Fe3O4/AC@SiO2@EDTA Manyetik Nano-Adsorbentin Sentezlenmesi ve Toluenin Gaz Adsorpsiyonunda Kullanılması
Fe3O4/AC@SiO2@EDTA Manyetik Nano-Adsorbentin Sentezlenmesi ve Toluenin Gaz Adsorpsiyonunda Kullanılması
Yazar: Ece, Mehmet Şakir
Dergi: Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 9 No. 2, 2019
Anahtar kelimeler: : Nanoteknoloji; MKT; gaz adsorpsiyonu; YYY; Manyetik Nano-Adsorbent; toluen

Bu çevreciçalışma, daha derin bir bakış açısı kazandırmakla mevcut çesitli benzenadsorbsiyonu teknolojijisine katkı sunmaktadır. Bu çalışmada, hayati riskoluşturan benzenin adsorpsiyonu için nano-teknolojiden faydalanmıştır.Etilendiamin tetraasetik asit (EDTA) daha önce direkt Fe3O4’ebağlanmış olsa da bu çalışma da Fe3O4, önce aktifkarbonla, sonra SiO2 ile daha sonra da EDTA ile kaplanmış,böylelikle benzen adorbsiyonu için sentezi çok basit ve adsorbsiyon kapasitesipek iyi, literatürde rastlanmayan nano manyetik adsorbent sentezlenmiş,sentezlenen bu nano manyetik adsorbent toluen adsorbsiyonunda başarılı veverimli bir şekilde uygulanmıştır. Toluenin gaz adsorpsiyonunda kullanılanmanyetik nano-adsorbent, birlikte çökeltme ve sol-gel yöntemiyle sentezlendi. Sentezlenenmanyetik nano-adsorbentin karakterizasyonu ise FTIR ve TGA/DTA analizleri ilegerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon işleminde önemli bir rol oynayan adsorpsiyonsüresi, girişteki toluen konsantrasyonu ve adsorpsiyon sıcaklığı gibi adsorpsiyonkoşulları, Merkezi Kompozit Tasarım (MKT) yaklaşımı temelli Yanıt Yüzey Yöntemi(YYY) kullanılarak optimize edilmiştir. Deneysel tasarımda, MKT ve YYY,adsorpsiyon koşulları ile adsorpsiyon kapasitesi arasındaki ilişkiyi daha iyianlamak için bir yaklaşım geliştirmek üzere başarıyla uygulanmıştır. MKT ve YYYkullanılarak bulunan 53.36 dk adsorpsiyon süresi, 18.02 ppm başlangıçkonsantrasyonu ve 26.21°C adsorpsiyon sıcaklığıgibi optimum adsorpsiyon koşulları altında, toluen için maksimum adsorpsiyonkapasitesi 484.16 mg/g olarak belirlenmiştir. Sonuçlar, manyetik Fe3O4/AC@SiO2@EDTAnanopartiküllerinin, toluenin gaz adsorpsiyonundauygulanabileceğini göstermiştir.

Bu çevreciçalışma, daha derin bir bakış açısı kazandırmakla mevcut çesitli benzenadsorbsiyonu teknolojijisine katkı sunmaktadır. Bu çalışmada, hayati riskoluşturan benzenin adsorpsiyonu için nano-teknolojiden faydalanmıştır.Etilendiamin tetraasetik asit (EDTA) daha önce direkt Fe3O4’ebağlanmış olsa da bu çalışma da Fe3O4, önce aktifkarbonla, sonra SiO2 ile daha sonra da EDTA ile kaplanmış,böylelikle benzen adorbsiyonu için sentezi çok basit ve adsorbsiyon kapasitesipek iyi, literatürde rastlanmayan nano manyetik adsorbent sentezlenmiş,sentezlenen bu nano manyetik adsorbent toluen adsorbsiyonunda başarılı veverimli bir şekilde uygulanmıştır. Toluenin gaz adsorpsiyonunda kullanılanmanyetik nano-adsorbent, birlikte çökeltme ve sol-gel yöntemiyle sentezlendi. Sentezlenenmanyetik nano-adsorbentin karakterizasyonu ise FTIR ve TGA/DTA analizleri ilegerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon işleminde önemli bir rol oynayan adsorpsiyonsüresi, girişteki toluen konsantrasyonu ve adsorpsiyon sıcaklığı gibi adsorpsiyonkoşulları, Merkezi Kompozit Tasarım (MKT) yaklaşımı temelli Yanıt Yüzey Yöntemi(YYY) kullanılarak optimize edilmiştir. Deneysel tasarımda, MKT ve YYY,adsorpsiyon koşulları ile adsorpsiyon kapasitesi arasındaki ilişkiyi daha iyianlamak için bir yaklaşım geliştirmek üzere başarıyla uygulanmıştır. MKT ve YYYkullanılarak bulunan 53.36 dk adsorpsiyon süresi, 18.02 ppm başlangıçkonsantrasyonu ve 26.21°C adsorpsiyon sıcaklığıgibi optimum adsorpsiyon koşulları altında, toluen için maksimum adsorpsiyonkapasitesi 484.16 mg/g olarak belirlenmiştir. Sonuçlar, manyetik Fe3O4/AC@SiO2@EDTAnanopartiküllerinin, toluenin gaz adsorpsiyonundauygulanabileceğini göstermiştir.