Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rynek nawozów fosforowych oraz zróżnicowanie zawartości fosforu w glebach Polski

Rutkowska Agnieszka, Rusek Piotr

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 3

381--385

PL

Omówiono wybrane zagadnienia związane z produkcją mineralnych nawozów fosforowych oraz przedstawiono wyniki monitoringu gleb prowadzonego w latach 2008-2016 przez Okręgowe Stacje Chemiczno-Rolnicze w odniesieniu do zawartości fosforu przyswajalnego. Stwierdzono, że niemal 60% gleb w kraju charakteryzuje się wysoką i bardzo wysoką zasobnością w fosfor przyswajalny, co czyni je podatnymi na straty tego biogenu do środowiska wodnego. Jednocześnie 25% stanowią gleby o bardzo niskiej i niskiej zawartości fosforu przyswajalnego, na których konieczne jest racjonalne nawożenie tym makroskładnikiem. W Polsce notuje się duże zróżnicowanie regionalne w zużyciu nawozów fosforowych. Z uwagi na zmniejszające się światowe zasoby fosforytów należy skoncentrować się na poszukiwaniu alternatywnych źródeł tego pierwiastka, również poprzez jego odzysk z odpadów.

EN

A review, with 28 refs., of the prodn. and consumption of P fertilizers in Poland as well as of the time and spacediversified content of P in soils.

2

Porównanie wpływu jonów miedzi(II) i cynku(II) w ścieku z przemysłu nawozów fosforowych na zależną od wielkości, liniową szybkość wzrostu kryształów struwitu w procesie recyklingu fosforu

Hutnik Nina, Stanclik Anna, Piotrowski Krzysztof, Matynia Andrzej

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 11

1751--1756

PL

Wyznaczono parametry kinetyczne ciągłej krystalizacji strąceniowej struwitu w wodnych roztworach zawierających jony fosforanowe(V), magnezu i amonu oraz takie zanieczyszczenia, jak jony miedzi(II) lub/i jony cynku(II). Do obliczeń przyjęto model kinetyki dla idealnego krystalizatora MSMPR (mixed suspension mixed product removal) zakładający zależność szybkości wzrostu kryształów struwitu od ich wielkości RE SDG (Rojkowski exponential, size-dependent growth). Wykazano, że obecność jonów Cu(II) (0,2–0,5 mg/kg roztworu zasilającego krystalizator) wpływa korzystnie na parametry kinetyczne charakteryzujące przebieg ciągłego procesu krystalizacji strąceniowej struwitu. Liniowa szybkość wzrostu kryształów struwitu G∞ zwiększyła się z 1,35·10–8 do 1,42·10–8 m/s, a szybkość zarodkowania zmniejszyła się z 1,01·1015 do 2,58·1014 1/(s·m3). Jony Zn(II) (0,2–2,0 mg/kg roztworu zasilającego) miały negatywny wpływ na proces. Zmniejszyła się liniowa szybkość wzrostu kryształów z 1,64·10–8 do 1,30·10–8 m/s, a szybkość zarodkowania zwiększyła się z 1,14·1013 do 3,91·1015 1/(s·m3). Krystalizacji strąceniowej struwitu, obok obecności jonów Cu(II), sprzyjało także niskie pH i dłuższy (do 3600 s) średni czas przebywania zawiesiny w krystalizatorze.Zanieczyszczenia obecne w ścieku przemysłowym wpłynęły korzystnie na wzrost kryształów struwitu i jakość otrzymanego produktu. Wyniki badań porównano z danymi procesowymi odzyskiwania jonów fosforanowych(V) z rzeczywistego ścieku z przemysłu nawozów fosforowych.

EN

Kinetic parameters of struvite continuous reaction crystn. in phosphate(V), Mg and NH4 ions and Cu(II) or Zn(II) ions – contg. aq. solns. were detd. Calculations were based on kinetic model for ideal MSMPR (mixed suspension mixed product removal) crystallizer assuming a dependence of struvite crystal growth rate on its size RE SDG (Rojkowski exponential, size-dependent growth) model. The presence of Cu(II) ions (0.2–0.5 mg/kg of feed) resulted in increasing the linear growth rate of struvite crystals from 1.35·10–8 to 1.42·10–8 m/s, resp., whereas nucleation rate decreased from 1.01·1015 to 2.58·1014 1/(s·m3). The Zn(II) ions concn. varied from 0.2 to 2.0 mg/kg of feed and influenced the process disadvantageously. The linear crystal growth rate decreased from 1.64·10–8 to 1.30·10–8 m/s, resp., while nucleation rate increased from 1.14·1013 to 3.91·1015 1/(s·m3). The crystallization was also favored by low pH and elongated up to 3600 s mean residence time of suspension in a crystallizer. The struvite manufactured under the conditions had high quality.

