Mikrodalga yöntemiylealuminyum oksit-bentonit kompozit adsorbentlerin sentezlenmesi ve yapısal karakterizasyonları
Küçük Resim Yok
Tarih
2016
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/closedAccess
Özet
Bentonit, mikrodalga, aluminyum oksit, XRD, gaz sorpsiyonu.;Bentonite, microwave, aluminium oxide, XRD, gas sorption.;Endüstriyel atık suların arıtımında hem kolay hem de ucuz bir yöntem olan adsorpsiyon üçüncül arıtma yöntemleri arasında yaygın olarak kullanılmakla beraber piyasada mikrogözenekli adsorbentler çokça kullanıldığı için büyük organik moleküllerin uzaklaştırılması konusunda literatürde neredeyse hiç çalışma bulunmamaktadır. Projede, büyük bir sentetik boya molekülü olan RR-141'in sudan uzaklaştırılmasını sağlayabilecek bir adsorbent üretilmesi amaçlanmıştır. Bu sebeple, boya molekülünün adsorpsiyonuna elverişli, dış yüzey alanı geniş ve/veya ağırlıklı olarak makro ve mezogözenekler içeren adsorbent üretimi için Al13 oligomer çözeltisi ve bentonit kullanılarak Al2O3-bentonit kompozit malzemenin yapısal ve adsorpsiyon özellikleri araştırılmıştır. Projede, öncelikle ham kil olarak sağlanan Karakaya bentonit çökelme yöntemi kullanılarak ağır fraksiyonlarından ayrılmıştır. Daha sonra AlCl3 çözeltisinin hidrolizi sonucu elde edilecek olan Al-oligomer çözelti, oranları 2, 10 ve 20 mmol Al/kil olacak şekilde kil karışımına eklenerek 360W'ta 10 dakika mikrodalgaya maruz bırakılmıştır. Elde edilen örnek 60 °C'de kurutulmuş ve 500°C sıcaklıkta, 3 saat boyunca kalsine edilmiştir. Son olarak yıkanan örneklerin yıkama suyunda AAS kullanılarak aluminyum tayini yapılmış ve hedeflenen Al/kil oranlarına büyük ölçüde ulaşıldığı görülmüştür. Örneklerin yapısal özellikleri, XRD ve gaz adsorpsiyonu analizleri kullanılarak incelenmiştir. Modifikasyon sonucu ham kilin yüzey alanının önemli ölçüde arttığı ve yüzey alanını büyük kısmının dış yüzey alanı ve mezo-gözenekten kaynaklandığı görülmüştür. Örneklerden en yüksek yüzey alanına sahip olan Al-PILC-20n örneği adsorpsiyon çalşması için seçilmiştir. Kinetik çalışma sonuçları, Intraparticle Diffusion (ID) modeli olarak da bilinen Weber-Morris model denklemine uygun bulunmuştur. Denge çalışmasının sonuçları ise Sips modeline uygun bulunmuştur. Arrhenius denklemi kullanılarak hesaplanan aktivasyon enerjisi 40 kJ/mol'den az bulunduğu için gerçekleşen adsorpsiyonun fiziksel adsorpsiyon olarak gerçekleştiği sonucuna ulaşılmıştır.
Açıklama
Araştırma Projesi -- Ege Üniversitesi, 2016
