Metal iyonlarının sulu çözeltilerden aktif karbon kumaşı üzerine adsorpsiyon ve elektrosorpsiyonlarının iyon seçici elektrotlar kullanarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada metal iyonlarının (Cu2+, Cd2+, Pb2+) sulu çözeltilerden yüksek özgül yüzeyli karbon kumaşı üzerine adsorpsiyon/elektrosorpsiyon yoluyla uzaklaştırılması incelenmiştir. Adsorpsiyon işleminden sonra metal iyonu derişimindeki değişim iyon seçici elektrotlarla analiz edilmiştir. Elektrosorpsiyon, 120 dakika boyunca aktif karbon kumaşının -0.1, -0.2 ve -0.3V' lerde polarizasyonuyla gerçekleştirilmiştir. Elektrosorpsiyon sonunda metal iyonu çözeltilerinin derişimleri hem iyon seçici elektrotlarla hem de indüktif eşleşmiş plazma-optik emisyon spektroskopisiyle belirlenmiştir. Genel olarak, elektrosorpsiyon tekniğiyle adsorpsiyon tekniği karşılaştırıldığında elektrosorpsiyonla metal iyonların sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Negatif potansiyel artışının, metal iyonlarının aktif karbon kumaşı üzerine elektrosorpsiyon miktarını arttırdığı gözlenmiştir. Aktif karbon kumaşı üzerine metal iyonlarının elektrosorpsiyon miktarlarının Cd(II ) < Cu (II) < Pb(II) sırasında arttığı belirlenmiştir. Elektrosorpsiyon esnasında iyon seçici elektrotlarla metal iyonu derişimlerinin belirlenmesinde girişim etkisinden dolayı hatalı sonuçlar elde edilebileceği saptanmıştır

In this work the removal of metal ions (Cu2+, Cd2+, Pb2+) from aqueous solutions by adsorption/electrosorption at the high specific surface area carbon-cloth was studied. The changes in concentrations of metal ions after adsorption process were analyzed by ion selective electrodes. Electrosorption was achieved by polarizing activated carbon cloth at -0.1, -0.2 and -0.3V for a period of 120 minutes. The concentration of metal ions in the solution after electrosorption was determined using both ion selective electrodes and inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy. Generally, better results were obtained for the removal of metal ions from aqueous solutions by electrosorption technique compared to adsorption technique. It was observed that an increase in negative potential increases the amount of the electrosorption of metal ions onto high area activated carbon cloth. It was determined that the amount of electrosorption of metal ions onto activated carbon cloth increases in order of Cd(II ) < Cu (II) < Pb(II). It was found that due to the interference effect in the determination of metal ion concentrations by ion selective electrodes during electrosorption, the results may have some error.