Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Krystalizator FB MSZ ze strumienicą cieczową do wydzielania struwitu ze ścieku z przemysłu nawozów fosforowych

Stanclik A., Hutnik N., Mazieńczuk A., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 3

467--472

PL

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.

2

Zarodkowanie i wzrost kryształów struwitu w roztworach zawierających jony fosforanowe(V) i siarczanowe(VI)

Hutnik N., Kozik A., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 3

611--616

PL

W krystalizatorze o działaniu ciągłym wytrącano struwit za pomocą jonów magnezu i amonu z roztworów wodnych zawierających 1,0, 0,445 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych(V) i jonów siarczanowych(VI) 500-5000 mg/kg roztworu. Badania przeprowadzono dla stechiometrycznego stosunku substratów i przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu. Warunki procesu: temp. 298 K, pH 9 i 11, średni czas przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 i 3600 s. Z rozkładu rozmiarów kryształów produktów oszacowano parametry kinetyczne krystalizacji struwitu. Do obliczeń przyjęto najprostszy model kinetyki dla idealnego krystalizatora SIG MSMPR. Liniowa szybkość wzrostu kryształów struwitu zmieniała się w zakresie 4,23∙10⁻⁹-1,67∙10⁻⁸ m/s, a szybkość zarodkowania w przedziale 7,5∙10⁷-1,6∙10⁹ 1/(s•m³). Obecność jonów siarczanowych(VI) w roztworze zasilającym krystalizator wpłynęła negatywnie na kinetykę procesu. Liniowa szybkość wzrostu kryształów struwitu zmalała o ponad 23%, a szybkość zarodkowania wzrosła ponad 2-krotnie. Korzystnie na kinetykę wpłynęło mniejsze stężenie jonów fosforanowych(V) i nadmiar jonów magnezu w układzie procesowym, a także wydłużenie czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze.

EN

Struvite was sepd. by reactive crystn. from aq. solns. of PO₄³⁻ (0.2-1.0% by mass), SO₄²⁻ (500-5000 mg/kg), Mg²⁺ and NH₄⁺ ions at 298 K, pH 9 or 11 and residence time 900-3600 s to det. the rates of crystal growth (4.23∙10⁻⁹-1.67∙10⁻⁸ m/s) and nucleation 7.5∙10⁷-1.6∙10⁹ 1/(s•m³). The presence and gradual increase of SO₄²⁻ concn. in crystallizer feed were of disadvantage for the process kinetics while the lower concn. of PO₄³⁻ and a Mg ion excess as well as elongation of mean residence time were of advantage for the process kinetics.

3

Wpływ jonów wapnia na wytrącanie i krystalizację struwitu ze ścieków

Hutnik N., Stanclik A., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 9

1864--1868

PL

Z roztworów wodnych zawierających jony fosforanowe(V) i jony wapnia wytrącano struwit za pomocą jonów magnezu i amonu. Proces prowadzono w sposób ciągły. Z rozkładu rozmiarów kryształów otrzymanych produktów oszacowano kinetykę wytrącania i krystalizacji struwitu przy wykorzystaniu do obliczeń modelu SIG MSMPR. Wykazano, że jony wapnia oddziałują negatywnie na wszystkie składowe procesu. Zwiększenie ich stężenia ze 100 do 2000 mg/kg spowodowało ponad 7-krotne zwiększenie szybkości zarodkowania struwitu i prawie 2-krotny spadek liniowej szybkości wzrostu kryształów. W produkcie stwierdzono, oprócz struwitu, obecność amorficznych hydratów fosforanu(V) wapnia.

EN

Struvite was pptd. from phosphate(V) and Ca ions - contg. aq. solns. by addn. on NH₄ and Mg ions to det. kinetic parameters of the struvite reaction crystn. calcd. from the crystal size distribution by using a size-independent growth model. The Ca ions negatively affected on all components of the process. After increase in Ca²⁺ concn. from 100 to 2000 mg/kg, the nucleation rate was increased sevenfold, whereas linear crystal growth rate was decreased nearly twice. The amorphous Ca₃(PO₄)₂ hydrates were found in the struvite product.

