Aytül ÜNAL, Orhan ÜNAL, Muhammet Veysel ANTEP, Buse BAYRAM, Edip BAYRAM, Çağdaş KIZIL

Kristal Viole, Kobalt (II) Nitrat ve Krom (III) Nitrat Moleküllerinin Sulu Çözeltilerinden Cüruf Üzerine Adsorpsiyonunun Araştırılması

Bu çalışmada, bir ferrokrom işletmesinde ortaya çıkan endüstriyel atık olan cürufun KristalViole, kobalt (II) nitrat ve krom (III) nitrat moleküllerinin sulu çözeltilerinden uzaklaştırılmasıiçin adsorpsiyon özelliği araştırılmıştır. Cüruf örnekleri çelik eleklerde elenmiş ve 1-0,5 mm ve0,5-0,3 mm elekten geçen cüruflar deneyler için seçilmiştir. Cüruf örneklerinin yapısı mikroskoptaincelenmiş ve fotoğraflanmıştır. Cüruf örneklerinin yüzey karakterizasyonu Çok Noktalı BETAnalizi ve Mikro Gözenek Boyutu Analizi ile tespit edilmiştir. Cüruf örneklerinde ve buörneklerin pH okuması için hazırlanan 1. ve 2. yıkama sularında Ni, Cr ve Fe analizleri ile pHölçümleri yapılmıştır. Mikroskop görüntülerinde cüruf örneklerinin yüzeylerinin gözenekli yapıdaolduğu görülmüştür. Gözenek boyutunun yüzey alan değerine göre dağılım eğrileriincelendiğinde, her iki örneğin de toplam yüzey alanının büyük bir çoğunluğunun gözenek boyutu8-25 Å aralığında olduğu bulunmuştur. Cüruf örneklerinde Ni, Cr ve Fe miktarları çok yüksekçıkmış, yıkama sularında ise cürufa oranla oldukça düşük bulunmuştur. 1. Yıkama ve 2. Yıkamasularında yüksek pH değerleri saptanmıştır. Cüruf örneklerinin yüzeyinde boyaları adsorplayanbölgelerin dağılımının heterojen olduğu ve BB-3, Cr3+ ile Co2+ ile cüruf yüzeyi arasındakiadsorpsiyon prosesi zayıf fiziksel etkileşimler (London kuvvetleri, dipol-dipol vs) yoluyla değil,çok daha kuvvetli olan kimyasal bağ (kovalent veya iyonik) oluşumu yoluyla olduğu bulunmuştur.

Investigation of Adsorption Characteristics of Slag Removal of Crystal Violet, Cobalt (II) Nitrate and Chromium (III) Nitrate Molecules from Aqueous Solutions

The adsorption property of slag, released as waste in a ferrochrome enterprise, is used to remove crystal violet, cobalt (II) nitrate and chrome (III) nitrate molecules from their aqueous solutions, in this study. Slag samples were sieved through 1-0.5 mm and 0.5-0.3 mm pored steel sieves, and chosen for experiments. The structure of the slag samples was examined under a microscope and photographed. The surface characterization of the slag samples was determined by Multipoint BET Analysis and Micro Pore Size Analysis. Ni, Cr and Fe analyzes with pH measurements were made in the slag samples along with their prepared 1st and 2nd washing waters of these samples. The microscope images revealed that the surfaces of the slag samples were porous. When the distribution curves for pore sizes relative to the surface area were examined, it was found that majority of total surface area in both samples were in the range of 8- 25 Å. It was observed that measured amount of Ni, Cr and Fe in the slag was very high while, it was found quite low in wash water. High pH values were determined in the 1st and 2nd washing waters. When adsorption region were investigated for slug samples, heterogeneous distribution was found along with existence of strong chemical interactions (covalent or ionic) rather than weak physical interactions (London forces, dipole-dipole) for adsorption process developing between BB-3, Cr3+ and Co2+ and the slag surface.

