Günümüzde metalurji, galvaniz kaplama, deri tabaklama vb. endüstrilerde kromun yaygın kullanımı, sulu kromun çevreye salınmasına neden olmaktadır. Sulu çözeltilerde, krom genellikle Cr(VI) veya Cr(III) olarak bulunmaktadır. Kromun bu iki formu farklı kimyasal, biyolojik ve çevresel etki özelliklerine sahiptir. Cr(VI), toprakta ve su sistemlerinde oldukça hareketli olan HCrO4-, Cr2O72- ve CrO42- gibi anyonik türler olarak bulunur. Bu çalışmada, arap zamkı ile modifiye edilmiş manyetik nanopartiküller (AZ-MNP) kullanılarak kesikli adsorpsiyon yöntemi ile sulu çözeltiden Cr(VI)’nın uzaklaştırılması incelenmiştir. Arap zamkının karboksilik grupları ile Fe3O4’ün yüzeyindeki hidroksil grupları arasındaki etkileşim yoluyla modifiyesi sağlanarak AZ-MNP elde edilmiştir. Yüzey modifikasyonu, Fe3O4’ün faz değişikliğine neden olmazken, çapı 9-13 nm aralığında olan ikincil partiküllerin oluşumuna yol açmıştır. Adsorpsiyon hızı, iç difüzyon direncinin olmaması nedeniyle 45 dakika içinde dengeye ulaşacak kadar hızlı ve hem MNP hem de AZ-MNP için adsorpsiyon kapasiteleri, çözelti pH’ının düşmesiyle artmıştır. AZ-MNP’de maksimum adsorpsiyon kapasitesi, Langmuir adsorpsiyon sabiti ve entalpi değişimleri sırasıyla 0.194 mg/g, 11.06 mg/L ve 9.4 kJ/mol olarak belirlenmiştir.
Today, metallurgy, galvanizing, leather tanning, etc. the widespread use of chromium in industries causes the release of aqueous chromium to the environment. In aqueous solutions, chromium is usually present as Cr(VI) or Cr(III). These two forms of chromium have different chemical, biological and environmental effects. Cr(VI) exists as anionic species such as HCrO4-, Cr2O72- and CrO42-, which are highly mobile in soil and water systems. In this study, the removal of Cr(VI) from aqueous solution by batch adsorption method using gum arabic modified magnetic nanoparticles (GA-MNP) was investigated. AZ-MNP was obtained by modifying the carboxylic groups of gum arabic through the interaction between the hydroxyl groups on the surface of Fe3O4. Surface modification with gum arabic led to the formation of secondary particles with diameters in the range of 9-13 nm. The adsorption rate was fast enough to reach equilibrium within 45 minutes due to the lack of internal diffusion resistance. The adsorption capacities for MNP and AZ-MNP increased with decreasing solution pH. Maximum adsorption capacity, Langmuir adsorption constant and enthalpy changes in GA-MNP were determined as 0.194 mg/g, 11.06 mg/L and 9.4 kJ/mol, respectively.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Analytical Chemistry (Other), Physical Chemistry (Other) |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | July 23, 2024 |
Submission Date | January 18, 2024 |
Acceptance Date | June 10, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 14 Issue: 2 |