Piridin ve bazı piridin türevlerinin (?-pikolin, ß-pikolin ve ?-pikolin) aktif karbon, manyetik aktif karbon ve moleküler elek
Removal of pyridine and some derivatives (?-picoline, ß-picoline and ?-picoline) by activated carbon, magnetic activated carbon and molecular sieve
Yazar: FATİH ÖZBAŞ
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET MAHRAMANLIOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışma piridin, ?-pikolin, ß-pikolin ve ?-pikolinin sulu çözeltilerden aktif karbon,manyetik aktif karbon ve moleküler elek üzerinde adsorpsiyonunu incelemektedir.Manyetik aktif karbon üretmek için değişik oranlarda aktif karbon ve demir oksitkarışımları kullanıldı (1:1; 2:1; 3:1) ve manyetik aktif karbon FeCl3, FeSO4 ve aktifkarbon süspansiyonundan 70 0C' de elde edildi. Süspansiyonun pH değerini arttırmakiçin 5M NaOH çözeltisi kullanıldı.Kinetik veriler Lagergren birinci mertebeden hız eşitliği kullanılarak analiz edildi. Herbir adsorbat ve adsorbent için birinci mertebeden hız eşitliği sabitleri hesaplandı.Tanecik içi difüzyon sabitleri hesaplandı.Langmuir ve Freundlich izotermleri kullanıldı ve her iki izotermin sabitleri hesaplandı.Her bir adsorbent için kapasite ?-pikolin > ß- pikolin > ?- pikolin > piridin sırasınauyduğu görüldü. Demir oksitin varlığı manyetik aktif karbonun kapasitesinidüşürdüğünden aktif karbonun kapasitesi manyetik aktif karbonun kapasitesinden dahayüksek bulundu.Çeşitli sıcaklıklarda adsorpsiyon termodinamiği çalışıldı ve denge sabiti (K), standartserbest enerji değişimi (?G0), standart entalpi değişimi (?H0) ve standart entropideğişimi (?S0) gibi termodinamik parametreler hesaplandı. Termodinamik hesaplar herbir adsorbat ve adsorbent için adsorpsiyon prosesinin endotermik ve spontane olduğunugösterdi. Bundan dolayı her bir adsorbent için uzaklaştırma sıcaklık ile arttı.Sabit yataklar organik ve inorganik kirliliklerin uzaklaştırılmasında kullanılmaktadır.Bundan dolayı kolon çalışmaları yapıldı. Her bir adsorbat ve adsorbent için kolonkapasiteleri kesikli çalışmalardan elde edilenden daha yüksek bulundu.

Abstract:
This study investigates the adsorption of pyridine, ?-picoline, ß-picoline, and ?-picolineon the activated carbon, magnetic activated carbon and molecular sieve. In order toproduce magnetic activated carbon, different weight rations of activated carbon and ironoxide were used (1:1; 2:1; 3:1) and magnetic activated carbon was produced from asuspension of FeCl3, FeSO4 and activated carbon at 70 0C. In order to increase pH valueof suspension, NaOH solution (5M) was used.The kinetic data were analyzed using the Lagergren first order rate equation. The valuesof the first order rate constants for each adsorbate and adsorbent were calculated. Theconstants of intraparticle difusion were calculated.The Langmuir and Freundlich isotherms were used and the constants of both isothermswere calculated. The adsorption capacity for each adsorbent followed the order ?-picoline > ß-picoline > ?-picoline > pyridine. The capacity of activated carbon wasfound to be higher than magnetic activated carbon since the presence of iron oxidedecreased the adsorption capacity of magnetic activated carbon.Adsorption thermodynamics has been studied at various temperatures and thethermodynamics parameters such as equilibrium constants (K), standart free energychanges (?G0), standart enthalpy changes (?H0) and standart entropy changes (?S0)were calculated. Thermodynamic calculations indicated that the adsorption processesfor each adsorbate and adsorbent were endothermic and spontaneus. Therefore theremoval for each adsorbent increased with increasing temperature.Fixed-beds are used to remove organic and inorganic pollutants. Therefore columnstudies were carried out. The capacities of column for each adsorbate and adsorbentwere found to be higher than the capacities found from batch experiments.