Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Physicochemical Properties of Copper Modified Zeolite

Świderska-Dąbrowska Renata, Schmidt Rafał, Dąbrowski Tomasz

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

810--824

EN

Zeolites have been used in environmental engineering mainly in catalytic processes and as ion exchangers in water and wastewater treatment. Selective modified zeolites allow significant improvement in the effectiveness of impurities’ removal without introducing additional reagents to the environment. The final effect of treatment of water solutions is determined by the catalyst used, its physicochemical properties and the process parameters. In this work effectiveness of zeolite modification methods as well as their physical and chemical stability, taking into account the changes that take place during the process of calcination within the temperature range of 250°C to 650°C is presented. A natural clinoptilolite used in the experiment was transformed into the hydrogenous form and subsequently modified with copper (II) ions by coprecipitation with NaOH and Na2CO3. The effect of the method of the zeolite modification on Cu content, the zeolite Leaching capacity and surface charge was evaluated. An analysis of experimental results has shown that calcination temperature does not significantly change the surface charge, but does affect copper speciation. Analysis of EDS spectra by a scanning microscope, which showed that new and regular forms of copper compounds had been formed along the zeolite lattice structure is also presented. The experimental results show that retention of Cu in zeolites was caused by electrostatic interactions between Cu(II) cations and the electronegative surface of the zeolite and coprecipitation of Cu(II) complexes. Physicochemical properties of examined zeolites were affected by processes of hydration, hydrolysis and complexing of Cu with the zeolite matrix as a function of the solution’s pH. Results show that the process of impurities’ removal from water and wastewater depends on the method of zeolite modification and on the solution’s pH.

PL

W inżynierii środowiska zeolity stosowane są przede wszystkim jako wymieniacze jonowe w oczyszczaniu wody i ścieków oraz w procesach katalitycznych. Selektywne modyfikowane zeolity pozwalają na znaczące zwiększenie skuteczności usuwania zanieczyszczeń, jednocześnie nie wprowadzając dodatkowych reagentów do środowiska. O końcowym efekcie decyduje rodzaj zastosowanego katalizatora, jego właściwości fizykochemiczne oraz parametry prowadzenia procesu. W pracy przedstawiono efektywność metod modyfikacji zeolitów oraz ich stabilność fizyczną i chemiczną, z uwzględnieniem zmian zachodzących podczas procesu kalcynacji w zakresie temperatur od 250°C do 650°C. W badaniach zastosowano zeolit naturalny klinoptylolit, który przeprowadzono w formę wodorową roztworem HCl, a następnie poddawano modyfikacji jonami miedzi (II) metodą współstrącania z użyciem NaOH i Na2CO3. Oceniono wpływ sposobu prowadzenia modyfikacji zeolitu na zawartość Cu, jego rozmywalność oraz ładunek powierzchniowy. Analiza wyników badań wykazała, że temperatura kalcynacji nie wpływa istotnie na zmianę ładunku powierzchniowego, ale na formę występowania związków miedzi. W pracy przedstawiono również analizę widm EDS wykonanych mikroskopem skaningowym, która pokazała, że wzdłuż struktury krystalicznej zeolitu zostały utworzone nowe i regularne formy związków miedzi. Wyniki badań wykazały, że zatrzymywanie Cu w zeolitach zachodziło na skutek oddziaływań elektrostatycznych między kationami Cu(II) i elektroujemną powierzchnią zeolitu oraz w wyniku strącania i współstrącania kompleksów Cu(II). Czynnikami wpływającymi na właściwości fizykochemiczne badanych zeolitów są procesy hydratacji, hydrolizy i kompleksowania Cu z matrycą zeolitu w funkcji pH roztworu. Przedstawiona w pracy analiza wyników badań wykazała, że proces usuwania zanieczyszczeń z wód i ścieków uzależniony jest od sposobu modyfikacji zeolitu oraz od pH roztworu.

2

Treatment of AMD from Old Smolník Mine by Aluminium and Barium Compounds

Spaldon T., Hancul'ak J., Sestinova O., Findorakova L.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

137--140

EN

The formation and treatment of acid mine drainage is the biggest environmental problem relating to mining and processing activities in the worldwide. Various methods are used for the sulphates and heavy metals removal from acid mine drainage, but any of them is universal. The main aim of the paper is the interpretation of chemical methods for the metals and sulphates removal from acid mine drainage sample. The chemical method is based on the sulphates precipitation by polyaluminium chloride and calcium hydrate and barium. In Slovakia, there are some localities with existing AMD generation conditions. The most critical values were observed in the abandoned deposit Smolnik. [1] For this study acid mine drainage from the abandoned and flooded deposit of Smolník located in Slovak Republic was sampled.

