Copper removal from ammonıacal spent etchant by usıng magnetıc nanopartıcles - Yassın, Oumer Alı (My University, 2016)
MANYETIC NANOPARTIKULLER KULLANARAK AMONYAKLI ASINDIRICI ATIK SIVILARDAN BAKIR IYONU (CU2+) GIDERIM Bu çalışmanın ana amacı kapsız ve polimer kaplı Fe3O4 manyetik nanoparçacıkların (MNP) amonyaklı aşındırıcı atık sıvılardan bakır iyonu (Cu2+) giderim kapasitesini değerlendirmektir. Bu amaca yönelik olarak, Fe3O4 manyetik nanoparçacıkları üretilerek kitosan, polivinil pirolidon (PVP), oleik asit ve polivinil alkol (PVA) polimerleri ile kaplanmıştır. 20 oC sıcaklık ve pH 9.5 koşullarında elde edilen maksimum bakır adsorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 204.6 mg/ g, 189.3 mg/ g, 165.3 mg/ g ve 160.7 mg/ g olarak ölçülmüştür. Buna karşılık, hem laboratuvarımızda hazırlanmış olan hem de ticari olarak satılan (Aldrich) kapsız Fe3O4 manyetik nanoparçacıkların-ın adsorpsiyon kapasiteleri sadece 23.6 mg/ g ve 15.4 mg/ g olduğu laboratuvar çalışmaları ile ortaya konmuştur. FTIR analizi, polimerlerin Fe3O4 MNP yüzeyine başarılı olarak kaplandığını göstermiştir. Zeta potansiyel sonuçları, kapsız MNP’lerin sıfır yük noktası pH’ının (pHpzc) 3.8 civarında olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte bu çalışmada kullanılan tüm MNP’ler pH 9.5 civarında negatif zeta potansiyel değeri göstermiş olup bu durum daha fazla Cu2+ iyonunun MNP yüzeyine adsorplanabilirliği anlamına gelmektedir. Genel olarak, bu çalışmada elde edilen sonuçlar, literatürdeki sonuçlarla uyumludur ve yüzeyi polimer ile kaplanmış Fe3O4 MNP’lerin kapsız MNP’lere göre daha iyi adsorpsiyon sağlayabildiği ve bu MNP’lerin su ve atıksularda bakır ve diğer ağır metallerin giderimine yönelik adsorpsiyon çalışmalarında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

COPPER REMOVAL FROM AMMONIACAL SPENT ETCHANT BY USING MAGNETIC NANOPARTICLES The aim of this study was to evaluate Cu2+ ions adsorption capacities of bare and polymer coated Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNPs) from ammoniacal spent etchant wastewater. For this purpose, Fe3O4 MNPs were produced and coated with chitosan, polyvinyl-pyrrolidone (PVP), oleic acid and polyvinyl alcohol (PVA) polymers. The maximum copper adsorptions capacities obtained by these coated MNPs at 20oC and pH 9.5 were 204.6 mg/ g, 189.3 mg/ g, 165.3 mg/ g and 160.7 mg/ g respectively. Whereas the Cu2+ adsorption capacities of the laboratorial and commercial (Aldrich) bare Fe3O4 MNPs were only 23.6 mg/ g and 15.4 mg/ g respectively. The FTIR analysis demonstrated that the polymers were successfully coated on the surface of Fe3O4 MNP. Zeta potential results showed the pH of point of zero charge of the uncoated MNPs was around 3.8. However, all the MNPs used in this study showed negative zeta potentials at pH around 9.5 indicating more Cu2+ ions could be adsorbed on the surface of the MNPs. Generally, the results of this study was consistent with reported data and it can be concluded that surface coated Fe3O4 MNPs can provide better adsorption results than the uncoated MNPs and can widely be used in the adsorption studies for the removal of copper and other heavy metals from water and wastewaters.
Keywords: Ağır metaller; Çevresel yönleri; Kirlenme; Su