3

Emisja lotnych związków fluoru z procesów wytwarzania fosforytów częściowo rozłożonych

Hoffmann K., Skut J., Rybarski S.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 1

155--159

PL

Celem niniejszej pracy była ocena emisji lotnych związków fluoru z produktów rozkładu fosforytów Maroko II (Afryka Północna) oraz ZIN (Izrael) techniką PAPR (Partially Acidulated Phosphate Rock). Z przeprowadzonych badań wynika, że stosowanie technologii PAPR jako alternatywy dla konwencjonalnych nawozów fosforowych, otrzymywanych metodą superfosfatową, powoduje zmniejszenie emisji zorganizowanej F–. Dla założonej zdolności produkcyjnej 800 Mg produktów nawozowych typu PAPR na dobę obniżenie wartości ηPAPR z 1,0 (SSP) do 0,3 powoduje redukcję F– średnio: 528,4→178,3 kg/dobę; podczas gdy obniżenie wartości ηPAPR z 1,0 (SSP) do 0,5 powoduje redukcję F– średnio: 528,4→170,2 kg/dobę. Niższa zawartość F–, prowadząca jednocześnie do ograniczenia ilości powstającej krzemionki, oprócz poprawy aspektów ochrony środowiska naturalnego, może pozwolić na zmniejszenie natężenia przepływu gazów odlotowych lub gęstości zraszania, co potencjalnie może prowadzić do obniżenia kosztów oczyszczania 1 m3 gazu.

EN

The aim of this paper was to evaluate the emission of volatile fluorine compounds from the products of Morocco II (North Africa) and ZIN (Israel) phosphate rocks acidulation by PAPR technique. The study indicates that the use of PAPR technology as an alternative to conventional superphosphatic fertilizers reduces F– straight emission. For the assumed production capacity of 800 Mg of PAPR fertilizer products per day a decrease in ηPAPR value from 1.0 (SSP) to 0.3 causes a reduction in F– by average: 528.4 → 178.3 kg/day, while decrease in ηPAPR value from 1.0 (SSP) to 0.5 causes a reduction in F– by average: 528.4 → 170.2 kg/day. Despite improvement of environmental protection issues, the lower content of F–, which leads concurrently to reduce the amount of resulting silica, may allow also a reduction in off-gas flow intensity, or spraying density, which could potentially lead to decrease the cost of purification of 1 m3 of gas.

4

Badanie zawartości wybranych form fosforu w nawozach typu papr wzbogaconych w siarkę

Hoffmann J., Skut J., Zmuda J.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

513--517

PL

Ograniczanie poziomu zasobności gleby w przyswajalne związki siarki na terytorium Polski skutkuje potrzebą dodawania siarki do produktów nawozowych. Interesującym rozwiązaniem w tej dziedzinie jest wzbogacanie nawozów fosforowych typu PAPR (ang. Partially Acidulated Phosphate Rock) w ten makroelement. Specyficzna technologia produkcji nawozów PAPR, polegająca na rozkładzie surowców fosforowych (głównie fosforytów) niestechiometryczną, względem reakcji wytwarzania superfosfatów, ilością kwasów mineralnych (głównie siarkowym lub fosforowym) pozwala na wykorzystanie dodatkowej funkcji siarki po aplikacji nawozu do gleby. Siarka w tak przygotowanym układzie nawozowym może po uprzednim procesie mineralizacji (warunki optymalne: pH ~6,0-7,0; wilgotność ~60%, temp. 20-30ºC) zostać wykorzystana przez rośliny jako składnik odżywczy w postaci jonu siarczanowego SO2-4, a dodatkowo działać jako czynnik intensyfikujący przyswajalność fosforu z nawozu PAPR. W optymalnych warunkach (pH ~6,0-6,8) jony SO2-4 mogą aktywować konwersję nierozłożonej frakcji fluoroapatytu (Ca 3(PO4)2F), zawartego w surowcu fosforowym, do przyswajalnych jonów fosforanowych w formie H2 PO-4 i HPO2-4 . Celem niniejszych badań była ocena zawartości poszczególnych form fosforu nawozów PAPR wzbogaconych w siarkę, uwzględniając różne metody wzbogacania. Analizy zawartości poszczególnych form P przeprowadzono metodyką analityczną, zgodną z dyrektywą Wspólnoty Europejskiej w sprawie nawozów oraz z procedurami zawartymi w polskich normach. Otrzymane preparaty charakteryzujące się stałym stosunkiem S: P2O5 (1:1 m/m), wartością stopnia normy stechiometrycznej PAPR (ηPARP = 0,5) oraz zmienną wilgotnością, co osiągnięto poprzez zmienne ilości wody wprowadzanej do układu (0, 15, 35% m/m), uzyskiwały najwyższe zawartości przyswajalnych form P (P rozpuszczalny w wodzie: 8,13% P2O5 m/m, P rozpuszczalny w obojętnym cytrynianie amonu: 10,15% P2O5 m/m) dla metody dodawania siarki w postaci zawiesiny wodnej bez dodatku surfaktantu (H2O~35% m/m). Do dalszych badań laboratoryjnych wybrano metodę produkcji, gdzie dodatek H2O jest niższy (~15% m/m), a surfaktant wprowadzony do zawiesiny wodnej S. W toku przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda stapiania S może być najlepsza do produkcji przemysłowej, gdzie stosowanie stopionej S lub temperatury rzędu 140°C zostało opanowane w stopniu znacznie ułatwiającym produkcję bez dodawania zbędnej zawartości wody, posiadającej niekorzystny wpływ na proces granulacji.

