Çitosan/kil kompozitlerinin sentezi, karakterizasyonu ve Cu (II) adsorpsiyonunda kullanımı

Bu çalışmada, sulu ortamdan Cu(II) iyonlarının giderilmesi için ülkemizde yaygın olarak bulunan bentonit kili ve doğada selülozdan sonra en bol olan kitinden elde edilen çitosan biyopolimeri ve bu iki doğal adsorplayıcadan hazırlanmış olan kompozit maddeler kullanıldı.Çitosanın yapısında bulunan hidroksil (-OH) ve amino (-NH2) grupları ağır metallerle bağ yapabilme potansiyeline sahip olmasını sağlar. Çitosanın saf halinin adsorplayıcı olarak kullanılması düşük yoğunluk ve yüzey alan, yüksek maliyet, mekanik ve kimyasal olarak zayıf özellikler gibi olumsuzluklar oluşturur. Çitosanın mekanik gücünün geliştirilmesi, kuvvetli asitlerde çözünmemesi bunun yanında adsorpsiyon özelliklerinin de arttırılması için çitosan temelli kompozitler yapılmıştır.Killer, adsorpsiyon çalışmalarında genelde sık kullanılmakla beraber pratik kullanımlarda agregasyon ve koagülasyon gibi hidrodinamik özellikleri etkileyen olumsuzluklar ile karşılaşılır. Bu olumsuzluklar killerin polimerler ile oluşturabilecekleri kompozitlerin kullanımı ile giderilebilir. Özellikle çitosan/kil kompozitleri ağır metal giderilmesinde test edilmiş ve birçok çalışmada kullanılmıştır.Bu çalışmada, çitosan/bentonit kompoziti sentezlenerek sulu çözeltiden Cu(II) adsorpsiyonunda kullanıldı. Adsorpsiyon üzerine sıcaklık, başlangıç konsantrasyonu, pH ve hızın etkisi incelendi. Ayrıca adsorpsiyon rekabeti çalışmaları yapıldı. Kinetik veriler psödo first, psödo second, Weber-Morris ve gözenek difüzyon modellerinde değerlendirilerek hız sabitleri bulundu. Langmuir ve Freunlich adsorpsiyon modelleri kullanılarak adsorpsiyon dengesi incelenerek bu modellere ait sabitler hesaplandı. Ayrıca IR ve SEM incelemeleri yapılarak adsorplayıcıların karakterizasyonu yapıldı.