Kinetic and Thermodynamic Studies on the Use of Waste Orange Peel in the Removal of Pb2+ Ions from Aqueous Solutions
Author:
ALTUNKAYNAK Yalçın1ORCID, CANPOLAT Mutlu2ORCID, YAVUZ Ömer3ORCID
Affiliation:
1. BATMAN ÜNİVERSİTESİ, TEKNİK BİLİMLER MESLEK YÜKSEKOKULU 2. BATMAN ÜNİVERSİTESİ 3. DİCLE ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Bu çalışmada, Pb2+ iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında atık portakal kabuğunun (APK) etkin bir şekilde değerlendirilmesi ve geri dönüşüme kazandırılması anlatılmaktadır. Adsorpsiyon verimliliği için; metal iyonu başlangıç derişimi, temas süresi, pH etkisi gibi farklı parametrelerin sonuçları incelendi. Pb2+ iyonunun uzaklaştırılmasında en uygun çalışma koşulları; metal iyonu başlangıç derişimi 800 mg/L, temas süresi 90 dakika ve çözelti pH'ı 4,32 olarak belirlendi. APK’nın yüzey özellikleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektroskopisi ile araştırıldı. Elde edilen veriler (izoterm verileri) incelendiğinde, işlemin olası tersinmezliğine ve kimyasal adsorpsiyona karşılık gelen Langmuir izoterm modeline uygun olduğunu gösterdi. 298, 308 ve 318 K'de Pb2+ iyonu için adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 35,842, 35,714 ve 35,087 mg/g olarak hesaplandı. En iyi kinetik veriler, Pb2+ adsorpsiyonu için en yüksek regresyon katsayısına sahip yalancı ikinci dereceden denklem ile tanımlandı. Termodinamik çalışmalar, APK kullanılarak Pb2+ iyonlarının uzaklaştırılması işleminin doğal ve endotermik bir süreç olduğunu gösterdi. APK 'nın yüksek uzaklaştırma kapasitesi, kolay bulunması ve ucuz olması nedeniyle sulu ortamdan Pb2+ iyonlarının uzaklaştırılmasında etkili ve umut verici bir malzeme olduğu tespit edildi.
Publisher
Duzce Universitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
Reference34 articles.
1. [1] D. Dai, Z. Li, J. Yang, C. Wang, J.R. Wu, Y. Wang, Y.W. Yang, “Supramolecular assembly-induced emission enhancement for efficient mercury (II) detection and removal,” Journal of the American Chemical Society, vol.141, no.11, pp. 4756-4763, 2019. 2. [2] R.V. Hemavathy, A. Saravanan, P.S. Kumar, D.V.N. Vo, S. Karishma, S. Jeevanantham, “Adsorptive removal of Pb (II) ions onto surface modified adsorbents derived from Cassia fistula seeds: Optimization and modelling study,” Chemosphere, pp. 131276, 2021. 3. [3] A. Saravanan, P.S. Kumar, P.R. Yaashikaa, S. Karishma, S. Jeevanantham, S. Swetha, “Mixed biosorbent of agro waste and bacterial biomass for the separation of Pb (II) ions from water system,” Chemosphere, vol. 277, pp.130236, 2021. 4. [4] S.N.H. Azmi, M. Al-Balushi, F. Al-Siyabi, N. Al-Hinai, S. Khurshid, “Adsorptive removal of Pb (II) ions from groundwater samples in Oman using carbonized Phoenix dactylifera seed (Date stone),” Journal of King Saud University-Science, vol. 32, no. 7, pp. 2931-2938, 2020. 5. [5] A.B. Rakhym, G.A. Seilkhanova, T.S. Kurmanbayeva, “Adsorption of lead (II) ions from water solutions with natural zeolite and chamotte clay,” Materials Today. Proceedings, vol. 31, pp. 482-485, 2020.
[6] A. Mehdinia, S. Heydari, A. Jabbari, “Synthesis and characterization of reduced graphene oxide-Fe3O4@ polydopamine and application for adsorption of lead ions: Isotherm and kinetic studies,” Materials Chemistry and Physics, vol. 239, pp. 121964, 2020.
[7] S. Kaushal, N. Kaur, M. Kaur, P.P. Singh, “Dual-responsive pectin/graphene oxide (Pc/GO) nano-composite as an efficient adsorbent for Cr (III) ions and photocatalyst for degradation of organic dyes in waste water,” Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, vol. 403, pp.112841, 2020.
Cited by
4 articles.
订阅此论文施引文献
订阅此论文施引文献，注册后可以免费订阅5篇论文的施引文献，订阅后可以查看论文全部施引文献
|
|