EN

A decrease in levels of available sulfur compounds in Polish soil results in a requirement for adding sulfur to fertilizer products. Interesting solution in this case might be enrichment of PAPR-type phosphorus fertilizers with this element. Specific technology of PAPR-type fertilizer production consisting of phosphate rock acidulation with non-stoichiometric, in relation to production of superphosphates, amount of mineral acid (mainly orthophosphoric or sulfuric acids). It allows to utilize an additional function of S after applying fertilizer to soil. S in product made that way can be, after the process of mineralization (optimal conditions: pH ~6.0-7.0; humidity ~60%, temp. 20-30ºC), used by plants as a nutrient in form of sulfate ion SO2-4 , additionally it can act as an increasing factor in the phosphorus availability from PAPR-type fertilizer. In an optimal conditions (pH ~6.0-6.8) O2-4 ions can activate conversion of unacidulated part of fluorapatite (Ca3(PO4)2F), contained in phosphate rock, to available phosphate ions in form of H2 PO-4 and HPO2-4 . The aim of this research was the evaluation of contents of selected phosphorus forms in PAPR-type fertilizer enriched with S taking into account a various methods of enrichment. Contents of selected forms of P were analyzed using methods included in the regulation of European Parliament relating to fertilizers and procedures in polish standards. The obtained products were characterized by constant ratio of S:P2O5 (1:1 w/w), value of degree of PAPR stoichiometric norm (ηPARP = 0.5) and variable humidity, which was achieved by different amounts of water introduced into the system (0, 15, 35% w/w) gained the highest results of available forms of P (water-soluble P: 8.13% P2O5 w/w, P soluble in neutral ammonium citrate: 10.15% P2O5 w/w respectively) for method of adding sulfur in water slurry without addition of surfactant (H2O~35% w/w). Method with less additional H2O (~15% m/m) and surfactant added to slurry was selected for further studies. As revealed by the research progress the method with melted S might be the best solution for industrial manufacturing, where using melted S and temperatures of 140°C are easily achievable and facilitates production without adding dispensable water, which has a negative influence on granulation process.

5

The content of selected phosphorus forms in partially acidulated phosphate rocks enriched with sulfur

Hoffmann K., Zmuda J., Skut J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

25--33

EN

Sulfur enrichment becomes emerging issue in fertilizer production as levels of available compounds decrease over the years. Companies are in need of exact parameters and methods of enrichment. In this group PAPR-type fertilizers with this element are interesting solution. Specific technology of PAPRs production consists of phosphate rock acidulation with non-stoichiometric, in relation to production of superphosphates, amount of mineral acid (mainly orthophosphoric or sulfuric acids). Additional function of S after applying fertilizer to soil can be used in this. S in product made that way can be, after the process of mineralization, used by plants as a nutrient in form of sulfate ion SO4 2–, additionally it can act as an increasing factor in the phosphorus availability from PAPRs. In an optimal conditions (pH ~6.0–6.8) SO4 2– ions can activate conversion of undissolved part of fluorapatite (Ca5(PO4)3F), contained in phosphate rock, to available H2PO4 – and HPO4 2– phosphate ions. The aim of this research was the evaluation of contents of selected phosphorus forms in PAPR-type fertilizer enriched with S depending on a various methods of enrichment. The obtained products were characterized by constant ratio of S : P2O5 (1 : 1 w/w), value of degree of PAPR stoichiometric norm (PAPR = 0.5), constant amount of surfactant (5 cm3) and variable humidity, which was achieved by different amounts of water introduced into the system (0, 15, 35 % w/w). Method with less additional H2O (~15 % m/m) and surfactant added to slurry was selected for further studies. Although the best solution for industrial manufacturing might be the method with melted S, where usage of this medium and temperatures of 140 oC are easily achievable and facilitates production without adding dispensable water, which has a negative influence on granulation process. Next step was to study sulfur effect on PAPRs based on phosphoric acid enriched with sulfur using chosen method. Results revealed that PAPR = 0.5 is unaffected by addition of sulfur and might be best for mixing with sulfur-based fertilizers. Furthermore PAPR = 0.7 indicated decreases in P forms with addition of excessive amounts of elemental sulfur.

