Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"ANNA KOZIK"

Ciągła krystalizacja struwitu w warunkach stechiometrycznych


  Wytrącano w sposób ciągły w warunkach stechiometrycznych struwit MgNH4PO4·6H2O z rozcieńczonych wodnych roztworów zawierających fosforany(V) o stężeniu 0,20% mas. PO4 3-. Badania przeprowadzono w krystalizatorze typu DT MSMPR o działaniu ciągłym. Przebadano wpływ pH (8,5-10) i średniego czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze (900-3600 s) na rozkład rozmiarów kryształów produktu i ich jednorodność oraz na kinetykę procesu. Otrzymano kryształy produktu o średnim rozmiarze od ok. 26 do ok. 110 μm, o zróżnicowanej jednorodności (CV 58-89%). Kryształy struwitu o największych rozmiarach i zadowalającej jednorodności otrzymano przy pH 8,5 i wydłużonym średnim czasie przebywania 3600 s. Dla tych warunków szybkość zarodkowania struwitu nie przekraczała 2·107 1/(s·m3) wg modelu SIG MSMPR. Liniowa szybkość wzrostu kryształów w zakresie wartości badanych zmiennych wynosiła od 4,96·10-9 do 1,81·10-8 m/s. Struvite was produced by continuous reactive crystallization under stoichiometric conditions from dild. aq. solns. contg. phosphates(V) (concn. 0.20% by mass) in a draft tube, mixed suspension mixed product removal type crystallizer to study effect of pH (8.5-10) and mean residence time of the suspension (900-3600 s) on product crystal size distribution and homogeneity, as well as on the process kinetics. Struvite crystals of diversified homogeneity (CV 58-89%) sized 26-110 μm were formed. The large size crystals with acceptable homogeneity were produced at pH 8.5 and prolonged mean residence time 3600 s. The struvite nucleation rate did not exceed 2·107 1/(s·m3) while corresponding linear crystal growth rate was 4.96·10-9 to 1.81·10-8 m/s. Z przesyconych roztworów fosforanu magnezu wytrąca się w obecności jonów amonu, w zakresie pH 7-11 i w temperaturze otoczenia sześciowodny fosforan magnezu i amonu MgNH4PO4∙6H2O (MAP, struwit)1, 2). W nowoczesnych procesach re[...]

Precipitation and crystallization of struvite from synthetic wastewater at the magnesium ions excess Wytrącanie i krystalizacja struwitu z syntetycznego ścieku przy nadmiarze jonów magnezu DOI:10.12916/przemchem.2014.756


  An artificial PO4 3-, Mg2+ and NH4 + ions-contg. wastewater was treated with aq. soln. of NaOH in continuous flow to recover struvite by reaction crystn. at 298 K and pH 9-11 for 900-3600 s. The solid product contained struvite (90-95% by mass) and some impurities copptd. from the wastewater. The struvite crystals were 12-44 μm in size. Their linear growth rate was (4.21-16.9)∙10-9 m/s. Z syntetycznego ścieku odzyskiwano jony fosforanowe( V) przez krystalizację z reakcją chemiczną wytrącania struwitu MgNH4PO4∙6H2O. Proces prowadzono w sposób ciągły, przy nadmiarze jonów magnezu w stosunku do stężenia jonów fosforanowych(V) i jonów amonu. Otrzymano produkt zawierający 90-95% mas. struwitu i zanieczyszczenia wytrącone ze ścieku. W zależności od parametrów procesu (pH 9-11, τ 900-3600 s) średni rozmiar kryształów struwitu wynosił od 12 do ok. 44 μm przy liniowej szybkości ich wzrostu (4,21-16,9)∙10-9 m/s. Recyklingiem fosforu przyjęło się nazywać procesy odzyskiwania jonów fosforanowych(V) z osadów ściekowych, ścieków, gnojowicy, a nawet z uryny1, 2). Istota procesu technologicznego wydzielania użytecznych związków fosforu z tych odpadów sprowadza się do wytrącania i krystalizacji trudno rozpuszczalnych soli fosforanowych( V), głównie struwitu MgNH4PO4∙6H2O (MAP)3, 4). Kontrolowane wydzielanie MAP z roztworu o danym składzie nie jest proste. Na przebieg i wynik krystalizacji strąceniowej MAP wpływają temperatura, stężenia głównych reagentów (jonów fosforanowych(V), jonów magnezu i jonów amonu) oraz pH środowiska. Istotnym problemem technologicznym jest też współstrącanie się trudno rozpuszczalnych soli lub/i wodorotlenków niektórych metali obecnych w odpadach2, 5-7). O powodzeniu procesu decyduje także konstrukcja krystalizatora (m.in. miejsca wprowadzania i sposób kontaktowania reagentów), sposób i parametry jego pracy (m.in. średni czas przebywania zawiesiny w objętości roboczej, int[...]

