AI Summary & Key Takeaways
AI InsightExperimental findings indicated that the optimal conditions for MB elimination were achieved at an initial dye concentration of 350 mg/L and a contact duration of 80 minutes.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In this research, the adsorption efficiency of nitric acid (HNO₃)-modified kaolin (MK) clay for the removal of methylene blue (MB) from aqueous solutions was examined. The influence of key operational parameters, including contact time and the initial concentration of MB, on the adsorption performance was systematically studied. Experimental findings indicated that the optimal conditions for MB elimination were achieved at an initial dye concentration of 350 mg/L and a contact duration of 80 minutes. Structural and compositional alterations on the adsorbent surface before and after adsorption were characterized using scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses. The adsorption data were found to be consistent with the Langmuir isotherm model, suggesting that both chemisorption and irreversible interactions played a role in the process. The maximum adsorption capacities of MB were determined to be 32.26, 34.13, and 35.46 mg/g at 25, 35, and 45 °C, respectively. Kinetic modeling demonstrated that the adsorption process followed the pseudo-second-order (PSO) model. Overall, the study highlights that modified kaolin is a promising, low-cost, and efficient adsorbent for the removal of methylene blue dye from wastewater.
Özet
Bu araştırmada, sulu çözeltilerden metilen mavisi (MB) giderimi için nitrik asit (HNO₃) ile modifiye edilmiş kaolin (MK) kilinin adsorpsiyon verimliliği incelenmiştir. Temas süresi ve MB'nin başlangıç konsantrasyonu gibi temel operasyonel parametrelerin adsorpsiyon performansı üzerindeki etkisi sistematik olarak incelenmiştir. Deney sonuçları, MB giderimi için optimal koşulların, 350 mg/L başlangıç boya konsantrasyonu ve 80 dakikalık temas süresi ile elde edildiğini göstermiştir. Adsorpsiyon öncesi ve sonrası adsorban yüzeyindeki yapısal ve bileşimsel değişiklikler, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FTIR) analizleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon verilerinin Langmuir izoterm modeliyle tutarlı olduğu bulunmuş ve bu da hem kimyasal adsorpsiyonun hem de geri dönüşümsüz etkileşimlerin süreçte rol oynadığını göstermiştir. MB'nin maksimum adsorpsiyon kapasitelerinin sırasıyla 25, 35 ve 45 °C'de 32,26, 34,13 ve 35,46 mg/g olduğu belirlenmiştir. Kinetik modelleme, adsorpsiyon sürecinin sözde ikinci derece (PSO) modelini izlediğini göstermiştir. Genel olarak, çalışma, modifiye kaolinin atık sudan metilen mavisi boyasının giderilmesi için umut verici, düşük maliyetli ve verimli bir adsorban olduğunu vurgulamaktadır.