Magnetik olarak modifiye edilen zeolitlerin hazırlanması ve bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tezde, magnetik olarak modifiye edilmiş zeolitler (MMZ) üretilmiş ve onların adsorpsiyon, iyon değişimi ve magnetik özellikleri incelenmiştir. Çalışmalarda doğal zeolit minerali olarak Gördes (Manisa) ve Bigadiç (Balıkesir) yöresine ait klinoptilolitler ve Sigma-Aldrich firmasının ürettiği sentetik 13X zeoliti kullanılmıştır. Bu minerallerin yüzeylerini modifiye etmek için ise Divriği (Sivas) yöresine ait magnetit numunesi kullanılmıştır. Magnetitin zeolit tanecikleri üzerinde tutunması incelenmiştir. Bu nedenle, DTA-TG, XRD, XRF, SEM ve EDX gibi çeşitli ölçüm, görüntüleme ve analiz teknikleri kullanılmıştır. Bunun sonucunda, magnetit taneciklerinin zeolit taneciklerinin yüzeyinde tutunduğu ve MMZ deki magnetit katkısının adsorpsiyon, iyon değişimi ve magnetik özellikleri değiştirdiği görülmüştür. MMZ de magnetit katkılama işleminin, adsorpsiyon, iyon değişimi ve magnetik özellikleri ne şekilde etkileyeceğini tespit edebilmek için, zeolit/magnetit ağırlıkça oranı üç farklı formda (1/1, 1/2 ve 1/3) uygulanmıştır. Azot adsorpsiyonunun BET tekniği ile yapılan özgül yüzey alanı ölçüm sonucuna göre, magnetit katkılama oranı arttıkça MMZ nin özgül yüzey alanının azaldığı ve ortalama gözenek çapının arttığı görülmüştür. Magnetit katkılama oranı arttıkça, toplam katyon değişim kapasitesinin arttığı belirlenmiştir. Saf halde hiçbir magnetik özellik göstermeyen zeolitlerin, magnetik modifikasyon işlemiyle magnetik özellik kazandığı ve magnetit katkılama oranı arttıkça magnetik özelliklerinin de olumlu yönde değiştiği görülmüştür. Magnetik ölçümler sonucunda, uygulanan dış magnetik alanın optimum değerinin 0.5T olduğu belirlenmiştir.