Reaction crystallization of struvite from wastewaters of different chemical compositions Wydzielanie struwitu ze ścieków o różnych składach chemicznych DOI:10.15199/62.2015.6.14


  Phosphate(V) ions were recovered as MgNH4PO4*6H2O (struvite) from synthetic and industrial wastewaters by crystn. at an excess of Mg ions at pH 9 and mean residence time 3600 s. Solid product contained 26-99% by mass of struvite and impurities co-pptd. from the wastewater (mainly amorphous Ca phosphates and some metal hydroxides). Crystal size (18.1-48.5 [mikro]m) depended on wastewater type and concn. of impurities. Ze ścieków o różnym składzie chemicznym odzyskiwano jony fosforanowe(V) przez krystalizację z reakcją chemiczną wytrącania struwitu MgNH4PO4*6H2O. Proces prowadzono w sposób ciągły przy nadmiarze jonów magnezu w stosunku do stężenia jonów fosforanowych(V) i jonów amonu, przy pH 9 i średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze 3600 s. Otrzymano produkty zawierające 26-99% mas. struwitu i zanieczyszczenia wytrącone z badanych ścieków, głównie bezpostaciowe fosforany wapnia i wodorotlenki niektórych metali zanieczyszczeń. Średni rozmiar kryształów wydzielonych produktów wynosił 18,1-48,5 [mikro]m w zależności od rodzaju ścieku i stężenia zanieczyszczeń. Chemiczne usuwanie jonów fosforanowych(V) ze ścieków (tzw. recykling fosforu)1) polega najczęściej na związaniu tych jonów w formę trudno rozpuszczalnej soli magnezu i amonu MgNH4PO4*6H2O (struwit, MAP) o iloczynie rozpuszczalności pKsp 9,0-13,362). Substratami w tym procesie mogą być krystaliczne związki magnezu i amonu lub ich roztwory wodne3). Jednym z czynników znacząco wpływających na przebieg procesu, a w konsekwencji na jakość odbieranego produktu jest skład chemiczny ścieku: stężenie jonów fosforanowych(V) oraz obecność i stężenie zanieczyszczeń1). Zanieczyszczenia katalizują lub inhibitują przebieg reakcji wytrącania, wpływają na szybkość zarodkowania i wzrost kryształów struwitu, ich kształt i ewentualną aglomerację4). Niektóre jony w alkalicznym środowisku wytrącania i krystalizacji struwitu mogą tworzyć trudno rozpuszczalne wo[...]

Phosphates(V) ions recovery from cattle manure Odzyskiwanie fosforanów(V) z gnojowicy bydlęcej DOI:10.15199/62.2015.6.15


