Syntesis and Characterization of Chitosan-Cherry Kernel Shell Pyrolytic Charcoal Composite Beads: Using at the Cr(VI) Removal

Abstract

Bu çalışmada, vişne çekirdeği kabuğu pirolitik çarı (VÇKÇ) elde edilmiş ve bu pirolitik çarın kitosanla karıştırılarak boncukların oluşturulması yoluyla kitosan/pirolitik çar kompozit boncukları (K-VÇKÇ) sentezlenmiştir. Sonrasında VÇKÇ ve K-VÇKÇ boncuklarının sulu çözeltilerden Cr(VI) adsorpsiyonları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Kesikli adsorpsiyon deneyleri sonucunda; Cr(VI) giderimi için optimum adsorban miktarı VÇKÇ için 5 g/L, K-VÇKÇ için ise 1,5 g/L; optimum pH VÇKÇ için 1,56, K-VÇKÇ için 2, optimum temas süresi 120 dk olarak belirlenmiştir. VÇKÇ ve K-VÇKÇ adsorbanları için adsorpsiyona, Langmuir İzoterm modelinin en uygun model olduğu görülmüştür. Bu izotermden, maksimum adsorpsiyon kapasiteleri VÇKÇ için 14,455 mg/g ve K-VÇKÇ için 86,298 mg/g olarak hesaplanmıştır. Termodinamik hesaplamalar, adsorpsiyonun endotermik ve istemli olduğunu göstermiştir. Adsorpsiyon kinetiği üzerine yapılan hesaplamalar sonucunda adsorpsiyonun yalancı ikinci mertebeden kinetik model ile uyumlu olduğu görülmüştür. Sentezlenen adsorbanların karakterizasyonu SEM/EDX, BET, FTIR ve elementel analiz ile gerçekleştirilmiştir. SEM/EDX ve FTIR analizleri ile Cr(VI)'nın adsorplandığı kanıtlanmıştır. Bu çalışma, VÇKÇ ve K-VÇKÇ'nin sulu çözeltilerden Cr(VI) gideriminde düşük maliyetli ve etkili bir adsorban olabileceğini göstermiştir.