SEPİOLİT-KİTOSAN KOMPOSİTLERİNİN SENTEZİ ve BU KOMPOZİT İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) ADSORPSİYONUNUN İNCELENMESİ
Öz
Birçok doğal veya ticari adsorbanlar, boyalar, ağır metaller ve diğer kirleticilerin çevreden uzaklaştırılması için adsorpsiyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılmıştır. Doğal adsorbanlar, düşük maliyetli ve bol bulunmaları nedeniyle, çoğunlukla tercih edilmektedir. Ayrıca, yeni kaynaklar doğal adsorbanlardan daha verimli adsorbanlar geliştirilebileceğini açıklamıştır. Bu doğal adsorbanları daha verimli hale getirmenin yollarından biri de kompozitler hazırlamaktır. Kitosanın yapısında bulunan hidroksil (-OH) ve amino (-NH2) grupları ağır metallerle bağ yapabilme potansiyeline sahip adsorbanlar elde edilmesini sağlar. Killer, adsorpsiyon çalışmalarında genelde sık kullanılmasıyla birlikte, pratik kullanımlarda agregasyon ve koagülasyon gibi hidrodinamik özellikleri etkileyen olumsuzluklar ile karşılaşılır. Bu olumsuzluklar, killerin kitosan polimerleri ile oluşturduğu kompozitlerin kullanımı ile bertaraf edilebilir. Bu çalışmada ticari sepliolit kili ve kitosan ile kompozit bir adsorban (SK) hazırlanmıştır ve kompozit boncukları (SK) FTIR analizi yapılarak karakterize edilmiştir. Sulu çözeltiden Cr(VI) iyonlarının adsorpsiyonunda (SK) kompoziti kullanılmıştır. Cr(VI) adsorpsiyonuna, pH, adsorban miktarı, adsorbat konsantrasyonu ve temas süresi gibi parametrelerin etkisi araştırılmıştır. Freundlich, Langmuir, Scatchard ve Dubinin-Radushkevich (D-R) adsorpsiyon izoterm modelleri adsorpsiyon dengesinin analizi için kullanılmıştır. Adsorpsiyon işlemi Langmuir ve Scatchard adsorpsiyon izotermlerine uymuştur. Kompozitin Cr(VI) adsorpsiyonu için adsorplama kapasitesi, Scatchard adsorpsiyon izotermi verilerinden hesaplanmıştır. Sepiolit ve SK kompoziti sırasıyla 3.11; 61.048 mg/g maksimum adsorpsiyon kapasitesi ile krom (VI) iyonlarını uzaklaştırmıştır (25 C, pH 2, temas süresi 60 dakika, adsorban miktarı 0.04 g). SK kompozitinin krom (VI) uzaklaştırılmasında etkin bir şekilde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Akar, S. T., Yetimoglu, Y., Gedikbey, T., 2009, “Removal of Chromium (VI) Ions from Aqueous Solutions by using Turkish Montmorillonite Clay: Effect of Activation and Modification”, Desalination, Vol. 244, 1-3, pp 97-108.
- Altun, T., Pehlivan, E., 2012, “Removal of Cr(VI) from Aqueous Solutions by Modified Walnut Shells”, Food Chemistry, Vol. 132(2), pp. 693-700.
- Aoyama, M.; Tsuda, M., 2001, “Removal of Cr(VI) from Aqueous Solutions by Larch Bark”, Wood Science and Technology, Vol. 35(5), pp. 425–434.
- Argun, M. E., Dursun, Ş., Özdemir, C., Karataş, M., 2007, “Heavy Metal Adsorption by Modified Oak Sawdust: Thermodynamics and Kinetics”, Journal of Hazardous Materials, Vol. 141, pp. 77–85.
- Auta, M., Hameed, B.H., 2014, “Chitosan–Clay Composite as Highly Effective and Low-Cost Adsorbent for Batch and fixed-Bed Adsorption of Methylene Blue”, Chemical Engineering Journal, Vol. 237, pp. 352-361.
- Bailey, S. E., Olin, T. J., Bricka, R.M., Adrian, D. D., 1999, “A Review of Potentially Low-Cost Sorbents for Heavy Metals”, Water Research, Vol. 33 (11), pp. 2469-2479.
- Bektaş, N., Ağım, B. A., Kara, S., 2004, “Kinetic and Equilibrium Studies in Removing Lead ions from Aqueous Solutions by Natural Sepiolite”, Journal of Hazardous Materials, Vol. B112, pp. 115–122.
- Bhattacharyya, K. G., Gupta, S. S., 2006, “Adsorption of Chromium(VI) from Water by Clays”, Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol. 45 (21), pp. 7232-7240.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
1 Haziran 2018
Gönderilme Tarihi
4 Mayıs 2017
Kabul Tarihi
27 Ekim 2017
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 6 Sayı: 2