  Modified cattle manure contg. 0.340% by mass phosphate( V) ions was treated in lab. exptl. plant equipped with an internal forced circulation of the suspension by stirring at pH 9, 298 K, agitation speed 240 rpm for 3600 s. The resulting solid product contained struvite (58.6% by mass), amorphous Ca3(PO4)2 (36.2% by mass) and NaCl and KCl 3.6 and 1.6% by mass, resp. The final concn. of phosphate( V) ions in the mother liquor was 12 mg/kg. The av. solid particle size was 37.0 μm (max. 220 μm). Homogeneity within population of product particles was unsatisfactory due to high agglomeration effects. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu ciągłego odzyskiwania jonów fosforanowych( V) z modyfikowanej laboratoryjnie gnojowicy bydlęcej. Stwierdzono, że jony fosforanowe( V) obecne w roztworze zasilającym instalację doświadczalną uległy praktycznie całkowitemu wytrąceniu w postaci trudno rozpuszczalnych soli: struwitu (58,6% mas.) i bezpostaciowego fosforanu wapnia (36,2% mas.). Produkt stały zawierał także zanieczyszczenia, głównie w postaci trudno rozpuszczalnych wodorotlenków metali. Rozmiar największych cząstek stałych wynosił 220 μm, natomiast średni ich rozmiar 37,0 μm. Jednorodność populacji cząstek stałych w produkcie była niezadowalająca, przy dużej ich aglomeracji i tendencji do zbrylania. Tanimi i łatwo dostępnymi źródłami pozyskiwania związków fosforu, jednego z ważniejszych pierwiastków niezbędnych do życia czło-wiekowi, zwierzętom i roślinom, stają się ostatnio ścieki pochodzenia zwierzęcego, w tym szczególnie gnojowica1, 2). Gnojowica to cenny dla rolnictwa nawóz organiczno-mineralny o wysokiej zawartości łatwo przyswajalnych dla roślin składników pokarmowych (azot, fosfor, potas)3). W zależności od pochodzenia gnojowicy (bydlęca, trzody chlewnej), sposobu jej pozyskiwania, a nawet warunków magazynowania, zawartość fosforu waha się w zakresie 0,2-0,4% mas. Jest to stosunkowo duże stęże[...]

Effect of zinc ions on quality of struvite Jakość struwitu wydzielanego w obecności jonów cynku DOI:10.15199/62.2015.9.38


  Phosphate(V) ions were continuously removed from aq. solns. (1.0 or 0.20% by mass) at Zn2+ content 0.2 or 2 mg/kg, by their treatment with Mg2+ and NH4 + ions in a reaction crystn. of struvite MgNH4PO4∙6H2O either under stoichiometric conditions or at 20% excess of Mg2+ ions. Internal circulation of suspension was carried out at 298 K and pH 9 for mean residence time 900 s. The presence of Zn2+ ions (2 mg/kg) in a process system disadvantageously influenced the product quality (mean size of struvite crystals decreased by ca. 25%). In contrary, the lower inlet concn. of phosphate(V) and higher concn. of Mg2+ ions resulted in an increase in crystal mean size by ca. 50%. Presence of struvite crystals and solid Zn(OH)2 (Zn content 0.04-332 mg/kg) in products was detected anal. Presence of Zn ions favored crystn. of struvite in a form of tubular crystals. Przedstawiono wyniki badań ciągłego usuwania jonów fosforanowych(V) za pomocą jonów magnezu i amonu z roztworów zawierających 1,0 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych(V) i 0,2 lub 2 mg jonów cynku w 1 kg roztworu. Proces wytrącania i krystalizacji struwitu MgNH4PO4∙6H2O wykonano w warunkach stechiometrycznych i przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu. Badania wykonano w krystalizatorze typu DT MSMPR z wewnętrzną cyrkulacją zawiesiny w temp. 298 K przy pH 9 i średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 s. Stwierdzono, że obecność Zn2+ w ilości 2 mg/kg w roztworze zasilającym krystalizator wpłynęła niekorzystnie na jakość wytwarzanego produktu. Średni rozmiar kryształów struwitu zmniejszył się o ok. 25%. Mniejsze stężenie jonów fosforanowych(V) i nadmiar jonów magnezu spowodowały, że z krystalizatora odprowadzano produkty o ok. 50% większym średnim rozmiarze kryształów (Lm 23,1 → 35,5 μm). W produktach stwierdzono obecność kryształów struwitu i wodorotlenku cynku (zawartość cynku 0,04-332 mg/kg). Obecność jonów cynku sprzyjała krysta[...]

