Adsorption of Uranyl Ions in Aqueous Solutions of Maleic Anhydride-alt-Styrene Copolymers

Yıl 2017, Cilt: 38 Sayı: 3, 581 - 587, 30.09.2017

Hacıbayram Zengin

https://doi.org/10.17776/csj.340517

Öz

In this study, Maleic anhydride-alt-styrene (MA/S) copolymer was
synthesized in benzene solution with an initiator such as
azobisisobutyronitrile by free radical copolymerization. Anhydride units are
seen in resulting copolymer and anhydride units are active. By considering
activities of anhydride units, adsorptions of uranyl ions in uranyl nitrate solutions
with spectrophotometric method was investigated uranyl ion concentration, at
different temperature and dimension of MA/S copolymer. In the adsorption
investigation, Langmuır (L) type was suggested according to Giles
classification system. Binding parameters such as equilibrium constant (K),
monolayer coverage (n) and thermodynamic parameters such as heat of adsorption
(ΔH), free energy of adsorption (ΔG) and entropy of adsorption (ΔS) for (MA/S)
copolymer were calculated by using van’t Hoff and Klotz linearization
methods.   As a result, it can be stated
that MA/S copolymer can be used as a good absorbent for uranyl from removal
from waste water. 

Anahtar Kelimeler

Maleic anhydride, styrene adsorption, uranyl nitrate

Maleik Anhidrid-ard-Stiren Kopolimerlerinde Sulu Çözeltilerinden Uranil İyonu Adsorpsiyonu

Öz

Bu çalışmada, Maleik anhidrid–ard–stiren (MA/S) kopolimerleri benzen çözücüsünde
azobisizobütironitril başlatıcısı ile serbest radikal polimerleşmesi ile
sentezlenmiştir. Elde edilen kopolimerin yapısında bulunan anhidrit birimleri
çok reaktiftir. Anhidrit birimlerinin reaktifliği göz önünde bulundurularak,
uranil iyonlarının kopolimerdeki adsorpsiyonuna uranil iyonunun başlangıç
derişimi, sıcaklık ve tanecik boyutunun etkisi araştırılmıştır. Başlangıç ve
dengedeki uranil iyonları derişimi spektrofotometrik yöntemle izlenmiştir.

Adsorpsiyon çalışmasında, Giles sınıflandırma sistemine
Langmuir (L) türü adsorpsiyon bulunmuştur. Klotz eşitliği yardımıyla tek tabaka
kaplanma kapasitesi (n), denge sabiti (K) gibi adsorpsiyon parametreleri, van’t
Hoff eşitliği ile de serbest enerji (ΔG), entalpi (ΔH) ve entropi (ΔS) gibi
termodinamik parametrelerde hesaplanmıştır. Sonuç olarak MA/S kopolimerlerinin
atık sulardan uranil gideriminde iyi bir adsorbent olarak kullanılabileceği
söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

Maleik anhidrit, stiren, adsorpsiyon, uranil nitrat

Kaynakça

• [1]. Kavakli, P., Guven. O., J. Appl. Polym. Sci 2004, 93, 1705.
• [2]. El-Nahhal, I. M. Zaggout., F. R.; El-Ashgar., N. M. Anal. Lett. 2000, 33, 3373.
• [3]. Oren, S., Caykara, T., Kantoglu, O., Güven, O., J. Appl. Polym. Sci. 2000.78, 2219–2226.
• [4]. Hazer.B., Kartal. S., Talanta 2010, 82,1974
• [5]. Metilda. P., J.M. Gladis., Venkateswaran G., Rao. T.P., Anal. Chim. Acta, 2007, 587. 263
• [6]. Rzaev Z. M., Milli H., Akovalı G., Polym. Inter. 1996. 41 3, 259.
• [7]. E. O. Akperov., A. M. Maharramov., O. G. Akperov., J. Appl. Polym. Sci., 2010, 118, 3570–3575
• [8]. H.B. Zengin. , S. Basan., O. H. Akberov., C.Ü. Fen Bil. Derg. 2005. 26 ., 2
• [9]. Z. M. Rzayev., Polymers and copolymers of Maleic Anhydride, 1984, s. 109. Elm, Baku,
• [10]. E. O. Akperov., A. M. Maharramov., O. G. Akperov., Hydrometallurgy 2009. 100. 76-81
• [11]. S. Şimşek., E. Yılmaz., A. Boztuğ., J Rad. anal Nuc. Chem , 2013, 298, 923–930
• [12]. C. H. Giles., T.H. Mac.Evwan, S.N. Nakhwa. and D. Smith, J. Chem. Soc., 1960. 3973-3993
• [13]. C.H. Giles., A. P. D’Silva. and I. Easton, J. Col. Inter. Sci. 1974. 47, 766-778
• [14]. P. Molyeux., Wat-soluble synthetic polymers: Properties and behavior, 1984.2., CRC Press, Boca Raton, Florida
• [15]. Saraydın. D., Karadağ. E., Tur. J. Chem., 1996 20.3, 234–243
• [16]. K.A. Venkatesan., K.V. Shyamala., M.P. Antony, T.G. Srinivasan. and P.R. Vasudeva., J. Rad.anal. and Nuc. Chem., 2008, 275, 563-570.
• [17]. Wang J.S., Peng R.T., Yang J.H., Liu Y.C., Hu X.J., Carbohydr Polym. 2011, 84, 1169
• [18]. Saraydin D., Isikver. Y. and Sahiner. N., Polym. Bullt. 2001., 47, 81–89