Kitosan-Vermikülit Kompoziti Kullanılarak Sulu Çözeltiden Etkin Kurşun Giderimi: Denge, Kinetik ve Termodinamik Çalışmalar

Authors : Zeynep Mine ŞENOL

Pages : 15-21

Doi:10.21541/apjes.531737

View : 17 | Download : 8

Publication Date : 2020-01-28

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, sulu çözeltiden kurşun iyonlarının etkin giderimi için düşük maliyetli, doğal etkin bir adsorban, kitosan insert ignore into journalissuearticles values(Ch); – vermikülit insert ignore into journalissuearticles values(V); kompozit materyali sentezlenmiştir. Ch-V kompoziti FT-IR SEM-EDX ve PZC analizleri ile karakterize edilmiştir. Pb 2+ için Ch-V kompozitinin adsorban özellikleri adsorpsiyonun pH, derişim, kinetik insert ignore into journalissuearticles values(zaman);, termodinamik insert ignore into journalissuearticles values(sıcaklık); ve geri kazanım açısından değerlendirilmiştir. Elde edilen deneysel veriler Langmiur, Freundlich ve Dubinin Radushkevich izoterm modellerine uygulanmış ilgili parametreler türetilmiştir. Langmiur eiştliğinden maksimum adsorpsiyon kapasitesi 0.154 molkg -1 ve K L değeri ise 3441 Lmol -1 olarak bulunmuştur. Freudlich modelinden adsorpsiyon kapasitesinin bir ölçüsü olan X F 10.3 ve β yüzey heterojenliği ise 0.537 bulunmuştur. Sonuçlar deneysel verilerin Freundlich modeline daha iyi uyum sağladığını ortaya koymuştur. Dubinin Radushkevich modelinden adsorpsiyon enerjisi 9.7 kJ mol -1 olarak bulunmuştur ki bu durum adsorpsiyon sürecinin kimyasal olduğunu ifade etmektedir. Adsorpsiyon kinetiğinin yalancı ikinci derece modele uyum sağladığı görülmüştür. Adsorpsiyonun termodinamik değerlendirilmesinden ΔH 0 değeri 5.09 kjmol -1 bulunmuştur ki bu durum adsorpsiyonun endotermik olduğunu işaret eder. ΔS 0 ise 69.7 Jmol -1 K -1 olarak bulunmuştur ki bu durum adsorpsiyon sürecinde biyosorbent/çözelti arayüzündeki rastgelelikte bir artma olduğunu gösterir. 298.15 0 C için Gibbs serbest enerji değişimi, -15.7 kJ mol -1 olarak bulunmuştur ve bu durum adsorpsiyonun kendiliğinden olduğunu göstermiştir. Geri kazanım çalışmaları Ch-V kompozitinin iyi bir adsorpsiyon/desorpsiyon performansına sahip olduğunu göstermiştir.
Keywords : Kitosan, vermikülit, kompozit, adsorpsiyon, kurşun