Şeker pancarı küspesi karbonizasyon ürünü ile sulu çözeltilerden Cd(II) iyonlarının adsorpsiyonu

Özet

Bu çalışmada şeker pancarı küspesi karbonu (ŞPKK) kullanılarak sulu çözeltilerden Cd(II) iyonlarının adsorpsiyonu incelenmiştir. Değişik şartlarda elde edilen ŞPKK örneklerinin Cd(II) iyonlarını adsorplama verimi karbonizasyon sıcaklığı ile azalmaktadır. En etkin giderme (% 65.3) pancar küspesinin 300 °C iki saat süreyle karbonizasyonundan elde edilen örnek ile sağlanmıştır. Cd(II) iyonlarının giderilmesinde dengeleme süresi 150 dakika olarak tespit edilmiştir. Cd(II) iyonlarının giderilme verimi pH ile önemli ölçüde değişmekle birlikte, proses için optimum pH 6.3 olarak belirlenmiştir. Denge verileri Langmuir ve Freundlich izotermlerine uygulanmıştır. İzoterm denklemlerinden hesaplanan sabitler, Cd(II) iyonlarının adsorpsiyon veriminin çözelti sıcaklığı ile arttığını göstermektedir. Cd(II) iyonlarının farklı sıcaklıklarda elde edilen ŞPKK örnekleri ile adsorpsiyonunda elde edilen sonuçlar I. ve H. dereceden kinetik modellere uygulanarak prosesin hız sabitleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçların II. dereceden kinetik modele daha iyi uyduğu gösterilmiştir.

Abstract

In this study, the use of sugar beet pulp carbon (ŞPKK) in the adsorption of Cd(II) ions from aqueous solutions have been investigated. The adsorption yield of the ŞPKK samples obtained at different conditions decreased with increasing the temperature of carbonisation. The most effective removal (% 65.3) was provided by ŞPKK samples obtained by carbonising sugar beet pulp at 300 °C for two hours. The equilibrium time for the adsorption process of Cd(II) ions was 150 min. Although the removal yield of Cd(II) ions was, to a large extent, dependent on the pH of solution, optimum pH for the process was determined as 6.3. Equilibrium data were fitted to the Langmuir and Freundlich isotherms equations. The constants calculated from isotherm equations showed that the adsorption yield of Cd(II) ions increased with a rise in the temperature of the solutions. The results related to the adsorption process of Cd(II) ions by sugar beet pulp carbons (ŞPKK) obtained at different temperatures were fitted to the first and second order rate expressions to calculate adsorption rate constants. These results are obeyed to the second order rate expression better than the first order rate expression.