Geri Dön

Doğal zeolit (klinoptilolit) ile bakır adsorpsiyonu

Copper adsorption with natural zeolite (clinoptilolite)

PDF İndir

  1. Tez No: 244431
  2. Yazar: SEMA TOK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FERRUH ERTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Klinoptilolit, Adsorpsiyon izotemleri, Bakır giderimi, Adsorpsiyon Kinetikleri, Termodinamik Hesaplar, Clinoptilolite, Adsorption isotherms, Copper removal, Adsorption kinetics, Thermodynamic calculations
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 72

Özet

Bu çalışmada bakır (Cu+2) içeren sentetik çözelti ile kesikli olmak üzere deneyler gerçekleştirilmiştir.Adsorbant olarak Manisa'da faaliyet gösteren Esen Dış. Tic. Aş.'den temin edilen klinoptilolit kullanılarak, ucuz ve kolay bulunur bir ülke kaynağını endüstriyel hale getirmek amaçlanmıştır. Kesikli deneysel çalışmada adsorpsiyon prosesini etkileyen çözelti konsantrasyonu, adsorbant dozu, çalkalama süresi, sıcaklık gibi faktörler ayrıntılı olarak incelenmiştir. 298 K (25?C), 308 K (35?C) ve 318 K (45?C) sıcaklıklarda zeolitin bakırı adsorplama kapasitesi sırayla; giriş konsantrasyonu 15 mg Cu +2/l için 1,05 mg/gr, 1,18 mg/gr, 1,25 mg/gr; 25 mg Cu +2/l için 1,42 mg/gr, 1,62 mg/gr, 1,83 mg/gr; 50 mg Cu +2/l için 2,34 mg/gr, 2,63 mg/gr, 2,91 mg/gr; 75 mg Cu +2/l için 3,30 mg/gr, 3,61 mg/gr, 3,93 mg/gr bulunmuştur. Sonuçlara göre, klinoptilolitin maksimum bakırı adsorplama kapasitesi 3,93 mg/l' dir.Bakır için iki parametreli Freundlich, Langmuir ve Temkin adsorpsiyon izotermleri, Yaklaşık-birinci mertebe, Yaklaşık-ikinci-mertebe, Elovich ve Partikül içi difüzyon adsorpsiyon hız kinetikleri, ?G- ?H -?S değerleri ile adsorpsiyon termodinamikleri hesaplanmıştır.İzoterm, kinetik ve termodinamik hesaplar için 298, 308 ve 318 K sıcaklıklarda giriş konsantrasyonu 50 mg Cu+2/l olan numune ile elde edilen değerler kullanılmıştır. Langmuir izotermi için 298, 308, 318 K' de adsorpsiyon enerjisi (kL) değerleri sırasıyla 0,4467 l/gr, 0,3807 l/gr, 0,4048 l/g iken Freudlich izotermi için adsorpsiyon kapasitesi (kF) 1,123 l/gr, 1,282 l/gr, 1,444 l/gr' dır. Korelasyon katsayısı (R2) Langmuir izotermi için 0,853 ile 09484; Freudlich izotermi için 0,93 ile 0,9910; Temkin izotermi için 0,8842 ile 0,9781 değerleri arasındadır. Kinetik hesapları sonucuna göre korelasyon katsayısı (R2); Yaklaşık Birinci Mertebe kinetiği için 0,962118 ile 0,98794; Yaklaşık İkinci Mertebe kinetiği için 0,994566 ile 0,998442; Partikül içi difizyon modeli için 0,980431 ile 0,989218; Elovich denklemi için 0,981404 ile 0,980202 değerleri arasında bulunmuştur. Sonuçlara göre, bakırın adsorpsiyon izoterminin Freundlich izotermine, adsorpsiyon kinetiğinin de Yaklaşık İkinci Mertebe kinetiğine daha fazla uygun olduğu tespit edilmiştir.?G değerleri 298, 308, 318 K sıcaklıkları için sırasıyla -0,28741 kJ/mol, -0,63614 kJ/mol ve -0,9714 kJ/mol iken ?S değeri 0,034214 kJ/mol.K, ?H değeri de 9,906267 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, batch tests were carried out with synthetic solution for copper (Cu+2). The clinoptilolite obtained from Esen Dış Tic. A.Ş. based in Manisa was used as adsorbent with the purpose of rendering an inexpensive and easy-to-obtain national source as a source for industry.Factors that affect the adsorption process in batch experimental study, such as solution concentration, dose of adsorbent, agitation time, and heat, were examined in detail. Copper adsorption capacity of zeolite at 298 K (25?C), 308 K (35?C) ve 318 K (45?C) temperatures were found to be (each respectively) 1,05 mg/gr, 1,18 mg/gr, and 1,25 mg/gr for an inlet concentration of 15 mg Cu+2/l; 1,42 mg/gr, 1,62 mg/gr, 1,83 mg/g for 25 mg Cu+2/l; 2,34 mg/gr, 2,63 mg/gr, 2,91 mg/gr for 50 mg Cu+2/l; and 3,30 mg/gr, 3,61 mg/gr, 3,93 mg/gr for 75 mg Cu+2/l. According to the results, the maximum adsorption capacity of zeolit is 3,93 mg/l.Two-parameter Freundlich, Langmuir and Temkin adsorption isotherms, False first order, False second order, Elovich and intra-Particle adsorption speed kinetics, and adsorption thermodynamics by ?G- ?H -?S values were calculated for copper.Values that were obtained with a sample whose inlet concentration is 50 mg Cu+2/l at 298, 308 and 318 K temperatures were used for isotherm, kinetic and thermodynamic calculations. While the adsorption energy (kL) values at 298, 308, 318 K for the Langmuir isotherm are 0,4467 l/gr, 0,3807 l/gr, and 0,4048 l/gr; the adsorption capacity (kF) for the Freundlich isotherm are 1,123 l/gr, 1,282 l/gr, and 1,444 l/gr, each respectively. The correlation coefficient (R2) for the Langmuir isotherm is between 0,853 and 0,9484; for the Freundlich isotherm between 0,93 and 0,9910; and for the Temkin isotherm between 0,8842 and 0.9781. The correlation coefficient (R2) according to the kinetic calculation results were found to be between the values of 0,962118 and 0,98794 for the Pseudo-first-order kinetics; between 0,994566 and 0,998442 for the Pseudo-second-order kinetics; between 0,980431 and 0,989218 for the İntra-particle diffusion model; and between 0,981404 and 0,980202 for the Elovich equation. According to the results, it was determined that the adsorption isotherm of copper is more suitable for the Freundlich isotherm and its adsorption kinetics is more suitable for the Pseudo-second-order kinetics.While ?G values for 298, 308, 318 K temperatures were calculated to be -0,28741 kJ/mol, -0,63614 kJ/mol and -0,9714 kJ/mol, respectively; ?S value was calculated to be 0,034214 kJ/mol.K, and ?H value was calculated to be 9,906267 kJ/mol.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    114199

