Studies on the Equilibrium, Kinetic, and Thermodynamic Properties of Waste Orange Peel in the Removal of Copper (II) Ions from Aqueous Solutions

Abstract

Bu çalışmada, sulu çözeltilerden Cu2+ iyonlarını uzaklaştırmak amacıyla atık portakal kabuğu (APK) değerlendirildi. Portakal kabuğunun karakterizasyonu, yüzey morfolojisi için taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılım spektroskopisi (SEM-EDS) ve yüzey fonksiyonel grupları için Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile incelendi. Farklı sıcaklıklarda bulunan kinetik değerler yalancı birinci derece, yalancı ikinci derece, Elovich ve parçacık içi difüzyon modeli denklemlerine uygulanmıştır. Adsorpsiyon sürecini daha iyi anlamak için Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich (D-R) adsorpsiyon izotermlerinin uygulanabilirliği değerlendirildi. Bakırın uzaklaştırılması yalancı ikinci dereceden kinetik model ile Langmuir izoterm modelini takip etti. Cu2+ için uzaklaştırma kapasitesi 298, 308 ve 318 K'de sırasıyla 7.74, 7.98 ve 8.84 mg/g olarak elde edilmiştir. Cu2+ iyonlarının Gibbs serbest enerjisi (ΔGo), adsorpsiyon ısısı (ΔHo) ve entropisi (ΔSo) için termodinamik veriler sırasıyla -16.76 kj/mol, 29.43 kj/mol ve 154.79 j/mol olarak bulundu.