Anyonik ve katyonik yapılı boyar maddelerin ananas meyvesi yaprağına adsorpsiyonu

Abstract

Bu çalışmada, tekstil endüstrisinde kullanılan anyonik yapılı Acid Blue 121 boyarmaddesi (AB 121)'nin ve katyonik yapılı Basic Blue 9 (BB 9)'un ananas meyvesi yaprağı (AY)'a adsorpsiyonu kesikli bir sistemde incelenmiştir. AB 121 ve BB 9'un AY'a adsorpsiyonunda optimum ortam koşullar sırasıyla; başlangıç pH'ı 2.0 ve 7.0, sıcaklık 50oC ve 35 oC, başlangıç boyar madde derişimi 100 mg/L ve 300 mg/L,adsorbent derişimi 1 g/L olarak belirlenmiştir. AB 121 ve BB 9'un AY'a adsorpsiyonunda dengenin modellenmesi amacıyla verilere Langmuir, Freundlich ve Temkin izoterm modelleri uygulanmış; AB 121 ve BB 9'un 'in AY'a adsorpsiyonuna ait denge verilerinin en iyi Langmuir izoterm modeli ile temsil edileceği sonucuna varılmıştır. Langmuir izoterm modelinden AY'ın AB 121 ve BB 9'u maksimum tek tabaka adsorplama kapasiteleri sırasıyla 526.32 ve 217.4 mg/g olarak belirlenmiştir. BB 9'un AY'a adsorpsiyonu proseslerinin yalancı ikinci mertebe kinetik modeline çok iyi uyduğu belirlenmiştir. Ayrıca, AB 121 ve BB 9'un 'in AY'a adsorpsiyonunda iç ve dış difüzyonun etkili olduğu sonucuna varılmıştır. BB 9'un AY'a adsorpsiyonunda farklı sıcaklıklardaki veriler değerlendirilerek; ΔH, ΔG ve ΔS gibi termodinamik parametreler belirlenmiştir. BB 9'un AY'a adsorpsiyonu ekzotermik (ΔH<0) olup, istemli (ΔG<0) ve katı/sıvı ara yüzeyinde yapısal değişim olmaksızın yürüyen (ΔS<0) bir sistem olduğu sonucuna varılmıştır. AB 121 ve BB 9'un AY'a adsorpsiyonunda kullanılan adsorbentin adsorpsiyon öncesi ve sonrası karakterizasyonu için SEM, FT - IR, ve EDX analizleri yapılmış ve bulgular karşılaştırılmıştır.

In this study, the adsorption of anionic Acid Blue 121 dyestuff (AB 121) and cationic dyestuff Basic Blue 9 (BB 9), given into receiving waters with textile industry, onto Pineapple leaf powder (AY), were investigated in a batch mode. The optimum environmental conditions in AB 121 and BB 9 adsorption onto AY were determined as 2.0 and 7.0 initial pH, 50oC and 35oC temperature, 100 mg/L and 300 mg/L initial dye concentration and 1 g/L adsorbent concentration, respectively.Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm models were applied to data in order to be correlated the equilibrium, it was concluded that the experimental data of AB 121 and BB 9 adsorption onto AY could be best represented with Langmuir isotherm model. From Langmuir isotherm model; the maximum monolayer coverage adsorption capacities of AY for AB 121 and BB 9 were determined as 526.32 mg/g ve 217.4 mg/g, respectively. It was determined that the processes of AB 121 and BB 9 adsorption onto AY well fitted to pseudo second order kinetic model. Also, the internal and external diffusions were effective in the adsorption of AB 121 and BB 9 onto AY.The thermodynamic parameters were determined by evaluating of data at different temperatures of BB 9 adsorption onto AY. It was concluded that BB 9 adsorption process onto AY was exothermic (ΔH<0), spontaneous (ΔG<0) and system occurring without any structural changes on solid/solution interface (ΔS<0). SEM, FT-IR and EDX analysis were carried out for the characterization of the used adsorbent before and after adsorption and the findings were compared.