Uranil adsorpsiyonu için i-karajenan/(akrilamid-maleik asit) hidrojellerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

ULUSLARARASI KATILIMLI VIII. POLİMER BİLİM ve TEKNOLOJİ KONGRESİ, Malatya, Türkiye, 20 - 23 Haziran 2022, ss.62

Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
Basıldığı Şehir: Malatya
Basıldığı Ülke: Türkiye
Sayfa Sayıları: ss.62
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Dış uyaranlara hacim değişiklikleri olarak tersinir tepki veren polimerlere akıllı veya duyarlı polimerler denir. Asidik ve bazik gruplar içeren pH'a duyarlı jeller, pH'a bağlı olarak şişme veya büzülme davranışı gösterir. Ortamın pH'ına göre iyonlaşan gruplar jelde sabit bir elektrik yükü oluşturur. pH duyarlı jeller, yüksek miktarda su tutabildikleri ve metal iyonlarını bağlayabildikleri için metal iyonlarının uzaklaştırılması ve ayrılmasında önemli bir sentetik kopolimer grubunu temsil eder.

Son yıllarda deniz suyu gibi geleneksel olmayan kaynaklardan, su basmış madenler ve doğal sulardan uranyum geri kazanımı için araştırmalar yapılmıştır. Kirlenmiş sulardan uranyum geri kazanımı da çözülmesi gereken çok önemli bir çevre sorunudur. Yüksek seçicilik, kullanım kolaylığı ve çevreye olan güvenirliği nedeniyle, adsorban kullanma sürecinin uranyumu geri kazanmak için en etkili yöntem olduğu düşünülmektedir [1-3].

Bu çalışmada, uranyum geri kazanımında karboksilik ve sülfonik gruplar içeren pH duyarlı hidrojellerin uygulanması araştırılmıştır. Uranyumun adsorpsiyonu amacıyla, akrilamid ve maleik asit monomerleri ile i-karajenan biyopolimeri iki farklı çapraz bağlayıcı varlığında suda serbest radikalik katılma tepkimesi ile polimerleştirilmiştir. Hidrojeller SH/N ve SH/B şeklinde adlandırılmıştır.

Hidrojellerin FTIR, SEM, TG ve DSC analizleri ve şişme deneyleri yapılmıştır. Hidrojellerde uranil iyonu adsorpsiyonu incelenmiştir.

Adsorplanan uranil miktarının adsorban kütlesinin artışı ile arttığı, sıcaklıkla değişmediği, pH ile 2-6 aralığında değişmediği ve pH 7’de arttığı belirlenmiştir. Adsorpsiyona derişimin etkisi adsorpsiyon izoterm modelleri ile incelenmiş, Freundlich modeli ile uyumlu olduğu için izoterm türünün L1 tipi olduğu görülmüştür.

Sonuç olarak, bu çalışmada hazırlanan hidrojellerin uranil adsorpsiyonu için elverişli olduğu belirlenmiştir. Hazırlanan bu hidrojeller katyonik organik/inorganik kimyasal türlerin giderilmesi ya da zenginleştirilmesinde bir model adsorplayıcı olarak önerilebilir.