Adsorption of Methylene Blue on Activated Carbon Prepared by Chemical Activation Method from the Pomegranate Husks

Nar Kabuklarından Kimyasal Aktivasyon ile Hazırlanan Aktif Karbon Üzerinde Metilen Mavisinin Adsorpsiyonu

Abstract

In this study, activated carbon production was carried out using chemically activated pomegranate husks, separated as waste of the pomegranate sour sauce products and the methylene blue adsorption test was conducted. The preliminary analyzed pomegranate husk were mixed with KOH at different ratios, 0.5:1, 1:1, 2:1, 3:1 KOH/pomegranate husk and mixtures were carbonized at different temperatures. The obtained activated carbon samples were characterized using BET and SEM analyses and exposed the largest surface area of 900,12 m2/g. The effects of different initial concentration, temperature and pH parameters on methylene blue adsorption were investigated during this study. It has been determined that the increase in temperature and initial concentration can increase the adsorption of methylene blue. The previous studies investigating the effects of pH on methylene blue adsorption showed that adsorption of MM (methylene blue) increased at high pH levels, if not significant. Thus, the maximum adsorption of MM (yield of 95 %) was reached at pH 12. In addition, the amounts of MM adsorption increased as tempreature rised from 25 ⁰C to 35 ⁰C and 45 ⁰C. The increase in the initial concentration increased the amount of MM adsorbed by the same amount of adsorbent. It has been determined that the methylene blue adsorption data corresponds to the Langmuir isotherm model.

Özet

Bu çalışmada nar ekşisi yapımında atık olarak ayrılan nar kabuklarından kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretimi yapılmış ve metilen mavisi adsorpsiyonu test edilmiştir. Ön analizleri yapılan nar kabukları kütlece 0.5:1, 1:1, 2:1, 3:1 KOH/nar kabuğu oranlarında KOH ile karıştırılıp (500-600 oC) farklı sıcaklıklarda karbonize edilmiştir. Yapılan BET analizlerinde, 3:1 KOH/nar kabuğu oranında ve 600 oC karbonizasyon sıcaklığında hazırlanmış aktif karbonun en yüksek yüzey alanına (900,12 m2/g) sahip olduğu görülmüştür. Adsorpsiyon çalışmaları kapsamında farklı başlangıç konsantrasyonun, sıcaklığın ve pH’ın metilen mavisi adsorpsiyonuna etkisi araştırılmıştır. Farklı pH’larda yapılan çalışmalar göstermiştir ki bazik ortamlarda MM adsorpsiyonu artmıştır ve pH 12 (adsorpsiyon verimi % 95) ortamında en iyi MM giderimi sağlanmıştır. Sıcaklığın etkisinin incelendiği çalışmalar sıcaklığın 25⁰C’den 35 ⁰C’ye ve 45⁰C’ye yükseltilmesi MM adsorplanma hızını arttırdığını göstermiştir. Başlangıç konsantrasyonundaki artış aynı miktar adsorban tarafından adsorplanan MM miktarını attırmıştır. Deneysel verilerin Langmuir ve Freundlich izotermlerine uygunluğu araştırılmış ve Langmuir izotermi ile uyumlu olduğu görülmüştür.