4

Wpływ jonów glinu na krystalizację struwitu ze ścieków z przemysłu nawozów fosforowych

Hutnik N., Kozik A., Wierzbowska B., Piotrowski K., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 11

2270--2275

PL

Przedstawiono wyniki badań ciągłego usuwania jonów fosforanowych(V) za pomocą jonów magnezu i amonu z wodnych roztworów zawierających 1,0, 0,445 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych(V) i 6,4, 20 lub 100 mg jonów glinu w 1 kg roztworu. Proces wytrącania i krystalizacji struwitu MgNH4PO46H2O prowadzono 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 11 oraz średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 i 3600 s. W zależności od parametrów procesu otrzymano produkty o średnim rozmiarze kryształów struwitu w zakresie 16,7–56,7 µm. Obecność jonów glinu w roztworze zasilającym krystalizator wpłynęła korzystnie na jakość wytwarzanego produktu. Średni rozmiar kryształów struwitu zwiększył się średnio o ok. 8 µm. Mniejsze stężenie jonów fosforanowych(V) i nadmiar jonów magnezu spowodowały, że z krystalizatora odprowadzano produkty o większym średnim rozmiarze kryształów (o kilka µm). W produktach stwierdzono obecność kryształów struwitu i wodorotlenku glinu (do 1,9% mas.). Wyniki badań odniesiono do jakości produktu odzyskiwanego z rzeczywistego ścieku z przemysłu nawozów fosforowych (z ZCh Police SA).

EN

Struvite was crystallized from aq. solns. contg. PO4 3- 1.0, 0.445 or 0.20% by mass and Al3+ 6.4, 20 or 100 mg/kg after addn. of Mg and NH4 ions. The reaction crystn. of struvite ran under stoichiometric conditions and at 20% excess of Mg ions in a crystallizer with internal circulation at 298 K, pH 9 or 11, for suspension residence time of τ 900 or 3600 s. The struvite crystals (size 16.7–56.7 μm) were pptd. The presence of Al ions resulted in improving the product quality (struvite crystals size increased by ca. 8 µm in av.). Presence of struvite crystals with Al(OH)3 particles (up to 1.9% by mass) was evidented. The results were compared with quality of the products recovered from real wastewater from P fertilizer industry.

5

Wydzielanie struwitu ze ścieków o różnych składach chemicznych

Hutnik N., Kozik A., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 6

934-937

PL

Ze ścieków o różnym składzie chemicznym odzyskiwano jony fosforanowe(V) przez krystalizację z reakcją chemiczną wytrącania struwitu MgNH₄PO₄⋅6H₂O. Proces prowadzono w sposób ciągły przy nadmiarze jonów magnezu w stosunku do stężenia jonów fosforanowych(V) i jonów amonu, przy pH 9 i średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze 3600 s. Otrzymano produkty zawierające 26–99% mas. struwitu i zanieczyszczenia wytrącone z badanych ścieków, głównie bezpostaciowe fosforany wapnia i wodorotlenki niektórych metali zanieczyszczeń. Średni rozmiar kryształów wydzielonych produktów wynosił 18,1–48,5 μm w zależności od rodzaju ścieku i stężenia zanieczyszczeń.

EN

Phosphate(V) ions were recovered as MgNH₄PO₄⋅6H₂O (struvite) from synthetic and industrial wastewaters by crystn. at an excess of Mg ions at pH 9 and mean residence time 3600 s. Solid product contained 26–99% by mass of struvite and impurities co-pptd. from the wastewater (mainly amorphous Ca phosphates and some metal hydroxides). Crystal size (18.1–48.5 μm) depended on wastewater type and concn. of impurities.

6

Jakość struwitu wydzielanego w obecności jonów cynku

Hutnik N., Kozik A., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 9

1609-1614

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 (Lm 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.

7

Wytrącanie i krystalizacja struwitu z syntetycznego ścieku przy nadmiarze jonów magnezu

Kozik A., Hutnik N., Piotrowski K., Mazieńczuk A., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 5

756-761

PL

Z syntetycznego ścieku odzyskiwano jony fosforanowe (V) przez krystalizację z reakcją chemiczną wytrącania struwitu MgNH4PO4·6H2O. Proces prowadzono w sposób ciągły, przy nadmiarze jonów magnezu w stosunku do stężenia jonów fosforanowych(V) i jonów amonu. Otrzymano produkt zawierający 90-95% mas. struwitu i zanieczyszczenia wytrącone ze ścieku. W zależności od parametrów procesu (pH 9-11, τ 900-3600 s) średni rozmiar kryształów struwitu wynosił od 12 do ok. 44 μm przy liniowej szybkości ich wzrostu (4,21-16,9)∙10-9m/s.

