MANYETİK ÖZELLİKTEKİ NANOPARTİKÜLLER KULLANILARAK SULARDAN BOYAR MADDE İDERİLMESİ
Proje no. 470 · Durum: Kapanmış · 2017
Özet
Bu çalışmada tarımsal bir atık olan nigella sativa küspesinin yüzeyi Fe3O4 (magnetite) nano tanecikleri ile kaplanarak manyetik özellikte bir adsorban hazırlanmıştır. Bu adsorban ile sulu çözeltilerden metilen mavisi boyar maddesinin adsorpsiyonu çeşitli parametreler incelenerek değerlendirilmiştir. Bu amaçla pH, adsorban dozu, adsorpsiyon süresi gibi parametreler incelenmiştir. Denge (Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevic isoterm modelleri), kinetik (yalancı birinci derece, yalancı ikinci derece ve intrapartikül modelleri) ve termodinamik model çalışmaları da yapılmıştır. Çeşitli çözgenler kullanılarak adsorban tarafından tutulan metilen mavisi boyar maddesinin geri alma çalışması yapılmıştır. pH 11’de % 93,22 verimle metilen mavisi boyar maddesi giderilmiştir. Optimum adsorban dozu 0,6 g/L (15mg) olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon kinetiğinin oldukça hızlı olduğu görülmüştür. Adsorpsiyon verimi 120 dakikada %87,78’e; 24 saatte ise %99,40’a ulaştığı hesaplanmıştır. Adsorpsiyonun endotermik, kendiliğinden ve istemli olduğu bulunmuştur. Kinetiğinin yalancı ikinci dereceden modele uyduğu bulunmuştur. En yüksek korelasyon katsayısı değeri Langmuir izotermine ait olduğu için adsorpsiyonun bu modele uyduğu düşünülmüştür. Langmuir izoterm modeline göre maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 454,54 mg/g olduğu hesaplanmıştır. Ortalama serbest enerji değişimi E(kJ/mol) değeri 4,39 olarak hesaplanmıştır. Metilen mavisi boyar maddesi etanol ile %49,21 verimle adsorbandan geri alınmıştır.