1. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
  2. Archive
  3. Volume 21, Issue 1
Year 2018, Volume 21 , Issue 1, Pages 43 - 54 2018-03-30

Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları
Adsorption of methyl orange onto iron oxide coated zeolite/ potassium permanganate coated zeolite

Dilek Gümüş [1] , Fatih Gümüş [2]

Abstract

Bu çalışmada sulu çözeltiden potasyum permanganat kaplı zeolit (PMKZ) ve demir oksit kaplı zeolit (DKZ) kullanarak metil oranjın adsorpsiyonla giderimi araştırılmıştır. Adsorbentler SEM ve EDX ile karakterize edilmiştir. Temas süresi, adsorban dozu, başlangıç pH ve başlangıç kirletici konsantrasyonu gibi parametrelerin etkileri incelenmiş ve belirlenen optimum koşullarda denge ve kinetik çalışmalar yapılmıştır. MO molekülleri DKZ ve PMKZ tarafından düşük pH’da başarılı bir şekilde adsorplanmıştır. Adsorpsiyon kinetikleri yalancı-birinci derece, yalancı-ikinci derece, intrapartiküler difüzyon ve Elovich kinetik modelleri ile test edilmiştir. Denge verileri Langmuir, Freundlich ve Temkin izotherm modellerinde değerlendirilmiştir. Her iki adsorban için de adsorpsiyonun Langmuir izotherm modeli ile uyumlu olduğu görülmüştür. Maksimum Langmuir adsorpsiyon kapasitesi DKZ için 12,6 mg g-1, PMKZ için 14,3  mg g-1 olarak bulunmuştur. Reaksiyon kinetikleri yalancı- birinci derece reaksiyon kinetiği ile uyum göstermiştir.

Removal of methyl orange (MO) from aqueous solution onto iron oxide coated zeolite (ICZ) and potassium permanganate coated zeolite (MCZ) were investigated. The adsorbents was characterized using EDX and SEM images. The effect of various parameters such as initial dye concentration, contact time, adsorbent dose and initial solution pH was examined. The adsorption studies include both equilibrium adsorption isotherms and kinetics. Several isotherm models were investigated and the adsorption isotherm data were best represented by the Langmuir isotherm model and Langmuir monolayer adsorption capacities of ICZ and MCZ were 12,6 mg g-1, 14,3 mg g-1 , respectively. The kinetic data were well described by the pseudo-first order kinetic model. The mechanism of the adsorption process was determined from the intraparticle diffusion model.