EN

An artificial PO43-, Mg2+ and NH4+ ions-contg. Wastewater was treated with aq. soln. of NaOH in continuous flow to recover struvite by reaction crystn. at 298 K and pH 9-11 for 900-3600 s. The solid product contained struvite (90-95% by mass) and some impurities copptd. from the wastewater. The struvite crystals were 12-44 μm in size. Their linear growth rate was (4.21-16.9)∙10-9 m/s.

8

Wpływ jonów żelaza na krystalizację struwitu z roztworów zawierających jony fosforanowe(V)

Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 9

1594-1598

PL

Omówiono wpływ jonów żelaza(II) i żelaza(III) na odzyskiwanie jonów fosforanowych z rozcieńczonych wodnych roztworów w procesie ciągłej krystalizacji (z reakcją chemiczną) struwitu MgNH4PO4 ·6H2O. W zależności od parametrów procesu otrzymano produkty o średnim rozmiarze kryształów struwitu 16–44 µm, zawierające także wytrącony wodorotlenek żelaza(II) lub (III) w ilości 80–1050 mg Fe/kg produktu. Obecność jonów żelaza sprzyjała krystalizacji struwitu w postaci kryształów rurowych. Najlepiej wykształcone kryształy struwitu otrzymano przy niskim stężeniu jonów żelaza(II) w układzie procesowym.

EN

Struvite MgNH4PO46H2O was sepd. from its dil. aq. solns. by continuous reaction crystn. in presence of Fe2+ and Fe3+ ions during phosphate(V) ions recycling. Struvite crystals (16–44 µm) produced were polluted with coppd. and cocryst. Fe(OH) 2 and Fe(OH) 3 (80–1050 mg Fe/kg). Presence of Fe ions favored crystn. of struvite as tubular crystals. The best shaped struvite crystals were produced at low concn. of Fe2+ ions.

9

Odzyskiwanie jonów fosforanowych(V) z syntetycznej gnojowicy w warunkach stechiometrycznych

Kozik A., Hutnik N., Podwórny J., Gerle A., Mazieńczuk A., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 4

559-564

PL

Przedstawiono wyniki doświadczalnych badań procesu ciągłego odzyskiwania jonów fosforanowych(V) z syntetycznej gnojowicy. Stwierdzono, że jony fosforanowe(V) obecne w roztworze zasilającym instalację doświadczalną uległy praktycznie całkowitemu wytrąceniu w postaci trudno rozpuszczalnego bezpostaciowego fosforanu(V) wapnia (76,5% mas.) i struwitu (21,9% mas.). Produkt stały zawierał także zanieczyszczenia, głównie w postaci trudno rozpuszczalnych wodorotlenków metali. Rozmiar cząstek stałych nie przekroczył 64 μm. Średni ich rozmiar wynosił 15,5 μm. Jednorodność populacji cząstek stałych w produkcie była umiarkowana, przy dużej ich aglomeracji.

EN

Synthetic swine wastewater (manure) was treated with soln. of MgCl₂ and NaOH at 298 K and pH 9 for 3600 s to ppt. phosphate(V) ions as sparingly soluble amorphous Ca phosphate(V) (76.5% by mass) and struvite (21.9% by mass). The solid product contained some impurities (metal hydroxides). Size of solid particles did not exceed 64 μm. Their mean size was 15.5 μm. Homogeneity within the population of product particles was moderate with large agglomeration effects.

