Asitle aktiflenmiş ve ağır metal katyonlarıyla değiştirilmiş şabazit zeolitinin adsorpsiyon, termal ve yapısal özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, Ankara-Bala yöresinden elde edilen doğal şabazit minerali ile 1 M ağır metal nitrat çözeltileri ile işleme tabi tutulmuş modifiye formlarının (DSAB, CuSAB, FeSAB ve AgSAB) ve 0.1, 0.5, 1, 2 ve 3 M HCl asit çözeltileri ile aktiflenmiş formlarının (01HSAB, 05HSAB, 1HSAB, 2HSAB ve 3HSAB) yapısal, ısıl ve adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Zeolit numuneleri x-ışını floresans spektroskopisi (XRF), x-ışını kırınımı (XRD), enerji dağılım spektrometresi ilaveli taramalı elektron mikroskobu (SEM/EDS), termogravimetrik/diferansiyel termal analiz (TGA/DTA) ve N2 adsorpsiyonu yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Kantitatif XRD analizi sonucunda, doğal şabazit numunesinin ana mineral olarak şabazit ve buna ek olarak klinoptilolit ve erionit içerdiği belirlenmiştir. Şabazit numunelerinin 0 C ve 25 C'deki CH4 (metan) adsorpsiyonu izotermleri 100 kPa basınçlara kadar volumetrik cihaz kullanılarak elde edilmiştir. Şabazit zeolitlerinin CH4' e karşı olan ilgisinin ve adsorpsiyon kapasitesinin esas olarak değişebilir katyonların türüne bağlı olduğu ve 100 kPa basınçlara kadar 25 °C'deki adsorplama kapasitelerinin AgSAB > DSAB > CuSAB > 01HSAB > FeSAB > 05HSAB > 1HSAB > 2HSAB > 3HSAB sırasında azaldığı belirlenmiştir. 0 °C ve 100 kPa basınçlara kadar olan metan adsorpsiyonu ise AgSAB > CuSAB > DSAB > 01HSAB > 05HSAB > FeSAB >1HSAB > 2HSAB > 3HSAB sırasında azalmıştır.