El antimonio y sus compuestos tienen una amplia gama de aplicaciones. Se utilizan principalmente en la producción de cerámica, vidrio, baterías, pinturas, materiales pirotécnicos y retardantes de llama. Además, también se utilizan en la producción de semiconductores, detectores de infrarrojos, tubos de vacío de dos etapas y repelentes de insectos. Con la aplicación generalizada del antimonio y sus compuestos, los problemas ambientales que causa se han vuelto cada vez más graves y la investigación sobre la contaminación por antimonio en el país y en el extranjero está prestando cada vez más atención. El antimonio y sus compuestos están catalogados como contaminantes prioritarios por la EPA de EE. UU. y también como residuos peligrosos por el Convenio de Basilea. En la actualidad, los principales métodos para tratar aguas residuales que contienen antimonio en el país y en el extranjero son la precipitación química, el intercambio iónico, la adsorción, la filtración por membrana, etc.
Carbón activado para eliminación de antimonio.
La adsorción tiene una larga historia de separación de materiales, que a menudo se utiliza para eliminar y recuperar trazas de contaminantes en el agua. Tiene las ventajas de alta eficiencia, simplicidad y buena selectividad. El carbón activado tiene una estructura porosa desarrollada, una gran superficie específica y buena resistencia mecánica. Debido a su buena adsorción, se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales. En la actualidad, la tasa de eliminación de metales pesados especiales (como el antimonio) es relativamente baja, pero cuando las aguas residuales pasan por ultrasonidos y luego son absorbidas por carbón activado, se descubre que los ultrasonidos pueden promover significativamente el tratamiento del antimonio en las aguas residuales mediante carbón activado. carbón.Prueba de eliminación de antimonio
El estudio tomó el Sb como contaminación objetivo y analizó el efecto del tratamiento del carbón activado bajo la acción del ultrasonido. El efecto de la temperatura de adsorción sobre la eficiencia de la adsorción Prepare varias soluciones de Sb de 2 mg/L, 100 ml, sonique durante 20 minutos a 40 ℃, agregue 200 mg de carbón activado después de la sonicación, agite y absorba a 30, 35, 40, 45, 50, 55 y 60 ℃ durante 60 min y agitar a 250 r/min. Una vez finalizada la adsorción, mida el contenido de Sb restante en la solución y calcule la tasa de eliminación de Sb. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.| Temperatura de adsorción (℃) | Tasa de eliminación (%) | Temperatura de adsorción (℃) | Tasa de eliminación (%) |
| 30 | 90.96 | 50 | 90.45 |
| 35 | 90.19 | 55 | 90.83 |
| 40 | 90.71 | 60 | 90.54 |
| 45 | 90.58 |
Se puede ver en la tabla que durante el proceso de adsorción, la tasa de eliminación de antimonio tiende a ser estable con el cambio de temperatura de adsorción. Por tanto, la temperatura de adsorción tiene poco efecto sobre el efecto de adsorción.
El efecto de la dosis de carbón activado sobre la eficiencia de adsorción.
Prepare varias porciones de 2 mg/L, 100 ml de solución Sb, sonique durante 20 min a 40 ℃, agregue carbón activado 50, 100, 200, 300, 400, 500 mg después de la sonicación, agite y absorba durante 60 min, la velocidad de rotación del agitado es 50 r /min, después del final de la adsorción, mida el contenido de Sb restante en la solución, calcule la tasa de eliminación de Sb y el resultado se muestra en la figura
En el proceso de adsorción, a medida que aumenta la dosis de carbón activado, la concentración de iones adsorbidos en la solución disminuye y la tasa de eliminación de iones de antimonio aumenta rápidamente. Sin embargo, cuando la dosis de carbón activado es superior a 200 mg, incluso se agrega más dosis de carbón activado y la tasa de eliminación de iones de antimonio aumenta lentamente. Por lo tanto, considerando el factor costo, la dosis óptima de carbón activado para tratar 2 mg/L, 100 ml de solución de antimonio es 200 mg, y la mejor proporción entre el contenido de Sb y el carbón activado es 1 mg de Sb/g de carbón activado.
El efecto del PH sobre la eficiencia de adsorción.
Prepare varias soluciones de Sb de 2 mg/L, 100 ml, ajuste el pH a 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 y sonique a 40 °C durante 20 minutos, agregue 200 mg cada una. después de la sonicación y oscile a una velocidad de 250 r/min, una vez finalizada la adsorción, mida el contenido de Sb restante en la solución y calcule la tasa de eliminación de Sb, como se muestra en la siguiente figura.
En la figura se puede ver que el PH tiene una mayor influencia en el rendimiento de adsorción del carbón activado. En el rango de PH de 1 a 11, el PH correspondiente a la tasa máxima de eliminación por adsorción es 1-2 y luego, a medida que aumenta el PH, la tasa de eliminación tiende a disminuir. Por lo tanto, el PH óptimo de la prueba es 1-2, considerando el costo de procesamiento, el PH 2 es la mejor condición.
¿Qué tipo de carbón activado es adecuado para la eliminación de antimonio?
El carbón activado elimina el antimonio del agua mediante adsorción, utilizando su estructura altamente porosa y su gran superficie para capturar iones de antimonio. El proceso implica tanto atracción física como unión química entre el antimonio y la superficie del carbono. El carbón activado a base de cáscara de coco suele ser eficaz debido a su alta microporosidad, aunque los carbones impregnados de hierro pueden ofrecer un rendimiento mejorado. La eficacia de la eliminación depende de factores como el pH, el tiempo de contacto y la forma de antimonio presente. El tipo de carbón activado más adecuado para la eliminación de antimonio debe seleccionarse en función de las condiciones específicas del agua y las concentraciones de antimonio.
Conclusión:
Los estudios han demostrado que las ondas ultrasónicas pueden promover significativamente los iones de antimonio en el tratamiento de aguas residuales con carbón activado. Cuando se utiliza carbón activado y ultrasónico para tratar aguas residuales que contienen antimonio, el tiempo de ultrasonido es de 20 minutos, la temperatura es de 40 ℃, el tiempo de adsorción es de 60 minutos, el pH es 2 y la proporción de carbón activado y antimonio es de 1 mg Sb/ gramo. El efecto de tratamiento del carbón activado es el mejor y la tasa de eliminación es del 95,86%.Para quienes buscan soluciones confiables de carbón activado para la eliminación de antimonio, Zhulin Carbon ofrece una gama de productos de alta calidad diseñados para satisfacer diversas necesidades de la industria. Con nuestros 30 años de experiencia en la producción de carbón activado, brindamos soluciones personalizadas para abordar sus desafíos específicos de eliminación de antimonio. Comuníquese con Zhulin Carbon ahora para analizar sus requisitos de tratamiento de agua y descubrir cómo nuestros productos de carbón activado de primera calidad pueden mejorar sus procesos de eliminación de antimonio.