10

Wpływ parametrów technologicznych na wydzielanie struwitu z rozcieńczonych wodnych roztworów w instalacji o działaniu ciągłym

Kozik A., Matynia A., Hutnik N., Piotrowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 5

796-801

11

Ciągła krystalizacja strąceniowa struwitu z roztworu zawierającego jony fosforanowe(V) i jony potasu

Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 5

791-795

12

Wpływ zanieczyszczeń nieorganicznych na jakość struwitu wydzielanego przy nadmiarze jonów magnezu w procesie krystalizacji strąceniowej

Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

762-766

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu obecności wybranych jonów zanieczyszczeń w wodnych roztworach jonów fosforanowych(V) (0,20 lub 1,0% mas. PO₄³⁻) na jakość kryształów wydzielanego z tych roztworów struwitu. Przebadano obecność Al³⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, K⁺, Zn²⁺, F⁻, NO₃⁻ i SO₄²⁻ przy ustalonym ich indywidualnym stężeniu w roztworze zasilającym krystalizator o działaniu ciągłym typu DT MSMPR. Proces prowadzono przy nadmiarze jonów magnezu (stosunek molowy PO⁴₃₋:Mg²⁺:NH₄⁺ jak 1:1,2:1) w temp. 298 K przy pH 9, zakładając średni czas przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 s. Otrzymano dobrze wykształcone kryształy struwitu o średnim rozmiarze Lm 28,8–51,8 µm w zależności od obecności badanego zanieczyszczenia i stężenia jonów fosforanowych(V). Jony zanieczyszczeń wpływały znacząco na jednorodność populacji kryształów (CV od 74,0 do 98,1%) oraz na ich budowę i kształt. Zauważono praktycznie wszystkie formy, w jakich może występować struwit, w tym szczególnie charakterystyczne kryształy rurowe. W produktach otrzymanych w obecności niektórych jonów (przede wszystkim Al³⁺, Ca²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺) obok struwitu stwierdzono również występowanie wodorotlenków i fosforanów tych jonów.

EN

Struvite was crystd. from aq. solns. of NH₄H₂PO₄ (concn. of PO₄³⁻ ions 0.20 or 1.0% by mass) and MgCl₂ at 298 K, pH 9, PO₄³⁻:Mg²⁺:NH₄⁺ ratio 1:1.2:1 and residence time 900 s in presence of Al³⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, K⁺, Zn²⁺, F⁻, NO₃⁻ and SO₄²⁻ ions to study their effect on the product quality. Draft tube process with suspension mixed product removal was used in the study. Properly shaped struvite crystals (mean size 28.8–51.8 µm) were produced but the ionic impurities influenced homogeneity of the crystals as well as their structure and habit significantly. In the presence of Al³⁺, Ca²⁺, Fe²⁺ and Fe³⁺ ions, their hydroxides and phosphates were also formed and remained in the product.

13

Krystalizatory o działaniu ciągłym ze strumienicą zasilaną roztworem macierzystym w procesie wydzielania struwitu

Mazieńczuk A., Hutnik N., Piotrowski K., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

890-895

PL

Przedstawiono wyniki badań ciągłej krystalizacji strąceniowej struwitu w dwóch krystalizatorach typu DTM ze strumienicą zasilaną roztworem macierzystym. Struwit wydzielano w stałej temp. 298 K, z rozcieńczonych wodnych roztworów zawierających 0,20 lub 1,0% mas. jonów fosforanowych(V). Przebadano wpływ pH (9–11) i średniego czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorach (900–3600 s) na jakość otrzymanych produktów i kinetykę procesu. Otrzymano kryształy struwitu o średnim rozmiarze 4–26 µm. Obliczone z modelu SIG MSMPR wartości liniowej szybkości wzrostu kryształów struwitu wynosiły od 2,41·10⁻⁹ do 7,68·10⁻⁹ m/s, a szybkość zarodkowania od 8,9·10⁷ do 1,8·10¹º 1/(s·m³ ) w zależności od parametrów procesu i typu krystalizatora. Produkty o lepszej jakości otrzymano w krystalizatorze DTM ze strumienicą o zstępującym ruchu zawiesiny w komorze mieszania.

EN

Struvite was continuously crystd. in 2 DTM type crystallizers with jet pump driven by recirculated mother liq. at a const. temp. 298 K, from dild. aq. solns. contg. 0.20 or 1.0% by mass of phosphate(V) ions. Effect of pH (9–11) and mean residence time of suspension in the crystallizer (900–3600 s) on the quality of crystals and process kinetics was studied. Struvite crystals were 4–26 µm in size. The linear growth rate of the crystals varied from 2.41·10⁻⁹ to 7.68·10⁻⁹ m/s, while the nucleation rate changed from 8.9·10⁷ to 1.8·10¹º 1/(s·m³ ) depending on the process parameter values and crystallizer type. Cryst. products of higher quality were produced in a DTM crystallizer with a jet pump generating descending flow of suspension in the mixing chamber.

