Wyniki 1-10 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"Nina Hutnik"

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


  W sposób ciągły wydzielano struwit (MgNH4PO4∙6H2O) z roztworu wodnego, zawierającego jony fosforanowe (1,0% mas. PO4 3-) i jony fluorkowe (0,0025-0,025% mas.) lub jony fluorokrzemianowe (0,0125-0,050% mas.). Proces prowadzono w temp. 298 K, przy stałym pH 9 i średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze 900 s. W obecności badanych jonów otrzymano dobrze wykształcone kryształy struwitu o średnim rozmiarze 30-47 μm. Większe stężenia tych jonów sprzyjały otrzymywaniu kryształów o większych rozmiarach (nawet o 35%), przy ograniczonej szybkości zarodkowania i dużych wartościach ich liniowej szybkości wzrostu (G ok. 2∙10-8 m/s). Nadmiar jonów magnezu w surowcu, w stosunku do jonów fosforanowych i jonów amonu (molowo 1,2:1:1) korzystnie wpłynął na wyniki procesu. Średni rozmiar kryształów produktu wzrósł od 3 do 13%, a liniowa szybkość ich wzrostu zwiększyła się o ok. 10%. MgNH4PO4∙6H2O (struvite) was produced continuously in aq. soln. by reacting PO4 3- ions (1.0 % by mass with Fions (0.0025-0.025 % by mass) or SiF6 - ions (0.0125-0.050 % by mass) at 298 K and pH 9 for 900 s (residence time). Properly shaped struvite crystals (mean size 30-47 μm) were formed. Higher concns. of the ions favored prodn. of crystals of larger sizes (even by 35%) at confined nucleation rate and at simultaneously higher linear growth rate (ca. 2∙10-8 m/s). Excess of Mg2+ ions in the feed related to PO4 3- and NH4 + ion contents (molar ratio 1.2:1:1) influenced the process results advantageously. Mean product crystal size increased by 3 to 13%, while crystal linear growth rate increased by ca. 10%. Ścieki z przemysłu nawozów fosforowych mogą zawierać nawet do 1,0% mas. jonów fosforanowych (średnio ok. 0,5% mas.)1). Odzyskiwanie 90/5(2011) 801 Dr inż. Bogusława WIERZBOWSKA w roku 1973 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest adiunktem w Instytucie Technologii Nieorgani[...]

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


  Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu obecności wybranych jonów zanieczyszczeń w wodnych roztworach jonów fosforanowych( V) (0,20 lub 1,0% mas. PO4 3-) na jakość kryształów wydzielanego z tych roztworów struwitu. Przebadano obecność Al3+, Ca2+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, K+, Zn2+, F-, NO3 - i SO4 2- przy ustalonym ich indywidualnym stężeniu w roztworze zasilającym krystalizator o działaniu ciągłym typu DT MSMPR. Proces prowadzono przy nadmiarze jonów magnezu (stosunek molowy PO4 3-: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 Politechnika Wrocławska Nina Hutnik, Bogusława Wierzbowska, Andrzej Matynia* Wpływ zanieczyszczeń nieorganicznych na jakość struwitu wydzielanego przy nadmiarze jonów magnezu w procesie krystalizacji strąceniowej Effect of inorganic impurities on quality of struvite in continuous reaction crystallization at the excess of magnesium ions Dr inż. Bogusława WIERZBOWSKA w roku 1973 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest adiunktem w Instytucie Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych Politechniki Wrocławskiej. Specjalność - technologia chemiczna nieorganiczna, a w szczególności zagadnienia kinetyki procesów krystalizacji masowej z roztworów. Dr inż. Nina HUTNIK w roku 2007 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest asystentką na tej uczelni. Specjalność - zagadnienia biotechnologii i technologii chemicznej, w szczególności krystalizacja z reakcją chemiczną strącania trudno rozpuszczalnych soli. [...]

Continuous reactive crystallization of struvite from a solution containing phosphate(V) and potassium ions. Ciągła krystalizacja strąceniowa struwitu z roztworu zawierającego jony fosforanowe(V) i jony potasu