PL

Powstawanie i oczyszczanie kwaśnego drenażu kopalnianego jest największym problemem środowiskowym związanym z wydobyciem i przetwarzaniem kopalnin na całym świecie. Do usuwania siarczanów i metali ciężkich z odwadniania kopalń stosuje się różne metody, ale każda z nich jest uniwersalna. Głównym celem artykułu jest analiza chemicznych metod usuwania metali i siarczanów z próbki drenażu kwaśnego. Metoda chemiczna oparta jest na wytrącaniu siarczanów przez chlorek glinu i wodorotlenek wapnia i bar. Na Słowacji jest kilka miejscowości z istniejącymi warunkami powstawania kwaśnego drenażu kopalnianego (AMD). Najwyższe wartości zaobserwowano w opuszczonym złożu Smolnik. [1] Do badania wybrano próbkę kwaśnego odcieku z opuszczonego i zatopionego złoża Smolník w Republice Słowackiej.

3

Proposal and Testing of Multi-Step Process for Acid Mine Drainage Treatment

Holub M., Balintova M., Pavlikova P.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 20, nr 2

201--206

EN

The mining represents one the most common human activities that fundamentally impact not only the country itself but also have adverse effects on the fauna, flora and human beings. The negative impacts also include acid mine drainage which is formed by the dissolution of products resulting from the oxidation (chemically and microbiologically mediated) of sulphide minerals, mainly pyrite or iron disulphide. According to stringent European Union effluent discharge regulations it is necessary to look into innovative technologies to remove considerable amount of effluent rather than discharging into surface water. Resulting from previous partial achievements, the article is focused on the combination of chemical precipitation, ion exchange and biosorption techniques for the acid mine drainage treatment. Concentrations of four different metal cations (copper, iron, manganese, aluminium) and sulphates were observed. First stage of treatment included chemical precipitation by combination of oxidation using 31% hydrogen peroxide and subsequent precipitation with 0.1 M sodium hydroxide. After the first stage, the ion exchange using two different exchangers (PUROLITE MB400 resin and AMBERLITE MB20 resin) took place. The last stage of the experiments was focused of the biosorption study. Low – cost sorbents included in this case natural non – modified peat “PEATSORB” and hemp shives in modified state. Overall, the best results were observed after combination of MB20 resin in the second stage and subsequent using of modified hemp shives in the third stage of the treatment.

PL

Górnictwo jest jedną z działalności człowieka, która ma zasadniczy wpływ na środowisko - faunę, florę i ludzi. Negatywne oddziaływania obejmują także kwaśne wody z drenażu kopalnianego, który powstaje w wyniku rozpuszczania produktów powstałych w wyniku utleniania (chemicznego i mikrobiologicznego) minerałów siarczkowych, głównie pirytu lub dwusiarczku żelaza. Zgodnie z rygorystycznymi przepisami Unii Europejskiej dotyczącymi zrzutu ścieków konieczne jest przyjrzenie się innowacyjnym technologiom, które pozwalają na usunięcie znacznych ilości ścieków, aby uniknąć odprowadzania ich do wód powierzchniowych. W artykule Autorzy skoncentrowali się na kombinacji technik wytrącania chemicznego, wymiany jonowej i biosorpcji. Badano stężenia czterech różnych kationów metali (miedzi, żelaza, manganu, glinu) i siarczanów. Pierwszy etap ługowania obejmował wytrącanie chemiczne przez połączenie utleniania przy użyciu 31% nadtlenku wodoru i następnie wytrącanie 0,1 M wodorotlenkiem sodu. Po pierwszym etapie prowadzono wymianę jonową za pomocą dwóch różnych wymienników (żywica PUROLITE MB400 i żywica AMBERLITE MB20). Ostatni etap eksperymentów skoncentrowano na badaniu biosorpcji. Niskokosztowe sorbenty obejmują w tym przypadku naturalne torfy niezmodyfikowane „PEATSORB” i zmodyfikowane łupiny konopi. Ogólnie najlepsze wyniki zaobserwowano po połączeniu żywicy MB20 w drugim etapie i zastosowaniu zmodyfikowanych łupin konopi w trzecim etapie.

