Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması
Yıl: 2020 Cilt: 6 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 208 - 218 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29132/ijpas.746970 İndeks Tarihi: 29-07-2022
Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması
Öz: Bu çalışmada adsorpsiyon metodu ile sulu ortamdan Cu (II) ve Cd (II) iyonlarının giderimi için perlitin etkinliği incelenmiştir. Perlit adsorbenti kullanılarak sulu çözeltilerden Cu (II) ve Cd (II) iyonlarının adsorpsiyonunu etkileyen başlangıç derişimi, başlangıç pH’ı, adsorbent miktarı ve temas süresi gibi parametreler incelenmiştir. Bakır iyonlarının başlangıç derişimi, başlangıç pH değeri, adsorbent miktarı, temas süresi sırasıyla 3.2 ppm, doğal pH 6.49, 2 g, 180 dakika adsorpsiyon süresince bakır iyonlarının %94’ü adsorplanırken, kadmiyum iyonlarının başlangıç derişimi, başlangıç pH değeri, adsorbent miktarı, temas süresi sırasıyla 5.6 ppm, doğal pH 5.25, 2 g, 180 dakika iken %77’si adsorplanmıştır. Adsorpsiyon verilerinin bakır iyonları için Langmuir izotermine ve kadmiyum iyonları için de Freundlich izotermine uyduğu, bakır ve kadmiyum iyonlarının kinetik verilerinin yalancı ikinci derece modele uyduğu belirlenmiştir. Adsorpsiyonun termodinamik parametrelerini içeren, Gibbs serbest enerji değişimi (ΔG°), entalpi (ΔH°) ve entropi (ΔS°) değerleri 20oC’de bakır için sırasıyla 3.1 kJ mol-1, -55.52 kJ mol-1, -0.2 kJ mol-1 K-1 ve kadmiyum için sırasıyla 7.14 kJ mol-1, -28.02 kJ mol-1, -0.12 kJ mol-1 K-1 olarak hesaplanmıştır. Sonuçlar perlit üzerine bu metal iyonlarının adsorpsiyonu 20-50°C arasında ekzotermik olduğunu ve uygulanabilir olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelime: Adsorption of Copper and Cadmium with Perlite and Comparison of Adsorption Properties
Öz: this study, the effectiveness of perlite for the removal of Cu (II) and Cd (II) ions from aqueous medium was investigated by adsorption method. Using perlite adsorbent, parameters such as initial concentration, initial pH, adsorbent dosage and contact time affecting Cu (II) and Cd (II) ions adsorption from aqueous solutions were investigated. Initial concentration of copper (II) ions, initial pH value, adsorbent amount, contact time respectively 3.2 ppm, natural pH 6.49, 2 g, during the 180 minutes adsorption 94% of copper ions adsorbed, the initial concentration of cadmium (II) ions solution, initial pH, adsorbent amount, contact time 5.6 (ppm), natural pH 5.25, 2 g, 180 minutes, respectively, 77% adsorbed. It was determined that the adsorption data fit the Langmuir isotherm for copper ions and Freundlich isotherm for cadmium ions, and the kinetic data of copper and cadmium ions fit the false second order model. Including the thermodynamic parameters of adsorption, Gibbs free energy change (ΔG°), enthalpy (ΔH°) and entropy (ΔS°) values calculated at 20oC are for copper 3.1 kJ mol-1, -55.52 kJ mol-1, -0.2 kJ mol-1 K-1 , respectively and for cadmium, 7.14 kJ mol-1, -28.02 kJ mol-1, -0.12 kJ mol-1 K-1, respectively. The results showed that the adsorption of these metal ions on the perlite is exothermic and feasible at 20-50°C.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Alkan, M., Doğan, M., 1998. Surface titrations of perlite suspensions. Journal of Colloid and Interfacce Science, 207:90-96.
- Atasoy A.D, Karabulut Y.B., 2019. Ağır metallerin çeşitli gözenekli malzemeler üzerinde adsorpsiyonu. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23:427-432.
- Bayat, R., Derakshi, P., Rahimi, R., Safekordi, AA., Rabbani, M., 2019. A magnetic ZnFe2O4/ZnO/perlite nanocomposite for photocatalytic degradation of organic pollutants under LED visible light irradiation. Solid State Sciences, 89:167-171.
- Doğan, M., Alkan, M., Onganer, Y., 1999. Adsorption of methylene blue from aqueous solutions onto perlite. Water Air and Soil Pollution. 120(3):229- 248.
- Doğan, M., 2001. Sulu ortamda perlit’in yüzey yükünün ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi. Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
- Elmas, A., 2014. Çinkonun perlit ve kitosan modifiye perlit ile adsorpsiyonu ve adsorpsiyon özelliklerinin karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
- Ghassabzadeh, H., Mohadespour, A., Torab-Mostaedi, M., Zaheri, P., maragheh, G., Taheri, H., 2010. Adsorption of Ag, Cu and Hg from aqueous solutions using expanded perlite. Journal of Hazardous Materials, 177:950-955.
