Extraction and processing of the phosphate rocks has produced a massive amount of waste and posed a significant environmental concern. The majority of wastes generated in the fertiliser industry are overburden or waste rocks from mining, and phosphate tailings (PTs) or phosphogyp-sum from the beneficiation process. Phosphate rock mining and beneficiation expose heavy metals and radionuclides into the environment, which are harmful to living things. The purpose of this study was to determine the concentration levels of heavy metals and radionuclides activity in the phosphate tailings at Minjingu mines in northen of Tanzania. Heavy metals content and radionu-clide activity concentration were determined using energy dispersive X-ray fluoresence spectroscopy (ED-XRF) and high pure garmin energy detector (HPGe), respectively. The concentration of heavy metals investigated ranges: Cu – 12.9–27.3 mg∙kg-1, Fe – 7944.2–19052.2) mg∙kg-1, Mn – 410.9–474) mg∙kg-1, Ni – 1.9–13.2) mg∙kg-1, Al – 3597–13129.2) mg∙kg-1, Zn – 195.2–281.7) mg∙kg-1, Pb – 0.7–4.5) mg∙kg-1 and As – 2.7–11.3) mg∙kg-1. The result revealed that, the concentration level of heavy metals (Cu, Fe, Ni, As, and Pb) are below the permissible level while concentration level for Zn has high concentration compared to permissible level limit. However, the activity concentration of radionuclides 226Ra, 232Th and 40K were ranging from 311 to 7,606 Bqkg-1, 207 to 654 Bqkg-1 and 131 to 762 Bqkg-1, respectively. The reported results of activity concentration of radionuclides are found to be higher compared to the recommended world value. The study results will be used as a guide for decision making in addressing problems observed in phosphate tailings, including radiation safety standards for workers and environmental systems in phosphate mines.
A field experiment was conducted with the aim of knowing the effect of different depletion levels of ready water and different levels of phosphate fertilization on the water consumption of lettuce crop, yield coefficient and some characteristics of lettuce plant. The results showed that the highest water consumption was 386.8 mm at the 30% depletion level, and the lowest water consumption at the 80% depletion, reaching 292.8 mm. As for the phosphate fertilization, it had a very small effect on the water consumption. The beginning of growth and then increased in the average age of the plant to decline in the stage of maturity. It is also noted from the results that the different levels of depletion clearly affected the characteristics of the studied plant, as it reached the highest yield at the depletion level of 30% at 36.9 ton·h-1, while the lowest yield was at the depletion rate of 80% at 27.1 ton·h-1. As for the phosphate fertilization, it was huh. The other as a factor influencing significantly on the yield traits, as it gave the phosphate fertilization to zero level 32.8 ton·h-1 for the traits in a row, and the values were higher than them for the level of fertilization, while the phosphate fertilization level gave the highest value for the plant yield.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono nową konstrukcję krystalizatora typu FB MSZ (fluidized bed with mixing suspension zone) o działaniu ciągłym z wewnętrzną cyrkulacją wymuszaną strumienicą zasilaną roztworem macierzystym. Krystalizator jest przeznaczony do prowadzenia procesów krystalizacji z reakcją chemiczną. W krystalizatorze o objętości roboczej 1,2 dm3 przeprowadzono badania wydzielania struwitu MgNH4PO4∙6H2O ze ścieku z przemysłu nawozów fosforowych za pomocą jonów magnezu i amonu. Ściek ten o pH<4 zawierał 0,445% mas. jonów fosforanowych(V) i zanieczyszczenia: jony glinu, wapnia, miedzi, żelaza, potasu, magnezu, tytanu, cynku, fluorokrzemianowe, fluorkowe i siarczanowe(VI). Badania przeprowadzono w temp. 298 K w warunkach stechiometrycznych i przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu w stosunku do ilości jonów fosforanowych( V) i jonów amonu. Otrzymano kryształy o średnim rozmiarze 19–31 μm. Kryształy struwitu o największych rozmiarach i zadowalającej jednorodności otrzymano przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu, przy pH 9 i wydłużonym średnim czasie przebywania 3600 s. Dla tych warunków liniowa szybkość wzrostu kryształów wynosiła 3,7·10–9 m/s wg modelu SIG MSMPR (size independent growth, mixed suspension mixed product removal). Stężenie jonów fosforanowych(V) zmniejszyło się z 0,445% mas. w roztworze zasilającym do 19,2 mg/kg w poprocesowym roztworze macierzystym. W produkcie, obok struwitu (65-75% mas.) pojawił się bezpostaciowy fosforan wapnia i zanieczyszczenia zawarte w ścieku.
