Resina de troca iônica ZGF 860 para remoção de flúor

ZGF 860 Fluorine Remove Ion Exchange Resin

1. Introdução: A resina de troca iônica
ZGF 860 para remoção de flúor é uma resina especial com estrutura macroporosa. Trata-se de um copolímero macromolecular com grupo alumínio ativo em sua matriz de estireno-DVB. Esse tipo de estrutura química facilita a formação de complexos estáveis ​​com o íon radical ácido fluorídrico presente na água, visando a remoção e redução da concentração de flúor na água, de modo a atingir o padrão nacional para água potável, que é inferior a 1 mg/L.

2. Propriedade Técnica

3. Princípio de funcionamento

O flúor é um oligoelemento encontrado em abundância na natureza, em minerais comuns como fluorita, fluorapatita, pedra cristalina, mica, carboneto de cálcio, etc. Locais com alta concentração de minerais contendo flúor são chamados de áreas com alto teor de flúor. Quando a água atravessa uma camada com alto teor de flúor, o flúor se dissolve e permanece na água nas formas de F⁻, HF⁻ e HF₂. A contaminação industrial é outra fonte de flúor na natureza, como a indústria de fertilizantes de alumínio e fosfato. Além disso, a queima de carvão libera flúor no meio ambiente, aumentando o teor de flúor na água e no ar. Relata-se que o teor de flúor na água natural chega a vários mg/L, e até dezenas de mg/L em algumas áreas do país. Pesquisas toxicológicas sobre o flúor indicam que ele causa fluorose dentária quando a concentração de F⁻ atinge 115 mg/L, causa necrose óssea e danos ao tecido nervoso e muscular esquelético quando a concentração de F⁻ atinge 415 mg/L, diminui a atividade do sistema enzimático e inibe a formação óssea. Além disso, outras pesquisas indicam que a ingestão excessiva de flúor pode causar cânceres como o oral e o de mama, tornando a contaminação da água por flúor e sua remoção um grande problema. Até o momento, os métodos para remoção de flúor incluem coagulação, adsorção e tecnologia de membranas, mas todos compartilham as desvantagens de baixa qualidade da água após o tratamento, baixa capacidade de remoção de flúor e alto custo. No entanto, aproveitando a propriedade de coordenação química entre Al³⁺ e F⁻, utilizando resina quelante de ácido aminocarboxílico (grupo funcional —CH₂—N(CH₂COOH)₂) que liga Al³⁺ a água com teor de flúor de 2 a 60 ml/L, obtém-se uma remoção de flúor por transferência de fase sólido-líquido com bons resultados.
O íon AL3+ possui um campo ligante octaédrico e pode formar complexos insaturados após ser carregado na resina. O ponto de coordenação à esquerda se combina com a água e, quando em contato com água rica em flúor, pode substituir a água devido à maior capacidade de coordenação entre F- e AL3+. Isso causa a adsorção por troca de ligantes para fixar o F-, realizando finalmente a separação sólido-líquido na água para remover o flúor. A fórmula química é a seguinte:
R—CH2—N(COO)2 AL(H2O)3X + 3F- → R—CH2—N(COO)2 AL(F)3X + 3H2O.
Nota: X é um ânion monovalente como íon balanceador; R é o grupo macromolecular orgânico da resina.

4. Regenerar propriedade:

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