Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar

Authors : Yalçın ALTUNKAYNAK, Mutlu CANPOLAT

Pages : 322-339

Doi:10.28979/jarnas.1000133

View : 60 | Download : 13

Publication Date : 2022-06-23

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma, sulu çözeltilerden Ni(II) iyonlarının uzaklaştırılması için portakal kabuğu atığının (PKA) değer-lendirilmesini anlatmaktadır. Adsorpsiyon verimi için; pH, başlangıç metal iyon konsantrasyonu, temas süresi ve sıcaklık gibi farklı parametrelerin etkileri araştırıldı. Ni (II) iyonu için, en iyi başlangıç konsantrasyonunun 150 mg/L, adsorpsiyon temas süresinin 100 dakika ve çözelti pH'ının 6.27 olduğu şartların en uygun çalışma koşulları olduğu belirlendi. Portakal kabuğu atığının yüzey özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı spektroskopi ve Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) kullanılarak araştırıldı. Sonuçlar, izoterm verilerinin, kimyasal adsorpsiyona ve işlemin olası tersinmezliğine karşılık gelen Langmuir izoterm modeline (Freundlich, Dubinin- Radushkevich ve Temkin modelleriyle karşılaştırıldığında) uyduğunu gösterdi. Ni (II) için adsorpsiyon kapasitesi 298 K, 308 K ve 318 K'de sırasıyla 4.92, 5.90 ve 8.04 mg/g olarak hesaplanmıştır. Adsorp-siyon kinetik verileri sonucunda Ni (II) metal iyonunun kinetiği incelendiğinde, (Yalancı birinci derece, Yalancı ikinci derece, Weber- Morris ve Elovich kinetik modelleri) adsorpsiyonunun Yalanci ikinci derece kinetik modele (pseudo-second-order) uyduğu belirlendi. Termodinamik çalışmalar portakal kabuğu üzerinde Ni(II) iyonunun adsorpsiyonunun kendiliğinden ve endotermik olduğunu göstermiştir. Atık portakal kabuklarının, yüksek uzak-laştırma kapasitesi, kolay bulunabilirliği, düşük maliyeti, kullanılabilir bir tarımsal atık olması, geri dönüşümü ve çevreye zarar vermemesi gibi nedenlerle sulu ortamdan Ni(II) iyonlarının alınmasında farklı adsorbanlarla karşılaştırıldığında, etkili ve alternatif bir malzeme olduğu görülmüştür.
Keywords : Portakal Kabuğu, Adsorpsiyon, Nikel, İzoterm, Kinetik

ORIGINAL ARTICLE URL