The Investigation of Strontium Adsorption using Zirconium-Antimony Oxide/Polyacrylonitrile Composite in Dynamic Systems

Abstract

Bu calismada, kolon kullanimina uygun yapida zirkonyum-antimon oksit/PAN kompozit kurecikleri sentezlenmistir. Sentezlenen kureciklerin stronsiyuma karsi adsorpsiyon davranislari dinamik kosullarda, kolon yontemi ile deneysel tasarim yaklasimi kullanilarak belirlenmistir. Akis hizi, baslangic derisimi ve yatak yuksekligi gibi temel parametrelerin stronsiyum adsorpsiyonu uzerindeki etkileri Box-Behnken Tasarimi kullanilarak incelenmistir. Stronsiyum alim denemeleri merkez noktalarda 3 tekrar ile 15 adet denemenin yurutulmesi ile gerceklestirilmistir. Ikili etkilesimler incelenerek soz konusu parametrelere bagimliligi gosteren cevap yuzey grafikleri olusturulmustur. Bagimsiz degiskenlerin regresyon analizi sonucunda R kare degerinin 0.995 olmasi, ongorulen degerler ile deneysel degerlerin %99.5 oraninda uyumlu oldugunu gostermektedir. Ayrica stronsiyum aliminda, akis hizi (P-degeri=3x10 -4 ), baslangic derisimi (P-degeri=2x10 -6 ), yatak yuksekligi (P-degeri=4x10 -5 ) parametreleri ile butun ikili etkilesimlerin istatistiksel olarak onemli oldugu bulunmustur. Maksimum adsorpsiyon kapasitesinin (11.00 mg.g -1 ), 0.20 mL.dak -1 akis hizinda, 100 mg.L -1 baslangic derisiminde ve 1 cm yatak yuksekliginde gerceklestigi tespit edilmistir. Zirkonyum-antimon oksit/PAN kureciklerinin stronsiyuma karsi breakthrough (kirilma) egrisi cizilip analiz edilerek, kolonun sizdirma (t b ) ve doyma noktasi (t s ) ile bu noktalardaki kapasiteleri q b ve q s hesaplanmistir. Kirilma egrisinin analizi sonucunda, sizdirma (t b ) ve doyma noktasi (t s ) sirasi ile 3125 ve 6400 dakika olarak bulunmus, bu noktalardaki sizdirma (q b ) ve doyma kapasitesi (q s ) ise sirasiyla 23.43 ve 47.98 mg.g -1 olarak hesaplanmistir.