Doğal adsorban maddelerin iyonik ve moleküler adsorbsiyon özellikleri

Abstract

Dogal Zeolitlerin, özellikle klinoptilolitin iyon degistirme ve adsorbsiyon özellikleri bulunmaktadır. Bu özellikleri nedeniyle dogal zeolitler; endüstride genis bir kullanım alanına sahiptirler. Dogal zeolitler çesitli agır metallere karsı yüksek seçicilik göstermektedir. Bu özelliklerinden yararlanılarak dogal zeolitler, endüstriyel atık sulardan agır metallerin uzaklastırılmasında etkili birer iyon degistirici olarak uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Tez çalısmamda dogal adsorban olarak kullanılan zeolit türlerinden Manisa Gördes'ten temin edilen klinoptilolit ve Sivas çevresinden temin edilen klino-mordenit ile çalısılmıstır. Çalısmamda Cu(II), Zn(II), Co(II), Pb(II), Fe(II), Fe(III) ve Cr(III) iyonlarının farklı baslangıç konsantrasyonlarında, farklı pH ve 20?60 0C sıcaklıklarda klinoptilolit ve klino-mordenit üzerine adsorbsiyonu Batch yöntemi ile incelenmistir. Metallerin baslangıç konsantrasyonu arttıkça iyon degisimi de artmaktadır. Sıcaklık artmasıyla da iyon degisiminde artıs belirlenmistir. Bu da bize zeolitte iyon degisiminin endotermik nitelikli oldugunu göstermistir. Ayrıca ortamın pH'ının artmasıyla da iyon degisiminin iki tür zeolitte de arttıgı belirlenmistir. Ortama ilave edilen farklı elektrolitlerle iyon degisimi degismektedir. Eklenen elektrolit konsantrasyonun artmasıyla iyon degisiminin azaldıgı belirlenmistir. Bu iki tür zeolitin iyon degisim kapasitelerini karsılastırdıgımızda ise klinoptilolitin iyon degisim kapasitesi klinomordenitin iyon degisim kapasitesinden yüksek oldugu ortaya çıkmaktadır. Atomik Absorbsiyon Spektrometresi, metal iyonlarının konsantrasyonlarının kantitatif olarak belirlenmesinde kullanılmıstır. Sonuç olarak, söz konusu metal iyonlarının seçiciligi su sıralamada belirlenmistir: Pb (II) > Zn (II)> Fe (II) > Cu (II) > Cr (III) > Co (II) > Fe (III)

Natural zeolites especially clinoptilolite have ion exchange, adsorbtion characters and because of these characters, they have a wide range of usage in industry sector. Natural zeolites have high selectivity against heavy metals. With this selectivity, natural zeolites have been used as effective ion exchangers to remove the heavy metals from the waste waters for long years. I studied with the zeolites used as natural adsorban clinoptilolite which is assured from Manisa Gördes and the clino-mordenite assured from Sivas region. In my study, the adsorbtion of Cu(II), Zn(II), Co(II), Pb(II) , Fe(II), Fe(III) and Cr(III) ions on clinoptilolite and clino-mordenite at the different begining concentrations, pH and also at the 20-60 0C temperature is examined by Batch process. The ion exchange increases when the begining concentrations of metals increases. Also it was determined that when the temperature increases the ion exchange increases too. This show us that the ion exchange is endotermic for zeolites. When the pH of media increases, the ion exchange of two types zeolites also increase. The ion exchange of zeolites changes when the different electrolytes are added to the media. It is determined that the ion exchange decreases when the concentration of added electrolyte increases. When we compare these two zeolites, we observed that the capacity of the ion exchange of clinoptilolite is higher than the capacity of the ion exchange of clino-mordenite. Atomic Absorbtion Spectrometer is used in order to assign the concentration of metal ions as quantitative. As a result, the selectivity of the metal ions are assigned as, Pb (II) > Zn (II)> Fe (II) > Cu (II) > Cr (III) > Co (II) > Fe (III)