Toluenin P-ter-bütilkaliks[4]aren Üzerine Adsorpsiyonunda Merkezi Kompozit Tasarımın Uygulanması

Abstract

Bu çalışmada, adsorbent olarak p-ter-bütilkaliks[4]aren kullanılarak toluene karşı gaz adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, merkezi kompozit tasarım (MKT) temelli Yanıt Yüzeyi Metodu (YYM) uygulanarak, adsorpsiyon prosesi üzerine önemli derecede etkisi bulunan adsorpsiyon süresi (30-70 dk.), başlangıç konsantrasyonu (10-15 ppm) ve sıcaklık (25-40°C) gibi adsorpsiyon koşullarının deneysel tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. MKT temelli YYM, 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 gelirştirilmiştir. ANOVA, yüksek bir regresyon katsayısı değeri (R2=0,9996) ile regresyon modelinin tatmin edici öngörüsü türetilmiştir. Çok değişkenli deney tasarımı ile tahmin edilen maksimum adsorpsiyon kapasitesi için optimum proses koşulları; 69,88 dk. adsorpsiyon süresi, 14,95 ppm başlangıç konsantrasyonu, 28,73°C adsorpsiyon sıcaklığı olarak belirlenmiştir. MKT temelli YYM kullanılarak bulunan optimum adsorpsiyon koşulları altında, gaz fazındaki toluen için maksimum adsorpsiyon kapasitesi ise 148,46 mg/g olarak tespit edilmiştir.