In this study alginate/perlite composite particles obtained by ionic gelation method were characterized and their usability on the removal of Pb (II) and Ni (II) ions from aqueous solutions was tested. The effects of pH, contact time, initial metal ion level and perlite concentration on the adsorption capacity of particles were investigated in a batch system. Desorption of tested heavy metal ions from particles and reusability of particles were also investigated. Optical microscopy analysis showed that diameters of wet and dried particles were between 2.5-2.8 mm and 1.8-1.9 mm, respectively. Incorporation of perlite decreased the swelling degree of the particles. SEM and SEM-EDX analysis indicated that perlite appeared as thin plates and mainly composed of silica. SEM-EDX also indicated that alginate/perlite particles were composed of C, O, Na, Al, Si, and K. XRD analysis indicated that perlite had amorphous structure and distributed in the alginate matrix. According to TGA analysis, perlite improved the thermal properties of particles. The optimum pH value varied between 6 and 7 for the removal of Pb (II) and Ni (II). The adsorption efficiency of particles reached maximum level while the perlite/alginate (wt. /wt.) ratio was 2.
1 December 2017 in Sakarya University Journal of Science
Sunulan çalışmanın amacı manyetik aljinat/perlit kompozit mikrokürelerin hazırlanması, karakterizasyonu ve sentezlenen mikrokürelerin sulu çözeltiden kurşun ve nikel ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Mikrokürelerin ağır metal adsorpsiyon kapasitesine, perlit konsantrasyonunun, başlangıç metal iyon derişiminin ve çözeltinin pH’nın etkileri kesikli sistemde araştırılmıştır. Demir oksit partikülleri basit çöktürme yöntemiyle, mikrokürelerin sentezinde iyonik jelasyon yöntemi kullanılmıştır. Optik mikroskop ıslak ve kurutulmuş mikrokürelerin çaplarının sırasıyla 2.4-2.8 mm ve 1.8-1.9 mm arasında olduğunu göstermiştir. Perlit ve demir oksiteklenmesi ile mikrokürelerin su tutma kapasiteleri azalmıştır. SEM analizi mikrokürelerin küremsi yapıda ve yüzeyinin pürüzlü olduğunu göstermiştir. SEM-EDX analizi manyetik aljinat/perlit mikrokürelerin C, O, Na, Al, Si, K, Cl ve Fe içerdiğini ortaya koymuştur. XRD analizi sentezlenen demir oksit tozunun Fe3O4 olduğunu belirtmiştir. TGA analizi perlit ilavesi ile mikrokürelerin termal dayanıklılıklarının arttığını ortaya koymuştur. Perlit/aljinat oranı=2 (a/a) olduğunda mikrokürelerin adsorpsiyon kapasitesi maksimuma ulaşmış fakat bu orandan fazla perlit ilavesi mikrokürelerin adsorpsiyon kapasitesinde azalmaya neden olmuştur.