analizleri ile incelenirken ısıl kararlılıkları Termogravimetrik Analiz (TGA) ile incelenmiştir. Hazırlanan DİSF tutucuların Cr(VI) iyonlarını tutma başarımları bir dizi kesikli ve sürekli denemelerle incelenmiştir. Ayrıca tutucuların metal tutuma süreçlerindeki termodinamik ve kinetik davranışları ortaya çıkarılarak uygun koşullarda sıyırma ve rejenerasyon (geri kazanım) çalışmaları yapılmıştır. Çalışma, iki farklı yordam izlenerek hazırlanan tutucuların hazırlama karakterizasyon ve adsorpsiyon başarımlarının değerlendirildiği iki ayrı aşamadan oluşmaktadır. Bölüm A'da, fiziksel (basit) emdirme yöntemi ile hazırlanan tutucuların Cr(VI) iyonu giderimi yaklaşık % 100 bulunmuştur. Denge davranışları ise Langmuir model denklemi ile uygunluk sergilemiştir. Fiziksel (basit) emdirme yöntemi ile modifiye edilmiş taneciklerin dolgulu kolon sürekli denemelerinde Cr(VI) iyonu giderimi yüksek salıverme kapasitesi sergilemiştir. Bölüm B'de ise, sol jel yöntemi ile hazırlanan tutucuların Cr(VI) iyonu giderimi % 99 olarak bulunmuştur. Langmuir denklemi ile maksimum tutma kapasitesi 31.74 mg/g bulunmuş olup, adsorpsiyon sürecinin Langmuir izotermine uyduğu görülmüştür. Kinetik çalışmalar adsorpsiyon sürecinin yalancı ikinci mertebeye uyduğunu göstermektedir. Hesaplanan termodinamik parametreler ise adsorpsiyon sürecinin endotermik ve kendiliğinden doğasını göstermiştir. Aynı zamanda 1 M HNO3 kullanılarak %100 sıyırma verimliliği elde edilmiştir.