PL

Wzbogacanie nawozów mineralnych siarką elementarną staje się coraz bardziej widocznym problemem dla przemysłu nawozowego. Zakłady produkcyjne potrzebują specyficznych metod i parametrów procesu dodawania siarki. W tej grupie interesującym produktem są nawozy typu PAPR (Partially Acidulated Phosphate Rock). Specyficzna technologia produkcji nawozów PAPR polegająca na rozkładzie surowców fosforowych (głównie fosforytów) niestechiometryczną, względem reakcji wytwarzania superfosfatów, ilością kwasów mineralnych (głównie siarkowym lub fosforowym) pozwala na wykorzystanie dodatkowej funkcji siarki po aplikacji nawozu do gleby. S w tak przygotowanym układzie nawozowym może po uprzednim procesie mineralizacji (warunki optymalne: pH ~6,0–7,0; wilgotność ~60 %, temp. 20–30 oC) zostać wykorzystana przez rośliny jako składnik odżywczy w postaci jonu siarczanowego SO4 2–, a dodatkowo działać jako czynnik intensyfikujący przyswajalność fosforu z nawozu PAPR. W optymalnych warunkach (pH ~6,0 – 6,8) jony SO4 2– mogą aktywować konwersję nierozłożonej frakcji fluoroapatytu (Ca5(PO4)3F) zawartego w surowcu fosforowym do przyswajalnych jonów fosforanowych w formie H2PO4 – i HPO4 2–. Celem niniejszych badań była ocena zawartości poszczególnych form fosforu nawozów PAPR wzbogaconych w siarkę, uwzględniając różne metody wzbogacania. Analizy zawartości poszczególnych form P przeprowadzono metodyką analityczną zgodną z dyrektywą Wspólnoty Europejskiej w sprawie nawozów oraz z procedurami zawartymi w polskich normach. Otrzymane preparaty charakteryzujące się stałym stosunkiem S : P2O5 (1 : 1 m/m), wartością stopnia normy stechiometrycznej PAPR (PAPR = 0,5), oraz zmienną wilgotnością, co osiągnięto poprzez zmienne ilości wody wprowadzanej do układu (0, 15, 35 % m/m), uzyskiwały najwyższe zawartości przyswajalnych form P (P rozpuszczalny w wodzie: 8,13 % P2O5 m/m, P rozpuszczalny w obojętnym cytrynianie amonu: 10,15 % P2O5 m/m) dla metody dodawania siarki w postaci zawiesiny wodnej bez dodatku surfaktantu (H2O ~35 % m/m). Do dalszych badań laboratoryjnych wybrano metodę produkcji, gdzie dodatek H2O jest niższy (~15 % m/m), a surfaktant wprowadzony do zawiesiny wodnej S. Metoda stapiania S może być najlepsza do produkcji przemysłowej, gdzie stosowanie stopionej S lub temperatury rzędu 140 oC zostało opanowane w stopniu znacznie ułatwiającym produkcję bez dodawania zbędnej zawartości wody mającej niekorzystny wpływ na proces granulacji. Kolejnym krokiem było określenie wpływu zawartości siarki na produkty nawozowe typu PAPR wytworzone z zastosowaniem kwasu fosforowego wzbogaconego w siarkę elementarną, bazując na wybranej metodzie. Wyniki wykazały, że produkty o •PAPR = 0,5 nie są znacząco podatne na wprowadzenie siarki elementarnej do składu nawozu, co może być przydatne podczas komponowania mieszanek nawozów wieloskładnikowych. Ponadto dla produktów nawozowych typu PAPR o •PAPR = 0,7 wykazano tendencje spadkowe rozpuszczalnych form P wraz z zastosowaniem wyższych zawartości siarki elementarnej.

6

Ekologiczna ocena technologii wytwarzania nawozów fosforowych typu PAPR z zastosowaniem metody LCA

Skut J., Hoffmann K., Hoffmann J.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 7

1289-1295

7

Emission of Volatile Fluorine Compounds from Partially Acidulated Phosphate Rocks Production Process

Hoffmann K., Skut J., Rybarski S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 12

1451--1459

EN

Emission of volatile fluorine compounds is considered to be the major environmental concern of the phosphate fertilizers manufacturing process. The results of presented studies indicates that the use of PAPR technology as an alternative to conventional superphosphatic fertilizers reduces F– total emission. For the assumed production capacity of 800 Mg/day of PAPR products a decrease in ηPAPR value from 1.0 (SSP) to 0.3 causes a reduction in F– by average: 6045 → 1675 kg/day and 1545 → 506 kg/day for H2SO4 and H3PO4 respectively as the mineral acids used for acidulation process, while decrease in ηPAPR value from 1.0 (SSP) to 0.5 causes a reduction in F–by average: 6045→1865 kg/day and 1545→660 kg/day for H2SO4 and H3PO4, respectively. Reducing the F– content improves environmental and economic profile of the installation, limits the amount of resulting silica, and allow a reduction in off-gas flow intensity, or spraying density.

