Ultrasonik işlem ile sepiyolit mineralinin sulu ortamdan ağır metal ve boyarmadde gideriminde adsorbent olarak kullanımının geliştirilmesi

Abstract

Bu çalısmada, ultrasonik islem sırasında olusan akustik kavitasyonunsepiyolit minerallerinin özgül yüzey alanları üzerine etkisi ve bunun sonucundametilen mavisi (MB) boyar maddesinin ve Pb2+ iyonlarının sepiyolit minerali üzerineadsorpsiyonu ve adsorpsiyon modellerine uygunlugu arastırılmıstır.Adsorpsiyon deneylerinde dogal ve ultrasonik islem uygulanmıs sepiyolitminerali adsorbent olarak kullanılmıstır. 322,09 m2/g olarak ölçülen sepiyolitmineralinin özgül yüzey alanı 5 saatlik ultrasonik islem uygulaması sonunda 487,36m2/g'a çıkarılmıstır.Dogal ve ultrasonik islem uygulanmıs sepiyolit mineralleri üzerine MB boyarmaddesi ve Pb2+ iyonlarının adsorpsiyonu için yapılan denge çalısmalarındaadsorpsiyon dengesi en iyi Langmuir izotermi ile ifade edilebilmistir. MB boyarmaddesi için dogal ve ultrasonik islem uygulanmıs sepiyolit minerallerininmaksimum adsorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 72,46 mg/g ve 120,48 mg/g olarakbulunmustur. Pb2+ iyonları için dogal ve ultrasonik islem uygulanmıs sepiyolitminerallerinin maksimum adsorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 112,36 mg/g ve 208,33mg/g olarak bulunmustur.Dogal ve ultrasonik islem uygulanmıs sepiyolit mineralleri üzerine MB boyarmaddesi ve Pb2+ iyonlarının adsorpsiyonu için yapılan kinetik çalısmalarda yalancıbirinci derece, yalancı ikinci derece ve tane içi difüzyon kinetik modelleriuygulanmıs; tüm numunelerde adsorpsiyon kinetigi en iyi yalancı ikinci derecekinetik denklemi ile ifade edilebilmistir.Anahtar Kelimeler: Sepiyolit, Ultrasonik slem, Adsorpsiyon, Metilen mavisi(MB), Pb2+

In this study, effect of acoustic cavitation produced during the ultrasonictreatment on the specific surface area of sepiolite mineral and, on adsorption ofcationic dye methylene blue (MB) and Pb2+ ions onto sepiolite mineral wereinvestigated.In the adsorption experiments, natural and ultrasonically treated sepioliteminerals were used as an adsorbent. Specific surface area of sepiolite was measuredas 322,09 m2/g and increased to 487,36 m2/g after sonication for 5 hours.Adsorption equilibrium for the natural and ultrasonically treated sepiolitesamples was better expressed with the Langmuir adsorption isotherm model. Themaximum monolayer adsorption capacities of the natural sepiolite for MB and Pb2+ions uptake were calculated as 72,46 mg/g and 112,36 mg/g and increased to 120,48mg/g and 208,33 mg/g after sonication, respectively.The kinetics of MB and Pb2+ ions adsorption were evaluated with pseudofirst-order, pseudo second-order and intraparticle diffusion kinetic models. In allconditions operated, the kinetics of adsorption was better expressed with the pseudosecond-order kinetic equation.Keywords: Sepiolite, Ultrasonic treatment, Adsorption, Methylene Blue (MB), Pb2+