The immobilization of copper (II) acetylacetonate complex onto solid supports and their characterization

Abstract

Çevre dostu kimya (:Green Chemistry) kapsamında özellikle son yıllarda katalitik özellikleri olan geçiş metallerinin katı ya da polimer taşıyıcı malzeme üzerine aktarımı yoluyla katalizörlerin hazırlanmaları ve sanayide çeşitli kimyasal tepkimelerde katalizör olarak kullanılmaları yaygınlaşmıştır._x000B_Doğal ya da işlenmiş killer, ucuz olmaları ve bollukları nedeniyle kimya sanayii, ziraat, yüzey kaplama ve çevre amaçlı olarak kullanıldıkları gibi aynı zamanda doğrudan katalizör ya da katalizör taşıyıcısı olarak kullanılırlar. Killer absorbent olarak bunun yanı sıra mühendislik, tarım, ilaç, yüzey kaplama, seramik ve çevre gibi geniş kullanım alanına sahip, düşük maliyetli materyallerdir._x000B_Bentonit, 2:1 katman formunda bir sekizyüzlü ve iki silis yaprak formundadır. Katmanlar birbirine van der Walls bağlarıyla bağlanmış şekildedir. Bu çeşit yapılar katyon değişim özelliği ve şişme kabiliyetleri gösterirler. Bentonitin fiziksel ve kimyasal özelliklerinden bazıları; geniş özgül yüzey alanı, katyon değişim kapasitesi ve organik, inorganik iyonlarının adsorpsiyon kabiliyetlerine sahip olmasıdır. Bu özelliklerinden dolayı Bentonit ağır metal atıklarının uzaklaştırılması için en umut verici kil çeşidi olarak kabul edilir._x000B_Bentonit doğal bir kil olmasına rağmen Siral bileşikleri, sentetik silika aluminadır. Silika ve aluminanın değişik oranlarda karıştırılmalarıyla hazırlanırlar, özellikle petrokimya sanayiinde heterojen katalizör ve katalizör taşıyıcısı olarak kullanılırlar._x000B_Bu çalışmada kil olarak doğal Enez/Edirne Bentoniti ve Siral 80 kullanılmıştır. Bu iki madde arasındaki temel fark, kilin doğal madde, Siral 80'in ise sentetik silika-alumina bileşiği olmasıdır. Aktif bileşen olarak bakır asetil asetonat kullanılmıştır. Çalışmada iki farklı hazırlama yöntemi uygulanarak heterojen katalizörler hazırlanmıştır._x000B_Hazırlanan katalizörler X-Ray Floresans (XRF), Thermogravimetrik Analiz (TGA/DTG), X-Işını Toz Kırınımı (XRD), Taramalı Electron Mikroskop (SEM), Atomic Absorption Spectroskopi (AAS), Özgül Yüzey Alanı (BET) and Fourier Transform Infrared (FTIR) yöntemleriyle karakterize edilmiştir. In accordance with the green chemistry principles, the immobilization of transition metal complexes with catalytic properties onto solid matrixes or organic polymers is an important research subject that has received much attention in recent years._x000B_Clay minerals occur abundantly in nature and their high surface area, sorptive and ion-exchange properties have been exploited for catalytic applications through decades. Clays, in general, are important and useful low-cost materials with a wide range of applications, namely in industry, engineering, agriculture, pharmaceuticals, absorbents, surface coatings, and ceramics, and for environment purposes._x000B_Bentonite is a 2:1 sheet rock with one octahedral and two silica sheets, which form a layer. Layers are held together by van der Waals forces. It is used as industrial raw materials in many applications. The major uses are iron pelletizing, pet adsorbents, drilling fluids, bleaching of edible oils, applications in civil engineering and the foundry industry. Because of these properties of Bentonite for the removal of heavy metal waste is the most promising type of clay is considered. On the other hand, Siral compounds are synthetic silica-aluminas while Bentonite is a natural product. Siral 80 composed of about the same percentages of silica and alumina as in Bentonite which can be both used as catalysts themselves and also support materials in the area of heterogeneous catalysis._x000B_In this study, natural Bentonite from Enez/Edirne as a clay and Siral 80 were used as solid supports for the immobilization. The basic difference between these materials is former natural material; latter is synthetic silica-alumina. As active components, copper (II) acetyl acetonate was used in the preparation procedure. Two types of method were applied in the preparation of heterogeneous catalysts._x000B_The prepared catalysts samples were characterized with several methods, such as X-Ray Fluorescence (XRF), Thermogravimetric Analyses (TGA/DTG), X-Ray Powder Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Atomic Absorption Spectroscopic (AAS), Fourier Transform Infrared (FTIR) and Specific Surface Area Determination (BET) were also be determined.