Akademik Veri Yönetim Sistemi
MTU Journal of Engineering and Natural Sciences, NATURENGS, cilt.1, sa.2, ss.97-107, 2020 (Hakemli Dergi)
ÖZET: Bu çalışmada adsorban madde olarak Zivzik Narından (Siirt-TÜRKİYE) elde edilen aktif karbon kullanılmıştır. Aktif karbon, ZnC12 kullanılarak kimyasal aktivasyon ile hazırlanmıştır. BET yüzey alanı 1513,05 m2/g olarak ölçülmüştür. Boyarmadde olarak Metilen Mavisi ve Kristal Menekşe kullanılmıştır. Başlangıç pH'ı, başlangıç boya konsantrasyonu ve sıcaklığın adsorpsiyona etkisi araştırılmıştır. Her iki boyarmadde için dört farklı başlangıç konsantrasyonu kullanılmıştır. Başlangıç pH'ının adsorpsiyon kapasitesini etkilemediği gözlenmiştir. Dört farklı adsorpsiyon izotermi ile uyumluluğu araştırılmış ve Langmuir adsorpsiyon izotermine uyduğu onaylanmıştır. Her iki boya için; Langmuir parametrelerinden KL değeri kullanılarak bulunan boyutsuz ayırma faktörü olan RL değeri 0,001 olarak bulunmuştur. Bu sonuç adsorpsiyon işleminin verimli olduğunu göstermektedir. Ayrıca Langmuir izotermine göre çizilen grafikten her iki boya için hesaplanan korelasyon faktörü R2'nin 0,999 gibi yüksek bir değere sahip olduğu görülmüştür. Üç farklı sıcaklıkta ve farklı başlangıç derişimlerinde deneysel çalışmalar yapılarak üç farklı kinetik model (birinci mertebe model, yalancı ikinci mertebe model ve Elovich denklemi) incelenmiştir. Korelasyon katsayısı R2; Metilen Mavisi 0,99 ve Kristal Menekşe 0,99 için. Deneysel qe değerleri ile hesaplanan qe değerleri birbiriyle uyumlu olduğundan çalışmamızın Pseudo 2. Mertebe Kinetik modele daha uygun olduğu görülmüştür. Entropi (ΔS ̊) değerleri sırasıyla Metilen Mavisi için 51,717 J/molK ve Kristal Menekşe için 70,817 J/molK'dir. ΔS ̊'nin pozitif değerleri, adsorban malzemenin Metilen Mavisi ve Kristal Menekşe'ye olan ilgisini yansıtır. Ayrıca adsorpsiyonun geri dönüşümlü ve endotermik olduğu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Aktif karbon, Boya, İzoterm, Kinetik.
ABSTRACT: In this study, activated carbon, obtained from Zivzik Pomegrate (Siirt-TURKEY), has been used
as adsorbent matter. The activated-carbon has been prepared with chemical activation using ZnC12. BET surface
area has been measured as 1513.05 m2
/g. Methylene Blue and Crystal Violet have been used as dyestuffs. It has
been investigated the effect of initial pH, initial dye concentration and temperature on adsorption. Four different
initials concentrations have been used for both dyestuffs. It has been observed that the initial pH does not affect
the adsorption capacity. The compatibility with four different adsorption isotherms has been investigated and it is
approved that it fits the Langmuir adsorption isotherm. For both dyes; RL value, which is the dimensionless
separation factor found using KL value from Langmuir parameters, was found to be 0.001. This result shows that
the adsorption process is efficient. Also, it was seen that the correlation factor R2
for both dyes calculated from the
graph drawn according to the Langmuir isotherm has a high value such as 0,999. Three different kinetic models
(the pseudo first order model, the pseudo second order model and the Elovich equation) have been investigated by
doing experimental studies at three different temperatures with different initial concentrations. Correlation
coefficient R2
is; for Methylene Blue 0.99 and for Crystal Violet 0.99. Since the qe values calculated with the
experimental qe values are compatible with each other, it was observed that our study is more suitable for the
Pseudo 2nd Order Kinetic model. The entropy (ΔS ̊) values are 51.717 J/molK for Methylene Blue and 70.817
J/molK for Crystal Violet, respectively. The positive values of ΔS ̊reflect the affinity of adsorbent material towards
Methylene Blue and Crystal Violet. In addition, it has been observed that adsorption is reversible and endothermic.
Keywords: Adsorption, Activated carbon, Dye, İsotherm, Kinetic.