Year:2018   Issue: 13   Area: Chemical Engineering  

58
Fatma Oğuz ERDOĞAN
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF ACTIVATED CARBON FROM TURKISH GREEN PLUM STONES BY CHEMICAL ACTIVATION WİTH LIOH FOR ALLURA RED FOOD DYE ADSORPTION
 
Definition and Importance: Dyes are widely used in the food, cosmetic, leather, paper, dye, rubber, plastic, textile and automotive industries. The discharge of colored wastewater causes serious environmental problems. Activated carbon is one of the widely used adsorbents for dye adsorption from aqueous solution because of its large surface area, large pore volume and high adsorption capacity. Aim: In this study, activated carbon was prepared from low cost and locally available Turkish green plum stones using LiOH with chemical activation at 500 °C. The Turkish green plum stones based activated carbon (AC) was characterized by N2 adsorption-desorption isotherms. Conclusion: The BET surface area, Langmuir surface area, micropore volume and total pore volume of AC were 272.28 m2/g, 426.60 m2/g, 0.017 cm3/g and 0.443 cm3/g, respectively. Adsorption of a food dye, allura red, by AC was examined in detail. The experimental adsorption equilibrium data were compared with the Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich (DR) isotherm models and the isotherm model parameters were determined. Pseudo first order and pseudo second order equations were fitted to the kinetic data, and the rate constants were evaluated. The kinetics followed a pseudo second order equation. The results revealed that the Turkish green plum stones based activated carbon have the potential to be used as a low cost adsorbent for the removal of allura red food dye from aqueous solutions.

Keywords: Turkish Green Plum Stones, Activated Carbon, Allura Red, Dye Adsorption, LiOH Activation

Doi: 10.17366/uhmfd.2018.2.2

ALLURA KIRMIZISI GIDA BOYASI ADSORPSİYONU İÇİN TÜRK YEŞİL ERİK ÇEKİRDEKLERİNDEN LİOH KULLANARAK KİMYASAL AKTİVASYONLA AKTİF KARBONUN HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU
 
Açıklama ve Önem: Boyalar gıda, kozmetik, deri, kağıt, boya, kauçuk, plastik, tekstil ve otomotiv endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Renkli atık suyun deşarjı ciddi çevresel sorunlara neden olmaktadır. Aktif karbon, geniş yüzey alanı, geniş gözenek hacmi ve yüksek adsorpsiyon kapasitesi nedeniyle sulu çözeltiden boya adsorpsiyonu için yaygın olarak kullanılan adsorbentlerden biridir. Amaç: Bu çalışmada; aktif karbon, düşük maliyetli ve yerel olarak mevcut Türk yeşil erik çekirdeklerinden 500 °C’de LiOH kullanarak kimyasal aktivasyonla hazırlandı. Türk yeşil erik çekirdeği bazlı aktif karbon N2 adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri ile karakterize edildi. Sonuç: Aktif karbonun BET yüzey alanı, Langmuir yüzey alanı, mikrogözenek hacmi ve toplam gözenek hacmi sırasıyla 272.28 m2/g, 426.60 m2/g, 0.017 cm3/g ve 0.443 cm3/g olarak belirlenmiştir. Bir gıda boyası olan allura kırmızısının aktif karbon tarafından adsorpsiyonu ayrıntılı olarak incelenmiştir. Deneysel adsorpsiyon denge verileri Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich (DR) izoterm modelleriyle karşılaştırıldı ve izoterm model parametreleri belirlenmiştir. Pseudo birinci derece ve pseudo ikinci derece denklemleri kinetik verilere uydurulmuş ve hız sabitleri değerlendirilmiştir. Kinetik veriler, pseudo ikinci derece denkleme uymuştur. Türk yeşil erik çekirdeği bazlı aktif karbonun allura kırmızısı gıda boyasının sulu çözeltilerden giderilmesi için düşük maliyetli bir adsorbent olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler: Türk Yeşil Erik Çekirdeği, Aktif Karbon, Allura Kırmızısı, Boya Adsorpsiyonu, LiOH Aktivasyonu

Doi: 10.17366/uhmfd.2018.2.2

Tam Metin