Kimyasal olarak işlenmemiş Midyat taşı kullanılarak sulu çözeltilerden Pb(II) iyonlarının etkin bir şekilde uzaklaştırılması: izoterm, kinetik ve termodinamik çalışmalar

Abstract

Endüstriyel atıklardan ağır metallerin uzaklaştırılması bilim adamlarının çözüm aradığı en önemli konulardan biridir. Bu araştırma, sulu çözeltilerden Pb2+ iyonlarının adsorpsiyonu için Midyat taşının (MT) değerlendirilmesini inceliyor. Çalışmada, temas süresi, başlangıç metal iyon konsantrasyonu, pH gibi çeşitli değişkenlerin adsorpsiyon verimliliği üzerindeki sonuçları araştırıldı. MT'nin yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobu, enerji dağılım spektroskopisi ve Fourier transform kızılötesi spektroskopisi ile araştırıldı. Pb2+ iyonunun uzaklaştırılması için en uygun çalışma koşullarında başlangıç konsantrasyonu, temas süresi ve çözelti pH'ı sırasıyla 800 mg/L, 90 dakika ve 4.23 olarak belirlendi. Sonuçlar, izoterm verilerinin Langmuir izoterm modeli için, kinetik verileri için de Yalancı birinci dereceden kinetik modeline (PSO) uygun olduğunu gösterdi. Pb2+ iyonu için adsorpsiyon kapasitesi 298, 308 ve 318 K'da sırasıyla 129.87 mg/g, 178.57 mg/g ve 188.68 mg/g olarak hesaplandı. Termodinamik çalışmalar, MT yoluyla Pb2+ iyonunun uzaklaştırılmasının doğal ve endotermik olduğunu göstermiştir. MT'nin sahip olduğu yüksek adsorpsiyon kapasitesi, ucuz ve kolay bulunabilmesi gibi özelliklerinden dolayı Pb2+ iyonlarının sulu ortamdan uzaklaştırılmasında etkili ve gelecek vaat eden bir malzeme olduğu tespit edilmiştir.