Wytrącanie i krystalizacja struwitu w obecności jonów żelaza(III)

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

Warianty tytułu

EN

Continuous reaction crystallization of struvite in pre­sence of iron(III) ions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących ciągłego wydzielania struwitu za pomocą jonów magnezu i amonu w warunkach stechiometrycznych z roztworów wodnych zawierających 1,0% mas. jonów fosforanowych(V) i jony żelaza(III). w zależności od stężenia tych jonów (1 ÷ 10 mg Fe3+ / kg roztworu), pH (9 ÷ 11) i średniego czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze (900 ÷ 3600 s) otrzymano produkty o średnim rozmiarze kryształów od 20 do 43 žm. wykazano, że jony żelaza(III) niekorzystnie oddziaływują na rozmiary kryształów struwitu (L m ok. 36 › 26 žm) i jed­norodność ich populacji (CV = 71 › 97%). wytrącone z kryształami struwitu cząstki wodorotlenku żelaza(III), o rozmiarach często poniżej 1 žm, tworzyły aglomeraty, również na powierzchni kryształów struwitu. Obec­ność jonów żelaza(III) przyczyniła się do krystalizacji struwitu w postaci kryształów rurowych.

EN

The experimental results concerning continuous reaction crystallization of struvite from water solutions containing 1.0 mass % of phosphate(V) and iron(III) ions with magnesium and ammonium ions in stoichiometric conditions are presented. Depending on foreign ion concentration (1 ÷ 10 mg Fe3+ /kg of solution), pH (9 ÷ 11) and mean residence time of suspension in crystallizer (900 ÷ 3600 s) the crystal products of mean crystal size from 20 to 43 žm were obtained. It was proved that iron(III) ions affect struvite crystal sizes (L m ca. 36 › 26 žm) and their population homogeneity (CV = 71 › 97%) disadvantageously. The iron(III) hydroxide particles co-precipitated with struvite crystals, usually of size below 1 žm, formed agglomerates - also on the parent struvite crystal surfaces. Presence of iron(III) ions contributes struvite crystallization in characteristic tubular-shape form.

Słowa kluczowe

PL

struwit; krystalizacja; reakcja chemiczna; strącanie; jony żelaza(III); krystalizator o działaniu ciągłym; krystalizator DT MSMPR

EN

struvite; reaction crystallization; iron(III) ions; DT MSMPR crystallizer

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 64, nr 12
• Strony: 816--823
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., 5 rys., 1 tab.

Twórcy

autor

Hutnik N.

autor

Matynia A.

autor

Wierzbowska B.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, Wrocław

Bibliografia

• 1. Valsami-Jones E.: Recent scientific and technical developments: Calcium phosphate precipitation. CEEP Scope Newslett. 2001, 41, 8.
• 2. Parsons S.: Recent scientific and technical developments: struvite precipitation. CEEP Scope Newslett. 2001, 41, 15.
• 3. Donnert D., Salecker M.: Elimination of phosphorus from waste water by crystallization. Environ. Technol. 1999, 20, 735.
• 4. Doyle J., Parsons S.: Struvite formation, control and recovery Wat. Res. 2002, 36, 3925.
• 5. Grzmil B., Wronkowski J.: Technologie usuwania i odzyskiwania fosforanów ze ścieków. Przem. Chem. 2004, 83, 275.
• 6. Gorazda K., Wzorek Z., Jodko M., Nowak A.K.: Struwit - metody wytwarzania. CHEMIK 2004, 57, 317.
• 7. Matynia A., Koralewska J., Piotrowski K., Wierzbowska B.: The influence of process parameters on struvite continuous crystallization kinetics. Chem. Eng. Comm. 2006, 193, 160.
• 8. Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A., Piotrowski K., Gluzińska J.: Wpływ jonów glinu na jakość kryształów struwitu wydzielanego w sposób ciągły z roztworów rozcieńczonych. CHEMIK 2008, 61, 505.
• 9. Hutnik N., Piotrowski K., Wierzbowska B., Matynia A.: Influence of sul-phate(VI) and nitrate(V) ions on the quality of struvite crystals in a continuous reaction crystallization process for removing phosphates from diluted water solutions. Progr. Environ. Sci. Technol. 2009, 2, 1044.
• 10. Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A., Piotrowski K.: Wpływ jonów potasu na jakość kryształów struwitu wydzielanego w procesie ciągłej krystalizacji strąceniowej. Inż. Ap. Chem. 2009, 48(4), 54.
• 11. Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A., Piotrowski K.: Wpływ jonów cynku na jakość kryształów struwitu wydzielanego z wodnych roztworów rozcieńczonych w procesie ciągłej krystalizacji strąceniowej. Inż. Ap. Chem. 2009, 48(5), 38.
• 12. Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A., Piotrowski K.: Reaction crystallization of struvite from water solutions containing phosphate (V) and iron (II) ions, Proceedings of 19th International Congress of Chemical and Process Engineering. Prague, Czech Republic 2010, CD-ROM No. 0398, 0398.1.
• 13. Bridger G.: Fertiliser value of struvite. CEEP Scope Newslett. 2001, 43, 3.
• 14. de-Bashan L.E., Bashan Y.: Recent advances in removing phosphorus from wastewater and its future use as fertilizer. Wat. Res. 2004, 38, 4222.
• 15. Becker P.: Phosphates and Phosphoric Acid. Raw Materials, Technology and Economics of the Wet Process. Marcel Dekker, New York 1999.
• 16. Matynia A., Wierzbowska B., Hutnik N., Ciesielski T., Liszka R., Mazieńczuk A., Piotrowski K.: Rozwiązanie technologiczno-aparaturowe do odzyskiwania jonów fosforanowych ze ścieku z przemysłu nawozowego przez strącanie i krystalizację struwitu MgNH4PO46H2O. CHEMIK 2009, 62, 498.
• 17. Matynia A., Wierzbowska B., Hutnik N., Piotrowski K., Liszka R., Ciesielski T., Mazieńczuk A.: Sposób wydzielania struwitu ze ścieku z przemysłu nawozowego. Przem. Chem. 2010, 89, 478.
• 18. Abbona F., Boistelle R., Lundager H.E.: Crystallization of two magnesium phosphates, struvite and newberyite: effect of pH and concentration. J. Cryst. Growth 1982, 57, 6.
• 19. Seckler M.M., van Leeuwen M.L.J., Bruinsma O.S.L, van Rosmalen G.M.: Phosphate removal in a fluidized bed - II. Process optimization. Wat. Res. 1996, 30, 1589.