Doğal ve modifiye edilmiş sepiyolit ile sulu çözeltilerden arsenik ve manganın adsorpsiyon ile ayrımı

Abstract

Doğal sepiyolit kil minerali Türkiye'nin Maden Tetkik ve Arama (MTA) kurumundan sağlanmış ve 2.5 M NaOH ile modifiye edilmiştir. Doğal (SP) ve modifiye edilmiş sepiyolit (Na-SP) örnekleri XRD, N2 adsorpsiyonu-desorpsiyonu, FTIR, SEM-EDS ve NH3-TPD ile karakterize edilmiştir. NaOH ile sepiyolitin modifikasyonu, sepiyolitin önemli miktarda desilikasyonuna ve dekatyonizasyonuna neden olmuştur. Sepiyolitin alkali muamelesi ile silisyum ve magnezyum çözünmesi sonucu sepiyolitin ortalama gözenek çapında artış ve yüzey alanında 187. 8 m 2 g-1 'den 7.1 m 2 g-1 'a azalma belirlenmiştir. Ayrıca, zayıf ve orta asit merkezleri azalırken, güçlü asit merkezleri artmıştır. SP ile maksimum As(III) ve As(V) ayrımı pH=1.5'de sağlanmış olup, değerler yaklaşık olarak sıra ile 8.9 mg g-1 ve 26.8 mg g-1 'dır. Na-SP örneklerinde maksimum As(III) ve As(V) ayrımı pH=5.0'de sağlanmış olup, onların miktarı ise sıra ile 46.7 mg g-1 ve 35.9 mg g-1 'dır. Doğal sepiyolitin maksimum Mn(II) uzaklaştırma miktarı ise 5.2 mg g-1 'dır. Sepiyolitin NaOH ile modifikasyonu ile arsenik adsorpsiyon kapasitesi dört kata kadar artmış olup, bu değer demir içeren sepiyolit örnekleri ve bimetalik oksitler ile karşılaştırılabilirdir. Langmuir izotermleri SP ile As(V) ve Na-SP ile As(III) ayrımı sonuçlarına uyumlu olmasına karşılık Freundlich izoterm modeli SP ile Mn(II) ve Na-SP ile As(V) uzaklaştırmasında uygunluk göstermiştir. Doğal ve modifiye edilmiş sepiyolit ile arsenik ve mangan adsorpsiyonu için kaydırılmış ikinci mertebeden kinetik model iyi uyum sağlamaktadır.