Kükürt katkılı aktif karbonların sentezi ve azo boyar madde adsorpsiyonunda değerlendirilmesi

Artan çevresel problemler ve acil çözüm ihtiyacı, çeşitli uygulamalar için gelişmiş malzemelerin araştırılmasını gerektirmiştir. Bu bağlamda, aktif karbon, üstün adsorpsiyon yetenekleri sayesinde çeşitli alanlarda kullanılabilecek çok yönlü ve umut verici bir malzeme olarak öne çıkmıştır. Bu çalışmada, DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles) biyokütle örneklerinden kimyasal aktivasyon ve onu izleyen K2SO4 yardımıyla kükürt katkılı aktif karbon üretimi araştırılmıştır. Farklı doyurma oranlarında (1:1 ve 2:1) kimyasal aktivasyon aracı olarak NaOH kullanılmış ve karbonizasyon işlemi ise 650-750 °C arasında aktivasyon sıcaklıklarında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen aktif karbon örnekleri, BET, FTIR ve SEM yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiş ve ardından sulu çözeltilerden Acid Red 111 boyarmadde gideriminde kullanılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, en yüksek yüzey alanına sahip aktif karbon örneği (994,91 m2/g) 2:1 doyurma oranı ve 750 °C karbonizasyon sıcaklığında elde edilmiştir. Çalışmaların ikinci aşamasında ise optimum koşullarda elde edilen aktif karbonun K2SO4 ile 2:1 (AK/K2SO4) doyurma oranı ile 800 °C'de modifiye edilmiştir. K2CO3 Katkılama süreci ile elde edilen aktif karbonun, maksimum %97,12 boyar madde giderim etkinliğini sağladığı ve Langmuir modeli ile elde edilen maksimum adsorpsiyon değerinin ise (qmax) 158,73 mg/g olduğu görülmüştür. Elde edilen aktif karbonun özelliklerinin, aktif karbon hazırlama aşamasındaki proses koşulları ve üretim yönteminden önemli ölçüde etkilendiği gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, DDGS kaynaklı elde edilen aktif karbonların sulu çözeltilerden boyarmadde gideriminde etkin bir şekilde kullanılabileceği belirlenmiştir.