Resina a scambio ionico per la rimozione del fluoro ZGF 860

ZGF 860 Fluorine Remove Ion Exchange Resin

1. Introduzione: la resina a scambio ionico
per la rimozione del fluoro ZGF 860 è una resina speciale con struttura macroporosa. Si tratta di un copolimero macromolecolare con un gruppo di alluminio attivo sulla matrice stirene-DVB. Questa struttura chimica facilita la formazione di un composto complesso stabile da parte degli ioni radicali acidi del fluoro in acqua, contribuendo così a rimuovere e ridurre la concentrazione di fluoro nell’acqua, al fine di raggiungere lo standard nazionale per l’acqua potabile, che è inferiore a 1 mg/L.

2. Proprietà tecnica

3. Principio di funzionamento

Il fluoro è un oligoelemento presente in natura in modo spontaneo, in minerali comuni come fluorite, fluorapatite, cristalli di pietra, mica, carburo di calcio, ecc. La zona di concentrazione dei minerali contenenti fluoro è chiamata area ad alto contenuto di fluoro; quando l’acqua attraversa uno strato ad alto contenuto di fluoro, il fluoro si dissolve e si trova nell’acqua sotto forma di F-, HF-, HF-2. La contaminazione industriale è un’altra fonte di fluoro in natura, come i fertilizzanti industriali a base di alluminio e fosfati; inoltre, il rilascio di fluoro nell’ambiente dovuto alla combustione del carbone aumenta il contenuto di fluoro nell’acqua e nell’aria. È stato riportato che il contenuto di fluoro nell’acqua naturale raggiunge diversi mg/l, persino decine di mg/l in alcune aree del nostro Paese. La ricerca tossicologica sul fluoro afferma che causa fluorosi dentale quando la concentrazione di F- raggiunge i 115 mg/L, causa fluoro osseo e danni al tessuto nervoso e ai muscoli scheletrici quando la concentrazione di F- raggiunge i 415 mg/L, riduce l’attività del sistema enzimatico e ostacola la formazione ossea. Inoltre, altre ricerche affermano che un’assunzione eccessiva di fluoro potrebbe causare tumori come il cancro orale e il cancro al seno, quindi la contaminazione da fluoro nell’acqua e la sua rimozione rappresentano un grosso problema. Finora, i metodi per rimuovere il fluoro sono la coagulazione, l’adsorbimento e la tecnologia a membrana, ma tutti condividono gli svantaggi di una scarsa qualità dell’acqua dopo il trattamento, una ridotta capacità di rimozione del fluoro e costi elevati. Tuttavia, sfruttando la proprietà chimica di coordinazione di AL3+ e F-, utilizzando una resina chelante amminica carbossilica (gruppo funzionale —CH2—N(CH2COOH)2) che porta AL3+ a un contenuto di fluoro di 2~60 ml/L in acqua, si ottiene un buon risultato solido-liquido per rimuovere il fluoro.
AL3+ ha un campo legante ottaedrico, può formare complessi insaturi dopo essere stato caricato nella resina, il punto di coordinazione sinistro si combina con l’acqua, quando entra in contatto con acqua ad alto contenuto di fluoro può sostituire l’acqua grazie alla maggiore capacità di coordinazione tra F- e AL3+, causando quindi l’adsorbimento dello scambio legante per fissare F-, realizzando infine la separazione solido-liquido in acqua per rimuovere il fluoro, la formula chimica è la seguente:
R—CH2—N(COO)2 AL（H2O）3X + 3F- → R—CH2—N(COO)2 AL （F）3 X + 3H2O
Nota: X è l’anione unico come ioni carichi di equilibrio; R è il gruppo macromolecolare organico di resi.

4. Rigenerare la proprietà:

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