Benzen Uçucu Organik Bileşiğinin Badem Kabuğundan Üretilen Char Üzerine Gaz Fazı Adsorpsiyonu: Kinetik, Denge ve Termodinamik

Sinan KUTLUAY

Makale detayları

Benzen Uçucu Organik Bileşiğinin Badem Kabuğundan Üretilen Char Üzerine Gaz Fazı Adsorpsiyonu: Kinetik, Denge ve Termodinamik

Yazarlar:

Sinan KUTLUAY

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2019 Vol.8 Issue 4, pp.1432-1445

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000889467

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

Anahtar kelimeler:

Özet:

 


Volatile Organic Compounds (VOCs) are prevalent components of indoor and
outdoor air pollutants that we breathe. The main purpose of this study is to
investigate gas phase adsorption process of benzene, which is one of the most
important VOCs, onto char adsorbent produced from almond shells. In this
context, the effects of the
adsorption conditions such as nitrogen (N2) gas flow rate (60-150 mL
min-1) as the gas phase benzene carrier, adsorbent amount (40-120 mg),
concentration of gas phase
benzene at the inlet (9-18 ppm) and the adsorption temperature (20-40℃) on both the
adsorption capacity and the adsorption efficiency were investigated using gas chromatography method. In addition, the kinetics,
isotherms and thermodynamics of the adsorption process were investigated at
different temperatures. The characterization of the char adsorbent was
performed by BET surface area and FTIR measurements. The results showed that the
Langmuir isotherm and pseudo-second-order models described the experimental
data better when compared to the other models. The maximum monolayer adsorption
capacity (qmax)
of char adsorbent was found to be 10.56 mg g-1 for 25℃. Thermodynamic
analysis (ΔG° = -19.460 kJ mol-1,
ΔH° = -26.65 kJ mol-1, ΔS° = -0.024 kJ mol-1 K-1) showed that the adsorption process was spontaneous,
exothermic and physical. In the light of the results obtained, it can be said
that char adsorbent produced from almond shell has an important potential for
environmental control by the adsorption method of gas-phase benzene due to the
risks related to the environment and human health. 


.

 


Uçucu Organik Bileşikler (UOB), soluduğumuz açık ve kapalı
ortam hava kirleticilerinin yaygın
bileşenleridir. Bu
çalışmanın temel amacı, en önemli UOB’ler biri olan benzenin badem kabuklarından
üretilen char adsorbenti üzerine gaz fazı adsorpsiyon prosesini incelemektir. Bu
bağlamda, gaz-fazı benzen taşıyıcı olarak azot akış hızı (60-150 mL/min),
adsorpsiyon sıcaklığı (20-40℃), adsorbent miktarı (40-120 mg) ve giriş
akımındaki gaz-fazı benzen konsantrasyonu (9-18 ppm) gibi adsorpsiyon
koşullarının hem adsorpsiyon kapasitesi hem de adsorpsiyon verimi üzerindeki
etkileri gaz kromatografi yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Bunun yanı sıra,
farklı sıcaklıklarda, adsorpsiyon prosesinin kinetiği, izotermi ve
termodinamiği araştırılmıştır. Char adsorbentinin karakterizasyonu BET yüzey
alanı ve FTIR ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, Langmuir izotermi
ve sözde-ikinci dereceden modellerin diğer modeller ile kıyaslandığında deneysel
verileri daha iyi tanımladığını göstermiştir. Char adsorbentinin maksimum tek
katmanlı adsorpsiyon kapasitesi (qmax)
25℃ için 10.56 mg g-1 olarak bulunmuştur. Termodinamik analizler (ΔG° = -19.460 kJ mol-1,
ΔH° = -26.65 kJ mol-1, ΔS° = -0.024 kJ mol-1 K-1) adsorpsiyon
prosesinin kendiliğinden, ekzotermik ve fiziksel olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, badem kabuğundan
üretilen char adsorbentinin, çevre ve insan sağlığına
ilişkin riskleri nedeniyle gaz-fazı benzenin adsorpsiyon
yöntemiyle çevresel kontrolünü sağlamak için önemli bir potansiyele
sahip olduğu söylenebilir. 


.

Makale detayları

Benzen Uçucu Organik Bileşiğinin Badem Kabuğundan Üretilen Char Üzerine Gaz Fazı Adsorpsiyonu: Kinetik, Denge ve Termodinamik

Yazarlar:

Sinan KUTLUAY

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2019 Vol.8 Issue 4, pp.1432-1445

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000889467

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

Badem kabukları

Benzen

Gaz fazı adsorpsiyon

Kinetik

İzoterm

Termodinamik

Sayı

Makale detayları

Benzen Uçucu Organik Bileşiğinin Badem Kabuğundan Üretilen Char Üzerine Gaz Fazı Adsorpsiyonu: Kinetik, Denge ve Termodinamik

Yazarlar: Sinan KUTLUAY

Yayıncı: Bitlis Eren University

Dergi: Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2019 Vol.8 Issue 4, pp.1432-1445

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2019

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000889467

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2147-3188

pISSN: 2147-3129

Badem kabukları

Benzen

Gaz fazı adsorpsiyon

Kinetik

İzoterm

Termodinamik

Sayı

Yazarlar:

Sinan KUTLUAY

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2019 Vol.8 Issue 4, pp.1432-1445

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000889467

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129