PL

Emisja lotnych związków fluoru jest uważana za podstawowe zagrożenie środowiskowe procesów wytwarzania nawozów fosforowych. Rezultaty przeprowadzonych badan wskazuję, że stosowanie technologii PAPR jako alternatywy dla konwencjonalnych nawozów superfosfatowych, powoduje zmniejszenie emisji całkowitej F–. Dla założonej zdolności produkcyjnej 800 Mg/dobę produktów nawozowych typu PAPR obniżenie wartości ηPAPR z 1,0 (SSP) do 0,3 powoduje redukcję F– średnio: 6045 → 1675 kg/dobę oraz 1545→506 kg/dobę dla odpowiednio H2SO4 i H3PO4 jako kwasów mineralnych zastosowanych w procesie roztwarzania; podczas gdy obniżenie wartości ηPAPR z 1,0 (SSP) do 0,5 powoduje redukcję F– średnio: 6045→1865 kg/dobę oraz 1545→660 kg/dobę odpowiednio dla H2SO4 i H3PO4. Obniżenie zawartości F– poprawia profil środowiskowy oraz ekonomiczny instalacji, prowadząc jednocześnie do ograniczenia ilości powstającej krzemionki, pozwalając na zmniejszenie natężenia przepływu gazów odlotowych lub gęstości zraszania.

8

Zwiększenie efektywności surowców fosforytowych poprzez dodatek siarki. Cz. 2, Wpływ nawozów fosforytowo-siarkowych na środowisko

Stanisławska-Glubiak E., Korzeniowska J., Hoffmann J., Kantek K.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

1000-1005

PL

W rolniczych doświadczeniach wegetacyjnych badano wpływ nawożenia mieszankami fosforytowo-siarkowymi (FS), sporządzonymi na bazie mielonego fosforytu z dodatkiem siarki, na zmiany odczynu gleby i zawartości w niej przyswajalnej dla roślin formy fosforu oraz przemieszczania się jonów fosforanowych i siarczanowych do wód. Mieszanki FS nie powodowały zmniejszenia wartości pH gleby, wzbogacając glebę w przyswajalny fosfor w drugim roku od ich zastosowania. Jednocześnie nie stanowiły zagrożenia dla środowiska glebowego i wodnego pod warunkiem, że stosunek fosforytu do siarki (F:S) nie był niższy niż 10:1.

EN

Fine and coarse phosphate rocks were compounded with elementary S and used as fertilizer in pot cultures of test plant to study the migration of P and S to soil and soil filtrates. The addn. of S did not result in any solubilization of phosphates. No risk to soil and aquatic environment was obsd. when the phosphate-S ratio was not lower than 10:1.

9

Zwiększenie efektywności surowców fosforytowych poprzez dodatek siarki. Cz. 1, Zagadnienia technologiczne wytwarzania nawozów fosforytowo-siarkowych

Hoffmann J., Korzeniowska J., Stanisławska-Glubiak E., Hoffman K.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

745-748

PL

Przedstawiono wyniki badań składu fizykochemicznego zmielonych surowców fosforowych, stosowanych przez krajowe zakłady wytwarzające nawozy fosforowe (Tunezja, Maroko I, Maroko II, Zin). Ze względu na skład chemiczny i zawartość przyswajalnych form fosforu należą one do fosforytów o dobrej lub wysokiej reaktywności i spełniają europejskie wymogi fosforytów miękkich. Cechują się natomiast mniejszą niż wymagana zawartością frakcji o mniejszym rozdrobnieniu. Po dodatkowym mieleniu w warunkach laboratoryjnych, przygotowano mieszanki fosforytowo-siarkowe z udziałem fosforytu zarówno spełniającego wymogi, jak i o mniejszym rozdrobnieniu. Udział siarki elementarnej w mieszankach wynosił 7,2–14,2%. Mieszanki przeznaczono do badań rolniczych.

EN

Four ground phosphate rocks were studied for P comps. soluble in mineral acids, H₂O and aq. solns. of NH₄ citrate COOH as well as heavy metals, Ca, F and Mg. Granulometric anal. was also performed. The rocks were mixed with powdered S (7.2–14.2%) to resp. fertilizers.

