Barbunya kabuklarından aktif karbon üretimi ve boyarmadde gideriminde kullanılması

Abstract

Bu çalışmada, barbunya kabuklarını kullanarak kimyasal aktivasyon ve karbonizasyon yöntemi ile aktif karbon üretilmiştir. Kimyasal aktivasyon işleminde barbunya kabuklarına 3:1 (ZnCl2/Barbunya kabuğu) oranında çinko klorür emdirilmiştir. Ardından 600oC'de karbonizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Üretilen aktif karbonun BET (Brunauer-Emmet-Teller) analizi yapılarak yüzey alanı 1602 m2/g olarak belirlenmiştir. Barbunya kabuklarından elde edilen aktif karbon farklı özellikte üç boyarmaddenin adsorpsiyonunda kullanılmıştır. Her bir boyarmadde için çözelti pH'ı, adsorban madde miktarı, denge süresi, sıcaklık ve başlangıç boyarmadde derişiminin adsorpsiyona olan etkileri araştırılmıştır. Adsorpsiyon çalışmaları sonucunda elde edilen veriler kullanılarak çeşitli izoterm modelleri ve kinetik modellere uygunlukları incelenmiştir. Ayrıca adsorpsiyon termodinamiği ile ilgili çalışmalar yapılmıştır. Barbunya kabuğu, üretilen aktif karbon ve boyarmadde adsorplamış aktif karbonların FE-SEM (Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu) analizleri yapılmıştır.

In this study, activated carbon was produced by chemical activation and carbonizationmethod using kidney bean shells. In the chemical activation process, zinc chloride wasimpregnated with the kidney bean shells at a ratio of 3:1 (ZnCl2/Kidney bean shell). Then,activated carbon is produced by carbonization at 600oC. Surface area of the produced activatedcarbon was determined as 1602 m2/g by performing BET (Brunauer-Emmet-Teller) analysis.The produced activated carbon from kidney bean shells was used in the adsorption ofthree dyestuffs with different properties. The effects of solution pH, adsorbent amount,equilibrium time, temperature and initial dyestuff concentration on adsorption were investigatedfor each dyestuff. By using the data obtained as a result of adsorption studies, various isothermmodels and their compatibility with kinetic models were examined. FE-SEM (Field EmissionScanning Electron Microscopy) analyzes of the kidney bean shells, produced activated carbonand dyestuff adsorbed activated carbons were performed.