Use of C14- and C16- montmorillonites in phenol removal from aqueous media

Bu tezde katyonik yüzey aktif maddelerin hidrokarbon zincir uzunluklarının ve yüzeyin kaplanma derecesinin montmorillonitin adsorpsiyon verimine olan etkisi araştırılmıştır. Bu çalışma başlıca iki bölümden oluşmaktadır: birinci bölüm organo-montmorillonitlerin hazırlanması ve ikinci bölüm ise ham ve organo-montmorillonitler vasıtasıyla fenolün sulu ortamdan uzaklaştırılması üzerinedir. Deneysel çalışmaların ilk bölümünde organo-montmorillonitler montmorillonitin katyon değişim kapasitesinin (CEC) %25, 50 ve 100ʼüne eşdeğer miktarlarda miristiltrimetilamonyum bromür (MTAB) ve setiltrimetilamonyum bromür (CTAB) kullanılarak hazırlanmıştır. XRD analiz sonuçlarına göre, montmorillonit yüzeyi CECʼin %100ʼünde çift tabaka oluşturacak şekilde yerleştiği saptanmıştır. Fakat, CECʼin %25 ve 50ʼsinde yüzey aktif madde molekülleri katmanlar arasında tek tabaka halinde bulunurlar. Ayrıca, montmorillonitin yüzey alanı modifikasyon sonucu azalır. İkinci bölümde, hazırlanmış olan organo-montmorillonitler ve ham montmorillonit dengeye ulaşmak için gereken zamanı bilebilmek ve fenolün herbir adsorbent üzerine adsorpsiyon davranışını inceleyebilmek için hem kinetik hem de izoterm çalışmalarında kullanılmışlardır. Ham ve CECʼin %25ʼinde MTAB ile modifiye edilmiş olan montmorillonitler tabakalar arasında fenol difüzyonun hızlı olmasını sağlayacak daha fazla mevcut boşluğa sahip olduklarından en kısa denge temas süresini verirler. Ayrıca, fenolün adsorpsiyon davranışının adsorbentin yüzey özelliklerine göre değiştiği görülmüştür. Ham montmorillonit ve CECʼin %100ʼünde modifiye edilmiş olanlar sırasıyla hidrofilik ve hidrofobik yüzeylere sahipken, CECʼin %25 ve 50ʼsinde yüzey hem hidrofilik hem de hidrofobik özellik taşır. Bundan dolayı, oldukça heterojen yüzeylere sahip olan, kısmen modifiye edilmiş olanların adsorpsiyon izotermi daha fazla bölgeden oluşur. Montmorillonitin özellikle CECʼin %100ʼünde MTABʼden daha uzun zincire sahip olan CTAB ile modifiye edildiğinde adsorpsiyon veriminin önemli ölçüde arttığı görülmüştür