10

Temperature and moisture influence on the curing process of PAPR-type fertilizer products

Skut J., Hoffmann K., Hoffmann J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2012

|

Vol. 14, nr 3

77-82

EN

PAPRs (Partially Acidulated Phosphate Rocks) are the most prospective phosphate fertilizers, mainly through the use of the smaller amount of reagents and the ability to utilize low-grade phosphate rocks with a low content of P2O5. The aim of our studies was to investigate the temperature and moisture infl uence on the curing process of PAPR-type fertilizer products. Fertilizer preparations of a PAPR-type were obtained in the Atlas model-type apparatus (Syrris Ltd.). The curing temperature and the moisture content were controlled by the heating time of the reaction vessel and the degree of PAPR stoichiometric norm (?PAPR). Our results indicate that increasing the curing temperature of the PAPR-type fertilizer product by 10oC can lead to a decrease in the moisture content of the fi nal product by an average value of 1.5% w/w. Additionally reducing the moisture content by 1% w/w may correspond to an increase in P2O5 content by an average value of 0.5% w/w.

11

Life Cycle Assessment for Industrial Processess on the Example of Partially Acidulated Phosphate Rocks

Hoffmann K., Skut J., Skiba T., Hoffmann J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 3

301-309

EN

The aim of work was life cycle assessment (LCA) of simple inorganic PAPR (partially acidulated phosphate rock) type fertilizer. PAPR type fertilizers are specified as products of partial dissolution of grinded phosphate rock with usage of sulfuric or phosphoric acid, containing as a main components monocalcium phosphate, tricalcium phosphate and calcium sulfate. LCA was made by using the model of PAPR type fertilizer production process produced under the laboratory conditions. Model was based on the research provided for assessment of product physical properties, phosphorus content expressed as a P2O5 soluble in mineral acids and water, mass balance and emissions from the process. Results, supplemented with reference data were used as a input data for GaBi 4 software which constitutes the computer support to perform LCA.

PL

Celem niniejszej pracy była analiza cyklu życia nawozu nieorganicznego prostego typu PAPR (Partially Acidulated Phosphate Rock - fosforyty częściowo rozłożone). Nawozy typu PAPR definiowane są jako produkty otrzymywane w wyniku częściowego rozłożenia zmielonego fosforytu kwasem siarkowym lub fosforowym, zawierające jako składniki główne fosforan jednowapniowy, fosforan trójwapniowy oraz siarczan wapnia. Ocenę cyklu życia wykonano na podstawie modelu procesu produkcji preparatów nawozowych typu PAPR uzyskanego w warunkach laboratoryjnych. Opracowany model bazował na badaniach uwzględniających ocenę właściwości fizycznych produktu, zawartość fosforu w przeliczeniu na P2O5 rozpuszczalny w kwasach mineralnych oraz w wodzie, a ponadto bilans masowy i emisje z procesu. Uzyskane wyniki, uzupełnione danymi literaturowymi posłużyły jako dane wejściowe dla programu GaBi 4, który stanowi komputerowe wspomaganie wykonywania analizy LCA.

12

Investigation on the Phosphate Rock Dissolution Process by Partial Acidulation (PAPR Method) Using Sulfuric and Phosphoric Acid

Hoffmann K., Skut J., Rybarski S., Hoffmann J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 8

963-972

EN

The results of few factors on the each form of phosphates content in the PAPR-type fertilizer preparations were presented. Type of mineral acid, its concentration, amount and fineness were taken into account. Investigation was carried out with the recommendations enclosed in Regulation (EC) No 2003/2003 of the European Parliament and the Council on 13.10.2003 related to fertilizers, test methods for the phosphate content evaluation in fertilizer.

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem różnych czynników przy częściowym rozkładzie surowca fosforowego na zawartość związków fosforu w produkcie nawozowym. Uwzględniono wpływ rodzaju, stężenia i ilości kwasu mineralnego oraz uziarnienia surowca na zawartość poszczególnych form fosforanów oznaczonych zgodnie z dyrektywą Unii Europejskiej (EC) No. 2003/2003 dotyczącą metod badań zawartości fosforanów w nawozach sztucznych.

13

Examination of Dynamics of Free Mineral Acids Content during Manufacturing Process of PAPR-Type Fertlizers

Hoffmann K., Skut J., Rolewicz M., Hoffmann J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 7

749-760

EN

Partially acidulated phosphate rock (PAPR) constitute the separate group of phosphate fertilizers. Fertilizers of the PAPR type are produced as a result of the reaction of phosphate rocks with non-stoichiometric, in account of the reaction of the decomposition of fluorapatite contained in phosphate rock, amount of mineral acids. The aim of the investigations was the examination of dynamics of free mineral acids content in preparations of the PAPR type produced under laboatory scale, in respect of their application in commercial products available on the Polish market. The variable production parameters being under inestigations were: the type of mineral acid and its concentration, the degree of the PAPR stoichiometric norm (PAPR), fineness of the phosphate rock applied for the production. Examinations were consisted in determination of the amount of free mineral acids in the product both directly after the acidulation process and during curing of fertilizer after time 2, 4, 7, 10 and 14 days, respectively.