  Struvite crystals were pptd. from aq. soln. of NH4H2PO4, MgCl2*6H2O and KCl (PO4 3-:Mg2+:NH4 + mole ratio 1:1:1 to 1:1.2:1) at 298 K and pH 9-11 for 900-3600 s in lab. crystalizer (draft tube mixed suspension mixed product removal type). The presence of K+ ions resulted in an improvement of the product quality. Homogeneity was increased by 10% and mean size of the crystals by ca. 43%. Przedstawiono wyniki badań dotyczących ciągłego usuwania jonów fosforanowych(V) za pomocą jonów magnezu i amonu z roztworów zawierających 1,0 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych(V) i 0,01-0,20% mas. jonów potasu. Proces wytrącania i krystalizacji struwitu MgNH4PO4∙6H2O przeprowadzono w warunkach stechiometrycznych i przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu. Badania przeprowadzono w krystalizatorze typu DT MSMPR z wewnętrzną cyrkulacją zawiesiny wymuszaną mieszadłem śmigłowym w temp. 298 K, zmieniając pH od 9 do 11 i średni czas przebywania zawiesiny w krystalizatorze w zakresie 900-3600 s. Stwierdzono, że obecność jonów potasu w układzie procesowym wpłynęła korzystnie na jakość wytwarzanego produktu. Jednorodność populacji kryształów wzrosła o ponad 10% i zwiększył się średni rozmiar kryształów produktu o ok. 43%.Chemiczne usuwanie jonów fosforanowych(V) z rozcieńczonych wodnych roztworów (np. ze ścieków przemysłowych, komunalnych lub z gnojowicy) polega najczęściej na związaniu tych jonów w formę trudno rozpuszczalnej soli magnezu i amonu MgNH4PO4∙6H2O (struwit, MAP) o iloczynie rozpuszczalności pKsp = 9,0-13,26)1). Reagentami w tym procesie mogą być krystaliczne związki magnezu i amonu, ich roztwory wodne, a także roztwory odpadowe zawierające wymagane reagenty w dostatecznym stężeniu2). Zapewnienie optymalnych warunków do kontrolowanego wytrącania i krystalizacji trudno rozpuszczalnych soli fosforanowych jest złożonym zagadnieniem technologicznym3). [...]

Effect of iron ions on struvite reaction crystallization from solutions containing phosphate(V) ions Wpływ jonów żelaza na krystalizację struwitu z roztworów zawierających jony fosforanowe(V) DOI:10.12916/przemchem.2014.1594


  Struvite MgNH4PO4∙6H2O 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. 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. W trakcie procesu odzyskiwania jonów fosforanowych(V) ze ścieków1) zanieczyszczenia nieorganiczne w nich obecne ulegają w większości przypadków wytrąceniu2). Obok zatem głównego składnika, jakim jest heksahydrat fosforanu(V) magnezu i amonu (struwit) o wzorze MgNH4PO4∙6H2O, produkt zawiera także wodorotlenki, fosforany(V) i inne sole niektórych metali zanieczyszczeń3). Jony wap- Politechnika Wrocławska Nina Hutnik, Bogusława Wierzbowska, Andrzej Matynia* Effect of iron ions on struvite reaction crystallization from solutions containing phosphate(V) ions Wpływ jonów żelaza na krystalizację struwitu z roztworów zawierających jony fosforanowe(V) DOI: dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.1594 Dr inż. Bogusława WIERZBOWSKA w roku 1973 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest adiunktem w Instytucie Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych tej samej uczelni. [...]

Wpływ jonów wapnia na wytrącanie i krystalizację struwitu ze ścieków DOI:10.15199/62.2017.9.8


  Odzyskiwanie jonów fosforanowych(V) (recykling fosforu) ze ścieków przemysłowych, komunalnych lub z gnojowicy polega najczęściej na związaniu tych jonów w formę trudno rozpuszczalnej soli magnezu i amonu, jaką jest struwit MgNH4PO4∙6H2O1). Struwit wytrąca się po wprowadzeniu jonów magnezu (np. chlorku magnezu) i jonów amonowych do roztworu zawierającego jony fosforanowe(V) i alkalizacji tego roztworu2). Proces powinien być prowadzony w sposób kontrolowany, zapewniający otrzymanie struwitu o jak najlepszej jakości3). Produkt nie powinien zawierać nadmiernych ilości zanieczyszczeń pochodzących ze ścieku, a zwłaszcza metali ciężkich i toksycznych. Może być on wówczas wykorzystany jako atrakcyjny nawóz mineralny NPMg, wolno uwalniający składniki pokarmowe4). Jeżeli ściek zawiera dodatkowo jony wapnia, to w procesie krystalizacji struwitu wytrącają się również fosforany wapnia, które w zależności od parametrów procesu (głównie pH i czasu) oraz składu chemicznego ścieku mogą tworzyć różne fazy krystaliczne lub amorficzne, m.in. CaHPO4∙2H2O (bruszyt, DCPD), Ca4(HPO4)3∙2,5H2O (OCP), Ca3(PO4)2∙nH2O (ACP lub TCP, n może wynosić również 0), Ca5(PO4)3OH (hydroksyapatyt, HAP)5). Skład chemiczny i fazowy produktu wydzielonego ze ścieku zawierającego jony wapnia ulega znaczącej zmianie6). Zawartość wapnia w niektórych produktach może wynosić nawet do 30% mas.7, 8). Przedstawiono wyniki badań procesu ciągłego wytrącania i krystalizacji struwitu w obecności jonów wapnia. Z rozkładu rozmiarów kryształów otrzymanych produktów oszacowano szybkość zarodkowania i liniową szybkość wzrostu kryształów struwitu. Wyniki badań i obliczeń wykorzystano do zaprojektowania technologii wydzielania fosforanów(V) ze ścieków z przemysłu nawozów fosforowych i z gnojowicy bydlęcej. Część doświadczalna Materiały Ściek przemysłowy pochodził z zakładów Chemicznych Police SA. Jego skład podano pod tabelą 3 (pkt b). Roztwór zasilający katalizat[...]

