Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Adsorption of Methylene Red in Solution on Silica Gel: Equilibrium Isotherm and Kinetic Studies

Yıl 2018, Cilt: 6 Sayı: 2, 581 - 589, 24.12.2018

Öz

The aim of this study was to remove methylene red from the aqueous solution. In this study, silicagel was used as adsorbent.The experiments were made with 20 mg adsorbents at different pH (2, 3, 4, 7, 10). The experimental data were analyzed using Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich-Kaganer (DKR),Temkin ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) isotherm equations and the constants of these equations were determined. The suitability of 20 mg/L dye solution to Langergren pseudo-first order and pseudo-second order rate equations were tested. Thermodynamic parameter such as change of free energy, entalphy and entropy of adsorption were calculated. As a result, the data obtained indicated that adsorption is a physical, exothermic and spontaneous.




Kaynakça

  • [1] Badr Y., El-Wahed M.A., Mahmoud M. Photocatalytic degradation of methyl red dye by silica nanoparticles. 154 245-253, 2008.
  • [2] Ercan Ö., Deniz S., Yetimoğlu E.K., Aydın A. Degradation of reactive dyes using advanced oxidation method. Clean: Soil, Air, Water, 43 1031-1036, 2015.
  • [3] Sindelar F.W., Silva L.F., Machado V.R., Santos L.C., Stuelp S. Treatment of effluent from the agate Dyeing industry using photo degradation and electrodialysis processes. Sep. Sci. Technol, 50 142-147, 2015.
  • [4] Duta A., Visa M. Simultaneous removal of two industrial dyes by adsorption and photocatalysis on a fly-ash TiO2 composite. 306 21-30, 2015.
  • [5] Nataraj S., Hosamani K., Aminabhavi T. Nanofiltration and reverse osmosis thin film composite membrane module for the removal of dye and salts from the simulated mixtures. Desalination. 249 12-17, 2009.
  • [6] Khan T.A., Dahiya S., Khan E.A. Removal of direct red 81 from aqueous solution by adsorption onto magnesium oxide-coated kaolinite: isotherm, dynamics and thermodynamic studies. Environ. Prog. Sustain. Energy. 36 45-58, 2017.
  • [7] Saygı S. Kil Katkılı Poli (Hipe) Adsorban Üzerinde Metil Moru Boyar Maddenin Bilimleri Adsorpsiyonu: Kinetik, İzoterm ve Termodinamik İncelemeler, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2017.
  • [8] Donia M.M., Atia A.A., Al-amrani W.A., El-Nahas A. M. Effect of structural properties of acid dyes on their adsorption behaviour from aqueous solutions by amine modified silica.161 1544-1550, 2009.
  • [9] Vasanth K.K., Sivanesan S. Isotherm parameters for basic dyes onto activated carbon: Comparison of linear and non-linear method. B129 147-150, 2006.
  • [10] Adamson A.W., Gast A.P. Physical Chemistry of Surfaces, sixth ed, Wiley- Interscience, New York, 1997.
  • [11] Dabrowski A. Adsorption-from theory to practice. Adv. Colloid Interface (Sci). 93 135-224, 2001.
  • [12] Sheha R.R., Metwally E. Equilibrium isotherm modeling of cesium adsorption onto magnetic materials.143 354-361, 2007.
  • [13] Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids. 38 2221-2295, 1916.
  • [14] Khattri S.D., Singh M. Adsorption of basic dyes from aqueous solution by natural adsorbent. 6 112-116, 1999.
  • [15] Freundlich H.M.F. Over the adsorption in solution. 57 385-471, 1906.
  • [16] Mishra G., Tripathy M.A. Critical Review of The Treatment For Decolorization of Dye Wastewater. Biotechnol. (Adv). 9 613-622, 1993.
  • [17] Perez M., Torrades F., Domenech X., Peral J.F. Oxidation of Textile Effluents, Water Research. 36 2703-2710, 2002.
  • [18] Prado A.G.S., Torres J.D., Faria E.A., Dias S.C.L. Comparative Adsorption Studies Of İndigo Carmine Dye on Chitin And Chitosan, Journal of Colloid and İnterface Science. 277 43-47, 2004.
  • [19] Wong Y.C., Szeto Y.S., Cheung W.H., Mc Kay G. Adsorption Of Acid Dyes On Chitosan-Equilibrium IsothermAnalyses, Process Biochemistry, 39 693-702, 2004.
  • [20] Sulak M.T., Demirbas E., Kobya M. Removal of astrazon yellow 7GL from Chitosan-Equilibrium Isotherm Analyses, Process Biochemistry. 39 693-702, 2006.
  • [21] Tsai T., Lai C.W., Su T.Y. Adsorption of Bisphenol-A from Aqueous Solution onto Minerals and Carbon Adsorbats, 2005.
  • [22] Vadivelan V., Kumar K.V. Equilibrium, Kinetics, Mechanism and Process Design for The Sorption of Methylene Blue onto Rice Husk. J. Colloid Interf. (Sci). 286 90-100, 2005.
  • [23] Weber W.J., Morris J.C. Preliminary Appraisal of Advanced Waste Treatment Processes. Water Pollut. (Res). 2 231-24, 1963.

Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler

Yıl 2018, Cilt: 6 Sayı: 2, 581 - 589, 24.12.2018

Öz



Bu çalışmanın amacı, sulu çözeltiden metilen kırmızısının
uzaklaştırılmasıdır. Bu çalışmada adsorban olarak silikajel kullanılmıştır.
Farklı pH’larda (2, 3, 4, 7, 10) 20 mg adsorban ile çalışmalar yapılmıştır.
Deneysel veriler, Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich-Kaganer (DKR),
Temkin ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) denklemleri kullanılarak analiz edilmiş
ve bu denklemlerin sabitleri belirlenmiştir. 20 mg/L’lik boya çözeltilerinin
Langergren yalancı birinci derece ve yalancı ikinci derece hız denklemine
uygunluğu denenmiştir. Termodinamik parametrelerden adsorpsiyon entalpisi (∆Ho),
Gibbs serbest entalpisi (∆Go) ve adsorpsiyon entropisi (∆So)
değerleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak, elde edilen veriler adsorpsiyonun
fiziksel, ekzotermik ve kendiliğinden yürüyen bir olay olduğunu göstermiştir.



Kaynakça

  • [1] Badr Y., El-Wahed M.A., Mahmoud M. Photocatalytic degradation of methyl red dye by silica nanoparticles. 154 245-253, 2008.
  • [2] Ercan Ö., Deniz S., Yetimoğlu E.K., Aydın A. Degradation of reactive dyes using advanced oxidation method. Clean: Soil, Air, Water, 43 1031-1036, 2015.
  • [3] Sindelar F.W., Silva L.F., Machado V.R., Santos L.C., Stuelp S. Treatment of effluent from the agate Dyeing industry using photo degradation and electrodialysis processes. Sep. Sci. Technol, 50 142-147, 2015.
  • [4] Duta A., Visa M. Simultaneous removal of two industrial dyes by adsorption and photocatalysis on a fly-ash TiO2 composite. 306 21-30, 2015.
  • [5] Nataraj S., Hosamani K., Aminabhavi T. Nanofiltration and reverse osmosis thin film composite membrane module for the removal of dye and salts from the simulated mixtures. Desalination. 249 12-17, 2009.
  • [6] Khan T.A., Dahiya S., Khan E.A. Removal of direct red 81 from aqueous solution by adsorption onto magnesium oxide-coated kaolinite: isotherm, dynamics and thermodynamic studies. Environ. Prog. Sustain. Energy. 36 45-58, 2017.
  • [7] Saygı S. Kil Katkılı Poli (Hipe) Adsorban Üzerinde Metil Moru Boyar Maddenin Bilimleri Adsorpsiyonu: Kinetik, İzoterm ve Termodinamik İncelemeler, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2017.
  • [8] Donia M.M., Atia A.A., Al-amrani W.A., El-Nahas A. M. Effect of structural properties of acid dyes on their adsorption behaviour from aqueous solutions by amine modified silica.161 1544-1550, 2009.
  • [9] Vasanth K.K., Sivanesan S. Isotherm parameters for basic dyes onto activated carbon: Comparison of linear and non-linear method. B129 147-150, 2006.
  • [10] Adamson A.W., Gast A.P. Physical Chemistry of Surfaces, sixth ed, Wiley- Interscience, New York, 1997.
  • [11] Dabrowski A. Adsorption-from theory to practice. Adv. Colloid Interface (Sci). 93 135-224, 2001.
  • [12] Sheha R.R., Metwally E. Equilibrium isotherm modeling of cesium adsorption onto magnetic materials.143 354-361, 2007.
  • [13] Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids. 38 2221-2295, 1916.
  • [14] Khattri S.D., Singh M. Adsorption of basic dyes from aqueous solution by natural adsorbent. 6 112-116, 1999.
  • [15] Freundlich H.M.F. Over the adsorption in solution. 57 385-471, 1906.
  • [16] Mishra G., Tripathy M.A. Critical Review of The Treatment For Decolorization of Dye Wastewater. Biotechnol. (Adv). 9 613-622, 1993.
  • [17] Perez M., Torrades F., Domenech X., Peral J.F. Oxidation of Textile Effluents, Water Research. 36 2703-2710, 2002.
  • [18] Prado A.G.S., Torres J.D., Faria E.A., Dias S.C.L. Comparative Adsorption Studies Of İndigo Carmine Dye on Chitin And Chitosan, Journal of Colloid and İnterface Science. 277 43-47, 2004.
  • [19] Wong Y.C., Szeto Y.S., Cheung W.H., Mc Kay G. Adsorption Of Acid Dyes On Chitosan-Equilibrium IsothermAnalyses, Process Biochemistry, 39 693-702, 2004.
  • [20] Sulak M.T., Demirbas E., Kobya M. Removal of astrazon yellow 7GL from Chitosan-Equilibrium Isotherm Analyses, Process Biochemistry. 39 693-702, 2006.
  • [21] Tsai T., Lai C.W., Su T.Y. Adsorption of Bisphenol-A from Aqueous Solution onto Minerals and Carbon Adsorbats, 2005.
  • [22] Vadivelan V., Kumar K.V. Equilibrium, Kinetics, Mechanism and Process Design for The Sorption of Methylene Blue onto Rice Husk. J. Colloid Interf. (Sci). 286 90-100, 2005.
  • [23] Weber W.J., Morris J.C. Preliminary Appraisal of Advanced Waste Treatment Processes. Water Pollut. (Res). 2 231-24, 1963.
Toplam 23 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

İbrahim Gözeten

Ali Savran Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 24 Aralık 2018
Yayımlandığı Sayı Yıl 2018 Cilt: 6 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Gözeten, İ., & Savran, A. (2018). Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(2), 581-589.
AMA Gözeten İ, Savran A. Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler. MAUN Fen Bil. Dergi. Aralık 2018;6(2):581-589.
Chicago Gözeten, İbrahim, ve Ali Savran. “Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler”. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6, sy. 2 (Aralık 2018): 581-89.
EndNote Gözeten İ, Savran A (01 Aralık 2018) Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6 2 581–589.
IEEE İ. Gözeten ve A. Savran, “Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler”, MAUN Fen Bil. Dergi., c. 6, sy. 2, ss. 581–589, 2018.
ISNAD Gözeten, İbrahim - Savran, Ali. “Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler”. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6/2 (Aralık 2018), 581-589.
JAMA Gözeten İ, Savran A. Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler. MAUN Fen Bil. Dergi. 2018;6:581–589.
MLA Gözeten, İbrahim ve Ali Savran. “Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler”. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 6, sy. 2, 2018, ss. 581-9.
Vancouver Gözeten İ, Savran A. Metil Kırmızısının Silikajel Üzerindeki Çözeltiden Adsorpsiyonu: Denge İzotermleri Ve Kinetik İncelemeler. MAUN Fen Bil. Dergi. 2018;6(2):581-9.