PL

Fosforyty częściowo rozłożone (partially acidulated phosphate rock - PAPR) stanowią odrębną grupę nawozów fosforowych. Nawozy typu PAPR powstają w wyniku reakcji fosforytów z niestechiometryczną, względem reakcji rozkładu fluoroapatytu zawartego w fosforycie, ilością kwasu mineralnego. Celem badań była analiza dynamiki zmian zawartości wolnych kwasów w otrzymanych preparatach typu PAPR. Parametrami produkcyjnymi, które ulegały modyfikacji, były: rodzaj stosowanego kwasu i jego stężenie, stopień normy stechiometrycznej PAPR ( PAPR), uziarnienie fosforytu użytego do produkcji. Badania polegały na oznaczeniu ilości wolnych kwasów w produkcie zarówno bezpośrednio po zakończeniu procesu produkcji, jak i podczas dojrzewania nawozu odpowiednio po czasie 2, 4, 7, 10 i 14 dób.

14

Badania nad częściowym rozkładem fosforytu (metodą PAPR) z zastosowaniem kwasu siarkowego i fosforowego

Hoffmann K., Skut J., Rybarski S., Hoffmann J.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

531--536

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem różnych czynników, przy częściowym rozkładzie surowca fosforowego, na zawartość fosforu w produkcie nawozowym. Uwzględniono wpływ rodzaju, stężenia i ilości kwasu mineralnego oraz uziarnienia surowca na zawartość poszczególnych form fosforanów oznaczonych zgodnie z Rozporządzeniem (WE) nr 2003/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z 13.10.2003 r. w sprawie nawozów dotyczącym metod badań zawartości fosforanów w nawozach sztucznych.

EN

The results of few factors on the each form of phosphates content in the PAPR-type fertilizer preparations were presented. Type of mineral acid, its concentration, amount and fineness were taken into account. Investigation was carried out with the recommendations enclosed in Regulation (EC) No. 2003/2003 of the European Parliament and the Council on 13.10.2003 related to fertilizers, test methods for the phosphate content evaluation in fertilizers.

15

Badania dynamiki zawartości wolnych kwasów mineralnych w czasie cyklu produkcyjnego nawozów typu PAPR

Skut J., Rolewicz M., Hoffmann K., Hoffmann J.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

293--299

PL

Fosforyty częściowo rozłożone (partially acidulated phosphate rock - PAPR) stanowią odrębną grupę nawozów fosforowych. Nawozy typu PAPR powstają w wyniku reakcji fosforytów z niestechiometryczną, względem reakcji rozkładu fluoroapatytu zawartego w fosforycie, ilością kwasu mineralnego. Obecnie w obliczu zagrożenia stabilności cen surowców fosforowych oraz ograniczonych zasobów wydobywalnych fosforytów o dużej zawartości P2O5 ich znaczenie przemysłowe znacznie wzrosło. Produkty nawozowe typu PAPR zawierają formy fosforu w postaci przyswajalnej dla roślin oraz trudno rozpuszczalne, stanowiące bufor związków fosforu uwalnianych w wyniku procesów metabolicznych mikroflory gleby. Niewątpliwą zaletą tego rodzaju nawozów jest fakt, że do ich produkcji można wykorzystać fosforyty o małej zawartości P2O5, co jest niemożliwe w przypadku produkcji konwencjonalnych nawozów superfosfatowych. Celem badań była analiza dynamiki zawartości wolnych kwasów w otrzymanych preparatach typu PAPR względem ich zastosowania w produktach handlowych dostępnych na polskim rynku. Parametrami produkcyjnymi, które ulegały modyfikacji, były: rodzaj stosowanego kwasu i jego stężenie, stopień normy stechiometrycznej PAPR (ηPAPR), uziarnienie fosforytu użytego do produkcji. Badania polegały na oznaczeniu ilości wolnych kwasów w produkcie zarówno bezpośrednio po zakończeniu procesu produkcji, jak i podczas dojrzewania nawozu odpowiednio po czasie 2, 4, 7, 10 i 14 dni. Wolne kwasy poddano ekstrakcji z zastosowaniem zmodyfikowanej metody „acetonowej”. Oznaczenie wykonano za pomocą miareczkowania mianowanym roztworem NaOH.

