Uçucu külden elde edilen geopolimerlerin metal doplama yöntemiyle özelliklerinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hilal Özkan
Danışman: Emek Derun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Jeopolimerler inşaat, yangın koruyucu malzeme üretimi, adsorpsiyon yoluyla su arıtımı gibi çok çeşitli alanlarda kullanılan aluminasilikat yapılı bileşiklerdir. Geniş kullanım alanları ve kolay sentez yöntemi sayesinde son yıllarda jeopolimer konusuna olan ilgi hızla artmaktadır. Jeopolimerler kaolin gibi doğal minerallerden sentezlenebildiği gibi, uçucu kül ve yüksek fırın cürufu gibi endüstriyel atıklardan da sentezlenebilmektedir. Uçucu küller, pulverize kömürün termik santralin kazanlarında yakılması sırasında baca gazlarındaki taneciklerin elektrofiltrelerde tutulmasıyla oluşan alumina ve silikat içeriği yüksek yapılardır. Bu çalışmada uçucu külden elde edilen jeopolimerlere Zn ve Al metalleri doplayarak yüzey genişliği arttırılmış jeopolimer üretilmesi ve üretilen bu jeopolimerin metilen mavisi adsorpsiyonunda kullanımının araştırılması amaçlanmıştır. Jeopolimerin metalle reaksiyonu sonucu yapıdan gaz çıkışı ile birlikte daha homojen ve yüksek yüzey alanına sahip gözenekli jeopolimerlerin elde edilmesi sağlanmıştır. Jeopolimer numunelerinin karakterizasyonu için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Brunauer, Emmet ve Teller Yüzey Alanı Ölçümü (BET) ve X-Işını Difraksiyon Spektroskopisi (XRD) analizleri kullanılmıştır. Elde edilen jeopolimer malzemelerin yüzey genişlikleri incelenmiş ve elde edilen optimum jeopolimer numunesi ile metilen mavisi adsorpsiyonu gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon çalışmaları kapsamında 150 ppm'lik çözeltide, maksimum adsorbent miktarı kullanıldığında 88.9% oranında adsorpsiyon verimi elde edilmiştir. Adsorpsiyon çalışmaları için en uygun adsorpsiyon izoterminin Langmuir izotermi olduğu belirlenmiştir (R2=0.9962). Bu yüksek lisans çalışması sonucunda hem uçucu külün kullanışlı bir ürüne dönüştürülmesi, hem de metilen mavisi adsorpsiyonu için oda koşullarında ve kolay bir sentez yöntemiyle üretilen alternatif bir malzeme elde edilmiştir.