Geri Dön

Deneysel adsorpsiyon verilerine kinetik ve termodinamik modellerin uygulanması ve incelenmesi

Application and investigation of kinetic and thermodynamic models to experimental adsorption data

PDF İndir

  1. Tez No: 579011
  2. Yazar: GÜLŞEN FİKİR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. DİLEK ÖZMEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Tez kapsamında, literatürden alınan deneysel adsorpsiyon verilerine, 16 farklı izoterm modeli, 2 farklı kinetik modelin uygunluğu araştırılmış ve termodinamik hesaplamalar yapılmıştır. Tüm bu hesaplamalar, model parametreleri ve hata hesabı için MATLAB programlama dili kullanılmıştır. Çalışılan 16 izoterm modeli için izoterm katsayıları ve izoterm eğrileri elde edilmiştir. Üç farklı sıcaklıktaki deneysel veriler için ayrı ayrı RMSE (Root Mean Square Error) hata değerleri hesaplanmıştır. En küçük hata değerleri 25, 35, 45 oC'ler için sırasıyla 4.610-4 (Halsey izotermi), 3.1910-4 (Halsey izotermi) ve 1.3210-2 (Baudu izotermi) olarak bulunmuştur. En büyük RMSE değerleri ise 1.7710-1; 2.1010-1 ve 5.2310-1 olarak hesaplanmıştır. Bu değerler sırasıyla 25 oC için Fritz- Schlunder (IV), 35 oC için Langmuir ve 45 oC için Freundlich izotermleri içindir. Ayrıca kinetik çalışma için, üç farklı başlangıç konsantrasyonu için elde edilmiş deneysel verilere Lagergren Yalancı Birinci Derece ve Parçacık içi Difüzyon modelleri uygulanmış ve hangi kinetik modelin deneysel verilere daha uygun olduğunu belirlemek için RMSE hesaplanmıştır. Termodinamik hesaplamalar için yazılan kodlar ise 2 farklı başlangıç pH değeri ve 3 farklı sıcaklık için verilen adsorpsiyon verileri ile test edilmiştir. Elde edilen entalpi (H°), serbest Gibbs enerjisi (G°) ve entropi (S°) değerleri orjinal yayındaki değerler ile kıyaslanmış ve benzer sonuçlar alındığı görülmüştür. Genellikle adsorpsiyon çalışmaları sunulurken 2 veya 3 izoterm modeli, 1 veya 2 kinetik model ve termodinamik hesaplamalar yapılır. Bu tez çalışması ile, literatürde yer alan veya yeni çalışılacak olan adsorpsiyon deney verilerinin, 1Şekil 16 farklı izoterm, 2 farklı kinetik model ve termodinamik hesaplamaları için kodlar yazılmıştır. Model parametrelerinin bulunmasında genetik algoritma tabanlı optimizasyondan faydalanılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, correlation of 16 isotherm models and 2 kinetic models using experimental adsorption data taken from literature were investigated. All calculations model parameteres and error values were performed using MATLAB. Isotherm constants and isotherm curves were obtained for 15 different isotherm models and then RMSE (Root Mean Square Error) error values were calculated for experimental data for three different temperatures. The fact that the RMSE value is close to zero is a sign of the model and its compatibility with the experimental data.The smallest error values were 4.610-4 (Halsey isotherm), 3.1910-4 (Halsey isotherm) and 1.3210-2 (Baudu isotherm) for 25, 35, 45°C, respectively. The biggest RMSE values are 1.7710-1; 2.1010-1 and 5.2310-1. These values are for Fritz- Schlunder (IV) for 25°C, Langmuir isotherms for 35°C and Freundlich isotherm 45°C respectively. For the kinetic study, Lagergren False First Degree and Particle Internal Diffusion models were applied to the experimental data obtained for three different initial concentrations obtained from the literature. The codes written for thermodynamic calculations were tested with 2 different starting pH values and adsorption data for 3 different temperatures. The obtained ΔH °, ΔG°, ΔS ° values were compared with the values in the original publication and similar results were obtained. Generally, while adsorption studies submitted, 2 or 3 isotherm models, 1 or 2 kinetic models and thermodynamic calculations are performed. With this study, 16 different isotherms, 2 different kinetic models and thermodynamic calculations are written for the adsorption test data to be studied in the literature. Genetic algorithm based optimization has been used to find the model parameters.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    767805

    Çam kozalağının pirolizi ile elde edilen biyokömürün karakterizasyonu ve sulu çözeltilerden kongo kırmızısının gideriminde adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi

    Characterization of the biochar obtained by pyrolysis of pine cones and investigation of adsorption properties in the removal of congo red from aqueous solutions

    CEREN ALTUNCAN KESEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiHitit Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KAYA

  2. Tez No

    310362

    Çeşitli yöntemlerle tarımsal atıklardan üretilen aktif karbonların karakterizasyonu ve kesikli sistemde boyar madde giderimine uygulanması

    Characterization of activated carbons produced from agricultural waste with various techniques and application of dyestuff removal in batch system

    HİLAL ARSLANOĞLU IŞIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Çevre MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Çimento Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. NİLÜFER NACAR KOÇER

  3. Tez No

    232346

    Çeşitli polimerik temelli atıklardan yüksek yüzey alanlı aktif karbon eldesi, karakterizasyonu ve uygulama alanları

    Preparation, characterization and utilization of high surface area activated carbon from various polymeric based wastes

    ÇİĞDEM SARICI ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kimyaİnönü Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. ENGİN ŞENER

    YRD. DOÇ. DR. YUNUS ÖNAL

  4. Tez No

    658454

    Hierarchically porous high surface area polymers with interconnected pores for fast and selective albumin adsorption

    Hızlı ve seçici albümin adsorpsiyonu için hiyerarşik ve birbirine bağlı gözenek yapısına sahip olan yüksek yüzey alanlı polimerler

    MERVE SÜSLÜKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDEM YAVUZ

  5. Tez No

    754772

    Kitosan-borik asit kompoziti ile atıksulardan eritrosin B boyasının giderilmesi: deneysel ve teorik çalışmalar

    Removal of erythrosine B dye from wastewater with chitosan-boric acid composite: experimental and theoretical studies

    HÜSEYİN FATİH ÇETİNKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çevre MühendisliğiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELTEM SARIOĞLU CEBECİ

    DOÇ. DR. SAVAŞ KAYA

Geri Dön