References

  • Allen, S. J., Gordon Mckay, and John Francis Porter. "Adsorption isotherm models for basic dye adsorption by peat in single and binary component systems." Journal of colloid and interface science 280.2 (2004): 322-333.
  • Armağan B., and Mustafa T. Equilibrium studies on the adsorption of reactive azo dyes into zeolite. Desalination 170.1,2004; 33-39.
  • Guler U. A., Ersan, M., Tuncel, E., & Dügenci, F. Mono and simultaneous removal of crystal violet and safranin dyes from aqueous solutions by HDTMA-modified Spirulina sp. Process Safety and Environmental Protection, 99, 2016; 194-206.
  • Jiang R., Fu Y.-Q., Zhu H.-Y., Yao J., Xiao L., Removal of methyl orange from aqueous solutions by magnetic maghemite/chitosan nanocomposite films: adsorption kinetics and equilibrium, J. Appl. Polym. Sci. 125 (2012) E540–E549.
  • Karakoç S., Kolon Tip Fotoreaktörde Tekstil Atıksuyunun Demir İyonu Yüklü Minerallerle Heterojen Fotokatalitik Oksidasyonu, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü yüksek lisans tezi, 2010.
  • Kaur S., Rani, S., Mahajan, R. K., Asif, M., & Gupta, V. K. Synthesis and adsorption properties of mesoporous material for the removal of dye safranin: kinetics, equilibrium, and thermodynamics. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 22, 2015; 19-27.
  • Kitis M., Kaplan S. S., , Karakaya E., , Yigit N. O., & Civelekoglu G., Adsorption of natural organic matter from waters by iron coated pumice. Chemosphere, 66 (1), 2007; 130-138.
  • Lai C.H., , Lo S.L., Chiang H.L, Adsorption/desorption properties of copper ions on the surface of iron coated sand using BET and EDAX analyses. Chemosphere 41, 2000; 1249–1255.
  • Lai C.H., Chen C.Y., Removal of metal ions and humic acid from water by iron coated filter media. Chemosphere 44, 2001; 1177–1184.
  • Mekatel, E. H., Amokrane, S., Aid, A., Nibou, D., & Trari, M. (2015). Adsorption of methyl orange on nanoparticles of a synthetic zeolite NaA/CuO. Comptes Rendus Chimie, 18(3), 336-344.
  • Meshko V., Markovska, L., Mincheva, M., & Rodrigues, A. E. Adsorption of basic dyes on granular acivated carbon and natural zeolite. Water research, 35(14), 2001; 3357-3366.
  • Mittal, Alok, et al. "Studies on the adsorption kinetics and isotherms for the removal and recovery of Methyl Orange from wastewaters using waste materials." Journal of Hazardous Materials 148.1 (2007): 229-240.
  • Özdemir O., Armagan, B., Turan, M., & Celik, M. S. Comparison of the adsorption characteristics of azo-reactive dyes on mezoporous minerals. Dyes and Pigments, 62(1), 2004; 49-60.
  • Özyonar, Fuat, and Bünyamin Karagözoğlu. "Elektrokoagülasyon Prosesi ile Tekstil Sanayi Atıksuyunun Arıtımı Treatment of Textile Wastewater by Electrocoagulation Process/Treatment of textile wastewater by electrocoagulation process." Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi28.1 (2016).
  • Sara Dawood, Tushar Kanti Sen, Removal of anionic dye Congo red from aqueous solution by raw pine and acid-treated pine cone powder as adsorbent: Equilibrium, thermodynamic, kinetics, mechanism and process design, water r e s e arch 4 6 ( 2 0 1 2 ) 1 9 3 3 e1 9 4 6.
  • Summer M.E., Clay Mineials Bull. 5 (1963) 218-226.
  • Taffarel, S.R., Rubio, J., 2009. On the removal of Mn2+ ions by adsorption onto natural and activated Chilean zeolites. Minerals Engineering 22 (4), 336–343.
  • Taffarel, Silvio R., and Jorge Rubio. "Removal of Mn 2+ from aqueous solution by manganese oxide coated zeolite." Minerals Engineering 23.14 (2010): 1131-1138.
  • Tanhaei, Bahareh, et al. "Preparation and characterization of a novel chitosan/Al 2 O 3/magnetite nanoparticles composite adsorbent for kinetic, thermodynamic and isotherm studies of Methyl Orange adsorption." Chemical Engineering Journal 259 (2015): 1-10.
  • Tayyebeh Madrakian, Abbas Afkhami ,Hediye Mahmood-Kashani , Mazaher Ahmadi,2013 Adsorption of some cationic and anionic dyes on magnetite, nanoparticles-modified activated carbon from aqueous solutions: equilibrium and kinetics study.
  • www.gordeszeolit.com, 17 February 2016, 16 p.m.
  • Zhu H.Y., Jiang R., Fu Y.Q., Jiang J.H., Xiao L., Preparation, characterization and dye adsorption properties of Y-Fe2O3/SiO2/chitosan composite, Appl. Surf. Sci. 258 (2011) 1337–1344.
  • Zou L.N., Xu Y.F., Ma X.H., Ma J.Y. and Han R.P. Adsorption of methylene blue and copper ions from aqueous solutions by iron-oxide-coated-zeolite, J. Zhengzhou Uni.(Sci. Ed.), 41(3) (2009) 78–84.
  • Zou L.N., Study of adsorption of methylene blue, methyl orange and copper ions from the aqueous solutions by iron-oxidecoated- zeolite, Master thesis of Zhengzhou University, 2009.
  • Zhao Lei, Zou Weihua, Zou Lina, He Xiaotian, Jiyun Song & Runping Han, Adsorption of methylene blue and methyl orange from aqueous solution by iron oxide-coated zeolite in fi xed bed column: predicted curves, Desalination and Water Treatment. 2012.

Details

Primary Language tr
Subjects Environmental Engineering
Journal Section Environmental Engineering
Authors

Author: Dilek Gümüş
Institution: SİNOP ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey

Author: Fatih Gümüş
Institution: SİNOP ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey
Dates

Application Date : October 11, 2017
Acceptance Date : March 19, 2018
Publication Date : March 30, 2018

Cite

Bibtex @research article { ksujes342939, journal = {Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi}, issn = {}, eissn = {1309-1751}, address = {}, publisher = {Kahramanmaras Sutcu Imam University}, year = {2018}, volume = {21}, pages = {43 - 54}, doi = {10.17780/ksujes.342939}, title = {Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları}, key = {cite}, author = {Gümüş, Dilek and Gümüş, Fatih} }
APA Gümüş, D , Gümüş, F . (2018). Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi , 21 (1) , 43-54 . DOI: 10.17780/ksujes.342939
MLA Gümüş, D , Gümüş, F . "Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 21 (2018 ): 43-54 <http://jes.ksu.edu.tr/en/issue/33456/342939>
Chicago Gümüş, D , Gümüş, F . "Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 21 (2018 ): 43-54
RIS TY - JOUR T1 - Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları AU - Dilek Gümüş , Fatih Gümüş Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.17780/ksujes.342939 DO - 10.17780/ksujes.342939 T2 - Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 43 EP - 54 VL - 21 IS - 1 SN - -1309-1751 M3 - doi: 10.17780/ksujes.342939 UR - https://doi.org/10.17780/ksujes.342939 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları %A Dilek Gümüş , Fatih Gümüş %T Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları %D 2018 %J Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi %P -1309-1751 %V 21 %N 1 %R doi: 10.17780/ksujes.342939 %U 10.17780/ksujes.342939
ISNAD Gümüş, Dilek , Gümüş, Fatih . "Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 21 / 1 (March 2018): 43-54 . https://doi.org/10.17780/ksujes.342939
AMA Gümüş D , Gümüş F . Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları. KSU J. Eng. Sci.. 2018; 21(1): 43-54.
Vancouver Gümüş D , Gümüş F . Potasyum permanganat kaplı zeolit ve demir oksit kaplı zeolitle metil oranjın adsorpsiyon çalışmaları. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018; 21(1): 54-43.
Submit Article
Archive
Editorial Board
Contact