ZGF 860 Iontovýměnná pryskyřice pro odstranění fluoru

ZGF 860 Fluorine Remove Ion Exchange Resin

1. Úvod:
ZGF 860 Fluor Removal Iontovýměnná pryskyřice je speciální pryskyřice s makroporézní strukturou. Jedná se o makromolekulární kopolymer s aktivní hliníkovou skupinou na styren-DVB matrici. Díky této chemické struktuře mohou radikálové fluorokyselinové ionty ve vodě snadno tvořit stabilní komplexní sloučeninu, čímž se odstraňuje a snižuje koncentrace fluoru ve vodě, aby se dosáhlo národního standardu pro pitnou vodu, který je pod 1 mg/l.

2. Technické vlastnosti

Matice Makroporézní styren-DVB
Vzhled Neprůhledné světle žluté korálky
Celé korálky % ≥95
Funkční skupina Aktivní hliník
Obsah Al % 15~25 (suchá pryskyřice)
Přepravní hmotnost g/ 0,70~0,80
Skutečná (vlhká) hustota g/l 1,08~1,16
Obsah vlhkosti % 50~65
Rozsah velikosti částic mm 0,315~1,25
Teplotní omezení °C 90
pH 5~9,5
rozpustnost Nerozpustný ve vodě, kyselých, alkalických a běžných roztocích

3. Princip fungování

Fluor je stopový prvek, který se v přírodě vyskytuje hojně, v běžných minerálech, jako je fluorit, fluorapatit, krystal, slída, karbid vápníku atd. Koncentrované místo minerálů obsahujících fluor se nazývá oblast s vysokým obsahem fluoridu. Když voda prochází vrstvou s vysokým obsahem fluoridu, fluor se rozpouští a ve vodě se vyskytuje ve formě F⁻, HF⁻ a HF⁻⁻. Dalším zdrojem fluoru v přírodě je průmyslová kontaminace, jako je průmyslová výroba hliníku a fosfátových hnojiv. Navíc spalování uhlí, které uvolňuje fluorid do životního prostředí, zvyšuje obsah fluoru ve vodě a vzduchu. Uvádí se, že obsah fluoru v přírodní vodě dosahuje v některých oblastech naší země několika mg/l, v některých oblastech dokonce desítek mg/l. Toxikologický výzkum fluoru ukazuje, že při koncentraci F⁻ 115 mg/l způsobuje zubní fluorózu. Při koncentraci F⁻ 415 mg/l způsobuje fluorid v kostech a poškození nervové tkáně a kosterního svalstva. Snižuje aktivitu enzymového systému a brání tvorbě kostí. Jiné výzkumy také uvádějí, že nadměrný příjem fluoru může vést k rakovině, jako je rakovina ústní dutiny a prsu, takže kontaminace fluoru ve vodě a způsoby jejího odstranění představují velký problém. Dosud se fluor odstraňoval koagulací, adsorpcí a membránovou technologií, ale všechny mají společné nevýhody: špatnou kvalitu vody po úpravě, malou kapacitu odstraňování fluoru a vysoké náklady. Využitím koordinační chemické vlastnosti AL3+ a F- se však dosahuje dobrých výsledků při použití aminokarboxylové chelatační pryskyřice (funkční skupina —CH2—N(CH2COOH)2), která odstraňuje AL3+ na obsah fluoru 2~60 ml/l vody. Odstranění fluoru v pevné fázi s kapalinou je tedy velmi důležité.
AL3+ má oktaedrické ligandové pole, po navázání na pryskyřici může tvořit nenasycené komplexy, levý koordinační bod se s vodou spojuje. Při kontaktu s vodou s vysokým obsahem fluoru může nahradit vodu díky silnější schopnosti koordinace mezi F- a AL3+, což vede k adsorpci ligandů za účelem fixace F- a nakonec k separaci pevné látky a kapaliny ve vodě za účelem odstranění fluoru. Chemický vzorec je následující:
R—CH2—N(COO)2AL(H2O)3X + 3F- → R—CH2—N(COO)2AL(F)3X + 3H2O.
Poznámka: X je unikátní anion jako vyvážený nabitý iont; R je organická makromolekulární skupina rezidua.

Výška pryskyřičného lože m 0,8~2,5
Navržený prostor pro zpětné proplachování % 80~100
Míra zpětného proplachu % 50~85
Regenerační NaCl/ NaCl + NaO
Koncentrace regeneračního činidla % 8-10 % NaCl / 4-5 % NaCl + 0,2 % NaOH
Dávkování regeneračního média m3/m3-R 2,0~2,5
Doba kontaktu regeneračního média min. 50~70
Doba výměny min. 30~50
Průtok oplachu m/h 8–15
Provozní rychlost m/h 2~10
Rozsah pH 5~9,5

4. Regenerujte vlastnost:

R—CH2—N(COO)2AL(F)3X + 3OH- → R—CH2—N(COO)2AL(H2O)3X + 3HF-