PDF

___

[1]. Bilge N, Gürkan E. Kimya Sözlüğü, Çağlayan Basımevi.758 syf, 1975
[2]. Gürkan E, Çoruh S. Tekstil Atıksularının Arıtılmasında Atık Döküm Kumlarının Kullanımı, Tarih Kültür ve Sanat Araştırmaları Dergisi, (ISSN: 2147-0626) 2012; 1(4), 531-544.
[3]. Yılmaz A, Sütaş İ. Ferrokrom Cürufunun Yol Temel Malzemesi Olarak Kullanımı. İMO Teknik Dergisi, 2008; 4455-4470, Yazı 294.
[4]. Yılmaz A. Antalya Ferrokrom İşletmesinin Elektrik-Ark Fırını Cüruflarının ve Baca Tozu Atıklarının Asfalt Betonunda Kullanılabilirliğinin Araştırılması, Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Antalya, 2002.
[5]. Yıldırım M M, Varol A. Metalurjik Katı Artıklardan Yararlanabilme Olanakları, Metalürji Dergisi, 1987; Sayı 49, 12-15.
[6]. Yılmaz A. Yol Üstyapısında Kullanılan Cüruf Atıklarının Çevresel Etkilerinin İncelenmesi, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2017; 8(2): 123-134.
[7]. Yazıcıoğlu S, Arıcı E, Gönen T. Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betondaki Karbonatlaşmaya Etkisi, 5. Ulusal Beton Kongresi Betonun Dayanıklılığı (Durabilite), İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi, 2003.
[8]. Yazıcıoğlu S, Gönen T, Çobanoğlu Ö C. Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi, Fırat Üniversitesi Fen ve Mühündislik Bilimleri Dergisi, 2005; (4), 681-685.
[9]. Vapur H, Top S, Teymen A, Türkmenoğlu M. Elazığ Ferrokrom Tesisi Cüruflarının Agrega Özelliklerinin Araştırılması, Çukurova Üniversitesi. Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2013; 28(1), ss.77-88.
[10]. Ekinci C E, Erşimşek M. Enjeksiyon Yöntemiyle Üretilen Granüle Yapılı Ferrokrom Cürufu Katkılı Betonların Fiziksel Özelliklerinin Araştırılması, ISSN:1306-3111 e-Journal of New World Sciences Academy, 2006; 1(3) Article No: A0007.
[11]. Can Ö. Ferrokrom Cürufunun Kerpicin Mühendislik Özelliklerine Etkisi. Selçuk Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Teknik-Online Dergi 2008; Cilt 7, Sayı:2.
[12]. Bayer Z, Atay B, Ay N, Çakı M. Ferrokrom Uçucu Külünün Duvar Karosu Sırındaki Renk Etkileri, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Dergisi, 2009; Özel Sayı, 89-94.
[13]. Sarıhan E, Avşar D, Göksu M Z L, Polat S, Çevik C, Çevik F, Özütok M, Fındık Ö, Dural M, Piner M P, Keskinkan O. İskenderun Demir Çelik Fabrikasından Çıkan Cürufun Yapısı, Çözünürlüğü ve Denizel Ortama Olası Etkileri, Ege Üniversitesi Su Ürünleri Dergisi, 2006; Cilt 23, Ek (1/1): 127-134 Su Ür. Tem. Bil./ Hydrobiology.
[14]. Ataman N. Endüstriyel Atıkların Yüzey Hazırlama İşlemlerinde Aşındırıcı Olarak Kullanılması, Mehmet Kemal Dedeman Araştırma ve Geliştirme Proje Yarışması, Madencilik Sektörü İkincilik Ödülü. 2006.
[15]. Dağlı S, Akça L. Yapay Sulak Alan Sisteminde Fosfor Giderimine Ortam Malzemesinin Etkisi, İTÜ Dergisi/e mühendislik2007; Cilt:17, Sayı:1, 51-59.
[16]. Korkusuz E A, Beklioğlu M, Demirer G N. ODTÜ’deki Düşey Akışlı Yüzey altı Pilot-Ölçekli Ekilmiş Sulak alanların Fosfor Arıtım Kapasitesi, V. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi.TMMOB Çevre Mühendisleri Odası Ankara 2003.
[17]. Bayram E. Atık Sularda Bulunabilen Bazı Organik Bileşiklerin Aktif Karbon Kumaş Elektrotu Kullanarak Sulu Çözeltilerden Elektrosorpsiyon Yolu İle Uzaklaştırılmasının İncelenmesi, Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 2011.
[18]. Bayram E, Ayrancı E. Electrochemically Enhanced Removal of Polycyclic Aromatic Basic Dyes From Dilute Aqueous Solutions by Activated Carbon Cloth Electrodes, Environmental Science and Technology, 2010; 44: 6331-6336.
[19]. Bayram E, Ayrancı E. Investigation of Changes in Properties of Activated Carbon Cloth upon Polarization and Electrosorption of Basic Blue-7. Carbon, 2010; 48: 1718-1730.