Artan çevre
kirliliği nedeniyle doğal adsorbantlar önemli ve tercih edilen materyaller sınıfında
yer almaktadır. Çinko, öncelikli kirleticiler listesinde yer alan toksik ağır
metaldir. Bu çalışmada doğal bir kil minerali olan Kütahya yöresi kalsiyum
bentoniti (Ca-bentonit) kullanılarak çinkonun sulu çözeltilerden
uzaklaştırılması çalışılmıştır. Ca-Bentonit, X-ray difraksiyonu (XRD), X-ray
floresans (XRF), partikül boyutu dağılımı analizi, spesifik
yüzey alanı (BET) ve katyon değiştirme kapasitesi(KDK) yöntemleri kullanılarak
karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon prosesi üzerinde etkili olan; pH, başlangıç
metal iyon konsantrasyonu, adsorbant miktarı, reaksiyon zamanı gibi faktörler
kesikli çalışma prosesinde incelenmiştir. Sonuçlar düşük pH değerlerinde
bentonitin adsorpsiyon davranışını yöneten mekanizmanın kristal yapının
çözünmesi ve metal iyonlarının H+ ile rekabeti yönünde olduğunu
göstermektedir. Adsorpsiyon üzerinde en etkin parametrenin pH olduğu
belirlenmiştir.
Deneysel veriler Langmuir ve Freundlich
izotermleri uygulanarak adsorpsiyon davranışı tanımlanmıştır. Deneysel
sonuçların Langmuir ve Freundlih izotermlerinin her ikisine birden uyduğu ancak
çinkonun adsorplanma davranışının Langmuir izotermi ile daha iyi uyumlu olduğu
yönündedir. Bentonitin sulu çözeltilerden Zn(II) uzaklaştırılmasında etkili bir adsorbant
olduğu sonucuna varılmıştır.
Natural adsorbents has become more important and
such a considering position that is because of increasing pollution of
environment. Zinc, which is listed as prior contaminant by many agencies, is a
toxic heavy metal. In this study, zinc adsorption performance of raw
Ca-Bentonite obtained from Kütahya region of Turkey was investigated using
batch adsorption method. X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF),
particle size distribution analysis, specific surface area (BET) and Cation
Exchange Capacity (CEC) characterized Ca-bentonite. In batch experiments, all factors that affected adsorption
process such as pH, initial metal ion concentration, adsorbent doses, and
contact time were optimized. The most effective parameter on adsorption was
determined as pH. The adsorption behavior of bentonites at low pH values is
determined as dissolution of crystal structure and competition of the metal
ions with the H+. In conclusion, raw Ca-bentonite is adsorbed
successfully under the optimized reaction conditions, and adsorption behavior
of Zn(II) is well-fitted by the Langmuir isotherm.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Material Production Technologies |
Journal Section | Materials and Metallurgical Engineering |
Authors | |
Publication Date | July 20, 2018 |
Submission Date | February 8, 2018 |
Acceptance Date | March 26, 2018 |
Published in Issue | Year 2018 |