Związki boru, kobaltu, manganu i molibdenu w procesie odzyskiwania fosforanów ze ścieków z hodowli zwierząt DOI:10.15199/62.2018.2.22


  Jednym ze źródeł pozyskiwania fosforanów(V) może być gnojowica1). W zależności od pochodzenia (gnojowica bydlęca lub trzody chlewnej) zawartość fosforu wynosi 0,2-0,4% mas. W przeliczeniu na fosforany(V) wynosi 0,6-1,2% mas.2). Dużej zawartości fosforu towarzyszy duża zawartość azotu (0,45-0,64% mas.), potasu (0,3-0,6% mas.), magnezu (0,1% mas.) i wapnia (0,3% mas.)3, 4). Ponieważ stężenia tych składników są zbliżone do siebie, odzyskiwanie jonów fosforanowych(V) w postaci trudno rozpuszczalnych soli jest złożonym procesem technologicznym2-5). W układzie procesowym biegną bowiem konkurencyjne reakcje wytrącania fosforanów(V) magnezu i amonu (struwit, MgNH4PO4·6H2O, MAP)6) i fosforanów wapnia. Wytrącają się tu głównie amorficzne fosforany wapnia, Ca3(PO4)2·nH2O, ACP lub TCP7). Na ten proces mają wpływ również zanieczyszczenia, mikroelementy nawozowe i żelazo obecne w gnojowicy2). Są to przede wszystkim związki boru, kobaltu, miedzi, manganu, molibdenu i cynku8). Mogą one katalizować lub inhibitować zarodkowanie struwitu i fosforanów wapnia oraz innych trudno rozpuszczalnych soli lub/i wodorotlenków, a także wpływać na wzrost ich cząstek do postaci makroskopowej9). Oddziaływują one zatem na kinetykę procesu i na skład chemiczny produktu oraz na jego dalsze wykorzystanie w rolnictwie10). 97/2(2018) 295 Dr hab. inż. Krzysztof PIOTROWSKI w roku 1997 ukończył studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Jest adiunktem w Katedrze Inżynierii Chemicznej i Projektowania Procesowego tej uczelni. Specjalność - modelowanie procesów inżynierii chemicznej, w szczególności kinetyki krystalizacji z reakcją chemiczną. Przedstawiono wyniki badań wpływu charakterystycznych składników gnojowicy8) na odzyskiwanie z niej jonów fosforanowych(V) w postaci trudno rozpuszczalnej soli, głównie struwitu. Proces prowadzono w sposób ciągły w krystalizatorze DT MSMPR (draft tube, mixed suspension mixed product removal)11). Z r[...]

Wpływ wybranych parametrów procesowych na jakość kryształów struwitu wytwarzanych podczas ciągłej krystalizacji z reakcją chemiczną strącania jonów fosforanowych w krystalizatorze typu DTM...

Czytaj za darmo! »

Wpływ wybranych parametrów procesowych na jakość kryształów struwitu wytwarzanych podczas ciągłej krystalizacji z reakcją chemiczną strącania jonów fosforanowych w krystalizatorze typu DTM ze strumienicą zasilaną recyrkulowanym roztworem macierzystym. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych złożonego, zintegrowanego procesu strącania i krystalizacji struwitu z rozcieńczonych roztworów wodnych fosforanów (0,20% mas. PO4 3-) za pomocą jonów magnezu i amonu wprowadzanych w proporcjach stechiometrycznych. Proces przeprowadzano w krystalizatorze o działaniu ciągłym typu DTM (draft tube magma) ze strumienicą cieczową o zstępującym ruchu zawiesiny w komorze mieszania (DTM ). Określono wpływ pH środowiska i średniego czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze na jakość kry[...]

