Katyonik yüzey aktif madde ile modifiye edilen klinoptilolit üzerine boyarmadde adsorpsiyonunun box-behnken deneysel tasarımı ile optimizasyonu
Optimization dyestuff adsorption on cationic surfactant-modified clinoptilolite using box-behnken experimental design
- Tez No: 921674
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM AY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Klinoptilolit (CPT) yüzeyinin negatif yük yoğunluğu, anyonik boyaların giderilmesinde adsorban olarak etkinliğini sınırlamaktadır. Bu çalışmada, CPT yüzeyi hidroklorik asit, sodyum klorür ve hekzadesiltrimetilamonyum bromür (HDTMA) ile modifiye edilerek Reaktif Mavisi 171 (RB171) boyarmaddesinin sudan uzaklaştırma kapasitesi artırılmıştır. Modifikasyon sonrası en yüksek adsorpsiyon kapasitesine CPT@HDTMA ile ulaşılmıştır. CPT ve CPT@HDTMA kullanılarak RB171 giderimi incelenmiş ve optimizasyon için Box-Behnken deneysel tasarımı (BBD) uygulanmıştır. Her iki adsorban için en yüksek adsorpsiyon verimi pH 1,0'da gözlenmiştir. Kinetik çalışmalar, her iki adsorbanın da sözde ikinci dereceden kinetik modeli izlediğini, CPT@HDTMA'nın daha hızlı bir adsorpsiyon süreci sergilediğini ve artan sıcaklıkla daha hızlı dengeye ulaştığını göstermiştir. Denge verileri, RB171'in CPT ve CPT@HDTMA üzerindeki adsorpsiyonunun sırasıyla Freundlich ve Langmuir izoterm modellerine uyduğunu ortaya koymuştur. Termodinamik analizler, ΔG° değerlerine göre CPT'nin düşük sıcaklıklarda, CPT@HDTMA'nın ise yüksek sıcaklıklarda daha etkili olduğunu göstermiştir. Sürekli sistemde gerçekleştirilen deneyler, CPT@HDTMA'nın CPT'ye göre daha etkili olduğunu ortaya koymuştur. BBD optimizasyon deneyleri, CPT@HDTMA üzerine RB171 adsorpsiyonu için dört parametreli ve beş merkezli gerçekleştirilmiştir. Optimum koşullar pH 1,02 adsorban miktarı 11,08 mg, başlangıç RB171 derişimi 191,8 mg/L ve temas süresi 100,4 dakika olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda, CPT@HDTMA'nın maksimum adsorpsiyon kapasitesi 202,34 mg/g olarak saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
The effective use of clinoptilolite (CPT) as an adsorbent for removing anionic dyes is hindered by a high negative charge density on its surface. This study aimed to enhance the CPT surface's ability to remove Reactive Blue 171 (RB171) dyestuff from water. This was achieved by modifying the CPT surface using hydrochloric acid, sodium chloride, and hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA). The maximum adsorption capacity was attained through modification using CPT@HDTMA. The elimination of RB171 was examined utilizing CPT and CPT@HDTMA, and an optimization process was conducted using the Box-Behnken experimental design (BBD). The highest adsorption efficiency for both adsorbents was observed at pH 1,0 Kinetic studies showed that both adsorbents followed the pseudo-second-order kinetic model, with CPT@HDTMA exhibiting a faster adsorption process and reaching equilibrium faster with increasing temperature. Equilibrium data revealed that the adsorption of RB171 on CPT and CPT@HDTMA fit the Freundlich and Langmuir isotherm models, respectively. Thermodynamic analysis showed that CPT was more effective at low temperatures, and CPT@HDTMA was more effective at high temperatures according to ΔG° values. Experiments carried out in a continuous system revealed that CPT@HDTMA was more effective than CPT. BBD optimization experiments with four parameters and five centers for RB171 adsorption on CPT@HDTMA were carried out. The optimum conditions were pH 1,02 adsorbent amount 11,08 mg, initial RB171 concentration 191,8 mg/L, and contact time 100,4 minutes. Under these conditions, the maximum adsorption capacity of CPT@HDTMA was determined as 202,34 mg/g.
Benzer Tezler
- Doğal ve gemini yüzey aktif maddelerle modifiye edilmiş klinoptilolit üzerinde boyar madde adsorpsiyonu
Adsorptıon of dye onto clinoptılolıte of natural and modified wıth gemını surfactants
CANAN TEZCAN
- Çeşitli katyonik yüzey aktif maddelerin klinoptilolit (doğal zeolit) üzerine adsorpsiyon mekanizmalarının incelenmesi ve modifiye klinoptilolit ile sıvılardaki non-iyonik organik kirleticilerin tutulması
Investigating of the adsorption mechanisms of various cationic surface active agents onto clinoptilolite (natural zeolite) and capture of the non-ionic organic contaminants in liqueds by modified clinoptilolite
BAHRİ ERSOY
Doktora
Türkçe
2000
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK
- Bir ilaç taşıyıcı sistemi olarak montmorillonit/manyetit nano-kompozit sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of montmorillonite/mannetite nano-composite as a drug carrier system
HAKAN ÇİFTÇİ
Doktora
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHRİ ERSOY
- Anyonik yüzey aktif madde ile modifiye edilen bitkisel biyokütle ile katyonik boyarmadde biyosorpsiyon koşullarının kesikli ve sürekli sistemlerde incelenmesi
Investigation of cationic dye biosorption conditions in batch and continuous systems by plant biomass modified by anionic surfactant
FATİH SAYIN
- Nitroaromatik enerjetik maddelerin yüzey aktif ile stabilize edilmiş altın nanoparçacıklar kullanılarak tayini
Determination of nitroaromatic energetic materials using surfactant stabilized gold nanoparticles
ÇAĞLA ÖZCAN