Araştırma Makalesi

Mn-MCM-41 Türü Katalizörler ile Model Atıksulardan Fenol Giderimi

Sayı: 32 31 Aralık 2021
PDF İndir
EN TR

Mn-MCM-41 Türü Katalizörler ile Model Atıksulardan Fenol Giderimi

Öz

Bu çalışma kapsamında farklı Mn/Si molar oranlarında, Mn katkılı MCM-41 katalizörleri sentezlenmiş ve katalizörlerin karakterizasyonu, XRD, BET, SEM, EDS ve parçacık boyut analizi metotları kullanılarak yapılmıştır. Katalizörlerin aktiviteleri, hidrojen peroksit katkılı yaş katalitik oksidasyon ile model atık sulardan fenol giderimi tepkimesinde test edilmiştir. XRD ve BET sonuçları, saf silikat formdaki MCM-41 destek malzemesinin istenilen altıgen gözenekli yapıda olduğunu, manganez metali eklendiğinde ise kristal yapının bozularak amorf yapıya dönüştüğünü, gözeneklerin kısmen bloke olması nedeniyle de BET yüzey alanlarının önemli ölçüde azaldığını göstermiştir. Fenol giderim reaksiyonları, laboratuar ortamında hazırlanan 50 ppm’lik fenol çözeltisi kullanılarak, 25,40 ve 60oC’de, 6,0 olarak ölçülen başlangıç pH’sında ve kesikli reaktörde yürütülmüştür. Deney sonuçları, optimum metal yüklemesinin Mn/Si molar oranı 0,06 olduğunda gerçekleştiğini göstermiştir. Reaksiyon bulguları incelendiğinde, sıcaklıkla birlikte fenol gideriminin arttığı görülmüştür. Buna ek olarak, atmosferik basınç ve çalışılan farklı sıcaklıklarda, katalizör yapısına metal eklenmesiyle birlikte fenol gideriminin, saf silika yapısındaki MCM-41’e oranla, Mn-MCM-41 katalizörleri için, %4.6-%14.4 aralığında arttığı görülmüştür. Optimum reaksiyon koşulları, atmosferik basınç, 60oC, 0,06 Mn/Si molar oranı olarak tespit edilmiş ve bu koşullarda %56 fenol giderimi elde edilmiştir. Ilımlı tepkime koşullarında (60oC ve atmosferik basınç), az miktarda metal ve az miktarda katalizör kullanarak (Mn/Si molar oranı 0,060, katalizör miktarı1,0 g/L), Mn-MCM-41 katalizörleri ile orta derece konsantre model atıksulardan optimum %56 fenol giderimi elde edilmesinin literatüre önemli bir katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Anadolu Üniversitesi

Proje Numarası

BAP 1003F97 ve BAP 1106F120

Teşekkür

Bu çalışma, Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Kapsamında, BAP 1003F97 ve BAP 1106F120 No’lu Projeleri ile desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. Ganbold, B. (2005). Aktif karbon ve iyon değiştiriciler kullanılarak sudan fenol giderilmesi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. http://dspace.yildiz.edu.tr/xmlui/handle/1/5076.
  2. Adar, E., Atay, P. N., Büncü, K., & Bilgili, M. S. (2020). Phenol removal from synthetic wastewater with powdered activated carbon: Isotherms, kinetics and thermodynamics. Environmental Research and Technology, 3(1). https://doi.org/10.35208/ert.692302.
  3. Singh, A. (2013). Assessment of Bioremediation of oil and phenol contents in refinery waste water via bacterial consortium. Journal of Petroleum & Environmental Biotechnology, 04(03). https://doi.org/10.4172/2157-7463.1000145.
  4. Babich, H., & Davis, D. (1981). Phenol: A review of environmental and health risks. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 1(1), 90–109. https://doi.org/10.1016/0273-2300(81)90071-4.
  5. Arpe, H.-J. (2007). Industrielle organische chemie: bedeutende vor- und zwischenprodukte, sechste, vollständig überarbeitete auflage. WILEY-VCH.
  6. Abdollahi, M., & Hassani, S. (2014). Phenol. In M. Derakhshani & P. Wexler (Eds.), Encyclopedia of Toxicology (3rd ed., pp. 871–873). Academic Press.
  7. Exon, J. H. (1984). A review of chlorinated phenols. Veterinary and Human Toxicology, 26(6), 508–520.
  8. Veeresh, G. S., Kumar, P., & Mehrotra, I. (2005). Treatment of phenol and cresols in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) process: a review. Water Research, 39(1), 154–170. https://doi.org/10.1016/j.watres.2004.07.028.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2021

Gönderilme Tarihi

25 Aralık 2021

Kabul Tarihi

3 Ocak 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Sayı: 32

Kaynak Göster

APA
Güçbilmez, Y. (2021). Mn-MCM-41 Türü Katalizörler ile Model Atıksulardan Fenol Giderimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 32, 1113-1120. https://doi.org/10.31590/ejosat.1045523