Sodyum dodesil benzen sülfonat'ın (SDBS) adsorpsiyonunda kinetik ve termodinamik parametrelerin incelenmesi
Examination of kinetic and thermodynamic parameters in the adsorption of sodium dodecyl benzene sulphonate (SDBS)
Yazar: UTKAN ÖZDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. SEVİL VELİ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Adsorbentler = Adsorbents ; Adsorplama özellikleri = Adsorbtive properties ; Adsorpsiyon = Adsorption ; Adsorpsiyon kinetiği = Adsorption kinetic

Özet:
Bu çalışmada sulu çözeltilerden anyonik sodyum dodesil benzen sülfonat (SDBS) `ın adsorpsiyon yöntemiyle giderimi incelenmiştir. Adsorbent olarak ham PANİ ve dopant katkılı ZnCl2 ve CuCl2 denemeleri yapılmış ve en verimli olan %10 ZnCl2 ve %8 CuCl2 PANİ ile çalışmalara devam edilmiştir. Kesikli reaktörde yürütülen çalışmalarda pH, adsorbent miktarı, sıcaklık, karıştırma hızı ve temas süresi gibi parametrelerin adsorpsiyona etkisi incelenmiştir. SDBS çözeltisinin %10 ZnCl2 ve %8 CuCl2 PANİ adsorbentleri ile adsorpsiyonunda optimum pH 3 ve 2, temas süresi ise 70 ve 40 dk. olarak bulunmuştur. Deneysel sonuçların adsorpsiyon izotermlerine uygunluğu incelenmiş, Langmuir izoterminde %10 ZnCl2 ve %8 CuCl2 PANİ adsorbentlerinin adsorpsiyon ayırma faktörü sırasıyla 0.075 ve 0.236; Freundlich izoterminde ise n adsorpsiyon duyarlılığı 4.52 ve 2.01 olarak hesaplanmıştır. Entalpi değişimini gösteren değerleri 293-313 K sıcaklıkları için -13.28 ile -12.43 kJ/mol arasında değişmekte olup, adsorpsiyonun ekzotermik ve fiziksel olduğunu göstermektedir. Deneysel sonuçların ikinci dereceden reaksiyon kinetiğine uygun olduğu görülmüştür. Sonuç olarak yarı iletken polimer olan çinko ve bakır katkılı PANİ'lerin maliyet açısından uygunluğu ve SDBS gideriminde etkin bir adsorbent olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, removal of sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) from aqueous solutions with adsorption process is investigated. Raw polyaniline (PANI), PANI doped with ZnCl2 and CuCl2 were tested for selection of adsorbents and continued to study with most efficient adsorbents which were 10 % ZnCl2 and 8 % CuCl2 PANI. During the removal process, batch technique is used, and effects of pH, adsorbents amount, temperature, agitation speed and agitation period on adsorption efficiency are studied. For the adsorption of SDBS onto 10 % ZnCl2 and 8 % CuCl2 PANI, optimum pH values were 3 and 2, furthermore optimum agitation speeds were 70 min. and 40 min. Adsorption isotherms are applied with the aim of determine the efficiency of 10 % ZnCl2 and 8 % CuCl2 PANI. seperation factor for Langmuir isotherm were calculated 0.075 and 0.236, at the same time, sensitivitiy of adsorption in Freundlich isotherm were calculated 4.52 and 2.01 for zinc and copper PANI species. which shows entalphy changes of adsorption, were calculated between -13.28 and -12.43 kJ/mol on 293-313 K. This showed, adsorption is exothermic and physical process. It is determined that adsorption is well-fitted by second order reaction kinetic. Finally, removal of SDBS onto semi-conductive polymers is efficient and low cost process.