14

Ciągła krystalizacja struwitu w warunkach stechiometrycznych

Kozik A., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

823-827

PL

Wytrącano w sposób ciągły w warunkach stechiometrycznych struwit MgNH₄PO₄·6H₂O z rozcieńczonych wodnych roztworów zawierających fosforany(V) o stężeniu 0,20% mas. PO₄³⁻. Badania przeprowadzono w krystalizatorze typu DT MSMPR o działaniu ciągłym. Przebadano wpływ pH (8,5–10) i średniego czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze (900–3600 s) na rozkład rozmiarów kryształów produktu i ich jednorodność oraz na kinetykę procesu. Otrzymano kryształy produktu o średnim rozmiarze od ok. 26 do ok. 110 µm, o zróżnicowanej jednorodności (CV 58–89%). Kryształy struwitu o największych rozmiarach i zadowalającej jednorodności otrzymano przy pH 8,5 i wydłużonym średnim czasie przebywania 3600 s. Dla tych warunków szybkość zarodkowania struwitu nie przekraczała 2·10⁷ 1/(s·m³) wg modelu SIG MSMPR. Liniowa szybkość wzrostu kryształów w zakresie wartości badanych zmiennych wynosiła 4,96·10⁻⁹ do 1,81·10⁻⁸ m/s.

EN

Struvite was produced by continuous reactive crystallization under stoichiometric conditions from dild. aq. solns. contg. phosphates(V) (concn. 0.20% by mass) in a draft tube, mixed suspension mixed product removal type crystallizer to study effect of pH (8.5–10) and mean residence time of the suspension (900–3600 s) on product crystal size distribution and homogeneity, as well as on the process kinetics. Struvite crystals of diversified homogeneity (CV 58–89%) sized 26–110 µm were formed. The large size crystals with acceptable homogeneity were produced at pH 8.5 and prolonged mean residence time 3600 s. The struvite nucleation rate did not exceed 2·10⁷ 1/(s·m³) while corresponding linear crystal growth rate was 4.96·10⁻⁹ to 1.81·10⁻⁸ m/s.

15

Wydzielanie struwitu z rozcieńczonych wodnych roztworów zawierających jony fosforanowe(V) i kwas mlekowy

Kozik A., Matynia A., Mazieńczuk A., Piotrowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 5

857-861

16

Wpływ jonów fluorkowych i fluorokrzemianowych na jakość kryształów struwitu w procesie usuwania jonów fosforanowych(V) ze ścieku z przemysłu nawozowego

Hutnik N., Matynia A., Wierzbowska B.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 5

800-805

17

Reaction crystallization of struvite in a continuous DTM type crystallizer with a compressed air driven jet pump

Matynia A., Mazieńczuk A., Piotrowski K., Wierzbowska B., Hutnik N., Kozik A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2011

|

Vol. 13, nr 2

46-53

EN

Experimental tests covering the production of struvite MgNH4PO4ź6H2O from water solutions containing 1.0 mass % of phosphate(V) ions using magnesium and ammonium ions in stoichiometric proportions were carried out in a crystallizer of 1.2 dm3 working volume. The process temperature was 298 K. Struvite crystals of mean size Lm from ca. 14 to ca. 38 µm were produced depending on the process environment's pH (9-11) and the mean residence time of suspension in a crystallizer, τ (900-3600 s). In such defined process conditions the linear growth rate of struvite crystals changed from 1.45ź10-8 m/s (pH 9, τ 900 s) to 2.06ź10-9 m/s (pH 11, τ 3600 s) while the nucleation rate from 5.1ź10^7 to 3.2ź10^9 1/(sm3). Crystal product of the most advantageous granular characteristics was produced at pH 9 and the mean residence time 3600 s. Within this product population the largest sizes reached above 200 µm while the number of crystals smaller than 3 mm was kept below 6%.

