Kitosan bazlı manyetik alan duyarlı partiküllerin üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, kitosanın pozitif yüklü hidrofilik bir polimer olmasından yola çıkarak, kitosan esaslı partikül sorbentlerin üretilmesi ve sorpsiyon etkinliğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk adımında kitosan esaslı polimerik partiküllerin üretimi çökeltme-toplama yöntemi ile gerçekleştirilmiş, karakterize edilmiştir. Bu amaçla SEM ve FTIR analizlerinden yararlanılmıştır. Kitosan bazlı polimerik partiküllerin sorpsiyon aktiviteleri reaktif boyar madde (Astrazon golden yellow, AGY) kullanılarak araştırılmıştır. Çeşitli sorpsiyon parametrelerinin (sıcaklık, başlangıç pH değeri, sorbent miktarı, başlangıç boyar madde konsantrasyonu, temas süresi vb.) boya moleküllerinin sorpsiyon etkinliği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ve optimum sorpsiyon şartları belirlenmiştir. Optimum çözelti sıcaklığı, başlangıç pH değeri, kitosan miktarı, temas süresi ve başlangıç AGY boya konsantrasyonu sırasıyla 25 °C, 7 ± 0,02, 0.2 g/L, 180 dk. ve 75 mg/L olarak belirlendi. 25, 30, 35 ve 40 ℃'de sorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 207.40, 293.35, 314.79 ve 330.96 mg/g olarak belirlendi. Deneysel sonuçlar Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich'in (DR) izoterm modelleri uygulanarak değerlendirildi. Elde edilen verilerin Langmuir izoterm modeli ile daha iyi uyum sağladığı belirlendi. Maksimum sorpsiyon kapasitesi (qmax) 196.06 mg/g olarak hesaplanmıştır. Çalışmada kinetik parametreleri hesaplamak için yalancı birinci mertebe, yalancı ikinci mertebe kinetik model denklemleri kullanılmıştır. Yalancı ikinci dereceden modelin deneysel verileri açıklamaya daha uygun olduğu belirlenmiştir. Kitosan partiküllerin, belirtilen sorpsiyon koşulları altında fiziksel stabilitelerini koruduğu, reaktif boyar madde giderimi için elverişli bir sorbent olduğu sonucuna varılmıştır.