4

Skuteczność usuwania fluorków z roztworów wodnych metodami konwencjonalnymi i technikami membranowymi

Majewska-Nowak K., Grzegorzek M.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

Vol. 38, nr 1

29--37

PL

Zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych związkami fluoru jest problemem występującym w wielu regionach świata. Związki te mogą pochodzić zarówno ze źródeł antropogenicznych, jak i naturalnych. Niewielkie ilości fluorków działają korzystnie na rozwój kości i zębów, jednakże ich większe ilości w spożywanej wodzie wpływają szkodliwe na zdrowie człowieka. Zgodnie z wytycznymi WHO oraz polskimi przepisami, zawartość fluorków w wodzie przeznaczonej do spożycia nie może przekraczać 1,5 gF–/m3. Z tego powodu poszukuje się coraz skuteczniejszych i bardziej ekonomicznych metod defluoryzacji wody. Fluorki mogą być usunięte ze środowiska wodnego różnymi metodami fizyczno-chemicznymi, takimi jak adsorpcja, koagulacja, strącanie, wymiana jonowa, a także w procesach membranowych. W pracy omówiono przykłady procesów i technologii eliminacji flourków, z uwzględnieniem ich ograniczeń wpływających na skuteczność usuwania jonów fluorkowych z roztworów wodnych. Wykazano, że stopień usunięcia fluorków w różnych procesach technologicznych zależy przede wszystkim od takich czynników, jak pH roztworu, początkowa zawartość jonów F–, obecność jonów współtowarzyszących, rodzaj adsorbentu czy też właściwości membrany. Wyniki badań wskazują, że realizacja procesu defluoryzacji wody w optymalnych warunkach może zapewnić skuteczność usuwania fluorków przekraczającą 90%.

EN

Fluoride contamination of surface and groundwaters is frequently observed around the world. Fluorides may originate from both anthropogenic and the natural sources. In small amounts, they are beneficial for bone and teeth development. However, higher concentrations in drinking water are harmful to human health. According to WHO guidelines, the fluoride content in drinking water cannot exceed 1.5 gF–/m3. Therefore, more effective and economic defluoridation methods are sought. Fluorides can be removed from water environment by various physico-chemical methods such as adsorption, coagulation, precipitation, ion-exchange as well as the membrane processes. Examples of fluoride elimination processes and techniques are discussed, taking account of their limitations affecting the efficacy of fluoride removal from water solutions. It was demonstrated that the extent of fluoride removal in different technological processes primarily depends on solution pH, the initial F– ion concentration, presence of coexisting ions, adsorbent type and membrane properties. The study results indicate that under optimal operational conditions the fluoride removal efficacy may exceed 90%.

5

Effective Ways of Desulphurization of Acid Mine Drainage

Spaldon T., Hancul'ak J., Sestinova O., Findorakova L., Fedorova E.

Inżynieria Mineralna

|

2016

|

R. 17, nr 1

195--199

EN

The article describes other options of desulphurisation of real mine water. After the stage using of aluminium compounds we examined using of barium compounds, namely BaCO3 and Ba(OH)2. After application of these compounds on an artificial model solution we focused on the real mine water from a flooded mine Smolník. The tests were conducted at various values pH, at 12, 7.5 and 4.5. From the results it can be concluded that there was high efficiency of desulphurization at all levels of pH. In terms of the selection of a particular compound was confirmed as the best that has been applied barium hydroxide – Ba(OH)2.

PL

Artykuł opisuje inne opcje odsiarczania wody kopalnianej. Po etapie zastosowania związków glinu zbadano zastosowanie związków baru, konkretnie BaCO3 oraz Ba(OH)2. Po zastosowaniu tych związków na sztucznym modelu roztworu skoncentrowano się na prawdziwej wodzie kopalnianej z zalanej kopalni Smolnik. Testy zostały przeprowadzone przy różnych wartościach pH, 12, 7.5 oraz 4.5. Na podstawie wyników można stwierdzić wysoką skuteczność odsiarczania na każdym poziomie pH. W kontekście wyboru konkretnego związku potwierdzono, że na najlepszym wyborem jest wodorotlenek baru Ba(OH)2.

6

Usuwanie jonów arsenianowych z roztworów wodnych na warstwowych podwójnych wodorotlenkach magnezowo-glinowych

Pasiecznik I., Szczepaniak W.

