Geri Dön

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

  1. Tez No: 446713
  2. Yazar: MURAT AKINCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE ZEHRA AROĞUZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Chemistry, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fiziksel Kimya Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2024

    KimyaBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL AKPINAR

  2. 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

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLBEYİ DURSUN

  3. 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

    Türkçe

    2018

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN ORHAN

  4. 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

    Türkçe

    2017

    Kimya MühendisliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜNSAL AÇIKEL

  5. 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

    Türkçe

    2010

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU