P-ter-bütilkaliks[4]arenin Gaz Fazındaki Benzen Adsorpsiyon Kapasitesinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, adsorbent olarak p-ter-bütilkaliks[4]aren hazırlanarak gaz fazındaki benzen adsorpsiyon kapasitesi incelenmiştir. Daha sonra, adsorpsiyon prosesini en çok etkileyen, adsorpsiyon süresi (40-80 dk.), başlangıç konsantrasyonu (8-18 ppm) ve sıcaklık (25-35°C) gibi parametrelerin deneysel tasarımı ve optimizasyonu için Box-Behnken deneysel tasarım yaklaşımı ve Yanıt Yüzeyi Metodu (YYM) uygulanmıştır. Box-Behnken deneysel tasarım yaklaşımı ve YYM, optimum proses parametrelerini belirlemek için adsorpsiyon koşulları ile adsorpsiyon kapasitesi arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamak için bir yaklaşım geliştirmek üzere, >%95 güven düzeyi (p<0,05) ile varyans analizi (ANOVA) kullanılarak başarıyla uygulanmıştır. Çıktı yanıtını tahmin etmek için YYM tarafından bir ampirik model geliştirilmiştir. ANOVA, yüksek bir regresyon katsayısı değeri (R'=0,9988) göstermiş ve regresyon modelinin tatmin edici öngörüsü türetilmiştir. Çok değişkenli deney tasarımı ile tahmin edilen maksimum adsorpsiyon kapasitesi; 79,30 dk. adsorpsiyon süresi, 17,84 ppm başlangıç konsantrasyonu, 25,28°C adsorpsiyon sıcaklığı olan optimum proses koşulları altında elde edilmiştir. Box-Behnken tasarim temelli YYM kullanılarak belirlenen optimum adsorpsiyon koşulları altında, benzen için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 130,49 mg/g olarak bulunmuştur.