Vişne çekirdeği(Van)`nden elde edilen aktif karbonun karakterizasyonu ve boyar madde adsorpsiyonu

Abstract

Bu çalışmada, adsorban madde olarak Van İlinden temin edilen bitkisel atık madde olan Vişne çekirdeğinden elde edilen aktif karbon kullanılmıştır. Vişne çekirdeği atıklarından elde edilen ve KOH ile muamele edilerek hazırlanan aktif karbonun önemli bir BET yüzey alanına (1883.5788 m2/g) sahip olduğu görülmüştür. Tez kapsamında elde edilen aktif karbon için proses değişkenlerinin optimizasyon çalışmaları yapılarak, elde edilen maddelerin BET, SEM, XRD, FTIR sistemleri ile karakterizasyonları ve sıvı faz boyar madde adsorpsiyonları incelenmiştir.Çalışmadaki çözeltiler, beş farklı derişim (20, 40, 60, 80 ve 100 ppm) ve iki farklı boyar madde (Malahit Yeşili ve Metilen Mavisi) halinde hazırlanmıştır. Bu çözeltilerin üç farklı sıcaklıkta (298K, 308K ve 318K) ne kadarlık miktarının tutunma oranı hesaplanmıştır. Yapılan çalışmaların sonraki kısımlarında tercih edilen boyar maddelerin aktif karbona adsorpsiyonunda, adsorpsiyon dengesinin üç farklı adsorpsiyon izotermine uygunluğu araştırılmış olup, Langmuir ve Temkin Adsorpsiyon izotermlerine uyduğu tespit edilmiştir. Deneysel çalışmalar, üç farklı sıcaklıkta farklı başlangıç derişimleri ile kinetik hız modelleri incelenmiştir ve Pseudo 2. Derece Kinetik modeline daha uygun olduğu görülmüştür. Ayrıca termodinamik parametreler (Gibbs Serbest Entalpisi ΔG°, Adsorpsiyon Entropisi ΔS° ve Adsorpsiyon Entalpisi ΔH°) hesaplanarak adsorpsiyonun kendiliğinden ve endotermik karakterli olduğu görülmüştür.

In this study, activated carbon obtained from Cherry kernel, which is a vegetable waste material obtained from Van Province, was used as adsorbent. Saturated activated carbon obtained from cherry kernel waste and prepared by treatment with KOH has been shown to have a significant BET surface area (1883.5788 m2 / g). Optimization of process variables for activated carbon obtained under the thesis, characterizations and liquid phase dye stuff adsorption of the obtained materials with BET, SEM, XRD, FTIR systems were investigated.The solutions in the study were prepared in five different concentrations (20, 40, 60, 80 and 100 ppm) and two different dyes (Malachite Green and Methylene Blue). How much of these solutions at three different temperatures (298K, 308K and 318K) hold rate was calculated. In the later parts of the studies, the suitability of the preferred dyes to the adsorption of active carbon was investigated for the suitability of the adsorption equilibrium to three different adsorption isotherms, and it was determined that it complies with the Langmuir and Temkin Adsorption isotherms. Experimental studies have investigated kinetic velocity models with different starting concentrations at three different temperatures and have been found to be more suitable for Pseudo 2nd Degree Kinetic model. In addition, thermodynamic parameters (Gibbs Free Enthalpy ΔG°, Adsorption Entropy ΔS° and Adsorption Enthalpy ΔH°) were calculated and adsorption was found to be spontaneous and endothermic in character.