Alternatif bir adsorban olarak kitosan/hegzagonal bor nitrür kompozitlerinin sentezi ve Reactive Blue 49 boyar maddesinin adsorpsiyonunda kullanımı
Synthesis of chitosan/hexagonal boron nitride composites as an alternative adsorbent and the use in adsorption of Reactive Blue 49 dye
Yazar: ABDULLAH DÜZGÜN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SAHRA DANDIL
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Bor nitrür = Boron nitride ; Boyar maddeler = Dyestuffs ; Kitosan = Chitosan ; Kompozitler = Composites

Özet:
Yapılan çalışmada, adsorban olarak kullanmak amacıyla, kitosan ve hegzagonal bor nitrür (hBN) kullanılarak farklı bileşimlere sahip kompozitler sentezlenmiş ve bu kompozitler sulu çözeltilerden Reactive Blue 49 (RB 49) boyar maddesinin adsorpsiyonunda kullanılmıştır.Kompozitlerin bileşiminde bulunan kitosan ve hBN' nin kütlece yüzde oranı olarak, kitosan/hegzagonal bor nitrür (k/hBN) için k/hBN:100/0, k/hBN:75/25 ve k/hBN:50/50 oranlarında kompozitler sentezlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Fourier dönüşümlü infrared spekroskopi (FTIR) analizleri ile kompozitler karakterize edilmiştir.Sentezlenen kompozitler ile gerçekleştirilen adsorpsiyon proseslerine ait pH, zaman, adsorban dozajı, boyar madde konsantrasyonu ve sıcaklık parametreleri çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; en yüksek giderimlerin k/hBN:100/0 ve k/hBN:75/25 kompozitleri için pH 4'
te, k/hBN:50/50 kompoziti için ise pH 3' te gerçekleştiği belirlenmiştir. Adsorpsiyon
prosesleri 240 dakika boyunca takip edilmiştir. Kompozitlerin 0,3 g/L adsorban dozajında en
yüksek adsorplama kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Adsorpsiyon prosesleri kinetik
açıdan incelendiğinde, prosesler yalancı ikinci derece kinetik model ve partikül içi difüzyon
modeli ile uyumluluk göstermiştir. Adsorpsiyon dengesi araştırmalarında, prosesler
Freundlich izoterm modeli ile açıklanmıştır. Termodinamik incelemelerde ise; adsorpsiyon
proseslerinin endotermik olduğu ve kendiliğinden gerçekleştiği görülmüştür. Sonuç olarak;
farklı bileşimlerde sentezlenen k/hBN kompozitlerinin sulu çözeltilerden RB 49 boyar
maddesinin adsorpsiyonunda kullanılabileceği belirtilmiştir.

Abstract:
In this study, composites with different compositions were synthesized using chitosan and
hexagonal boron nitride (hBN) to use as an adsorbent, and these composites were used in the
adsorption of Reactive Blue 49 (RB 49) dye from aqueous solutions. Composites were
synthesized for chitosan/hexagonal boron nitride (c/hBN) at the ratios of c/hBN:100/0,
c/hBN:75/25 and c/hBN:50/50 as the percent by mass of chitosan and hBN in the composition
of the composites. Composites were characterized with scanning electron microscopy (SEM)
and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis. The pH, time, adsorbent dosage,
dye concentration and temperature parameters of the adsorption processes studied with the
synthesized composites. According to the results; the highest removals were obtained at pH 4
for c/hBN:100/0 and c/hBN:75/25 composites, and at pH 3 for c/hBN:50/50 composite.
Adsorption processes were followed for 240 minutes. It was determined that the composites
had the highest adsorption capacity at 0.3 g/L adsorbent dosage. When the adsorption
processes were examined in terms of kinetics, the processes showed compatibility with the
pseudo second order and the intraparticle diffusion model. In adsorption equilibrium studies;
the processes are explained by the Freundlich isotherm model. In thermodynamic studies; it
has been determined that the adsorption processes are endothermic and occur spontaneously.
As a result; it has been stated that c/hBN composites synthesized in different compositions
can be used in the adsorption of RB 49 dye from aqueous solutions.