KLİNOPTİLOLİT SENTEZİ VE İYON DEGİĞİMİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Poyraz UZUN

Özet:

Bu çalısmada tek fazlı, yüksek saflıkta, tek iyon formunda klinoptilolit sentez edilmis ve bu sentetik klinoptilolitin NH4 +, Pb2+, Cd2+ ve Zn2+ iyonlarına karsı iyon degisim özellikleri arastırılmıstır. Sentez çalısmalarında baslangıç bilesimi literatürdeki tekrarlanabilir sentez reçetesi dikkate alınarak 2Na2O:Al2O3:12SiO2:120H2O, kristallesme sıcaklıgı 145oC, kristallesme süresi 5 gün olarak belirlenmistir. Ası kristali olarak 100 g sentez karısımı için 0,5 g Gördes klinoptiloliti kullanılmıstır. Yapılan X-ısını kırınımı (XRD) ve X-ısını fluoresansı (XRF) analizleri sonucunda sentezlenen klinoptilolitlerin sodyum formunda, dogal klinoptilolit örneklerine göre yüksek saflıkta oldukları ve yapısında baska mineral fazlarının bulunmadıgı belirlenmistir. Klinoptilolitin XRF analizi sonucu teorik iyon degisim kapasitesinin 2,29 mesg-sayısı/g kli. olarak belirlenmis olup çalısmalarda NH4 +, Pb2+, Cd2+ ve Zn2+ iyonları için teorik kapasitenin tamamının kullanıldıgı belirlenmistir. İkili iyon degisimi çalısmalarında, sodyum formundaki sentetik klinoptilolitin NH4 +, Cd2+ ve Zn2+'ye literatürde farklı yörelere ait dogal klinoptilolit örnekleriyle yapılan çalısmalara oranla yüksek seçicilik sergilemistir. Sentetik klinoptilolit Pb2+ iyonunu Na+ iyonuna göre fazla tercih etmesine ragmen literatürdeki çalısmalar içinde belirgin bir farklılık görülmemistir. Sodyum formundaki sentetik klinoptilolit için belirlenen seçicilik sıralaması NH4 +@Pb2+>>Cd2+@Na+@Zn2+ olarak belirlenmistir. Üçlü iyon degisimi çalısmalarında, sentetik klinoptilolit ile Na+/Pb2+/Zn2+, Na+/Pb2+/Cd2+, Na+/Cd2+/Zn2+ ve Pb2+/Cd2+/Zn2+ sistemleri incelenmistir. Sentetik klinoptilolit tüm üçlü sistemlerde Pb2+ iyonunu tercih etmekte olup ortamda üçüncü bir katyonun bulunması sentetik klinoptilolitin Pb2+ iyonuna olan seçiciligini artırdıgı belirlenmistir. Sodyum formundaki sentetik klinoptilolitin Cd2+ ve Zn2+ iyonlarına davranısında bir degisiklik olmamıs, ikili iyon degisim çalısmalarındaki gibi sistem belirli bir noktadan sonra Na+ iyonuna seçici davranmıstır. Na+/Cd2+/Zn2+ üçlü iyon degisim sisteminde, sentetik klinoptilolit belirgin bir ayrım gözetmeksizin her iki agır metale de seçici davranmıstır.