Mekanokimyasal yöntem ile Malatya Hekimhan zeolitlerinin aktivasyonu ve ağır metal adsorpsiyonunda kullanılması
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
İnönü Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışma kapsamında yeraltı sularındaki ve atık sulardaki ağır metallerin (Pb, Ni ve Cd) uzaklaştırılması araştırılmıştır. Belirli bir sınır derişiminin aşılması durumunda canlı bünyesinde toksik etkiye neden olan bu tür ağır metallerin giderimi adsorban olarak kullanılan Malatya/Hekimhan bölgesinde temin edilen doğal zeolit kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışma üç aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada zeolit klasik bilyalı değirmende öğütülerek -150 mikron boyut altına indirilmiştir. Öğütülmüş zeolitin karakterizasyonu için XRD ve SEM analizleri yapılmıştır. İkinci aşamada ağır metallerden oluşan sentetik çözeltiler hazırlanmıştır. Hazırlanmış olan sentetik çözelti ile adsorpsiyon deneyleri yapılmıştır. Adsorpsiyona etki eden pH, karıştırma süresi, sıcaklık ve karıştırma hızı gibi farklı parametrelerde deneyler yapılarak optimum adsorpsiyon parametreleri belirlenmiştir. Üçüncü aşamada ise doğal zeolitin yüzey alanı ve gözenek yapısını artırmak için gezegensel bilyalı değirmende öğütme işlemleri yapılmıştır. Öğütme 450 dev/dk'da 180 dk boyunca ve 540 dev/dk'da 120 dk boyunca gerçekleştirilmiştir. Akabinde adsorpsiyon deneyleri için -150 mikron doğal zeolite yapılan deney parametrelerinin aynısı gezegensel bilyalı değirmende öğütülmüş zeolit için de uygulanmıştır. Doğal zeolit için üç ağır metalin en yüksek adsorpsiyon değerlerine pH 11'de ulaşıldığı görülmüştür. Pb için % 78, Ni için % 67 ve Cd için % 54 maksimum adsorpsiyon verimi elde edilmiştir. Gezegensel bilyalı değirmende öğütülen doğal zeolitlerle Pb için % 93, Ni için % 72 ve Cd için % 57 maksimum adsorpsiyon verimlerine pH 9'da ulaşıldığı görülmüştür.
In this study, the removal of heavy metals (Pb, Ni and Cd) from groundwater and wastewater was investigated. The removal of such heavy metals, which causes toxic effects on the body when exceeding a certain limit of concentration, was investigated by using natural zeolite, obtained in Malatya/Hekimhan region, as an adsorbent. This study was carried out in three stages. In the first stage, the zeolite was milled down to a size of -150 microns by grinding in a classical ball mill. XRD and SEM analyzes were performed for the characterization of the ground zeolite. In the second stage, synthetic solutions of heavy metals were prepared. Adsorption tests were carried out with the prepared synthetic solution. The optimum adsorption parameters were determined by performing experiments in different parameters such as pH, mixing time, temperature and mixing speed acting on adsorption. In the third stage, grinding operations by using planetary ball mill were carried out to increase the surface area and pore structure of the natural zeolite. Grinding with planetary ball mill was carried out at 180 rpm for 180 minutes and at 540 rpm for 120 minutes. The same experimental parameters applied to natural zeolites of -150 microns in the adsorption tests were then applied to the planetary ball milled zeolites. For the natural zeolite, the highest adsorption values of three heavy metals were found at pH 11. The maximum adsorption efficiencies of 78% for Pb, 67% for Ni and 54% for Cd were obtained. Natural zeolites milled in planetary ball mills showed that the maximum adsorption yields were 93% for Pb, 72% for Ni and 57% for Cd at pH 9.
In this study, the removal of heavy metals (Pb, Ni and Cd) from groundwater and wastewater was investigated. The removal of such heavy metals, which causes toxic effects on the body when exceeding a certain limit of concentration, was investigated by using natural zeolite, obtained in Malatya/Hekimhan region, as an adsorbent. This study was carried out in three stages. In the first stage, the zeolite was milled down to a size of -150 microns by grinding in a classical ball mill. XRD and SEM analyzes were performed for the characterization of the ground zeolite. In the second stage, synthetic solutions of heavy metals were prepared. Adsorption tests were carried out with the prepared synthetic solution. The optimum adsorption parameters were determined by performing experiments in different parameters such as pH, mixing time, temperature and mixing speed acting on adsorption. In the third stage, grinding operations by using planetary ball mill were carried out to increase the surface area and pore structure of the natural zeolite. Grinding with planetary ball mill was carried out at 180 rpm for 180 minutes and at 540 rpm for 120 minutes. The same experimental parameters applied to natural zeolites of -150 microns in the adsorption tests were then applied to the planetary ball milled zeolites. For the natural zeolite, the highest adsorption values of three heavy metals were found at pH 11. The maximum adsorption efficiencies of 78% for Pb, 67% for Ni and 54% for Cd were obtained. Natural zeolites milled in planetary ball mills showed that the maximum adsorption yields were 93% for Pb, 72% for Ni and 57% for Cd at pH 9.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kimya Mühendisliği, Maden Mühendisliği ve Madencilik
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Uçkun, Ş. (2019). Mekanokimyasal yöntem ile Malatya Hekimhan zeolitlerinin aktivasyonu ve ağır metal adsorpsiyonunda kullanılması. Yayınlanmış Yüksek Lisans Tezi, İnönü Üniversitesi.
