Dergiler / Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 7 - Sayı: 2
İŞLEM GÖRMEMİŞ Ca-BENTONİT ÜZERİNE ÇİNKO ADSORPSİYONUNUN REAKSİYON KOŞULLARININ BELİRLENMESİ
- Sayfa
- 1004–1012
- DOI
- —
Özet
Artan çevre kirliliği nedeniyle doğal adsorbantlar önemli ve tercih edilen materyaller sınıfında yer almaktadır. Çinko, öncelikli kirleticiler listesinde yer alan toksik ağır metaldir. Bu çalışmada doğal bir kil minerali olan Kütahya yöresi kalsiyum bentoniti (Ca-bentonit) kullanılarak çinkonun sulu çözeltilerden uzaklaştırılması çalışılmıştır. Ca-Bentonit, X-ray difraksiyonu (XRD), X-ray floresans (XRF), partikül boyutu dağılımı analizi, spesifik yüzey alanı (BET) ve katyon değiştirme kapasitesi(KDK) yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon prosesi üzerinde etkili olan; pH, başlangıç metal iyon konsantrasyonu, adsorbant miktarı, reaksiyon zamanı gibi faktörler kesikli çalışma prosesinde incelenmiştir. Sonuçlar düşük pH değerlerinde bentonitin adsorpsiyon davranışını yöneten mekanizmanın kristal yapının çözünmesi ve metal iyonlarının H+ ile rekabeti yönünde olduğunu göstermektedir. Adsorpsiyon üzerinde en etkin parametrenin pH olduğu belirlenmiştir. Deneysel veriler Langmuir ve Freundlich izotermleri uygulanarak adsorpsiyon davranışı tanımlanmıştır. Deneysel sonuçların Langmuir ve Freundlih izotermlerinin her ikisine birden uyduğu ancak çinkonun adsorplanma davranışının Langmuir izotermi ile daha iyi uyumlu olduğu yönündedir. Bentonitin sulu çözeltilerden Zn(II) uzaklaştırılmasında etkili bir adsorbant olduğu sonucuna varılmıştır.
Abstract
Natural adsorbents has become more important and such a considering position that is because of increasing pollution of environment. Zinc, which is listed as prior contaminant by many agencies, is a toxic heavy metal. In this study, zinc adsorption performance of raw Ca-Bentonite obtained from Kütahya region of Turkey was investigated using batch adsorption method. X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), particle size distribution analysis, specific surface area (BET) and Cation Exchange Capacity (CEC) characterized Ca-bentonite. In batch experiments, all factors that affected adsorption process such as pH, initial metal ion concentration, adsorbent doses, and contact time were optimized. The most effective parameter on adsorption was determined as pH. The adsorption behavior of bentonites at low pH values is determined as dissolution of crystal structure and competition of the metal ions with the H+. In conclusion, raw Ca-bentonite is adsorbed successfully under the optimized reaction conditions, and adsorption behavior of Zn(II) is well-fitted by the Langmuir isotherm.