EN

Partially acidulated phosphate rock (PAPR) constitute the separate group of phosphate fertilizers. Fertilizers of the PAPR type are produced as a result of the reaction of phosphate rocks with non-stoichiometric, in account of the reaction of the decomposition of fluorapatite contained in phosphate rock, amount of mineral acids. Nowadays the PAPR type fertilizers are of growing industrial importance in the face of risk of the phosphate raw materials price stability and their limited accessible deposits of the high P2O5 contents. PAPR products contain available for plants as well as insoluble forms of phosphorus which constitute the buffer of phosphorus compounds released as a result of metabolic processes carried out by the soil microflora. The advantage of that kind of fertilizers is the fact that it is possible to use low-grade phosphate rocks containing low P2O5 contents for their production, what is not possible in case of the conventional superphosphatic fertilizers manufacturing. The aim of the investigations was the examination of dynamics of free mineral acids content in preparations of the PAPR type produced under laboratory scale, in respect of their application in commercial products available on the Polish market. The variable production parameters being under investigations were: the type of mineral acid and its concentration, the degree of the PAPR stoichiometric norm (ηPAPR), fineness of the phosphate rock applied for the production. Examinations were consisted in determination of the amount of free mineral acids in the product both directly after the acidulation process and during curing of fertilizer after time 2, 4, 7, 10 and 14 days, respectively. Free mineral acids were extracted using modified “acetone” method. The determination was carried out by titration with 0.1N NaOH solution as the titrant.

16

Analiza LCA dla procesów przemysłowych na przykładzie produkcji fosforytów częściowo rozłożonych (PAPR)

Hoffmann J., Skut J., Skiba T., Hoffmann K., Huculak-Mączka M.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

537--542

PL

Celem niniejszej pracy była analiza cyklu życia nawozu nieorganicznego prostego typu PAPR (Partially Acidulated Phosphate Rock - fosforyty częściowo rozłożone). Nawozy typu PAPR definiowane są jako produkty otrzymywane w wyniku częściowego rozłożenia zmielonego fosforytu kwasem siarkowym lub fosforowym, zawierające jako składniki główne fosforan jednowapniowy, fosforan trójwapniowy oraz siarczan wapnia. Ocenę cyklu życia wykonano dla procesu produkcji preparatów nawozowych typu PAPR. Opracowany model bazował na badaniach laboratoryjnych, uwzględniających ocenę właściwości fizycznych produktu, zawartość fosforu w przeliczeniu na P2O5 rozpuszczalny w kwasach mineralnych oraz w wodzie, a ponadto bilans masowy i emisje z procesu. Uzyskane wyniki, uzupełnione danymi literaturowymi, posłużyły jako dane wejściowe dla programu GaBi 4, który stanowi komputerowe wspomaganie wykonywania analizy LCA.

EN

The aim of work was life cycle assessment (LCA) of simple inorganic PAPR (partially acidulated phosphate rock) type fertilizer. PAPR type fertilizers are specified as products of partial dissolution of grinded phosphate rock with usage of sulfuric or phosphoric acid, containing as a main components monocalcium phosphate, tricalcium phosphate and calcium sulfate. LCA was made by using the model of PAPR type fertilizer production process produced under the laboratory conditions. Model was based on the research provided for assessment of product physical properties, phosphorus content expressed as a P2O5 soluble in mineral acids and water, mass balance and emissions from the process. Results, supplemented with reference data were used as a input data for GaBi 4 software which constitutes the computer support to perform LCA.

17

Presence o NORM in the Czech republic

Moravanska H., Laciok A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2004

|

nr 1

87-88

18

Odczyn gleby oraz nawozy oraz nawozy fosforowe jako czynniki wpływające na akumulację kadmu i cynku w agroekosystemach

Kwiecień M., Filipek T.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr S2

279-286

PL

Określono wzajemne zależności pomiędzy kadmem, cynkiem i fosforem w roślinach oraz w glebie kwaśnej i intensywnie zwapnowanej. Porównano reakcje kukurydzy, łubinu oraz gorczycy na zanieczyszczenie kadmem i cynkiem w warunkach stosowania intensywnego nawożenia fosforem oraz wapnowania gleby silnie zakwaszonej dużymi dawkami wapna zastosowanego według trzech kwasowości hydrolitycznych. Reakcje roślin przedstawione zostały na podstawie przebiegu ich wzrostu i rozwoju, ilości i zawartości suchej masy w częściach nadziemnych i korzeniach.

EN

The interaction between cadmium, zinc and phosphorus in plants in acidic soil and intensivly limed soil was estimated. A response of maize, lupine, mustard to toxic amounts of Cd and Zn under conditions of application intensive phosphorus fertilization and acidic soil of liming of limed with used according to three hydrolytic acidity was analyzed. The response of plants was presented on the basis of course of plant growth and development, content and value of dry matter in above ground parts and roots.