Hidroksil amin ile fonksiyonlandırılmış glisidil metakrilat aşılanmış poli(etilen tereftalat) lifler ile sulu ortamlardan bazı ağır metal iyonlarının seçimli adsorpsiyonu

Abstract

Bu çalışmada, benzoil peroksit (Bz2O2) başlatıcısı kullanılarak sulu ortamda poli(etilen tereftalat) (PET) lif üzerine glisidil metakrilat (GMA) monomeri aşılanmıştır (GMA-g-PET). Daha sonra GMA aşılanmış PET life hidroksil amin (HA) kovalent olarak bağlanmıştır (HA-GMA-g-PET). Elementel analiz sonuçlarına göre %95 oranında GMA aşılanmış PET life 75 °C sıcaklıkta ve 75 dakika tepkime süresi sonunda %5,99 oranında azot atomu bağlandığı belirlenmiştir.HA-GMA-g-PET lif kullanılarak sulu çözeltiden Cu(II), Ni(II) ve Cd(II) iyonlarının uzaklaştırılması kesikli (batch) yöntem kullanılarak gerçekleştirilmiştir. HA-GMA-g-PET lifin ağır metal iyonlarını adsorplama kapasitesi üzerine pH, sıcaklık, adsorpsiyon süresi, iyon başlangıç derişimi gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. pH 6 değerinde Cu(II), Ni(II) ve Cd(II) iyonları için 300 mg/L derişimde maksimum adsorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 27,76 mg/g, 63,86 mg/g, 66,73 mg/g olarak bulunmuştur. Cu(II), Ni(II) ve Cd(II) iyonlarının HA-GMA-g-PET lif üzerine adsorpsiyonunun sırasıyla 90 dakika, 45 dakika ve 120 dakikada dengeye ulaştığı belirlenmiştir. HA-GMA-g-PET liflerin pH 6 değerinde Cu(II)-Cd(II), Ni(II)-Cd(II) ve Cu(II)-Ni(II)-Cd(II) sulu çözelti karışımlarında Cd(II) iyonlarına karşı seçiciliğinin daha fazla olduğu görülmüştür.

In this study, Poly(ethylene terephthalate) (PET) fiber was grafted with Glycidyl methacrylate (GMA) monomer using benzoyl peroxide (Bz2O2) as initiator in aqueous media (GMA-g-PET). Hydroxylamine (HA) was then covalently attached to the GMA grafted PET fiber (HA-GMA-g-PET). According to the results of elemental analysis, it was determined that nitrojen atom was bound to 95 % GMA grafted PET fiber at a rate of 5,99 %, at a reaction temperature and time of 75 °C and 75 minutes, respectively.The removal of Cu(II), Ni(II) and Cd(II) ions from aqueus solution by the HA-GMA-g-PET fiber was examined by batch equilibration technique. Effect of parameters such as pH, adsorption temperature, adsorption time and initial ion concentration on the adsorption capacity of HA-GMA-g-PET fibers were investigated. The maximum adsorption capacities of the reactive fiber at concentration of 300 mg/L for Cu(II), Ni(II) and Cd(II) ions at a pH value of 6 were found to be; 27,76 mg/g, 63,86 mg/g and 66,73 mg/g, respectively. It was determined that adsorption of Cu(II), Ni(II) and Cd(II) ions onto HA-GMA-g-PET fiber attained equilibrium were 90 min, 45 min and 120 min respectively. It was observed that at pH value of 6, HA-GMA-g-PET fiber is more selective for Cd(II) ions in the mixtures of Cu(II)-Cd(II), Ni(II)-Cd(II) and Cu(II)-Ni(II)-Cd(II).