O antimônio e seus compostos possuem uma ampla gama de aplicações. Eles são usados principalmente na produção de cerâmica, vidro, baterias, tintas, materiais pirotécnicos e retardadores de chama. Além disso, também são utilizados na produção de semicondutores, detectores infravermelhos, tubos de vácuo de dois estágios e repelentes de insetos. Com a aplicação generalizada do antimónio e dos seus compostos, os problemas ambientais por ele causados tornaram-se cada vez mais graves, e a investigação sobre a poluição pelo antimónio no país e no estrangeiro está a prestar cada vez mais atenção. O antimónio e os seus compostos estão listados como poluentes prioritários pela EPA dos EUA e também listados como resíduos perigosos pela Convenção de Basileia. Atualmente, os principais métodos de tratamento de águas residuais contendo antimônio no país e no exterior são precipitação química, troca iônica, adsorção, filtração por membrana e assim por diante.
Carvão ativado para remoção de antimônio
A adsorção tem uma longa história de separação de materiais, que é frequentemente usada para remover e recuperar vestígios de poluentes na água. Tem as vantagens de alta eficiência, simplicidade e boa seletividade. O carvão ativado possui uma estrutura de poros desenvolvida, enorme área superficial específica e boa resistência mecânica. Devido à sua boa adsorção, é amplamente utilizado no tratamento de águas residuais. Atualmente, a taxa de remoção de metais pesados especiais (como o antimônio) é relativamente baixa, mas quando as águas residuais passam pelo ultrassom e são então adsorvidas pelo carvão ativado, verifica-se que o ultrassom pode promover significativamente o tratamento do antimônio nas águas residuais por meio de ativação. carbono.Teste de remoção de antimônio
O estudo tomou o Sb como alvo de poluição e discutiu o efeito do tratamento do carvão ativado sobre ele sob a ação do ultrassom. O efeito da temperatura de adsorção na eficiência de adsorção Prepare várias soluções de Sb de 2 mg / L, 100 mL, sonicar por 20 minutos a 40 ℃, adicionar 200 mg de carvão ativado após a sonicação, agitar e absorver a 30, 35, 40, 45, 50, 55 , e 60°C por 60 min, e agitar a 250r/min. Após o término da adsorção, meça o conteúdo restante de Sb na solução e calcule a taxa de remoção de Sb. Os resultados são mostrados na tabela abaixo.| Temperatura de adsorção (℃) | Taxa de remoção (%) | Temperatura de adsorção (℃) | Taxa de remoção (%) |
| 30 | 90.96 | 50 | 90.45 |
| 35 | 90.19 | 55 | 90.83 |
| 40 | 90.71 | 60 | 90.54 |
| 45 | 90.58 |
Pode-se observar na tabela que durante o processo de adsorção, a taxa de remoção do antimônio tende a ser estável com a mudança da temperatura de adsorção. Portanto, a temperatura de adsorção tem pouco efeito no efeito de adsorção.
O efeito da dosagem de carvão ativado na eficiência de adsorção
Prepare várias porções de 2 mg / L, 100 ml de solução Sb, sonicar por 20 minutos a 40 ℃, adicionar carvão ativado 50, 100, 200, 300, 400, 500 mg após a sonicação, agitar e absorver por 60 minutos, agitar a velocidade de rotação é 50r /min, após o término da adsorção, meça o teor de Sb restante na solução, calcule a taxa de remoção de Sb, e o resultado é mostrado na figura
No processo de adsorção, à medida que a dosagem de carvão ativado aumenta, a concentração de íons adsorvidos na solução diminui e a taxa de remoção de íons de antimônio aumenta rapidamente. Porém, quando a dosagem de carvão ativado é superior a 200mg, mesmo adicionando mais a dosagem de carvão ativado, a taxa de remoção de íons de antimônio vai aumentando lentamente. Portanto, considerando o fator custo, a dosagem ideal de carvão ativado para o tratamento de 2mg/L, 100ml de solução de antimônio é 200mg, e a melhor proporção entre conteúdo de Sb e carvão ativado é 1mg Sb/g de carvão ativado.
O efeito do PH na eficiência de adsorção
Prepare várias soluções de Sb de 2mg/L, 100ml, ajuste o pH para 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 e sonicar a 40°C por 20 minutos, adicione 200 mg cada após a sonicação, e oscilar a uma velocidade de 250r/min, após o término da adsorção, medir o conteúdo restante de Sb na solução e calcular a taxa de remoção de Sb, conforme mostrado na figura abaixo.
Pode-se observar pela figura que o PH tem maior influência no desempenho de adsorção do carvão ativado. Na faixa de PH de 1 a 11, o PH correspondente à taxa máxima de remoção de adsorção é 1-2 e, à medida que o PH aumenta, a taxa de remoção tende a diminuir. Portanto, o PH ideal do teste é 1-2, considerando o custo de processamento, PH 2 é a melhor condição.
Que tipo de carvão ativado é adequado para remoção de antimônio?
O carvão ativado remove o antimônio da água por meio de adsorção, utilizando sua estrutura altamente porosa e grande área superficial para capturar íons de antimônio. O processo envolve atração física e ligação química entre o antimônio e a superfície do carbono. O carvão ativado à base de casca de coco costuma ser eficaz devido à sua alta microporosidade, embora os carvões impregnados de ferro possam oferecer melhor desempenho. A eficiência da remoção depende de fatores como pH, tempo de contato e forma de antimônio presente. O tipo mais adequado de carvão ativado para remoção de antimônio deve ser selecionado com base nas condições específicas da água e nas concentrações de antimônio.
Conclusão:
Estudos demonstraram que as ondas ultrassônicas podem promover significativamente íons de antimônio no tratamento de águas residuais com carvão ativado. Ao usar carvão ultrassônico e ativado para tratar águas residuais contendo antimônio, o tempo ultrassônico é de 20 minutos, a temperatura é de 40 ℃, o tempo de adsorção é de 60 minutos, o pH é 2 e a proporção de carvão ativado para antimônio é de 1mg Sb/ g. O efeito do tratamento com carvão ativado é o melhor e a taxa de remoção é de 95,86%.Para aqueles que procuram soluções confiáveis de carvão ativado para remoção de antimônio, a Zhulin Carbon oferece uma linha de produtos de alta qualidade projetados para atender às diversas necessidades da indústria. Com nossos 30 anos de experiência na produção de carvão ativado, oferecemos soluções personalizadas para enfrentar seus desafios específicos de remoção de antimônio. Entre em contato com a Zhulin Carbon agora para discutir suas necessidades de tratamento de água e descobrir como nossos produtos premium de carvão ativado podem melhorar seus processos de remoção de antimônio.
