Çeşitli geliştirilmiş bentonit yüzeylerine rhodamine b boyar maddesi adsorpsiyonunun incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada öncelikle ham ve katyon değişimleriyle hazırlanan modifiye Ünye bentonitlerin yapısal ve termik özellikleri elementel analiz, X-ışınları toz kırınımı, Fourier transform infrared ve termik analiz teknikleri kullanılarak detaylı olarak aydınlatıldı. Ham bentonitin spektroskopik ve termik verilerinden montmorillonitin ana bileşen olduğu ve kildışı minerallerinin az miktarda bulunduğu tespit edildi. Ham ve katyon değiştirilmiş bentonitlerin üzerine sulu çözeltilerden rhodamine B adsorpsiyonun davraşı temas süresi, pH, başlangıç boya konsantrasyonu ve sıcaklık gibi parametreler kullanılarak araştırıldı. Adsorpsiyon dengesinin 200 dak içerisinde kurulduğu ve maksimum adsorpsiyonun pH=2'de olduğu belirlendi. Deneysel veriler hem Freundlich hem de Langmuir adsorpsiyon izotermlerine uygulandı ve Langmuir izotermi ile iyi bir uyum içerinde olduğu tespit edildi. Kinetik veriler yalancı-birinci-dereceden ve yalancı-ikinci-dereceden kinetik hız modelleri kullanılarak tanımlandı ve kinetik verilerin yalancı-ikinci-dereceden kinetik hız eşitliğini izlediği belirlendi. 25-45 ? C sıcaklık aralığındaki çalışmalarda, bentonit numuneleri üzerine rhodamine B boyar maddesi adsorpsiyonunun negatif Gibbs adsorpsiyon enerjilerine ve pozitif adsorpsiyon entalpisine sahip olması adsorpsiyon işleminin istemli ve endotermik olduğununun bir göstergesidir. Bütün bulgular sulu çözeltilerden boyar maddelerin gideriminde bentonitlerin iyi bir adsorban olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur.Anahtar Kelimeler: Bentonit, Rhodamine B, Adsorpsiyon izotermleri, Kinetik veriler, Boya adsorpsiyonu

The structural and thermal properties of raw and modified Unye bentonites prepared by cation exchanges have previously been investigated in detail using elemental analysis, X-ray powder diffraction, Fourier transform infrared and thermal analysis. The spectroscopic and thermal data of raw bentonite proved that the main component of sample is montmorillonite and the external clay components exist inless amount. The adsorption behaviour of rhodamine B from aqueous solution onto raw and cation exchanged bentonites was investigated as a function of parameters such as contact time, pH, initial dye concentration and temperature. The equilibrium time was found to be 200 min and maximum adsorption capacity of rhodamine B was observed at pH=2. The Freundlich and Langmuir isotherm models were applied and the Langmuir model was found to best fit the equilibrium isotherm data. The pseudo-first-order model and pseudo-second-order kinetic models were used to describe the kinetic data and kinetic data followed pseudo-second-order kinetic model. The negative Gibbs adsorption energies and positive adsorption enthalpy changes in the temperature range 25-45 ? C pointed out that the adsorption of rhodamine B onto bentonite samples is feasible and endothermic. The results indicate that bentonites can be used as effective adsorbent for the removal of dyes from aqueous solutions.Keywords: Bentonite, Rhodamine B, Adsorption isotherms, Kinetic data, Dye adsorption