Ochrona Środowiska

|

2014

|

Vol. 36, nr 1

33--37

PL

Przedstawiono wyniki badań w skali laboratoryjnej nad skutecznością usuwania jonów arsenu z modelowych roztworów wodnych zawierających As(III) i As(V). W tym celu zastosowano warstwowe podwójne wodorotlenki magnezowo-glinowe (Mg-Al layered double hydroxides – LDHs) otrzymane metodami chlorkową i azotanowo-chlorkową. Wyniki badań wykazały, że oba preparaty skutecznie usuwają arsen(V), natomiast istotnie różnią się w usuwaniu arsenu(III), który był wyraźnie lepiej usuwany przez preparat LDH otrzymany metodą chlorkową. Na podstawie literaturowej wartości iloczynu rozpuszczalności arsenianu(V) magnezu oceniono, że przy pH≈10 usuwanie arsenu(V) odbywa się na zasadzie adsorpcji i/lub wytrącania arsenianu(V) magnezu, natomiast usuwanie arsenu(III) jest wynikiem tylko adsorpcji tych jonów.

EN

The results of laboratory scale studies were presented on efficacy of arsenic ion removal from model water solutions containing As(III) and As(V). For this purpose, magnesium-aluminium layered double hydroxides (LDHs) prepared by chloride and nitrate-chloride methods were applied. The studies demonstrated that both materials were effective in respect of arsenic(V) removal, whereas differed with regard to arsenic(III) removal. The latter was significantly better removed with the use of LDH received by chloride method. Based on the literature value of magnesium arsenate(V) solubility product it was estimated that at pH about 10 arsenic(V) removal occurred via adsorption and/or precipitation of magnesium arsenate(V). In contrast, arsenic(III) removal resulted solely from adsorption of these ions.

7

Hydrotermalna synteza nano tlenku cynku z zastosowaniem wybranych substancji strącających

Strachowski T

Szkło i Ceramika

|

2013

|

R. 64, nr 2

28--33

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu zastosowanych substancji strącających na morfologię, wielkość ziarna nano tlenku cynku otrzymanego metodą hydrotermalną w reaktorze mikrofalowym. Jako substancji strącających użyto: zasady potasowej, mocznika, amoniaku oraz trietanoloaminy (TEA). Przeprowadzone eksperymenty pokazały jak istotny wpływ na właściwości otrzymywanego produktu ma dobór odpowiednich substancji strącających. Zauważyć można różny kształt ziaren, ich wielkość oraz powierzchnię właściwą. Wyniki przedstawione w niniejszym artykule są kontynuacją pracy nad doborem optymalnego reaktora do syntez hydrotermalnych nano tlenku cynku. Zamieszczone wyniki autor przedstawił w swojej rozprawie doktorskiej.

EN

The aim of this study was to investigate the effect of the substance precipitating on the morphology, particle size nano zinc oxide derived hydrothermal method in a microwave reactor. Was used as the precipitating substances: potassium hydroxide, urea, ammonia and triethanolamine (TEA). Conducted experiments have shown a significant effect on the properties of the resultant product is the selection of suitable precipitants. However, there were different grain shape, size and surface area. The results presented in this article is a continuation of work on the selection of the optimal reactor for hydrothermal synthesis of nano zinc oxide. Posted by results presented in his doctoral thesis.

8

Wytwarzanie nanoproszków MgAl2O4 i Co:MgAl2O4 metodą strącania dwustopniowego

Wajler A., Tomaszewski H., Węglarz H., Zych Ł., Sidorowicz A., Diduszko R.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 4

506-511

PL

W pracy zaproponowano modyfikację procesu strącania prekursorów MgAl2O4 i Co:MgAl2O4 w sposób zapobiegający tworzeniu się wydłużonych cząstek prekursorów, które obserwowane są w przypadku współstrącania. Synteza tą metodą przebiegała w dwóch etapach. W pierwszym etapie strącano hydrotalkit. Uzyskaną zawiesinę podawano procesowi starzenia w celu krystalizacji hydrotalkitu, a następnie do niej strącano dawsonit amonowy. Powstałe w ten sposób prekursory po prażeniu (2 h, 1050°C) ulegają przemianie w drobnokrystaliczne proszki MgAl2O4 lub Co:MgAl2O4, zagęszczające się na drodze spiekania swobodnego bez dodatków do gęstości względnej powyżej 99,9%, a uzyskane tworzywa są przeświecalne.

EN

A novel precipitation procedure was applied to manufacture MgAl2O4 and Co:MgAl2O4 precursors which enable avoiding the formation of rod-like particles. The synthesis was divided into two steps. The first one included co-precipitation of Mg6Al2(CO3)(OH)16ź4H2O followed by ageing, and the second one comprised precipitation of ammonium dawsonite into the hydrotalcite suspension. MgAl2O4 and Co:MgAl2O4 precursors prepared in that manner were calcined for 2 h at 1050°C in air. The powders consolidated during free-sintering in vacuum resulted in translucent ceramics with density above 99.9%.

9

Wpływ parametrów strącania na właściwości fizykochemiczne Mg(OH)2 i jego wybranych kalcynatów

Pilarska A., Klapiszewski Ł., Jesionowski T.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 5

983-987

10

Synthesis of CeO2 nanocrystalline powder by precipitation method

Mazaheri M., Hassanzadeh-Tabrizi S. A., Aminzare M., Sadrnezhaad S. K.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

529-532

EN

Ceria (CeO2) is an important rare earth oxide and has been widely investigated in the automotive exhaust purification, oxygen storage and release catalysis, and solid oxide fuel cell applications. In recent years, due to the excellent physical and chemical properties of nano-sized particles, which are significantly different from those of bulk particles, there is considerable interest in enhancing catalytic activity, sinterability, and other properties by decreasing the grain size into a nanometer range. In the present study, a simple precipitation procedure for the synthesizing of CeO2 nanocrystalline powder (∼13 nm) is presented. The structural evolutions and morphological characteristics of the nanopowder were investigated using X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermo-gravimetry (TG), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). XRD results showed that face centered cubic CeO2 particles with crystallite size in nanometer scale were formed. By increasing the calcination temperature from 100 to 300°C, the crystallite size decreases from 20 to 13.9 nm. By increasing the temperature more than 300°C, crystallite size of ceria increases. SEM studies showed the morphology of the prepared powder is sphere-like with a narrow size distribution.

PL

Tlenek ceru(IV) (CeO2) jest ważnym tlenkiem ziem rzadkich i został szeroko zbadany w zastosowaniach obejmujących oczyszczanie spalin samochodowych, kataliza przechowywania i uwalniania tlenu oraz stałotlenkowe ogniwa paliwowe. W ostatnich latach, w związku z doskonałymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi nanocząstek, znacznie różniącymi się od cząstek masywnych, istnieje znaczne zainteresowanie zwiększeniem aktywności katalitycznej, spiekalności i innych właściwości poprzez zmniejszenie rozmiaru ziarna do zakresu nanometrycznego. W prezentowanych badaniach pokazana jest prosta procedura strącania wykorzystana do syntezowania nanokrystalicznego proszku CeO2 (∼13 nm). Ewolucja budowy i charakterystyka morfologiczna nanoproszku badana była z wykorzystaniem dyfraktometrii promieniowania X (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), termograwimetrii (TG) i spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR). Wyniki XRD pokazały, że wytworzono cząstki regularnego, centrowanego ściennie CeO2 o nanometrycznym rozmiarze krystalitów. W wyniku zwiększenia temperatury kalcynacji ze 100 do 300°C rozmiar krystalitu zmniejsza się z 20 do 13.9 nm. W wyniku zwiększenia temperatury ponad 300°C rozmiar krystalitu tlenku ceru(IV) zwiększa się. Badania SEM ujawniły, że morfologia wytworzonych cząstek jest zbliżona do kulistej, a cząstki mają wąski rozkład wielkości.

11

Wytrącanie i krystalizacja struwitu w obecności jonów żelaza(III)

Hutnik N., Matynia A., Wierzbowska B.

Chemik

|

2010

|

Vol. 64, nr 12

816-823

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.

12

Usuwanie jonów metali ciężkich ze ścieków przemysłowych i wód nadosadowych ze stawu "Kowary" (powiat jeleniogórski)

Grabas K.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

Vol. 31, nr 2

49-54

PL

Przedstawiono wyniki badań nad usuwaniem jonów metali ciężkich ze ścieków przemysłowych z wytwarzania powłok galwanicznych i wód nadosadowych zgromadzonych w stawie "Kowary", pełniącym rolę osadnika-składowiska odpadów technologicznych z procesów przeróbki rudy uranu na koncentrat uranowy. Analizowane ścieki zawierały przede wszystkim kationy metali ciężkich (Cu(II), Fe(III), Cr(III), Zn(II), Ni(II) i Cd(II)) w ilości uniemożliwiającej ich bezpośrednie odprowadzenie do kanalizacji (20÷55 g/m3). Badania przeprowadzono w skali technicznej z wykorzystaniem procesu zobojętniania strąceniowego przy pomocy NaOH. Zastosowanie prototypowych rozwiązań technologicznych umożliwiło usunięcie jonów metali ciężkich z wód nadosadowych, pozwalając tym samym na podjęcie dalszych prac związanych z wyłączeniem stawu osadowego "Kowary" z eksploatacji. Osiągnięcie założonej skuteczności technologii oczyszczania ścieków było możliwe dzięki wprowadzeniu do układu technologicznego procesów koagulacji (PIX-112) i flokulacji (polielektrolit F-81) oraz dwustopniowej sorpcji kationów metali ciężkich na złożu sorbentu mineralno-węglowego Hydrosorb G. Opracowana technologia umożliwiła skuteczne usunięcie jonów metali ciężkich (sumaryczna zawartość Me<1,0 g/m3) i doprowadzenie składu ścieków do stanu umożliwiającego ich odprowadzanie do kanalizacji.

EN

The objective of the study was the removal of heavy metal ions from the wastewater that originates during manufacture of electroplated coatings, and from the clarified water that accumulated in the ''Kowary'' tailing pond for many years in the past. The tailing pond acted as a settling tank and, at the same time, received technological wastes from uranium ore dressing with the aim to obtain uranium concentrates. The wastewater being analyzed contained predominantly heavy metal cations (Cu(II), Fe(III), Cr(III), Zn(II), Ni(II) and Cd(II): 20-55 g/m3) occurring in such quantities that did not permit a direct discharge into the sewerage system. The study was conducted on a technical scale, using the method of precipitation with NaOH. The use of prototype technological solutions to the problem in question made it possible to remove the heavy metal ions from the clarified water and, more importantly, to take further measures aimed at closing down the ''Kowary'' tailing pond. A treatment train was proposed and the desired removal efficiency was achieved upon inclusion of such unit processes as coagulation (PIX-112), flocculation (polyelectrolyte F-81) and two-stage sorption of heavy metal cations on the mineral-carbon sorbent Hydrosorb G. In this way the efficiency of heavy metal ion removal (total content, Me<1.0 g/m3) and the quality of the wastewaters have been upgraded to such an extent that they can be discharged directly into the sewerage system.

13

Zastosowanie krystalizatora o działaniu ciągłym ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem do odzyskiwania jonów fosforowych z roztworów rozcieńczonych

Matynia A., Liszka R., Ciesielski T., Piotrowski K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 5

75-76

PL

Wydzielano krystaliczny struwit z wodnego roztworu zawierającego 0,20% mas. jonów fosforanowych w krystalizatorze typu FB MSZ o działaniu ciągłym ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem. Określono na drodze doświadczalnej wpływ pH środowiska strącania i krystalizacji struwitu oraz średniego czasu przebywania zawiesiny w objętości roboczej krystalizatora na jakość wytwarzanego produktu.

EN

Crystalline struvite was produced from water solution containing 0.20% mass, of phosphate ions in a continuous FB MSZ type crystalli-zcr with the jet-pump driven by compressed air. An influence of struvite reaction-crystallization environment pH and mean residence time of suspension in the crystallizer working volume on a quality of crystal product formed was identified experimentally.

14

Strącanie i krystalizacja struwitu z rozcieńczonych roztworów wodnych w krystalizatorze typu DTM o działaniu ciągłym ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem

Matynia A., Liszka R., Ciesielski T., Piotrowski K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 4

83-84

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu pH środowiska strącania i kry-stałizacji struwitu oraz średniego czasu przebywania zawiesiny w kry-stałizatorze typu DTM o działaniu ciągłym ze strumienicą zasilaną sprężonym powietrzem na jakość wytwarzanego produktu. Krystalicz-ny struwit wydzietano z roztworu zawierającego 0,20% mas. jonów fosforanowych.

EN

Experimenta] identification of the influence of two process parame-ters: pH of reaction crystallization environment and mean residence time of struvite suspension in a crystaHizer with jet pump driven by compressed air on crystal product qua[ity is presented. Struvite cry-stals were produced from feed solution containing 0.20 mass % of pho-sphate ions.

15

Ocena warunków procesu precypitacji węglanu wapnia w reaktorze gaz(CO2)-lift

Konopacka-Łyskawa D., Kawalec-Pietrenko B.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 6

111-112

PL

Otrzymywano węglan wapnia w reakcji wodorotlenku wapnia z dwutlenkiem węgla. Zbadano wpływ stężenia CaC03 oraz prędkości przepływu dwutlenku węgla na czas reakcji i wykorzystanie C02. Określono strukturę otrzymanych cząstek CaCO3 za pomocą XRD.

EN

Calcium carbonate particles were obtained in reaction of calcium hydroxide with carbon dioxide. An influence of calcium hydroxide concentration and carbon dioxide velocity on reaction time and C0_{2 usage were investigated. A structure of precipitated CaCO₃ was analyzed by j the XRD method.}

16

Rozwiązanie technologiczno-aparaturowe do odzyskiwania jonów fosforanowych ze ścieku z przemysłu nawozowego przez strącanie i krystalizację struwitu MgNH4PO4 6H2O

Matynia A., Wierzbowska B., Hutnik N., Ciesielski T., Liszka R., Mazieńczuk A., Piotrowski K.

Chemik

|

2009

|

Vol. 62, nr 12

498-503

PL

Przedstawiono propozycję instalacji o działaniu ciągłym do odzyskiwania jonów fosforanowych ze ścieku z przemysłu nawozowego. Z 20 m3/h ścieku o stężeniu 0,445% mas. jonów fosforanowych(V) można otrzymać ok. 290 kg/h produktu zawierającego 215 kg struwitu. Proces strącania i krystalizacji struwitu jest prowadzony w oryginalnym krystalizatorze o działaniu ciągłym ze strumienicą cieczową o objętości całkowitej 70 m3. Do krystalizatora podaje się roztwór ścieku (pH < 4) z rozpuszczonymi w nim uprzednio reagentami stałymi: chlorkiem magnezu i chlorkiem amonu oraz roztwór alkalizujący wodorotlenku sodu zapewniający stałą wartość pH (pH = 9) środowiska reakcji chemicznej strącania i krystalizacji struwitu. Prezentowana instalacja jest próbą rozwiązania procesowego i aparaturowego problemu recyklingu fosforu.

EN

An original process plant for the continuous recovery of phosphate ions utilizing liquid wastes from mineral fertilizer industry is presented and discussed. From 20 m3/h of liquid wastes with phosphate(V) ions concentration 0,445 mass% it is possible to obtain approximately 290 kg/h of product containing 2I5 kg of struvite. Reaction crystallization process of struvite is carried out in an original construction of continuous crystallizer with liquid jet pump of total volume 70 m3. The crystallizer is fed with a diluted solution of liquid wastes (pH < 4) with previously dissolved solid reagents (magnesium and ammonium chlorides) as well as with a solution of alkaline agent (sodium hydroxide) providing stable level of pH = 9 for the environment of chemical reaction of struvite synthesis coupled with physical processes of its nudeation and growth. Presented concept is based on idea of optimal matching the process conditions with apparatus construction in phosphorus recycling technology.

17

Wpływ warunków strącania na właściwości bieli tytanowej

Siwińska-Stefańska K. J., Krysztafkiewicz A., Jesionowski T.

Chemik

|

2008

|

Vol. 61, nr 10

523-525

PL

Celem badań była optymalizacja warunków strącania oraz dobór substratów w procesie otrzymywania bieli tytanowej, a także charakterystyka jej właściwości powierzchniowych i dyspersyjnych. Ditlenek tytanu otrzymywano metodą strąceniową w procesie hydrolizy kwasowej, hydrolizy zasadowej, przez częściowe zastąpienie roztworu wodorotlenku sodu roztworem krzemianu sodu oraz przy użyciu jako czynnika strącającego wyłącznie roztworu krzemianu sodu. Produkty strącania poddano testom fizykochemicznym, określając właściwości dyspersyjne, m.in. rozkład wielkości cząstek oraz indeks polidyspersyjności. Wyznaczono również profile sedymentacji bieli tytanowych w wodzie.

EN

Studies were conducted the optimization of conditions of precipitation process, the selection of used materials by obtaining process, and also the morphological and dispersive characterization. Titanium dioxide was obtaining by precipitation method of acidic hydrolysis process, the basic hydrolysis, by partial replacement the solution of NaOH the solution of Na2SiO3, and the sodium silicate as the agent initiating. The dispersive properties were determined by an estimation of the particle size distribution curves and of the polydispersity index. The profiles of sedimentation in water were also determined for the titanium whites.

18

Wpływ jonów glinu na jakość kryształów struwitu wydzielanego w sposób ciągły z roztworów rozcieńczonych

Hutnik N., Wierzbowska B., Matynia A., Piotrowski K., Gluzińska J.

