An adsorbent (Co(II)-imprinted polymer beads) was prepared using PVA/SA. The
adsorbent was used to remove cationic dye (crystal violet) efficiently. Batch adsorption
studies were performed in respect to variation in solution pH, dosage, initial dye
concentration, contact time, temperature and binary system to check the effectiveness
of the prepared beads in adsorbing CV. The adsorption kinetics, thermodynamics and
isotherm were evaluated based on the parameters listed above. Structural
characterization was done on the prepared and adsorbed beads using FTIR.
Maximum dye adsorption of 94 % was attained at pH 9, using 0.15 g adsorbent dose,
at 90 min of contact time, with an initial CV concentration of 20 mg/L. Also the
removal of CV is almost not affected by the presence of other cationic pollutants
(methylene blue dye) in a binary system. The FTIR characterization revealed that CV
was adsorbed onto the prepared adsorbent successfully and that the carboxyl group of
the PVA/SA took part in the reaction.
The kinetic studies indicates that the adsorption process aligned with the pseudo second-order kinetics. The thermodynamics parameters show that the adsorption
process of CV onto Co-imprinted beads were exothermic, spontaneous and tends
towards orderliness at low temperatures between 298 and 308 K. The ∆G value
indicates a Physisorption process. The isotherm studies indicates that the adsorption
mechanism is best explained by the Langmuir isotherm. The study has demonstrated
that the prepared adsorbent (Co(II)-imprinted polymer beads) has a potential in
adsorbing crystal violet dye from aqueous solutions.
Keywords: Co(II)-imprinted polymer beads; Crystal Violet dye; Adsorption studies;
Adsorption kinetics; Isotherm studies
ÖZ:
PVA / SA kullanılarak bir adsorbent malzem (Co (II) baskı polimer kürecikler)
hazırlandı.Bu adsorbent, katyonik kristal Violet (CV) boyanın verimli bir şekilde
adsorb edilmesinde kullanıldı. Hazırlanan küreciklerin CV adsorbsiyonundaki
etkinliğini kontrol etmek için çözelti pH'ındaki, başlangıçtaki boya
konsantrasyonundaki, temas süresindeki, dozajdaki, sıcaklıktaki ve ikili sistemdeki
değişimleri incelemek için seri adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. Adsorpsiyon
kinetiği, termodinamik ve izotermler yukarıda listelenen parametrelere göre
değerlendirildi. FTIR kullanılarak hazırlanan ve adsorbe edilen kürecikler üzerinde
yapısal karakterizasyon yapıldı. Maksimum değer olan % 94 boya adsorpsiyonuna PH
9, 0.15 g adsorban dozu, 90 dakika temas süresi, 298 K ve 20 mg / L'lik bir başlangıç
CV konsantrasyonuyla ulaşıldı. Ayrıca CV'nin adsorpsiyonunun, ikili bir sistemdeki
diğer katyonik kirleticilerin varlığından neredeyse etkilenmediği saptandı. FTIR
karakterizasyonu, CV'nin hazırlanan adsorbent üzerine başarıyla adsorbe edildiğini ve
PVA / SA'nın karboksil grubunun reaksiyonda yer aldığını ortaya çıkardı. Kinetik
çalışmalar, adsorpsiyon işleminin yalancı ikinci dereceden denklem ile tutarlı
olduğunu göstermektedir. Termodinamik parametreler, CV'nin baskı kürecikler
tarafından adsorpsiyon sürecinin ekzotermik olduğunu, kendiliğinden düzenli olma
eğiliminde olduğunu ve 298 ile 308 K arasındaki düşük sıcaklıklarda verimli olduğunu
göstermektedir. ∆G değeri, adsorpsiyon sürecinin fiziksel bir süreç olduğunu gösterdi.
İzoterm çalışmaları, adsorpsiyon sürecinin en iyi Langmuir izotermiyle açıklandığını
göstermektedir. Bu çalışma, hazırlanan malzemenin (Co (II) baskı polimer kürecikler)
kristal violet boyanın sulu çözeltiden uzaklaştırılmasında absorbent malzeme olarak
kullanılma potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Co (II) baskı polimer kürecikleri; Kristal violet boya;
Adsorpsiyon çalışmaları; Adsorpsiyon kinetiği; İzoterm çalışmaları
