Reaktif azo boyanın kitosan ile adsorpsiyon kinetiğinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada reaktif azo boyanın kitosan ile adsorpsiyonu incelenmiştir. Giderim işlemleri sırasında kitosan miktarı, başlangıç boya konsantrasyonu, reaksiyon hızı ve pH'ın adsorpsiyon verimine etkileri araştırılmıştır. Deneyler oda sıcaklığında (22±1°C) yapılmıştır. Reaktif azo boyanın kitosan ile gideriminde optimum pH 7 ve kitosan miktari 0.5 gr. olarak bulunmuştur. Deneysel ve matematiksel olarak hesaplamak için adsorpsiyon izotermleri uygulanmıştır (Langmuir , Freundlich ve Dubinin Radushkevich İzotermleri). Elde edilen sonuçlar kullanılan izotermlerin lineer olduğunu göstermiştir. Langmuir adsorpsiyon izoterminden reaktif azo boya adsorpsiyonu için tek tabaka kapasitenin (Vm) 6,648 mg/g; denge sabitinin (k) 0,9372 olduğu hesaplanmıştır. Freundlich izoterminde reaktif azo boya adsorpsiyon kapasitesi (Kf) 1024,55 bulunurken, adsorpsiyon duyarlılığı (n) -25,393 olarak belirlenmiştir. Dubinin Radushkevich izoterminde ise reaktif azo boya adsorpsiyonu için adsorpsiyon kapasitesi (Vm') 8,235 ve adsorpsiyonun temel enerjisi (E) 0,9614 kj/mol olarak bulunmuştur. Yapılan çalışmada birinci ve ikinci dereceden reaksiyon kinetiği uygulanmış ve kinetik hız sabitleri belirlenmiştir. Bu araştırma sonucunda reaktif azo boya adsorpsiyonunun ikinci dereceden reaksiyon kinetiğine uyum sağladığı ortaya konmuştur. Araştırma sonucunda reaktif azo boya gideriminde adsorbent olarak kitosanın kullanılabileceği görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Kitosan, Reaktif Azo Boya, Langmuir İzotermi, Freundlich İzotermi, Dubinin Radushkevich İzotermi, Reaksiyon Kinetiği.

In this study; adsorption of reactive azo dye using chitosan is surveyed. During the removal process, the effects of chitosan amount, initial dye concentration, reaction velocity and pH on adsorption efficiency are investigated. Experiments are studied in room tempature (22±1°C). Optimum pH 7 and chitosan amount 0.5 gr. are obtained on removal ractive azo dye with chitosan. Adsorption isotherms are applied for experimental and mathematics calculation (Langmuir, Freundlich and Dubinin Radushkevich Isotherms). Results which were obtained is shown that isotherms are linear. By using the Langmuir isotherm, monoplayer adsorption capasity (Vm) 6,648 mg/g and equilibrium constant (k) 0,9372 are calculated for reactive azo dye adsorption. According to the Freundlich isotherm, adsorption capasity of reactive azo dye (Kf) 1024,55, adsorption sensitivity (n) -25,393 are determined. Also in Dubinin Radushkevich isotherm, adsorption capasity of reactive azo dye (Vm') 8,235 and basic adsorption energy (E) 0,9614 kj/mol are found. In this study, first and second order reaction kinetics are applied and kinetic velocity constrants are determined. Adsorption of reactive azo dye using chitosan is well described with the second order reaction kinetic. As a result of this study, it may be concluded that chitosan may be used for removal of reactive azo dye.Keywords: Chitosan, Reactive Azo Dye, Langmuir Isotherm, Freundlich Isotherm, Dubinin Radushkevich Isotherm, Reaction Kinetics.