Abstract:

Katyonik bir boya olan bazik mavi-16 (BB16)’nın kesikli bir sistemde montmorillonitik kil üzerine adsorpsiyonu çalışıldı ve adsorpsiyon dengesi, adsorpsiyon termodinamiği ve adsorpsiyon mekanizmaları incelendi. Bu kapsamda farklı sıcaklıklarda, farklı boya başlangıç konsantrasyonlarında ve farklı pH’larda adsorpsiyon testleri uygulandı. Ayrıca farklı sıcaklıklarda zeta potansiyel (ZP) ölçümleri yapıldı ve adsorpsiyondan önce ve sonra kilin FTIR spektrumları alındı. Deneysel olarak elde edilen adsorpsiyon verilerine, iki parametreli (Freundlich, Langmuir, Tempkin, Dubinin-Radushkevich (D-R)) ve üç parametreli (Redlich-Peterson(R-D), Sips, Toth ve  Khan) adsorpsiyon izoterm modelleri uygulanarak modellendi ve izoterm sabitleri hesaplandı. İki parametreli izoterm modelleri içerisinde Freundlich ve üç parametreli izoterm modelleri içerisinde ise Sips ve Khan modelleri deney verilerine en uygun modeller oldu. Giriş konsantrasyonu 1400 mg/l BB16 için montmorillonitik kilin maksimum adsorplama kapasitesi 15, 25 ve 35 ºC sıcaklıklar için sırasıyla 509,7; 525,0 ve 570,7 mg/g’dır. Farklı sıcaklıklarda elde edilen adsorpsiyon izotermleri kullanılarak adsorpsiyon gibbs serbest enerjisi (DGo), entalpisi(DHo) ve entropisi (DSo) hesaplandı. Elde edilen negatif DG değerleri, adsorpsiyonun kendiliğinden meydana geldiğini göstermektedir. BB16’nın montmorillonitik kil üzerine adsorpsiyonunu sağlayan olası mekanizmalar hidrojen bağı oluşumu, elektrostatik etkileşim ve boya-boya etkileşimi şeklinde sıralanabilir.

Keywords: