Jakość struwitu wydzielanego w obecności jonów cynku

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

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2015.9.38

Warianty tytułu

EN

Effect of zinc ions on quality of struvite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań ciągłego usuwania jonów fosforanowych(V) za pomocą jonów magnezu i amonu z roztworów zawierających 1,0 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych(V) i 0,2 lub 2 mg jonów cynku w 1 kg roztworu. Proces wytrącania i krystalizacji struwitu Mg²⁺ and NH₄⁺ wykonano w warunkach stechiometrycznych i przy 20-proc. Nadmiarze jonów magnezu. Badania wykonano w krystalizatorze typu DT MSMPR z wewnętrzną cyrkulacją zawiesiny w temp. 298 K przy pH 9 i średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 s. Stwierdzono, że obecność Zn²⁺ w ilości 2 mg/kg w roztworze zasilającym krystalizator wpłynęła niekorzystnie na jakość wytwarzanego produktu. Średni rozmiar kryształów struwitu zmniejszył się o ok. 25%. Mniejsze stężenie jonów fosforanowych(V) i nadmiar jonów magnezu spowodowały, że z krystalizatora odprowadzano produkty o ok. 50% większym średnim rozmiarze kryształów (L_m 23,1 → 35,5 μm). W produktach stwierdzono obecność kryształów struwitu i wodorotlenku cynku (zawartość cynku 0,04-332 mg/kg). Obecność jonów cynku sprzyjała krystalizacji struwitu w postaci kryształów rurowych.

EN

Phosphate(V) ions were continuously removed from aq. solns. (1.0 or 0.20% by mass) at Zn²⁺ content 0.2 or 2 mg/kg, by their treatment with Mg²⁺ and NH₄⁺ ions in a reaction crystn. of struvite MgNH₄PO₄∙6H₂O either under stoichiometric conditions or at 20% excess of Mg²⁺ ions. Internal circulation of suspension was carried out at 298 K and pH 9 for mean residence time 900 s. The presence of Zn²⁺ ions (2 mg/kg) in a process system disadvantageously influenced the product quality (mean size of struvite crystals decreased by ca. 25%). In contrary, the lower inlet concn. of phosphate(V) and higher concn. of Mg²⁺ ions resulted in an increase in crystal mean size by ca. 50%. Presence of struvite crystals and solid Zn(OH)₂ (Zn content 0.04-332 mg/kg) in products was detected anal. Presence of Zn ions favored crystn. of struvite in a form of tubular crystals.

Słowa kluczowe

PL

struwit; jony cynku; krystalizator DT MSMPR

EN

struvite; zinc ions; crystallizer

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 94, nr 9
• Strony: 1609--1614
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Hutnik N.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Kozik A.

• Politechnika Wrocławska

autor

Wierzbowska B.

• Politechnika Wrocławska

autor

Matynia A.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1. J.D. Doyle, S.A. Parsons, Wat. Sci. Technol. 2004, 49, 177.
• 2. K.S. Le Corre, E. Valsami-Jones, P. Hobbs, S.A. Parsons, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2009, 39, 433.
• 3. M.M. Rahman, M.A.M. Salleh, U. Rashid, A. Ahsan, M.M. Hossain, C.S. Ra, Arabian J. Chem. 2014, 7, 139.
• 4. L.E. de-Bashan, Y. Bashan, Wat. Res. 2004, 38, 4222.
• 5. M. Latifian, J. Liu, B. Mattiasson, Environ. Technol. 2012, 33, 2691.
• 6. N. Hutnik, K. Piotrowski, J. Gluzinska, A. Matynia, Progr. Environ. Sci. Technol. 2011, 3, 559.
• 7. N. Hutnik, A. Kozik, A. Mazieńczuk, K. Piotrowski, B. Wierzbowska, A. Matynia, Wat. Res. 2013, 47, 3635.
• 8. Praca zbiorowa, Animal manure recycling. Treatment and management, (red. S.G. Sommer, M.L. Christensen, T. Schmidt i L.S. Jensen), Willey, New Delhi 2013.
• 9. N. Hutnik, B. Wierzbowska, K. Piotrowski, A. Matynia, Braz. J. Chem. Eng. 2015 (w druku).
• 10. J.W. Mullin, Crystallization, Butterworth-Heinemann, Oxford 1993.
• 11. J.D. Doyle, S.A. Parsons, Wat. Res. 2002, 36, 3925.
• 12. A. Kozik, N. Hutnik, J. Podwórny, A. Gerle, A. Mazieńczuk, A Matynia, Przem. Chem. 2014, 93, 559.
• 13. N. Hutnik, B. Wierzbowska, K. Piotrowski, A. Matynia, Int. J. Adv. Chem. Technol. 2013, 2, nr 2, 1.
• 14. N. Hutnik, B. Wierzbowska, K. Piotrowski, A. Matynia, Adv. Chem. Eng. Sci. 2013, 3, nr 4B, 1.
• 15. N. Hutnik, B. Wierzbowska, K. Piotrowski, A. Kozik, A. Matynia, Mat. 40th Intern. Conf. of Slovak Society of Chemical Engineering SSCHE, Tatranské Matliare, 27–31 maja 2013 r., 639.
• 16. N. Hutnik, B. Wierzbowska, A. Matynia, Przem. Chem. 2013, 92, 791.
• 17. N. Hutnik, B. Wierzbowska, K. Piotrowski, A. Matynia, Online J. Sci. Technol. 2013, 3, 58.
• 18. N. Hutnik, B. Wierzbowska, A. Matynia, Przem. Chem. 2012, 91, 762.
• 19. A. Mersmann, Crystallization technology handbook, M. Dekker, New York 1995.

Uwagi

PL

Praca finansowana ze środków na naukę w latach 2014-2015 jako projekt badawczy statutowy MNiSzW realizowany na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej (Nr zlec. S40647/Z-14/W-3). W pracy wykorzystano wyniki badań wykonanych w ramach projektu badawczego własnego Narodowego Centrum Nauki NN209 0959 40 (2011-2014).