Ocena własności korozyjnych stopu magnezu AZ 91 w środowiskach o różnej agresywności chemicznej DOI:10.15199/67.2016.4.1


  W pracy badano odporność korozyjną stopu AZ91 w środowiskach o różnej agresywności chemicznej. Zastosowano trzy metody badawcze oceny stopnia korozji: metoda potencjodynamiczna, badanie w komorze solnej oraz badanie zanurzeniowo grawimetryczne. Badania prowadzone były w środowisku wody zdemineralizowanej, jako środowisku o niskiej aktywności chemicznej, w środowisku roztworu Na2SO4, jako środowisku o średniej aktywności chemicznej oraz w środowisku roztworu NaCl, jako środowisku o wysokiej agresywności chemicznej. Badania wykazały, że stop AZ91 charakteryzuje się różną skłonnością do korozji w zależności od badanego środowiska. Podatność korozyjna, oceniana na podstawie gęstości prądu korozji w przypadku badań metodą potencjodynamiczną wzrosła o ok. 275%, gdy rolę środowiska korozyjnego pełnił roztwór NaCl, w porównaniu do wody zdemineralizowanej. Na podstawie wyników badań w komorze solnej, określono szybkość ubytku masy w wyniku korozji dla badanego stopu AZ91. Stwierdzono, że po upływie 24 godz. ubytek masy próbki zanurzonej w środowisku NaCl wynosił 1,4% dając tym samy dużą szybkość korozji. Przyczyną niskiej odporności korozyjnej stopu AZ91, biorąc pod uwagę wpływ agresywności środowiska korozyjnego oraz prędkość ubytku masy badanego stopu AZ91, jest duża procentowa zawartość (w porównaniu do innych stopów magnezu) fazy międzymetalicznej Mg17Al12, która może tworzyć mikro-ogniwo galwaniczne z materiałem osnowy obniżając odporność korozyjną stopu AZ91. Słowa kluczowe: magnez AZ91, krzywe polaryzacyjne, obojętna mgła solna (NSS), mikrostruktura, 3,5% NaCl, szybkość korozji, badania zanurzeniowo grawimetryczne ASESSMENT OF CORR OSI ON RESISTANCE OF MAGNESIUM ALLOY AZ 91 IN EN VIR OMENTS OF DI FFERENT CHEMICA L AGRESSI VENESS In this study the corrosion resistance of the AZ91 alloy in environments with different chemical activity where studied. Three research methods were used to assess the corrosion rate: potentiodynamic method, salt spra[...]

Effect of aluminum ions on struvite reaction crystallization from wastewaters from phosphorus fertilizer industry Wpływ jonów glinu na krystalizację struwitu ze ścieków z przemysłu nawozów fosforowych DOI:10.15199/62.2016.11.25


  Struvite was crystallized from aq. solns. contg. PO4 3- 1.0, 0.445 or 0.20% by mass and Al3+ 6.4, 20 or 100 mg/kg after addn. of Mg and NH4 ions. The reaction crystn. of struvite ran under stoichiometric conditions and at 20% excess of Mg ions in a crystallizer with internal circulation at 298 K, pH 9 or 11, for suspension residence time of τ 900 or 3600 s. The struvite crystals (size 16.7-56.7 μm) were pptd. The presence of Al ions resulted in improving the product quality (struvite crystals size increased by ca. 8 µm in av.). Presence of struvite crystals with Al(OH)3 particles (up to 1.9% by mass) was evidented. The results were compared with quality of the products recovered from real wastewater from P fertilizer industry. Przedstawiono wyniki badań ciągłego usuwania jonów fosforanowych(V) za pomocą jonów magnezu i amonu z wodnych roztworów zawierających 1,0, 0,445 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych( V) i 6,4, 20 lub 100 mg jonów glinu w 1 kg roztworu. Proces wytrącania i krystalizacji struwitu MgNH4PO4∙6H2O prowadzono w warunkach stechiometrycznych i przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu. Badania wykonano w krystalizatorze typu DT MSMPR z wewnętrzną cyrkulacją zawiesiny w temp. 298 K, przy pH 9 i 11 oraz średnim czasie przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 i 3600 s. W zależności od parametrów procesu otrzymano produkty o średnim rozmiarze kryształów struwitu w zakresie 16,7-56,7 μm. Obecność jonów glinu w roztworze zasilającym krystalizator wpłynęła korzystnie na jakość wytwarzanego produktu. Średni rozmiar kryształów struwitu zwiększył się średnio o ok. 8 μm. Mniejsze stężenie jonów fosforanowych(V) i nadmiar jonów magnezu spowodowały, że z krystalizatora odprowadzano produkty o większym średnim rozmiarze kryształów (o kilka μm). W produktach stwierdzono obecność kryształów struwitu i wodorotlenku glinu (do 1,9% mas.). Wyniki badań odniesiono do jakości produktu od[...]

