Single and binary adsorption of cu(II) and cd(II) onto chitin

Tekli ve ikili Cu(II) ve Cd(II)' nin kitin üzerine adsorpsiyonu kesikli sistemde incelenmiştir. Baslangic pH, sıcaklık ve başlangıç tekli ve ikili metal iyon konsantrasyonlarının, her bileşenin adsorpsiyon dengesi ve kinetiği üzerindeki etkisi, tek ve ikili kombinasyon ile birlikte incelenmiştir. Tekli ve ikili Cu(II) ve Cd(II) 'nin denge alım hızı sıcaklık 40 oC'ye kadar arttıkça artmıştır. Adsorpsiyon dengesinin matematiksel tanımı için Freundlich, Langmuir ve Tempkin adsorpsiyon modelleri kullanılmıştır ve izoterm sabitleri, farklı sıcaklıklarda değerlendirilmiştir. Kitin seçici olarak pH = 4.5'da tekli Cd(II) ve ikili Cu(II) ve Cd(II) iyonlarını adsorbe ederken, tekli Cd(II) iyonları ise pH = 5'te adsorbe etmiştir. Tek ve ikili bileşen sistemi, pahalı olmayan Langmuir izoterm modeli ile iyi tanımlanmıştır. Tekli ve ikili Cu(II) ve Cd(II) iyonlarının adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 39.06 ve 54.64 mg/g)'dir. İkili Cu(II) ve Cd(II) için ise sırasıyla 37.73 ve 44.64 mg/g'dir. Sonuçlar, tekli ve ikili Cu(II) ve Cd(II) 'nin çitin üzerine adsorpsiyonunun endotermik ve doğal olduğunu göstermiştir.. Kinetik model çalışmaları 20-40 ◦C'de çalışılmıştır. Adsorpsiyonun stimülasyon enerjileri sırasıyla tekli Cu(II) ve Cd (II) için 1.34 ve 2.55 kJ mol-1 olarak tespit edilmiştir. Farklı sıcaklıklarda elde edilen termodinamik denge katsayıları kullanılarak, Gibbs serbest enerjisi sırasıyla 40 oC'de tekli Cu(II) için -3.78 k/J mol ve tekli Cd(II) için -4.15 kJ / mol olarak bulunmuştur. Entalpi değişimi ise Cu(II) için 15.38 kJ/mol ve Cd(II) için 20.13 kJ/mol olarak bulunmuştur. Kinetik verilere yalancı birinci derece ve yalancı ikinci dereceyle beraber intrapartikül difüzyon modelleri uygulanmıştır. En uygun uyum, yalancı ikinci derece modeli ile gerçekleştirilmiş ve intrapartikül difüzyon mekanizmasının varlığı belirtilmiştir. İncelenen termodinamiğin metal iyonları ve kitin arasında çalışan bir endotermik, dissosiyatif, doğal ve fiziksel bir adsorpsiyon olduğunu göstermiştir. Buna ek olarak, iki metalin sinerjik etkisi fark edilmiş ve ikili metal sisteminde incelenmiştir. Sonuçlar, iki metalin eş zamanlı olarak katılmasının sadece adsorpsiyon kabiliyetini azaltmadığını aynı zamanda emandan çıkarmayı da geliştirdiğini gösteriyor.