İkili boyar madde karışımlarının manyetik nanopartikül üzerinde adsorpsiyon kinetiği ve termodinamiğinin incelenmesi
The adsorption kinetic and thermodynamic of the binary mixture of dyes on the magnetic nanoparticles
- Tez No: 446713
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE ZEHRA AROĞUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Chemistry, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fiziksel Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışmada, manyetik nanopartiküller hazırlanarak bu partiküller, boyar madde ve ikili boyar madde karışımlarının adsorpsiyonunda kullanılmıştır. Metil mavisi ve kongo kırmızısı boyar maddelerinin, hazırlanan adsorbanlar üzerinde adsorpsiyonunun sonuçlarına Langmuir, Freundlich ve Temkin izoterm modelleri uygulanarak değerlendirilmiştir. Boyar maddelerin ve bu boyar maddelerin ikili karışımlarının manyetik alana duyarlı adsorban ile adsorpsiyonuna pH ve sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, ∆G°, ∆H° ve ∆S° gibi termodinamik parametreler de hesaplanarak, adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleştiği ve endotermik olduğu bulunmuştur. Yapılan deneyler sonucunda, adsorpsiyonun pH'a bağlı olduğu ve pH'ın 7'den küçük olduğu durumlarda adsorpsiyon yüzdesinin yüksek olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, oda sıcaklığında, metil mavisi boyar maddesinin kil tarafından % 96 oranında, kongo kırmızısı boyar maddesinin ise % 53 oranında adsorbe edildiği görülmüştür. PVA - kil ve PVA-kil-Fe manyetik nanopartikülleri kullanılarak hazırlanan adsorban maddeler üzerinde kongo kırmızısı boyar maddesinin adsorpsiyon yüzdesinin sırasıyla % 90 ve % 98 oranına yükseldiği gözlenmiştir. İkili karışımların adsorpsiyon çalışmasında karışımda bulunan kongo kırmızısı boyar maddesinin adsorpsiyon yüzdesinin arttığı görülmüştür. Hazırlanan adsorbanların yapısal ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, Fourier Transform Infrared (FTIR) spektroskopisi , X-ışını Kırınım Spektroskopisi (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) gibi cihazlar kullanılmıştır. Ayrıca boyar maddelerin adsorpsiyon kinetiği incelenmiştir. Yapılan kinetik hesaplamalar sonucunda, kongo kırmızısı boyar maddesinin manyetik alana duyarlı adsorban üzerindeki adsorpsiyonunun Pseudo ikinci derece hız kinetiğine uyduğu görülmüştür. Bu çalışmanın ortaya koyduğu sonuçlar doğrultusunda manyetik alana duyarlı nanopartiküller ile hazırlanmış olan adsorban maddelerin sulu çözeltilerden boyar madde gideriminde adsorplama kabiliyetinin oldukça yüksek olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this work, magnetic nanoparticles were prepared and used as an adsorbent for the adsorption of single and binary mixtures of dyes. The adsorption of methyl blue and congo red dyes on prepared adsorbents were evaluated by applying Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms to the experimental results. The effect of pH and temperature on the adsorption of methyl blue and congo red dyes and binary mixture of these dyes by the magnetically-sensitive adsorbent was investigated. By calculating the thermodynamic parameters as ∆G°, ∆H° and ∆S° it was found that the adsorption was spontaneous and endothermic. As a result of the experiments where pH was kept under 7 because of the pH-dependency of the adsorption, the percentage of adsorption was found to be high. In addition, although the adsorption percentage of methyl blue with clay was found to be %96, the adsorption percentage of congo red dye with clay was %53, both at room temperatures. It was observed that the adsorption percentages of congo red in the binary mixture of dyes on the adsorbents increased. The structural and morphological properties of the prepared materials were analyzed. For this purpose, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction Spectroscopy (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) were utilized. In addition, the adsorption kinetics of the dyes were evaluated. As a result of kinetic calculations, it was found that the adsorption of congo red dye on adsorbent which is sensitive to magnetic field followed to the Pseudo second order kinetic model adsorption. The results show us that the adsorption capabilities of the magnetic field sensitive nanoadsorbents prepared in this work for the removal of dyes from aqueous solutions is very high.
Benzer Tezler
- Investigation of the relation between surfactant head group size and formation of different types of lyotropic nematic phases in binary surfactant/dye systems
Sürfaktan baş grup büyüklüğü ile farklı türde liyotropik nematik faz oluşumları arasındaki ilişkinin ikili sürfaktant/boyar madde sistemlerinde araştırılması
BARIŞ OKUYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL AKPINAR
- Reaktif boyar maddelerin tekli ve ikili karışımlarının fotokatalitik degradasyon yöntemi ile sulu çözeltilerden gideriminin incelenmesi
Determation of removal single and binary reactive dyes from liquid media by using photocatalytic degradation method
FATMANUR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLBEYİ DURSUN
- Kayısı çekirdeği ve badem kabuğu karışımından aktif karbon üretimi ve sulu ortamlardan boyar madde giderimi
Activated carbon production from apricot stone and almond shell mixture and removal of dyes from aqueous solutions
AYŞEGÜL ŞAŞTIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN ORHAN
- Polimerler ve mikroorganizmalarla adsorban özellikli biyomalzeme geliştirilmesi ve ilaç, boya ve ağır metallerin gideriminde kullanılması
Polymers and microorganism using adsorban properties biomaterial development and removal of drug, dye and heavy metals
FERAY KİP
Doktora
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNSAL AÇIKEL
- Tarımsal atık şeker pancarı küspesi ile sürekli çalışan dolgulu kolonda tekli ve ikili boyarmadde ve metal gideriminin incelenmesi
The investigation of the single and binary dye and metal removals in a continuous column packed with agricultural waste sugar beet pulp
ESİN AKIRMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU