GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 503003321994 | FUNDAMENTALS AND APPLICATION OF ION EXCHANGE TECHNOLOGY | Seçmeli Ders Grubu | 3 | 6 | 3,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Bu ders kapsamında, iyon değiştirme teknolojisinin temel ilkeleri, iyon değiştirici reçineler ve bu reçinelerin sentezlenmesi, iyon değiştirici reçinelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri ile reçinelerin uygulama alanlarına değinilecektir. Ayrıca endüstriyel çalışmalarda uygulanan sürekli yöntemlerin temel ilkeleri ve türleri açıklanıp, iyon değiştirme teknolojisinin kromatografik ayırma işlemlerinde, çevresel uygulamalarda, su arıtımında kullanılmalarına ilişkin örnekler verilecektir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof.Dr.Nalan Kabay
Öğrenme Çıktıları
| 1 | İyon değiştirme işleminin temel ilkelerini anlama. |
| 2 | İyon değiştirici reçinelerin laboratuar ya da sanayi ölçekte ne şekilde üretilebileceğini öğrenme. |
| 3 | İyon değiştirici malzemelerin temel özelliklerinin ne olduğunu ve bu özelliklerin hangi yöntemler ile nasıl tayin edilebileceğini öğrenme. |
| 4 | Farklı iyon değiştirici reçine türlerini öğrenme ve reçineleri fonksiyonel gruplarına göre birbirinden ayırabilme. |
| 5 | İyon değiştiricilerin kapasite tayinlerinin kesikli ve sürekli yöntemlerle nasıl belirlenebileceğini öğrenme ve sayısal örnekler kullanarak bir reçinenin kapasitesini istenen birim cinsinden tayin edebilme. |
| 6 | İyon değiştirici reçinelerin çevresel ve diğer endüstriyel uygulama alanlarında ne amaçla kullanılabildiğini öğrenme ve bu konuda literatür araştırması yapmak. |
| 7 | İyon değiştirme yöntemini diğer ayırma yöntemleriyle teknik ve ekonomik yönden karşılaştırabilmek. |
| 8 | İyon değiştirici reçine üreten firmalar hakkında bilgi sahibi olmak. |
| 9 | İyon değiştirici reçineler hakkında son gelişmeleri takip edebilmek |
Öğretim Sistemi
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Bu dersin rahat izlenebilmesi için Genel Kimya, Fizikokimya ve Organik Kimya bilgisine ihtiyaç vardır.
Dersin İçeriği
İyon değiş-tokuşu konusuna giriş. İyon değiştiricilerin yapısı ve özellikleri. İyon değiştiricilerin hazırlanması. İyon değiştirme kapasitesi. İyon değişim dengesi. İyon değiştirme kinetiği. Sürekli yöntemle iyon değiştirme.İyon değiştiricilerin endüstride uygulama alanları. Seminerler ve ödev.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | İyon değiştirme teknolojisinin kimyasal temeli, temel kavramlar- 1.Bolum: iyon değiştirme reaksiyonları, iyon değiştiricilerin sınıflandırılması | ||
| 2 | İyon değiştirme teknolojisinin kimyasal temeli, temel kavramlar-2.Bolum: iyon değiştirici malzemelerin destek yapıları ve fonksiyonel gruplar iyon değiştirme kapasitesi | ||
| 3 | İyon değiştirme teknolojisinin kimyasal temeli, temel kavramlar-3.Bölüm: iyonik form, fiziksel yapı, iyon değiştirici reçinelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri | ||
| 4 | İyon değiştirme süreçlerinin fiziko-kimyasal temeli-1.Bölüm: Su çekme (Şişme), iyonların iyon değişitirici reçine ve çözelti arasında dağılımı İyon değiştirmeye ilişkin denge | ||
| 5 | İyon değiştirme süreçlerinin fiziko-kimyasal temeli-2.Bölüm: Seçimlilik, İyon değişim izotermi, Donnan potansiyeli, Eleme olayı, Ligand değişimi | ||
| 6 | Quiz | ||
| 7 | İyon değiştirme kinetiği, İyon değiştirme sürecinin mekanizması Hız tayin basamağı, Difüzyon | ||
| 8 | Ara Sınav | ||
| 9 | Kolonda sürekli ayırma süreçleri, Salıverme eğrileri, Salıverme eğrilerini etkileyen hidrodinamik etkiler ve diğer parametreler, Sıyırma eğrileri, Rejenerasyon, İyon değiştiricilerin geri dönüşümlü olarak kullanılması | ||
| 10 | İyon değiştirme yönteminin ayırma ve saflaştırma işlemlerinde kullanılması İyonik karışımın ayrılması İyonların ekstraksiyonu Suyun iyonlarından arındırılması Karışık yatak iyon değiştirici sistemler Rejenerasyon yöntemleri İyon değiştiricilerin gıda endüstrisinde kullanılması | ||
| 11 | Gazların saflaştırılması Gaz fazda iyon değişimi Gazların kimyasal sorpsiyonu Solvent emdirilmiş reçineler | ||
| 12 | İyon değiştirme sürecinin teknolojide uygulama biçimleri Çok kolonlu sistemler Akışkan yatak sistemler Karşıt akım prensibine göre çalışan sistemler Ardışık kolonlu sistemler | ||
| 13 | Seminerler I | ||
| 14 | Seminerler II | ||
| 15 | Seminerler III | ||
| 16 | Final Sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
F.Helfferich, Ion Exchange, McGraw-Hill, (1962). A.Zagorodni, Lecture Notes on Ion Exchange Separation and Purification Methods (1997)
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Quiz | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 12 | 2 | 24 |
| Problem Çözümü | 2 | 2 | 4 |
| Rapor Hazırlama | 1 | 10 | 10 |
| Rapor Sunma | 1 | 5 | 5 |
| Seminer | 1 | 1 | 1 |
| Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Okuma | 1 | 10 | 10 |
| Quiz için Bireysel Çalışma | 1 | 5 | 5 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 93 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | |
| ÖÇ 1 | 4 | |||||||||||||
| ÖÇ 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | ||||||||||
| ÖÇ 3 | 4 | |||||||||||||
| ÖÇ 4 | 4 | |||||||||||||
| ÖÇ 5 | 4 | 4 | ||||||||||||
| ÖÇ 6 | 4 | 4 | 4 | |||||||||||
| ÖÇ 7 | 4 | 3 | ||||||||||||
| ÖÇ 8 | 4 | |||||||||||||
| ÖÇ 9 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek