Usuwanie wybranych zanieczyszczeń z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego

• Autorzy: Zieliński Jakub , Grygiel Monika , Braun-Giwerska Magdalena , Porwoł Marta , Huculak-Mączka Marta , Hoffmann Krystyna

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2020.14(1)016

Warianty tytułu

EN

Removal of selected contaminants from wet phosphoric acid

• Konferencja: ECOpole’19 Conference (9-12.10.2019 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kwas fosforowy jest podstawowym surowcem do wytwarzania nawozów mineralnych zawierających w swoim składzie fosfor - zarówno nawozów jednoskładnikowych, jak i wieloskładnikowych NP i NPK. Ponadto, kwas fosforowy jest wykorzystywany w produkcji fosforanów paszowych, a także w przemysłach: spożywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Na skalę przemysłową kwas fosforowy jest wytwarzany w tzw. procesie ekstrakcyjnym, w którym surowce fosforowe (apatyty i fosforyty) roztwarzane są kwasami mineralnymi. W tej technologii większość zanieczyszczeń zawartych w skałach fosforytowych przedostaje się do produktu. Zanieczyszczenia zawarte w surowcach fosforowych to głównie SO3, F–, SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, MgO, Na2O, K2O, Cd, As, Hg, Pb, Cr. Pogorszają one jakość kwasu fosforowego, a także mogą powodować problemy technologiczne przy otrzymywaniu ekstrakcyjnego kwasu fosforowego, a także przy zastosowaniu kwasu w innych gałęziach przemysłu. Z tych względów konieczne jest poszukiwanie skutecznych metod oczyszczania ekstrakcyjnego kwasu fosforowego. W pracy przedstawiono badania, których celem było sprawdzenie skuteczności usuwania zanieczyszczeń z ekstrakcyjnego kwasu fosforowego z wykorzystaniem CaO, SiO2, Na2S, K2SO4 oraz węgla aktywnego. W eksperymentach wykorzystano trzy różne ekstrakcyjne kwasy fosforowe.

EN

Phosphoric acid is the basic raw material for the production of mineral fertilizers containing phosphorus - both mono- and multicomponent NP and NPK fertilizers. Furthermore phosphoric acid is used in the production of feed phosphates, as well as in the food, pharmaceutical and cosmetics industries. On an industrial scale, phosphoric acid is produced in so-called wet process in which phosphorous-rich rocks (apatites and phosphorites) are digested with mineral acids. In this technology most of the impurities contained in the rocks get into the product. These impurities are mainly SO3, F-, SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, MgO, Na2O, K2O, Cd, As, Hg, Pb, Cr. These degrade the quality of phosphoric acid and may cause technological problems in the phosphoric acid production process or when used in other branches of industry. For these reasons, it is necessary to look for effective methods of purification of wet phosphoric acid. This study was conducted to determine the effectiveness of removing contaminants from wet phosphoric acid using CaO, SiO2, Na2S, K2SO4 and activated carbon. Three different wet phosphoric acids were used in the experiments.

Słowa kluczowe

PL

ekstrakcyjny kwas fosforowy; strącanie zanieczyszczeń; nawożenie; ochrona środowiska

EN

wet phosphoric acid; contaminants removal; environmental protection

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 14, No. 1
• Strony: 155--163
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Zieliński Jakub

• Katedra Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Grygiel Monika

• Katedra Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Braun-Giwerska Magdalena

• Katedra Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Porwoł Marta

• Katedra Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Huculak-Mączka Marta

• Katedra Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann Krystyna

• Katedra Inżynierii Bioprocesowej, Mikro i Nanoinżynierii, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Kociołek-Balawejder E, redaktor. Technologia chemiczna nieorganiczna: wybrane zagadnienia. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu; 2013. ISBN: 9788376952314.
• [2] GUS. Mały Rocznik Statystyczny Polski 2019. Warszawa: Zakład Wydawnictw Statystycznych; 2019. ISSN: 1640-3630. www: https://www.stat.gov.pl/.
• [3] Hoffmann J, Hoffmann K. Wytwarzanie fosforanów paszowych MCP z wykorzystaniem ciepła reakcji do ograniczenia zawartości wody fizycznej w produkcie. Przem Chem. 2011;90:784-7. http://sigma-not.pl/
• [4] Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Najlepsze Dostępne Techniki (BAT) Wytyczne dla Branży Chemicznej w Polsce - Przemysł Wielkotonażowych Chemikaliów Nieorganicznych, Amoniaku, Kwasów i Nawozów Sztucznych. Warszawa: 2005. www: https://ippc.mos.gov.pl/
• [5] Hoffmann K, Huculak-Mączka M, Kaniewski M, Hoffmann J. Badania nad wykorzystaniem fosforanu tributylu w procesach oczyszczania kwasu fosforowego(V). Przem Chem. 2016;95:2276-80. DOI: 10.15199/62.2016.11.26.
• [6] PN-86/H-04232/06, Analiza chemiczna dodatków stopowych - Chrom metaliczny - Oznaczanie zawartości żelaza.
• [7] Bureau of Indian Standards. IS: 3025 (Part 24): Method of Sampling and Test (Physical and Chemical) for Water and Wastewater, Part 24: Sulphates. 2009. www: http://www.iitk.ac.in/
• [8] BN-75/6014/05, Kwas fosforowy - metody badań.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).