Wpływ zanieczyszczeń nieorganicznych na jakość struwitu wydzielanego przy nadmiarze jonów magnezu w procesie krystalizacji strąceniowej

• Autorzy: Hutnik N. , Wierzbowska B. , Matynia A.

Warianty tytułu

EN

Effect of inorganic impurities on quality of struvite in continous reaction crystallization at the excess of magnesium ions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu obecności wybranych jonów zanieczyszczeń w wodnych roztworach jonów fosforanowych(V) (0,20 lub 1,0% mas. PO₄³⁻) na jakość kryształów wydzielanego z tych roztworów struwitu. Przebadano obecność Al³⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, K⁺, Zn²⁺, F⁻, NO₃⁻ i SO₄²⁻ przy ustalonym ich indywidualnym stężeniu w roztworze zasilającym krystalizator o działaniu ciągłym typu DT MSMPR. Proces prowadzono przy nadmiarze jonów magnezu (stosunek molowy PO⁴₃₋:Mg²⁺:NH₄⁺ jak 1:1,2:1) w temp. 298 K przy pH 9, zakładając średni czas przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 s. Otrzymano dobrze wykształcone kryształy struwitu o średnim rozmiarze Lm 28,8–51,8 µm w zależności od obecności badanego zanieczyszczenia i stężenia jonów fosforanowych(V). Jony zanieczyszczeń wpływały znacząco na jednorodność populacji kryształów (CV od 74,0 do 98,1%) oraz na ich budowę i kształt. Zauważono praktycznie wszystkie formy, w jakich może występować struwit, w tym szczególnie charakterystyczne kryształy rurowe. W produktach otrzymanych w obecności niektórych jonów (przede wszystkim Al³⁺, Ca²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺) obok struwitu stwierdzono również występowanie wodorotlenków i fosforanów tych jonów.

EN

Struvite was crystd. from aq. solns. of NH₄H₂PO₄ (concn. of PO₄³⁻ ions 0.20 or 1.0% by mass) and MgCl₂ at 298 K, pH 9, PO₄³⁻:Mg²⁺:NH₄⁺ ratio 1:1.2:1 and residence time 900 s in presence of Al³⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, K⁺, Zn²⁺, F⁻, NO₃⁻ and SO₄²⁻ ions to study their effect on the product quality. Draft tube process with suspension mixed product removal was used in the study. Properly shaped struvite crystals (mean size 28.8–51.8 µm) were produced but the ionic impurities influenced homogeneity of the crystals as well as their structure and habit significantly. In the presence of Al³⁺, Ca²⁺, Fe²⁺ and Fe³⁺ ions, their hydroxides and phosphates were also formed and remained in the product.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenia nieorganiczne; struwit; krystalizacja strąceniowa

EN

inorganic pollutants; struvite; precipitation crystallization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 91, nr 5
• Strony: 762--766
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Hutnik N.

• Politechnika Wrocławska

autor

Wierzbowska B.

• Politechnika Wrocławska

autor

Matynia A.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. K.S. Le Corre, E. Valsami-Jones, P. Hobbs, S.A. Parsons, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2009, 39, 433.
• 2. N. Hutnik, B. Wierzbowska, A. Matynia, K. Piotrowski, J. Gluzińska, Chemik 2008, 61, 505.
• 3. N. Hutnik, K. Piotrowski, B. Wierzbowska, A. Matynia, Progr. Environ. Sci. Technol. 2009, 2, 1044.
• 4. N. Hutnik, B. Wierzbowska, A. Matynia, K. Piotrowski, Inż. Ap. Chem. 2009, 48, nr 4, 54.
• 5. N. Hutnik, B. Wierzbowska, A. Matynia, K. Piotrowski, Inż. Ap. Chem. 2009, 48, nr 5, 38.
• 6. N. Hutnik, K. Piotrowski, B. Wierzbowska, A. Matynia, Proc. of 19th Int. Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA, Prague, Czech Republic 2010 r., CD–ROM nr 0398.
• 7. N. Hutnik, A. Matynia, B. Wierzbowska, Chemik 2010, 64, 820.
• 8. N. Hutnik, K. Piotrowski, B. Wierzbowska, A. Matynia, Cryst. Res. Technol. 2011, 46, 443.
• 9. N. Hutnik, A. Matynia, B. Wierzbowska, Przem. Chem. 2011, 90, 800.
• 10. N. Hutnik, A. Matynia, K. Piotrowski, A. Mazieńczuk, Proc. of 38th Conf. of Slovak Society of Chemical Engineering, Tatranskie Matliare, Slovakia 2011 r., CD–ROM, 318.
• 11. K.S. Le Corre, E. Valsami-Jones, P. Hobbs, S.A. Parsons, J. Cryst. Growth 2005, 283, 514.
• 12. A. Matynia, J. Koralewska, K. Piotrowski, B. Wierzbowska, Chem. Eng. Comm. 2006, 193, 160.
• 13. A. Matynia, B. Wierzbowska, N. Hutnik, K. Piotrowski, R. Liszka, T. Ciesielski, A. Mazieńczuk, Przem. Chem. 2010, 89, 478.
• 14. N. Hutnik, A. Matynia, B. Wierzbowska, A. Mazieńczuk, Przem. Chem. 2010, 89, 400.
• 15. G. Bridger, CEEP Scope Newslett. 2001, 43, 3.
• 16. L.E. de-Bashan, Y. Bashan, Water Res. 2004, 38, 4222.
• 17. S. Parsons, CEEP Scope Newslett. 2001, 41, 15.
• 18. J. Doyle, S.A. Parsons, Water Res. 2002, 36, 3925.
• 19. N. Hutnik, K. Piotrowski, J. Gluzińska, A. Matynia, Progr. Environ. Sci. Technol. 2011, 3, 559.
• 20. N. Hutnik, A. Matynia, A. Kozik, A. Mazieńczuk, Inż. Ap. Chem. 2011, 50, nr 5, 40.
• 21. N. Hutnik, K. Piotrowski, A. Kozik, A. Matynia, Proc. of 38th Conf. of Slovak Society of Chemical Engineering, Tatranskie Matliare, Slovakia 2011 r., CD–ROM, 325.