DEEA-Volkanit Üzerine Toryum(IV) Adsorpsiyonunun Yanıt Yüzey Metodu (YYM) ile Optimizasyonu


KAYNAR Ü. H., KAYNAR S. Ç.

Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt.21, sa.3, ss.991-998, 2017 (Hakemli Dergi) identifier

Özet

Bu çalışmada, Th(IV) adsorpsiyonu için ekonomik ve bol miktarda bulunan alkali bazaltik yapıdaki Kula volkanitinin DEEA organik katyonu ile modifiye edilip adsorpsiyon kapasitesinin artırılarak kullanılması amaçlanmıştır. Öncelikle hazırlanan DEEA-volkanitin XRF, FT-IR, SEM ve BET yüzey alanı gibi yapısal karakteristik özellikleri incelendi, daha sonra sulu çözeltilerden Th(IV) adsorpsiyonu endüstriyel araştırmalarda geniş bir kullanıma sahip yanıt yüzey metodu (YYM) ile optimize edildi. Adsorpsiyon verimi üzerine etkin deneysel koşullar: pH (3-8), Th(IV) konsantrasyonu (20-100 mg/L), sıcaklık (20-60 °C) ve süre (15-120 dakika) olarak seçildi. Bu parametrelerin en iyi muhtemel kombinasyonları Yanıt Yüzey Metodu (YYM) ile elde edildi. Deneysel koşulların tasarımı için merkezi kompozit dizayn (CCD) seçildi. RSM verilerine göre, tasarımın ikinci dereceden (kuadratik) modele uyduğu ve model uyumunu gösteren parametrelerden R2 ve R2Ayarlı değerlerinin sırasıyla 0,99 ve 0,99 olduğu görülmüştür. Optimum koşullarında DEEA-Volkanit için adsorpsiyon kapasitesi 38,94 mg/g elde edilmiştir. Ayrıca, çalışmada Th (IV) adsorpsiyonunun izotermlere uygunluğu araştırılmış ve termodinamik parametreler hesaplanmıştır.
In this study, the use of Kula volcanic in the alkaline basaltic structure, economical and abundant for Th (IV) adsorption, which is modified with the DEEA organic cation and increased of its adsorption capacity was investigated. Firstly, structural characteristics such as XRF, FT-IR, SEM and BET surface area of prepared DEEA-volcanic were investigated. Then, Th (IV) adsorption from aqueous solutions was optimized with a wide range of the response surface methods (RSM) in industrial investigations. Effective experimental conditions on adsorption efficiency: pH (3-8), Th (IV) concentration (20-100 mg / L), temperature (20-60 °C) and time (15-120 minutes) were selected. The best possible combinations of these parameters were obtained by the response surface method (RSM). Central composite design (CCD) was chosen for the design of experimental conditions. According to the RSM data, it is seen that the model is the second-order (quadratic) and R2 and R2adj values from the parameters which are shown model fitting are 0.99 and 0.99, respectively. The adsorption capacity for DEEA-Volcanite at optimum conditions was found to be 38.94 mg/g. In addition, this work, Th (IV) adsorption was investigated the suitability to the isotherms and thermodynamic parameters were calculated.