18

Wpływ obecności i stężenia zanieczyszczeń w roztworach fosforanów (V) na rozmiary kryształów struwitu wydzielanego z tych roztworów w procesie ciągłej krystalizacji strąceniowej

Hutnik N., Matynia A., Kozik A., Mazieńczuk A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2011

|

Nr 5

40-41

PL

Wydzielano struwit MgNH4PO46H2O z wodnych roztworów zawierających 1,0% mas. jonów fosforanowych(V), jony magnezowe i amonowe oraz jony typowych zanieczyszczeń nieorganicznych. Wyznaczono indywidualny wpływ stężenia każdego z badanych jonów na średni rozmiar kryształów produktu. Stwierdzono, że korzystnie oddziaływały jony glinu, miedzi(II), potasu, fluorkowe i fluorokrzemianowe, natomiast jony wapnia, żclaza(Il) i (111), cynku, azotanowe(V) i siarczanowe(Vf) spowodowały zmniejszenie rozmiarów kryształów struwitu.

EN

Struvite MgNII4P04-6H20 was produced from water solutions containing 1.0 mass % of phosphate(V) ions, magnesium and ammonium ions, as well as ions of typical inorganic impurities. Individual influence of each tested ion concentration on the mean product crystal size was identified. Advantageous influence of aluminium, coppcr(II), potassium, fluoride and fluosilica-te ions was reported, whereas calcium, iron(II) and (III), zinc, nitratc(V) and sulphate(Vl) ions produced decrease of struvite crystal sizes.

19

Rozwiązanie technologiczno- aparaturowe do odzyskiwania fosforanów (V) ze ścieków z przemysłu nawozowego na drodze ciągłej krystalizacji z reakcją chemiczną

Matynia A., Wierzbowska B., Hutnik N., Mazieńczuk A., Kozik A., Piotrowski K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2011

|

Nr 5

72-73

PL

Przedstawiono sposób wydzielania struwitu MgNH4P04-6H20 ze ścieku z przemysłu nawozów fosforowych za pomocą jonów magnezu i amonu w krystalizatorze o działaniu ciągłym typu DTM ze strumienicą cieczową. Zaleca się prowadzenie procesu przy nadmiarze jonów magnezu, pil 9 i średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze wynoszącym co najmniej dwie godziny. Wykazano, że z 1 m3h ścieku zawierającego 0,445% mas. jonów fosforanowych(V) można odzyskać do ok. 10 kg struwitu/h.

EN

Technology of struvite MgNH4P04-6H20 production from phosphorus mineral fertilizer industry liquid wastes with the use of magnesium and ammonium ions in a continuous DTM type crystallizcr with liquid jet pump was presented. It is recommended to carry out the proccss at magnesium ions excess, pH 9 and mean residence time of suspension in a crystallizcr at least two hours. It was demonstrated, that from 1 m3/h of liquid wastes containing 0.445 mass % of phosphatc(V) ions it is possible to rccovcr up to ca. 10 kg staivite/h.

20

Model neuronowy wpływu jonów fluorkowych i fluorokrzemianowych na skład ziarnowy struwitu wytwarzanego w sposób ciągły na drodze krystalizacji z reakcją chemiczną w krystalizatorze DT MSMPR

Piotrowski K., Hutnik N., Matynia A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2011

|

Nr 5

88-89

PL

Zastosowano sztuczną sieć neuronową do numerycznego opisu procesu ciągłej krystalizacji strąceniowej struwitu z roztworów wodnych zawierających jony fosforanowc(V) (1,0% mas. P043") i jony fluorkowe (0,0025-5-0,025% mas.) lub jony fluorokrzemianowe (0,0125-^0,050% mas.). Jony fluorkowe lub fluorokrzemianowe obecne w układzie procesowym efektywnie ograniczają szybkość zarodkowania struwitu sprzyjając jednocześnie wzrostowi powstałych cząstek do postaci makroskopowej.

EN

Artificial neural network was used for numerical description of continuous reaction crystallization process of struvite from water solutions containing phosphatc(V) ions (1.0 mass % of PO/) and fluoride (0.0025+0.025 mass %) or fluosilicate (0.0125+0.050 mass %) ions. Fluoride or fluosilicate ions present in a process system effectively restrain nuclcation rate of struvite simultaneously favoring growth of existing crystals up to the macroscopic sizes.