Doğal ve Modifiye Edilmiş Sepiyolit ile Sulu Çözeltilerden Arsenik ve Manganın Adsorpsiyonu ile Ayrımı
The Adsorptive Removal of Arsenic And Manganese from Aqueous Solution by Natural and Modified Sepiolite
Yazar: Ateş, Ayten; Yaşar, Gökhan
Dergi: Academic Platform - Journal of Engineering and Science, Vol. 7 No. 1, 2018
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Sepiolite,manganese,arsenic,adsorption,tretament with NaOH ; Sepiyolit,mangan,arsenik,adsorpsiyon,NaOH ile muamele

Doğalsepiyolit kil minerali Türkiye’nin Maden Tetkik ve Arama (MTA)   kurumundan sağlanmış ve 2.5 M NaOH ile modifiyeedilmiştir. Doğal  (SP) ve modifiyeedilmiş sepiyolit  (Na-SP) örnekleri XRD,N2 adsorpsiyonu-desorpsiyonu, FTIR, SEM-EDS ve NH3-TPDile karakterize edilmiştir. NaOH ile sepiyolitin modifikasyonu, sepiyolitinönemli miktarda desilikasyonuna ve dekatyonizasyonuna neden olmuştur.Sepiyolitin alkali muamelesi ile silisyum ve magnezyum çözünmesi sonucusepiyolitin ortalama gözenek çapında artış ve yüzey alanında 187. 8 m2 g-1’den7.1 m2g-1‘a azalma belirlenmiştir. Ayrıca, zayıf ve ortaasit merkezleri azalırken, güçlü asit merkezleri artmıştır.   SP ile maksimum As(III) ve As(V) ayrımıpH=1.5’de sağlanmış olup,  değerleryaklaşık olarak sıra ile 8.9 mg g-1 ve26.8 mg g-1’dır.   Na-SPörneklerinde maksimum As(III) ve As(V) ayrımıpH=5.0’de sağlanmış olup, onların miktarı ise sıra ile 46.7 mg g-1 ve 35.9 mg g-1’dır. Doğal sepiyolitin maksimum Mn(II) uzaklaştırma miktarı ise 5.2 mg g-1’dır.  Sepiyolitin NaOH ile modifikasyonu ilearsenik adsorpsiyon kapasitesi dört kata kadar artmış olup, bu değer demiriçeren sepiyolit örnekleri ve bimetalik oksitler ile karşılaştırılabilirdir. Langmuir izotermleri SP ile As(V)  ve Na-SP ile As(III) ayrımı sonuçlarınauyumlu olmasına karşılık Freundlich izoterm modeli SP ile Mn(II) ve Na-SP ileAs(V) uzaklaştırmasında uygunluk göstermiştir. Doğal ve modifiye edilmişsepiyolit ile arsenik ve mangan adsorpsiyonu için kaydırılmış ikinci mertebedenkinetik model iyi uyum sağlamaktadır.

The natural sepiolite clay mineral wasobtained from General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA) ofTurkey and modified with 2.5 M of NaOH. The natural (SP) and modified (Na-SP)sepiolite samples were characterized by XRD, N2 adsorption-desorption, FTIR, SEM-EDSand NH3-TPD. The treatment of thesepiolite with NaOH led to a significant desilication and decationization ofthe SP. The alkali treatment with NaOH caused solution of silicon and cations,resulting in an increase in its average pore diameter and a decrease in itssurface area from 187. 8 m2 g-1to 7.1  m2g-1. In addition, anumber of weak and medium acid centres of SP was  decreased while a number of strong acidcentres was increased.    The maximum As(III) and As(V) removal with the SP wasachieved at an initial pH of 1.5, respectively; ca. 8.9 mg g-1  and 26.8 mg g-1.  Themaximum removal of As(III) and As(V) with Na-SP was achieved at an initial pHof 5.0; ca. 46.7 mg g-1 and  35.9 mg g-1, respectively. The maximum Mn(II)removal with SP was 5.2 mg g-1. Treatment of SP with NaOH increasedits the arsenic adsorption capacity up to four times, which is comparable toiron-containing sepiolite samples and bimetallic oxides. While the Langmuir isotherm fitted well with resultsobtained from the As(V) with SP and As(III) with Na-SP, the Freundlich isothermmodel was more appropriate for the results obtained from As(V) with  Na-SP and from Mn(II) of SP. The pseudo-second-order kinetic model for theadsorption of arsenic and manganese on natural and modified sepiolite fittedwell.