L'antimonio e i suoi composti hanno una vasta gamma di applicazioni. Sono utilizzati principalmente nella produzione di ceramica, vetro, batterie, vernici, materiali pirotecnici e ritardanti di fiamma. Inoltre, vengono utilizzati anche nella produzione di semiconduttori, rilevatori a infrarossi, tubi a vuoto a due stadi e repellenti per insetti. Con l'ampia applicazione dell'antimonio e dei suoi composti, i problemi ambientali da esso causati sono diventati sempre più gravi e la ricerca sull'inquinamento da antimonio in patria e all'estero presta sempre più attenzione. L'antimonio e i suoi composti sono elencati come inquinante prioritario dall'EPA statunitense e anche elencati come rifiuti pericolosi dalla Convenzione di Basilea. Attualmente, i metodi principali per il trattamento delle acque reflue contenenti antimonio in patria e all'estero sono la precipitazione chimica, lo scambio ionico, l'adsorbimento, la filtrazione su membrana e così via.
Carbone attivo per la rimozione dell'antimonio
L'adsorbimento ha una lunga storia di separazione dei materiali, che viene spesso utilizzata per rimuovere e recuperare tracce di inquinanti nell'acqua. Presenta i vantaggi di alta efficienza, semplicità e buona selettività. Il carbone attivo ha una struttura dei pori sviluppata, un'enorme superficie specifica e una buona resistenza meccanica. A causa del suo buon assorbimento, è ampiamente utilizzato nel trattamento delle acque reflue. Allo stato attuale, il tasso di rimozione di metalli pesanti speciali (come l'antimonio) è relativamente basso, ma quando le acque reflue passano attraverso gli ultrasuoni e vengono quindi adsorbite dal carbone attivo, si scopre che gli ultrasuoni possono promuovere in modo significativo il trattamento dell'antimonio nelle acque reflue mediante attivazione carbonio.Test di rimozione dell'antimonio
Lo studio ha preso come obiettivo l'inquinamento da Sb e ha discusso l'effetto del trattamento del carbone attivo su di esso sotto l'azione degli ultrasuoni. L'effetto della temperatura di adsorbimento sull'efficienza di adsorbimento Preparare diverse soluzioni di Sb da 2 mg/l, 100 ml, sonicare per 20 minuti a 40 ℃, aggiungere 200 mg di carbone attivo dopo la sonicazione, agitare e assorbire a 30, 35, 40, 45, 50, 55 e 60 ℃ per 60 minuti e agitare a 250 giri/min. Al termine dell'adsorbimento, misurare il contenuto rimanente di Sb nella soluzione e calcolare il tasso di rimozione di Sb. I risultati sono mostrati nella tabella seguente.| Temperatura di adsorbimento (℃) | Tasso di rimozione (%) | Temperatura di adsorbimento (℃) | Tasso di rimozione (%) |
| 30 | 90.96 | 50 | 90.45 |
| 35 | 90.19 | 55 | 90.83 |
| 40 | 90.71 | 60 | 90.54 |
| 45 | 90.58 |
Dalla tabella si può vedere che durante il processo di adsorbimento, la velocità di rimozione dell'antimonio tende ad essere stabile al variare della temperatura di adsorbimento. Pertanto, la temperatura di adsorbimento ha poco effetto sull'effetto di adsorbimento.
L'effetto del dosaggio di carbone attivo sull'efficienza di adsorbimento
Preparare diverse porzioni di soluzione Sb da 2 mg/L, 100 ml, sonicare per 20 minuti a 40 ℃, aggiungere carbone attivo 50, 100, 200, 300, 400, 500 mg dopo la sonicazione, agitare e assorbire per 60 minuti, la velocità di rotazione dell'agitazione è 50r /min, dopo la fine dell'adsorbimento, misurare il contenuto rimanente di Sb nella soluzione, calcolare il tasso di rimozione di Sb e il risultato è mostrato in figura
Nel processo di adsorbimento, all'aumentare del dosaggio del carbone attivo, la concentrazione degli ioni adsorbiti nella soluzione diminuisce e la velocità di rimozione degli ioni antimonio aumenta rapidamente. Tuttavia, quando il dosaggio di carbone attivo è superiore a 200 mg, anche aggiungendo un dosaggio maggiore di carbone attivo, la velocità di rimozione degli ioni antimonio aumenta lentamente. Pertanto, considerando il fattore costo, il dosaggio ottimale di carbone attivo per il trattamento di 2 mg/l, 100 ml di soluzione di antimonio è 200 mg e il miglior rapporto tra contenuto di Sb e carbone attivo è 1 mg di Sb/g di carbone attivo.
L'effetto del PH sull'efficienza di adsorbimento
Preparare diverse soluzioni Sb da 2 mg/l, 100 ml, regolare il pH su 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 e sonicare a 40°C per 20 minuti, aggiungere 200 mg ciascuna dopo la sonicazione e oscillare ad una velocità di 250r/min, una volta terminato l'adsorbimento, misurare il contenuto di Sb rimanente nella soluzione e calcolare la velocità di rimozione di Sb, come mostrato nella figura seguente.
Dalla figura si può vedere che il PH ha una maggiore influenza sulle prestazioni di adsorbimento del carbone attivo. Nell'intervallo di PH compreso tra 1 e 11, il PH corrispondente alla velocità massima di rimozione dell'adsorbimento è 1-2, quindi all'aumentare del PH la velocità di rimozione tende a diminuire. Pertanto, il PH ottimale del test è 1-2, considerando il costo di lavorazione, PH 2 è la condizione migliore.
Quale tipo di carbone attivo è adatto per la rimozione dell'antimonio?
Il carbone attivo rimuove l'antimonio dall'acqua attraverso l'adsorbimento, utilizzando la sua struttura altamente porosa e l'ampia area superficiale per catturare gli ioni di antimonio. Il processo coinvolge sia l'attrazione fisica che il legame chimico tra l'antimonio e la superficie del carbonio. Il carbone attivo a base di guscio di noce di cocco è spesso efficace grazie alla sua elevata microporosità, sebbene i carboni impregnati di ferro possano offrire prestazioni migliorate. L'efficienza della rimozione dipende da fattori come il pH, il tempo di contatto e la forma di antimonio presente. Il tipo di carbone attivo più adatto per la rimozione dell'antimonio deve essere selezionato in base alle condizioni specifiche dell'acqua e alle concentrazioni di antimonio.
Conclusione:
Gli studi hanno dimostrato che le onde ultrasoniche possono promuovere in modo significativo gli ioni di antimonio nel trattamento con carbone attivo delle acque reflue. Quando si utilizzano ultrasuoni e carbone attivo per trattare le acque reflue contenenti antimonio, il tempo degli ultrasuoni è di 20 minuti, la temperatura è di 40 ℃, il tempo di adsorbimento è di 60 minuti, il pH è 2 e il rapporto tra carbone attivo e antimonio è 1 mg Sb/ G. L'effetto del trattamento del carbone attivo è il migliore e il tasso di rimozione è del 95,86%.Per coloro che cercano soluzioni affidabili di carbone attivo per la rimozione dell'antimonio, Zhulin Carbon offre una gamma di prodotti di alta qualità progettati per soddisfare le diverse esigenze del settore. Con i nostri 30 anni di esperienza nella produzione di carbone attivo, forniamo soluzioni su misura per affrontare le vostre specifiche sfide di rimozione dell'antimonio. Contatta subito Zhulin Carbon per discutere le tue esigenze di trattamento dell'acqua e scoprire come i nostri prodotti premium a base di carbone attivo possono migliorare i tuoi processi di rimozione dell'antimonio.