Nucleation and crystal growth of struvite from solutions containing phosphate(V) and sulfate(VI) ions Zarodkowanie i wzrost kryształów struwitu w roztworach zawierających jony fosforanowe(V) i siarczanowe(VI) DOI:10.15199/62.2017.3.24


  Struvite was sepd. by reactive crystn. from aq. solns. of PO4 3- (0.2-1.0% by mass), SO4 2- (500-5000 mg/kg), Mg2+ and NH4 + ions at 298 K, pH 9 or 11 and residence time 900-3600 s to det. the rates of crystal growth (4.23∙10-9- 1.67∙10-8 m/s) and nucleation 7.5∙107-1.6∙109 1/(s·m3). The presence and gradual increase of SO4 2- concn. in crystallizer feed were of disadvantage for the process kinetics while the lower concn. of PO4 3- and a Mg ion excess as well as elongation of mean residence time were of advantage for the process kinetics. W krystalizatorze o działaniu ciągłym wytrącano struwit za pomocą jonów magnezu i amonu z roztworów wodnych zawierających 1,0, 0,445 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych(V) i jonów siarczanowych(VI) 500-5000 mg/kg roztworu. Badania przeprowadzono dla stechiometrycznego stosunku substratów i przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu. Warunki procesu: temp. 298 K, pH 9 i 11, średni czas przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 i 3600 s. Z rozkładu rozmiarów kryształów produktów oszacowano parametry kinetyczne krystalizacji struwitu. Do obliczeń przyjęto najprostszy model kinetyki dla idealnego krystalizatora SIG MSMPR. Liniowa szybkość wzrostu kryształów struwitu zmieniała się w zakresie 4,23∙10-9-1,67∙10-8 m/s, a szybkość zarodkowania w przedziale 7,5∙107-1,6∙109 1/(s·m3). Obecność jonów siarczanowych(VI) w roztworze zasilającym krystalizator wpłynęła negatywnie na kinetykę procesu. Liniowa szybkość wzrostu kryształów struwitu zmalała o ponad 23%, a szybkość zarodkowania wzrosła ponad 2-krotnie. Korzystnie na kinetykę wpłynęło mniejsze stężenie jonów fosforanowych(V) i nadmiar jonów magnezu w układzie procesowym, a także wydłużenie czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze. Stężenie jonów fosforanowych(V) w ściekach z wytwarzania tzw. ekstrakcyjnego kwasu fosforowego1) może wynosić w szczególnych przypadkach nawet [...]

WYTWARZANIE ANODOWYCH POWŁOK TLENKOWYCH NA STOPACH ALUMINIUM SERII 40000 METODĄ ELEKTROPLAZMOWĄ ORAZ KONWENCJONALNĄ DOI:10.15199/67.2019.10.3