EN
A crystallizer with fluidized bed and mixing suspension zone and with internal circulation forced by jet pump fed with a mother soln. (vol. 1.2 L) was used for pptn. of MgNH4PO4∙6H2O from phosphate fertilizers-contg. industry wastewater (pH<4 ) with Mg and NH4 ions. The wastewater contained phosphate(V) ions (0.445% by mass) and impurities (Al, Ca, Cu, Fe K, Mg, Ti, Zn, fluorosilicate, fluoride and SO4 ions). The tests were carried out at 298 K under stoichiometric conditions at 20% excess of Mg ions in relation to the amount of PO4 and NH4 ions. Medium sized struvite crystals (19-31 μm) were obtained. Largest size and satisfactory homogeneity of the crystals were obtained at 20% excess of Mg ions, pH 9 and residence time 3600 s. The linear crystal growth rate was 3.7·10-9 m/s, according to the size independent growth, mixed suspension mixed product removal model. The concn. of PO4 ions decreased from 0.445% by mass in a feed solution down to 19.2 mg/kg in the postprocessed mother soln. The product contained struvite (65-75% by mass) as well as some amts. of amorphous Ca3(PO4)3 and impurities.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Małą przyswajalność fosforu z naturalnego mielonego fosforytu przez rośliny można poprawić poprzez mieszanie go z siarką. Przeprowadzono dwuletnie badania wazonowe w hali wegetacyjnej w celu zbadania agronomicznej efektywności dodatków siarki elementarnej do mielonego fosforytu o różnym uziarnieniu. Zaobserwowano lepsze działanie plonotwórcze mieszanek fosforytowo-siarkowych sporządzonych z drobno mielonego fosforytu w porównaniu z działaniem fosforytu bez dodatku siarki. Analiza plonów roślin doświadczalnych wykazała korzystne działanie mieszanek, w których stosunek fosforytu do siarki wynosił 14:1 i 10:1. Nawóz o stosunku składników 7:1 działał negatywnie na plony roślin. Ponadto stwierdzono lepsze działanie plonotwórcze badanych nawozów w drugim roku po ich zastosowaniu w porównaniu z pierwszym rokiem badań.
EN
Fine and coarse phosphate rocks were compounded with elementary S and used as fertilizers in pot cultures of oat, mustard, maize, lupine and rye for 2 years. An increased crop (15–142%) was achieved after addn. of the mixed fertilizers in the 2nd year of the study esp. at higher phosphate-S mass ratio (14:1 or 10:1). An increase of P content in the plant tissues (up to 20%) was also detd. The most positive effect was obsd. for lupine, the most negative for mustard.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu otrzymywania nawozów fosforowych PAPR (partially acidulated phosphate rock) z zastosowaniem mieszaniny kwasu siarkowego i fosforowego (PAPRKS KF) pod kątem przemian związków fosforu zawartych w fosforycie Maroko II. W przypadku wyników efektywności rozkładu na podstawie fosforu (P) rozpuszczalnego w wodzie (ERH₂O) stwierdzono zależność liniową dla produktów nawozowych PAPRKS KF o udziale H2SO4 w stopniu normy stechiometrycznej PAPR (ηPAPR) równym 80%. W miarę zmniejszania udziału H₂SO₄ w ηPAPR, następował wzrost nieliniowości trendu, dzięki czemu osiągano równocześnie wyższe wartości ηPAPR dla serii produktów PAPRKS KF o tej samej wartości ηPAPR. Stwierdzono bardziej efektywną konwersję fosforu pochodzącego z fluoroapatytu do rozpuszczalnego w wodzie Ca(H₂PO₄)₂ w konsekwencji wzrostu udziału procentowego H₃PO₄ w mieszaninie kwasów H₂SO₄ + H₃PO₄ w procesie zarabiania mlewa. Rezultaty efektywności rozkładu na podstawie fosforu rozpuszczalnego w obojętnym cytrynianie amonu (EROCA) charakteryzują się dla wszystkich serii próbek zależnością nieliniową, przy czym (szczególnie dla ηPAPR 0,1–0,5) osiągano wyższe wartości wraz ze wzrostem udziału H₃PO₄ w ηPAPR. Zaproponowano optymalny bilans materiałowy, wyrażony w postaci wykresu strumieniowego Sankeya dla otrzymywania produktu nawozowego PAPRKS KF o ηPAPR 0,3.
EN
Phosphate rock was decompd. with mixts. of H₂SO₄ and H₃PO₄ and studied for contens of citric acid, HCOOH, mineral acids, neutral NH₄ citrate and water-sol. P. The optimum fertilizer was produced at H₂SO₄/H₃PO₄ ratio 20:80 and contained mineral acid-sol. P₂O₅ at least 38% by mass, and H₂O-sol. P₂O₅ less than 1.5% by mass.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano wpływ zawartości głównych zanieczyszczeń obecnych w ekstrakcyjnym kwasie fosforowym (Fe³⁺, Al³⁺, Mg²⁺, F⁻ i SiF₆²⁻) na konwersję dwuwodzianu siarczanu(VI) wapnia do półwodzianu oraz na pokrój tworzących się kryształów. Skład fazowy produktów oraz stopień konwersji CaSO₄·2H₂O do CaSO₄·0,5H₂O określano na podstawie rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej. Badania prowadzono na układzie modelowym. Stwierdzono, że na konwersję CaSO₄·2H₂O do CaSO₄·0,5H₂O w roztworze kwasu fosforowego(V) w istotnym stopniu oddziaływały jedynie równocześnie obecne w roztworze jony fluoru i glinu. Niski stosunek molowy tych jonów w roztworze (<12) stabilizował fazę dwuwodzianu siarczanu(VI) wapnia hamując jego konwersję do CaSO₄·0,5H₂O.
