Nowe krystalizatory ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem w procesie wydzielania struwitu z wodnych roztworów rozcieńczonych zawierających jony fosforanowe

• Autorzy: Matynia A. , Mazieńczuk A. , Wierzbowska B. , Kozik A. , Piotrowski K.

Warianty tytułu

EN

New crystallizers with a compressed air-driven jet pump in the process of precipitating struvite from diluted water solutions containing phosphate ions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wydzielano struwit z roztworów wodnych zawierających 0,2 lub 1,0% mas. jonów fosforanowych(V). Proces prowadzono w warunkach stechiometrycznych. Otrzymano dobrze wykształcone kryształy struwitu o średnim rozmiarze od 14 do 41 m. Zwiększenie wartości pH od 9 do 11 środowiska wytrącania i krystalizacji struwitu spowodowało prawie dwukrotne zmniejszenie średniego rozmiaru kryształów, natomiast wydłużenie średniego czasu przebywania z 900 do 3600 s zwiększyło ten rozmiar o ok. 50%. Oszacowano parametry kinetyczne procesu wydzielania struwitu w testowanych krystalizatorach.

EN

Continuous reaction crystallization of struvite from water solutions containing 0.2 or 1.0 mass % of phosphate(V) ions was investigated. Stoichiometric proportions between PO43-, Mg2+ and NH4+ ions were kept. Properly formed struvite crystals of mean size 14 - 41 ?m were produced. Increase in process environment pH from 9 to 11 resulted in nearly two-time decrease in mean crystal size. Elongation of mean residence time from 900 to 3600 s corresponded to advantageous increase in this size by ca. 50%. Kinetic parameter values of struvite reaction crystallization in both crystallizer constructions were determined.

Słowa kluczowe

PL

krystalizator; strumienica; sprężone powietrze; struwit; recykling fosforu

EN

crystallizer; jet pump; compressed air; struvite; phosphorus recycling

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 64, nr 11
• Strony: 747--758
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., 3 rys., 2 tabl.

Twórcy

autor

Matynia A.

autor

Mazieńczuk A.

autor

Wierzbowska B.

autor

Kozik A.

autor

Piotrowski K.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, Wrocław

Bibliografia

• 1. Mullin J. W.: Crystallization, Butterworth-Heinemann, Oxford 1993.
• 2. Rojkowski Z., Synowiec J.: Krystalizacja i krystalizatory, WNT, Warszawa 1991.
• 3. Synowiec P.: Krystalizacja przemysłowa, WNT, Warszawa 2008.
• 4. Matynia A.: Krystalizatory ze strumienicą. Inż. Ap. Chem. 1997, 36(6), 9.
• 5. Koralewska J., Piotrowski K., Wierzbowska B., Matynia A.: Nucleation and crystal growth rates of struvite in DTM type crystallizer with jet-pump of descending suspension flow in a mixing chamber. Am. J. Agril. Biol. Sci. 2007, 2, 260.
• 6. Koralewska J., Piotrowski K., Wierzbowska B., Matynia A: Reaction-crystallization of struvite in a continuous liquid jet-pump DTM MSMPR crystallizer with upward circulation of suspension in a mixing chamber - an SDG kinetic approach. Chem. Eng. Technol. 2007, 30, 1576.
• 7. Koralewska J., Piotrowski K., Wierzbowska B., Matynia A.: Kinetics of reaction-crystallization of struvite in the continuous Draft Tube Magma type crystallizers - influence of different internal hydrodynamics. Chinese J. Chem. Eng. 2009, 17, 330.
• 8. Matynia A., Piotrowski K., Ciesielski T., Liszka R.: Nowe rozwiązania konstrukcyjne krystalizatorów ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem w technologii recyklingu fosforu. Przem. Chem. 2009, 88, 505.
• 9. Matynia A., Piotrowski K., Liszka R., Ciesielski T.: Reaction crystallization of struvite in a continuous DTM type crystallizer with jet-pump driven by compressed air. Proceedings of 36th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, Tatranské Matliare, Slovakia, 2009, CD-ROM No. 067, 067.1.
• 10. Matynia A., Liszka R., Ciesielski T., Piotrowski K.: Strącanie i krystalizacja struwitu z rozcieńczonych roztworów wodnych w krystalizatorze typu DTM o działaniu ciągłym ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem. Inż. Ap. Chem. 2009, 48(4), 83.
• 11. Matynia A., Liszka R., Ciesielski T, Piotrowski K.: Zastosowanie krystalizatora o działaniu ciągtym ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem do odzyskiwania jonów fosforanowych z roztworów rozcieńczonych. Inż. Ap. Chem. 2009, 48(5), 75.
• 12. Liszka R., Ciesielski T., Piotrowski K., Mazieńczuk A., Matynia A.: Application of a continuous FB MSZ type crystallizer with jet pump driven by compressed air for recovery of phosphate ions from their diluted water solution. Proceedings of 37th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, Tatranské Matliare, Slovakia, 2010, CD-ROM, 149.
• 13. Ciesielski T., Liszka R., Piotrowski K., Matynia A., Mazieńczuk A., Kozik A.: Reaction crystallization of struvite in a continuous FB MSZ type crystallizer with jet pump driven by compressed air, Proceedings of 19th International Congress of Chemical and Process Engineering. Prague, Czech Republic, 2010, CD-ROM No. 0429, 0429.1.
• 14. Matynia A., Mazieńczuk A., Wierzbowska B., Kozik A., Piotrowski K.: Continuous DTM type crystallizer with a compressed air driven jet-pump for removing phosphates from wastewaters. Pol. J. Chem. Technol. 2011, 13 - w druku.
• 15. Parsons S.A.: Recent scientific and technical developments: struvite precipitation. CEEP Scope Newslett. 2001, 41, 15.
• 16. Doyle J., Parsons S.A.: Struvite formation, control and recovery. Wat. Res. 2002, 36, 3925.
• 17. Grzmil B., Wronkowski J.: Technologie usuwania i odzyskiwania fosforanów ze ścieków. Przem. Chem. 2004, 83, 275.
• 18. Gorazda K., Wzorek Z., Jodko M., Nowak A. K.: Struwit - metody wytwarzania. Chemik 2004, 57, 317.
• 19. Matynia A., Koralewska J., Piotrowski K., Wierzbowska B.: The influence of process parameters on struvite continuous crystallization kinetics. Chem. Eng. Comm. 2006, 193, 160.
• 20. Bridger G.: Fertiliser value of struvite, CEEP Scope Newslett. 2001, 43, 3.
• 21. de-Bashan L.E., Bashan Y.: Recent advances in removing phosphorus from wastewater and its future use as fertilizer. Wat. Res. 2004, 38, 4222.
• 22. Matynia A., Hutnik N., Piotrowski K., Wierzbowska B., Koralewska J.: Recovery of phosphate ions by continuous precipitation and crystallization of struvite in DTM type crystallizer with jet pump. Progr. Environ. Sci. Technol. 2009, 2, 986.
• 23. Koralewska J., Hutnik N., Wierzbowska B., Piotrowski K., Matynia A.: Wydzielanie struwitu z roztworów rozcieńczonych w krystalizatorze DTM ze strumienicą o zstępującym ruchu zawiesiny w komorze mieszania. Przem. Chem. 2010, 89, 1087.
• 24. Randolph A.D., Larson M.A.: Theory of Particulate Processes: Analysis and Techniques of Continuous Crystallization. Academic Press, New York 1988.