- Gökmen, F.Ö., 2016. SiO2 içeren nanokompozit hidrojellerin hazırlanması, karakterizasyonu ve çeşitli uygulamalarda kullanılması. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
- Ismail, A.I.M., El-Shafey, O.I., Amr, M.H.A., ElMaghraby, M.S., 2014. Pumice characteristics and their utilization on the synthesis of mesoporous minerals and on the removal of heavy metals International Scholarly Research Notices, Article ID 259379.
- Karapınar, N., Donat, R., 2009. Adsorption behaviour of Cu2+ and Cd2+ onto natural bentonite. Desalination, 249:123-129.
- Mathialagan, T., Viraraghavan, T., 2002. Adsorption of cadmium from aqueous solutions by perlite. Journal of Hazardous Materials, B94:291-293.
- Pichor, W., Janiec, A., 2009. Thermal stability of expanded perlite modified by mullite. Ceramics International, 35:527-530.
- Sarı, A., Tuzen, M., Cıtak, D., Soylak, M., 2007. Adsorption characteristics of Cu(II) and Pb(II) onto expanded perlite from aqueous solutions. Journal of Hazardous Materials, 148:387-394.
- Torab-Mostaedi, M., Ghassabzadeh, H., GhannadiMaragheh, M., Ahmadi, S.J., Taheri, H., 2009. Removal of cadmium and nıckel from aqueous solutions using expanded perlite. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 27(02):299-308.
- Tosun, E., Tanaydın M.K., Özdemir Turhan G.D., Demirkıran N., 2016. Sulu çözeltilerden lewatit S108 katyon değişim reçinesiyle bakır iyonlarının adsorpsiyonu. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 3(5):77-87.
- Vijayakumar, G., Tamılarasan, R., Dharmendirakumar, M., 2012. Adsorption, kinetic, equilibrium and thermodynamic studies on the removal of basic dye Rhodamine- B from aqueous solutions by the use of natural adsorbent perlite. Journal of Materials and Environmental Science, 3(1):157-170.
- Wang, L.H., Lin, C., Wu, F.C., 2010. Kinetic study of adsorption of copper (II) ion from solution using rice hull ash. Journal of Taiwan Institute Chemical Engineers, 41:599-605.
- Zujovic, Z., Wheelwright, W.V.K., Kilmartin, P.A., Hanna, J.V., Cooney, R.P., 2018. Structural investigations of perlite and expanded perlite using 1H, 27Al and 29Si solid-state NMR. Ceramics International, 44:2952-2958.
| APA | TANAYDIN Z, Karacahan M, Ince M, Demirkiran N (2020). Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. , 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| Chicago | TANAYDIN Zümra BAKICI,Karacahan Mehmet Kayra,Ince Muharrem,Demirkiran Nizamettin Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. (2020): 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| MLA | TANAYDIN Zümra BAKICI,Karacahan Mehmet Kayra,Ince Muharrem,Demirkiran Nizamettin Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. , 2020, ss.208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| AMA | TANAYDIN Z,Karacahan M,Ince M,Demirkiran N Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. . 2020; 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| Vancouver | TANAYDIN Z,Karacahan M,Ince M,Demirkiran N Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. . 2020; 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| IEEE | TANAYDIN Z,Karacahan M,Ince M,Demirkiran N "Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması." , ss.208 - 218, 2020. 10.29132/ijpas.746970 |
| ISNAD | TANAYDIN, Zümra BAKICI vd. "Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması". (2020), 208-218. https://doi.org/10.29132/ijpas.746970 |
| APA | TANAYDIN Z, Karacahan M, Ince M, Demirkiran N (2020). Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. International Journal of Pure and Applied Sciences, 6(2), 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| Chicago | TANAYDIN Zümra BAKICI,Karacahan Mehmet Kayra,Ince Muharrem,Demirkiran Nizamettin Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. International Journal of Pure and Applied Sciences 6, no.2 (2020): 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| MLA | TANAYDIN Zümra BAKICI,Karacahan Mehmet Kayra,Ince Muharrem,Demirkiran Nizamettin Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. International Journal of Pure and Applied Sciences, vol.6, no.2, 2020, ss.208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| AMA | TANAYDIN Z,Karacahan M,Ince M,Demirkiran N Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. International Journal of Pure and Applied Sciences. 2020; 6(2): 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| Vancouver | TANAYDIN Z,Karacahan M,Ince M,Demirkiran N Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması. International Journal of Pure and Applied Sciences. 2020; 6(2): 208 - 218. 10.29132/ijpas.746970 |
| IEEE | TANAYDIN Z,Karacahan M,Ince M,Demirkiran N "Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması." International Journal of Pure and Applied Sciences, 6, ss.208 - 218, 2020. 10.29132/ijpas.746970 |
| ISNAD | TANAYDIN, Zümra BAKICI vd. "Bakır ve Kadmiyumun Perlit ile Adsorpsiyonu ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karşılaştırılması". International Journal of Pure and Applied Sciences 6/2 (2020), 208-218. https://doi.org/10.29132/ijpas.746970 |