  WSTĘP Stopy serii 40000 występują w grupie stopów: odlewniczych, utwardzalnych i nieutwardzalnych oraz nadających się do przeróbki plastycznej. Najbardziej rozpowszechnione w budowie maszyn i urządzeń są stopy z krzemem. Skład chemiczny oraz struktura odlewniczych stopów aluminium mają istotny wpływ na proces wytwarzania warstw powierzchniowych (w szczególności utleniania) i ich właściwości [4]. Ze względu na wydzielenia składników stopowych na stopach o dużej zawartości krzemu uzyskuje się warstwy tlenkowe o nierównomiernej budowie. Barwa powłok zależy od procentowej zawartości krzemu. Krzem tworzy związki metaliczne z żelazem i glinem α-AlFeSi, β-AlFeSi oraz magnezem Mg2Si [2]. Związki międzymetaliczne α-AlFeSi podczas utleniania anodowego rozpuszczają się niezupełnie. W części pozostają w powłoce, co ma wpływ na barwę, przeźroczystość i ciągłość warstewki tlenkowej [6, 9]. W wysokokrzemowych stopach występuje w postaci cząstek Si. Krzem ma korzystny wpływ na jakość powłok w przypadku obecności żelaza. Do zawartości 1% powłoka tlenkowa jest jasna i przeźroczysta, nawet gdy w strukturze występują duże niejednorodności. Powyżej 3% zawartości krzem jest nieroztwarzalny w elektrolicie i odkłada się w warstwie anodowej nadając jej odcienie szarości, czerni lub fioletu [3]. Trudno jest utrzymać jednolitość barwy. Stopy zawierające większe ilości krzemu ulegają znacznie trudniej utlenianiu, powłoki są cieńsze, mniej porowate przez co gorzej się barwią, a także występuje duża ziarnistość struktury [5]. MATERIAŁ DO BADAŃ I OPIS EKSPERYMENTU Badano stop G-AlSiMg w którego skład wchodzą dodatki stopowe w ilościach Si 4,9% i Mg 0,35%. Z materiału wyjściowego w postaci pręta (odlew kawitacyjno-grawi- KATARZYNA WALA MAREK NOWAK ANNA KOZIK BOGUSŁAW AUGUSTYN MONIKA MITKA 20 DOI 10.15199/67.2019.10.3 WYTWARZANIE ANODOWYCH POWŁOK TLENKOWYCH NA STOPACH ALUMINIUM SERII 40000 METODĄ ELEKTROPLAZMOWĄ ORAZ KONWENCJONALNĄ [...]

Recovery of phosphate(V) ions from synthetic swine wastewater under stoichiometric conditions Odzyskiwanie jonów fosforanowych(V) z syntetycznej gnojowicy w warunkach stechiometrycznych DOI:10.12916/przemchem.2014.559


  Synthetic swine wastewater (manure) was treated with soln. of MgCl2 and NaOH at 298 K and pH 9 for 3600 s to ppt. phosphate(V) ions as sparingly soluble amorphous Ca phosphate(V) (76.5% by mass) and struvite (21.9% by mass). The solid product contained some impurities (metal hydroxides). Size of solid particles did not exceed 64 μm. Their mean size was 15.5 μm. Homogeneity within the population of product particles was moderate with large agglomeration effects. Przedstawiono wyniki doświadczalnych badań procesu ciągłego odzyskiwania jonów fosforanowych( V) z syntetycznej gnojowicy. Stwierdzono, że jony fosforanowe(V) obecne w roztworze zasilającym instalację doświadczalną uległy praktycznie całkowitemu wytrąceniu w postaci trudno rozpuszczalnego bezpostaciowego fosforanu(V) wapnia (76,5% mas.) i struwitu (21,9% mas.). Produkt stały zawierał także zanieczyszczenia, głównie w postaci trudno rozpuszczalnych wodorotlenków metali. Rozmiar cząstek stałych nie przekroczył 64 μm. Średni ich rozmiar wynosił 15,5 μm. Jednorodność populacji cząstek stałych w produkcie była umiarkowana, przy dużej ich aglomeracji. Gnojowica to cenny nawóz. Azot, fosfor i potas występują w niej w formach pozwalających na dalsze ich wykorzystanie przez rośliny.Około 60% azotu zawartego w gnojowicy występuje w związkach łatwo przyswajalnych dla roślin, a fosfor i potas są wykorzystywane w takim samym stopniu, jak w nawozach mineralnych1, 2). W zależności od pochodzenia gnojowicy (bydlęca lub trzody chlewnej) zawartość fosforu waha się średnio w zakresie 0,2-0,4% mas. Jest to stosunkowo wysokie stężenie (w przeliczeniu na PO4 3- 0,6-1,2% mas.). Dużej zawartości fosforu towarzyszy duża zawartość azotu (0,45-0,64% mas. N), potasu (0,3-0,6% mas. K), magnezu (0,1% mas. Mg) i wapnia (0,3% mas. Ca)1). Obok makroelementów występują także mikroelementy nawozowe i żelazo. Wszystko to razem tworzy złożony układ fizykochemiczny. Rozwiązaniem al[...]

 Strona 1