Doğal zeolitlerde azot adsorpsiyonu

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi DOĞAL ZEOLİTLERDE AZOT ADSORPSİYONU İLKNUR ÖZKTRIM Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI 2002, 72 sayfa Gaz adsorpsiyonu, gözenekli malzemelerin karakterizasyonu için önemli bir metottur. Gözenekli katıların belirlenmesinde genel olarak azot adsorpsiyonu kullanılır. Doğal ve modifiye edilmiş doğal zeolitlerin, çeşitli gazlan adsorplayabilmesi yapılarında bulunan kanallardan kaynaklanmaktadır. Farklı kanal boyutundaki zeolitler, moleküler elek gibi davranarak çeşitli gazlan seçici olarak adsorplar. Bu özellikleri sayesinde zeolitler, endüstriyel gaz ayırma gibi işlemlerde kullanılır. Bu çalışmada Manisa-Gördes doğal zeolitinin azot adsorpsiyon karakteristikleri incelenmiştir. Manisa-Gördes yöresinden alman doğal zeolitin modifiye formları, üç farklı normalitede (0,1, 0,5 ve 1 N) Ca2+, Mg2+, Li+, K+ ve Na+ tuz çözeltileri kullanılarak ısıtmalı yığın yöntemiyle hazırlanmıştır. Bu formlardan 1 N K+ en büyük yoğunluğa, 0,1 N Li+ ise en az yoğunluğa sahiptir. En büyük BET özgül yüzey alanına 0,1 N K+, en küçük yüzey alanına ise 0,5 N Mg2+ formu sahiptir. Gözenek çapları incelendiğinde 0,1 N Li+ en büyük, 1 N Na+ en küçük ortalama gözenek çapma sahiptir. Doğal zeolit kaynaklarının kullanım düzeyini ve pazar payım arttırmak amacı ile, zeolit karakterizasyon çalışmalarına ağırlık verilmesi, uygulamaya yönelik araştırmaların iyi tanımlanmış zeolit malzemeler kullanılarak yapılması ve pazar geliştirme çalışmalarının kullanılan zeolitin malzeme değerinin düşük olduğu alanlarda yoğunlaştırılması önerilmektedir. Anahtar Kelimeler: Azot Adsorpsiyonu, Klinoptilolit, Doğal Zeolit, Adsorpsiyon İzotermleri

ABSTRACT Master of Science Thesis ADSORPTION OF NITROGEN ON NATURAL ZEOLITES İLKNUR ÖZKIRIM Anadolu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Physics Program Supervisor: Prof. Dr. Ertuğrul YÖRÜKO?ULLARI 2002, 72 pages Gas adsorption is an important method for the characterisation of porous materials. Adsorption of nitrogen is the method generally used for the determination of porous solids. The adsorption of various gases by natural and modified natural zeolites steams from the layers they have in their structures. Zeolites having different channel dimension, behaving like molecular sieves adsorb various gases selectively. Because of these features, they are used in the process of industrial gas separation. In this study, nitrogen adsorption characteristics of the natural zeolites of Manisa-Gördes were examined. The modified forms of natural zeolites from Manisa-Gördes, were prepared in three different normalites (0,1, 0,5, and 1 N) Ca2+, Mg2+, Li+, K+ and Na+ by using basic solution with the method of Batch. The density, specific surface area and pore diameters of these forms were characterised by determining the nitrogen adsorption. In order to increase the consumption level and the market share of the natural zeolites, it is suggested that emphasis should be given to zeolite characterisation studies, well characterised samples need to be used in research oriented applications and market improvement studies need to be focus on application areas where the material cost of natural zeolites would be exploited. Keywords: Adsorption of Nitrogen, Clinoptilolite, Natural Zeolite, Adsorption Isotherms