EN
CaSO₄·2H₂O was converted to CaSO₄·0.5H₂O in aq. soln. of H₃PO₄ (P₂O₅ content 24% by mass) at 90°C for 2 h in presence of Fe³⁺, Al³⁺, Mg²⁺, F⁻ and SiF₆²⁻ ions to det. the conversion degree and habit of the crystals. The process was inhibited only in presence of F- and Al³⁺ ions at low F/Al ratio.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Mechanical activation technique represents a unique process in which the mineral surface reactivity can be increased in addition to having new products. Phosphate is a one of the plant nutrients that can be produced from phosphate rock. However, direct usage of the phosphate rock has several limitations. In this study, the mechanical activation was used to modify the phosphate structure to be suitable for direct use as a natural fertilizer. It seems a better alternative for the highly sophisticated technology used worldwide to produce completely water-soluble fertilizers.
PL
Technika aktywacji mechanicznej jest unikalnym procesem, w którym reaktywność powierzchni mineralnej może wzrastać dając w rezultacie nowy produkt. Fosforan jest jednym z ważnych składników odżywczych dla upraw roślinnych, który może być produkowany z rud fosforanowych. Jednakże, bezpośrednie zastosowanie rudy fosforanowej posiada szereg ograniczeń. W tych badaniach, aktywacja mechaniczna była zastosowana dla modyfikacji struktury wewnętrznej, w taki sposób by był on użyty bezpośrednio jako nawóz mineralny. Wydaje się, że dobrą alternatywą dla wysoce skomplikowanej technologii produkcji nawozu fosforowego jest użycie całkowicie rozpuszczalnego w wodzie nawozu otrzymanego po mechanicznej aktywacji rudy fosforanowej.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The direct application of phosphate rock seems to offer a better alternative in terms of low cost, least energy-intensive and sophistication of processing of the phosphate ore to produce soluble fertilizers. On the other hand, lower sensitivity to the ore quality offers a big advantage and the presence of impurities, which may play a positive significant role in the process in addition to the technique flexibility in utilizing of some useful elements needed for plant growth. All these factors can be expressed in terms of the economic advantage of the mechanical activation technique. In this study, Red Sea phosphate ore was subjected to the mechanical activation treatment with and without the beneficiation. Various products before and after activation were compared in terms of solubility and the process economy. The results showed that the mechanical activation is economically preferable.
PL
Bezpośrednie zastosowanie rudy fosforanowej wydaje się być lepszą alternatywą pod względem niższych kosztów, mniejszego zużycia energii niż skomplikowany proces produkcji nawozu mineralnego z rudy fosforanowej. Dodatkowo, mniejsze wymagania dotyczące jakości rudy przynoszą dodatkową korzyść dla samego procesu oraz wprowadzają zanieczyszczenia, które odgrywają pozytywna rolę w procesie, dostarczając użytecznych składników koniecznych dla wzrostu roślin. Wszystkie te cechy można przełożyć na korzyści ekonomiczne wynikające z procesu mechanicznej aktywacji. W relacjonowanych badaniach, ruda fosforanowa z morza Czerwonego była przedmiotem działania mechanicznej aktywacji z korzyścią lub przy jej braku. Szeroka gama produktów zarówno przed jak i po procesie aktywacji była testowana pod katem rozpuszczalności oraz rachunku ekonomicznego. Otrzymane wyniki wskazują, że aktywacja mechaniczna jest procesem ekonomicznie uzasadnionym.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the problems related to the use of asbestos and the asbestos containing materials as well as the methods of the neutralization of the waste asbestos developed after enforcing the limitations and bans on this material. A new method elaborated by the authors consists in the digestion of the asbestos wastes in a strongly acidic environment of the phosphoric acid with such a concentration of hydrogen ions that it assures maintaining all the originating phosphates in the soluble form. Thus, all phosphates, mainly calcium and magnesium ones, can easily be separated from the solid residue and processed to other products. After the neutralization with calcium hydroxide or calcium carbonate the solution can be processed to fodder phosphates (MCP or DCP type) or to phosphate fertilizers - triple superphosphate (TSP) or to dicalcium phosphate. The chemical analyses as well as the microscopic observations carried out, showed that no asbestos fibers were present in the liquid as well as in the solid products obtained in the laboratory scale tests.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.