Wykorzystanie wody morskiej do usuwania fosforanów z roztworów rozcieńczonych

Czytaj za darmo! »

Przeprowadzono serię badań dotyczących ciągłego procesu wytrącania i krystalizacji struwitu z roztworów wodnych zawierających 0,2-2,0% mas. PO4 3- i 0,038-0,380% mas. NH4 + w krystalizatorze ciągłego działania DT MSMPR z mieszadłem i rurą cyrkulacyjną, wykorzystując jako źródło jonów magnezu wodę morską o standardowym składzie chemicznym. Zadany stosunek molowy [PO4 3-]:[Mg2+]:[NH4 +] = 1:1,2:1 regulowano poprzez zmianę stężeń poszczególnych reagentów i proporcji strumieni masowych wody morskiej i roztworu wodnego NH4H2PO4. Proces prowadzono przy ustalonych wartościach parametrów (298 K, pH 9, czas 900 s). W wyniku krystalizacji z reakcją chemiczną otrzymano mieszaninę kryształów soli magnezu i wapnia: struwitu MgNH4PO4·6H2O (w ilości 90% mas.) i hydroksyapatytu Ca5(PO4)3OH, a także innych współstrącających się w tych warunkach soli. Na podstawie analiz składu ziarnowego otrzymanych produktów krystalicznych określono wartości szybkości zarodkowania (3,4-21)·108 1/(s.m3) i wzrostu (9,85±0,25)·10-9 m/s kryształów struwitu w badanym układzie technologicznym. Do obliczeń kinetycznych w krystalizatorze MSMPR przyjęto najprostszy model SIG. Zwrócono uwagę na towarzyszące zjawiska aglomeracji, ścierania oraz na znaczne zróżnicowanie pokroju kryształów struwitu. MgNH4PO4·6H2O (struvite) was crystd. from dild. aq. solns. NH4H2PO4 in presence of sea water as Mg source in a continuous draft tube crystallizer with mixed suspension mixed product removal under size-independent growth conditions at PO4 3-:Mg2+:NH4 + = 1:1.2:1, 298 K and pH 9 for 900 s. The product contained mainly struvite (90% by mass) and Ca5(PO4)3OH (hydroxyapatite). The crystal nucleation and linear growth rates of struvite were detd. (3.4-21)·108 1/(s.m3) and (9.85±0.25)·10-9 m/s, resp.) from the product crystal size distribution. The agglomeration and attrition effects as well as significant diversification in t[...]

Wydzielanie struwitu z roztworów rozcieńczonych w krystalizatorze DTM ze strumienicą o zstępującym ruchu zawiesiny w komorze mieszania

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych ciągłego procesu wytrącania i krystalizacji struwitu z rozcieńczonych wodnych roztworów fosforanów za pomocą jonów magnezu i amonu wprowadzanych do układu w proporcjach stechiometrycznych. Badania przeprowadzono w krystalizatorze typu DTM (draft tube magma) o działaniu ciągłym, ze strumienicą cieczową zasilaną recyrkulowanym klarownym roztworem macierzystym. Z rozkładów gęstości populacji otrzymanych kryształów oszacowano liniowe szybkości wzrostu kryształów struwitu i zarodkowania w zadanych warunkach procesowych. Do obliczeń wykorzystano najprostszy model SIG (size independent growth) kinetyki krystalizacji masowej w krystalizatorze MSMPR (mixed suspension mixed product removal). Stwierdzono, że wartość liniowej szybkości wzrostu kryształów struwitu maleje od 7,36⋅10-9 m/s do 1,71⋅10-9 m/s wraz ze zwiększaniem wartości pH środowiska od 9 do 11 i z wydłużaniem średniego czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze z 900 do 3600 s. Struvite was crystd. from dild. aq. soln. of NH4H2PO4 and MgCl2 (1:1 by mole) at pH 9-11 and 298 K in a draft-tube magma crystallizer to study the crystal nucleation and growth kinetics. A decrease in crystal growth rate was obsd. with increasing the pH and crystal residence time. The struvite crystal d. distribution function were detd. Struwit MgNH4PO4·6H2O wytrąca się w temperaturze otoczenia z przesyconych roztworów fosforanu magnezu w obecności jonów amonu w zakresie pH 7-111). Na przebieg i wyniki tego procesu wpływa głównie pH, przesycenie robocze w roztworze macierzystym, temperatura, obecność rozpuszczonych i stałych zanieczyszczeń, intensywność mieszania oraz konstrukcja krystalizatora1-8). W nowoczesnych procesach recyklingu fosforu wydzielanie struwitu polega na doprowadzaniu jonów magnezu i amonu (np. roztwór wodny chlorku magnezu i soli amonu) do wstępnie oczyszczonych ścieków komunalnych, przemysłowych lub rolniczyc[...]

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


  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∙1010 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. 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∙1010 1/(s·m3) depending on the process paaPolitechnika Wrocławska; bPolitechnika Śląska, Gliwice Agata Mazieńczuka, Nina Hutnika, Krzysztof Piotrowskib, Bogusława Wierzbowskaa, Andrzej Matyniaa, * Krystalizatory o działaniu ciągłym ze strumienicą zasilaną roztworem macierzystym w procesie wydzielania struwitu Continuous crystallizers with jet pump driven by recirculated mother solution in production of struvite Dr inż. Nina HUTNIK w roku 2007 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Polit[...]

 Strona 1  Następna strona »