    Atık sularda ağır metal kirliliğinin doğal zeolit (klinoptilolit) ile gideriminin araştırılması

    Investigation of removal of heavy metal pollution in wastewaters with natural zeolite (clinoptilolite)

    NEVZAT BEYAZIT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Çevre MühendisliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM PEKER

  2. Tez No

    109444

    Cation exchange (Ag+ , Zn2+ , Cu2+) behavior of natural zeolites

    Doğal zeolitlerde katyon değişiminin (Ag+ , Zn2+ , Cu2+) incelenmesi

    AYBEN TOP

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    PROF. DR. A. SEMRA ÜLKÜ

  3. Tez No

    84421

    Çankırı-Çorum havzası klinoptilolize tüfleri kullanılarak atık su ve sızıntı suyundan amonyak azotu, kurşun ve kadmiyum giderimi

    Removal of ammonia-nitrogen, cadmium and lead lons from wastewater and leachate by using clinoptiblized tuffs of Çankırı-Çorum basin

    AYŞE KULEYİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN N. ERGUN

  4. Tez No

    149504

    Development of carbon paste electrode modified with clinoptilolite, a natural zeolite, and its application for voltammetric determination of Cu (II)

    Doğal bir zeolit olan klinoptilolit ile modifiye edilmiş karbon pasta elektrotun geliştirilmesi ve Cu (II)'nin voltammetrik tayini için uygulanması

    SİBEL KILINÇ ALPAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    KimyaEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HÜSAMETTİN AKÇAY

    PROF.DR. ÜMRAN YÜKSEL

  5. Tez No

    151979

    Ion exchange in natural zeolite packed column

    Doğal zeolit dolgulu kolonda iyon değişimi

    ÖZGE CAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SEMRA ÜLKÜ

Geri Dön