Chemik

|

2008

|

Vol. 61, nr 10

505-508

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących usuwania jonów fosforanowych z roztworów rozcieńczonych (0,977% mas. PO43-) za pomocą jonów magnezu i amonu w warunkach stechiometrycznych w obecności jonów glinu w krystalizatorze DT MSMPR o działaniu ciągłym. Proces strącania i krystalizacji struwitu prowadzono z roztworów zawierających 0,001-0,02% mas. Al3+. Określono doświadczalnie wpływ stężenia jonów glinu na rozkład rozmiarów otrzymanych kryształów struwitu oraz na składy chemiczne roztworu macierzystego i produktu (m.in. dystrybucja jonów Al3+ pomiędzy fazę stałą i ciekłą). Wykazano, że jony glinu korzystnie oddziaływują na rozmiary kryształów struwitu (Lm ok. 32 → 42 µm) jak też na jednorodność populacji (CV = 86 → 75%). W produkcie krystalicznym (struwit) stwierdzono obecność jonów Al3+ w postaci cząstek wodorotlenku glinu, zarówno indywidualnych jak i zaglomerowanych powierzchniowo na dużych kryształach struwitu.

EN

The experimental results concerning removal of phosphate ions from the diluted solutions (0,977 mass % PO43-) by means of magnesium and ammonium ions applied in stoichiometric proportions in the presence of aluminum ions in a continuous DT MSMPR crystallizer are presented. Reaction crystallization of struvite was carried out using the mixtures containing 0,001 - 0,02 mass % of Al3+ ions. Influence of aluminum ions on the crystal size distribution of struvite, as well as chemical compositions of mother solution and crystal product (distribution of Al3+ ions among the liquid and solid phases) were determined experimentally. Advantageous influence of Al3+ ions on the enlargement of mean crystal size of struvite (Lm ca. 32 → 42 µm) and on the increase in its population homogeneity (CV = ca. 86 → 75%) was confirmed. Presence of Al3+ ions in a form of Al(OH)3 particles in a main crystal product (struvite), both as the individual ones and in a form of surface agglomerates, was detected.

19

Badania technologiczne nad usuwaniem związków arsenu ze ścieków przemysłowych

Dziubek J.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 4

41-44

PL

Omówiono wyniki badań nad oczyszczaniem kwaśnych ścieków przemysłowych zawierających związki arsenu w ilości około 50 gAs/m3. Badania przeprowadzono w skali laboratoryjnej, półtechnicznej oraz w pełnej skali technicznej w oczyszczalniach ścieków przemysłowych w KGHM Polska Miedź SA. Badania te miały na celu porównanie skuteczności wybranych metod usuwania związków arsenu ze ścieków. Badane techniki, tj. strącanie wapnem, metoda elektroimpulsowa oraz wykorzystanie odpadowych związków żelaza(II) były zastosowane po raz pierwszy przy tak wysokich stężeniach arsenu. Badania wykazały, że praktycznie wszystkie metody okazały się skuteczne, przy czym najwięcej pracy wymaga jeszcze optymalizacja metody elektroimpulsowej, a w szczególności opracowanie jej modelu teoretycznego, aby można było uzyskać stabilną skuteczność tej technologii. Wdrożenie przebadanych metod oczyszczania kwaśnych ścieków przemysłowych pozwoliło na ograniczenie ilości arsenu odprowadzanego do odbiornika znacznie poniżej dopuszczalnych norm w dwóch z trzech oczyszczalni ścieków w KGHM Polska Miedź SA. W ostatniej oczyszczalni ścieków planowane jest osiągnięcie tego efektu w ciągu kilku najbliższych miesięcy.

EN

The wastewater under study was an acidic industrial effluent with a concentration of arsenic compounds approaching 50 gAs/m3. Experiments were carried out on laboratory, pilot-plant and full industrial scale in the wastewater treatment plants of the Incorporated Company KGHM Polska Miedź. The primary objective of the study was to test different methods for their efficiency of arsenic compound removal. Use was made of lime precipitation, electric-pulse method, and application of waste Fe(II) compounds. None of these methods had been applied before to the reduction of arsenic concentrations as high as ~ 50 gAs/m3. The study has revealed that practically all the aforementioned methods are efficient, although further investigations are needed to optimize the electric-pulse method and, more importantly, to develop a relevant theoretical model enabling a stable efficiency to be achieved with this technology. In two out of three wastewater treatment plants operated by KGHM Polska Miedź, the implementation of the methods tested made it possible to reduce the amounts of arsenic discharged into the recipient far below the admissible level. As for the other wastewater treatment plant, similar efficiency is expected to be achieved within several months.

20

Wielkość kryształów węglanu wapnia wytwarzanych w reaktorze pętlicowym z gazem jako reagentem

Konopacka-Łyskawa D., Kawalec-Pietrenko B., Ługowska J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

124-125

EN

Calcium carbonate particles have been obtained in the reaction of calcium hydroxide with carbon dioxide. An influence of the gas velocity and carbon dioxide concentration in the mixture with air on the time-dependent crystal size distribution has been investigated.