磷酸铵镁

合集下载

磷酸铵镁去除氨氮的原理

磷酸铵镁去除氨氮的原理

磷酸铵镁去除氨氮的原理好嘞,咱们今天聊聊磷酸铵镁怎么去除氨氮这个话题。

听上去有点儿复杂,但其实也没那么神秘。

想象一下,磷酸铵镁就像一个勤快的清洁工,专门负责清理水里的“坏小子”——氨氮。

氨氮这个家伙,听起来可能不算太可怕,但它在水里可真是个麻烦。

水里的氨氮多了,鱼儿都得翻白眼,咱们的饮水安全也受威胁。

真是“水深火热”,一堆问题接踵而至。

磷酸铵镁到底是怎么做的呢?它是一种化合物,像是水里的小精灵,特别擅长吸引氨氮。

这家伙一到水里,就开始忙活起来,像个小侦探,四处寻找那些不请自来的氨氮。

当它碰到这些氨氮的时候,嘿,事情就开始变得有趣了。

磷酸铵镁会把氨氮“抓住”,然后形成一种叫“沉淀”的东西。

就好像是在玩捉迷藏,氨氮这小家伙终于被找到了,逃不掉了。

磷酸铵镁的作用可不止这些,它还可以将那些沉淀的氨氮转变为其他更安全的物质,真是聪明得不得了。

这就像把坏蛋变成好人一样,真是让人松了一口气。

氨氮的化学反应就像是厨房里做菜,磷酸铵镁就是那个让一切变得简单的调味料。

想想看,没有它,氨氮就像锅里糊了的菜,难以处理。

而有了它,水质瞬间清新,咱们的环境也变得美丽。

有人可能会问,这样的反应需要多长时间呢?别担心,磷酸铵镁工作起来可不慢,它就像一台高速运转的机器,反应迅速。

没多久,氨氮就会被它“解决”掉。

就像是上班时遇到一个难缠的客户,磷酸铵镁一出马,立马让事情变得简单,客户笑嘻嘻地走了。

磷酸铵镁的用法也特别方便,可以直接放入水中。

想象一下,把它当作调料撒进汤里,拌一拌,氨氮就会慢慢消失。

它的环保特性更是让人惊喜,不会对水质造成二次污染。

这就像在朋友圈发了个状态,大家都为你的环保意识点赞。

大家也会好奇,磷酸铵镁是否有其他用途呢?那可多了,除了去除氨氮,它还是土壤改良的好帮手。

想象一下,你的花园里土壤太贫瘠,加点儿磷酸铵镁,立马让植物“兴奋”起来,开花结果,真是“春风得意马蹄疾”。

不仅如此,它还可以用于农业,帮助作物更好地吸收养分,简直就是个“万用工具”。

磷酸铵镁

磷酸铵镁

利用碱厂废渣氨二泥生产磷酸铵镁的实验研究来源:中国化工信息网 2007年11月16日中国每年联碱法纯碱产量约300万t,碱厂废渣也近300万t。

碱厂废渣氨二泥来自蒸馏废液中不溶性物料以及盐水精制过程中产生的一、二次盐泥固体废料的混合物,主要成分为CaCO3、SiO2、Mg(OH)2、铁铝盐类,以及CaCl2和NaCl等物质。

碱厂废渣综合利用的一种经济可行的方法是将其转化为磷酸铵镁。

磷酸铵镁是一种较好的缓释性多元素复合肥料和肥料助剂。

利用碱厂废渣氨二泥制成,磷酸铵镁,加工处理流程简单,可实现变废为宝,减轻环境污染,但是目前中国尚无工业化生产磷酸铵镁的报道。

1 实验部分1.1 磷酸铵镁合成反应基础理论磷酸铵镁是一种难溶于水的化合物,其溶度积足Ksp,在25℃时仅为2.5×10-13。

因此,磷酸铵镁合成反应速度很快且比较完全,故从物性分析该反应可行。

日本秋山尧博士用磷酸二氢铵和Mg(OH)2反应,根据其不同配比,在不同温度下,可以生成MgNH4PO4·H2O(记为MH),Mg(NH4)2H2(PO4)2·4H2O(记为M4H)和MgNH4PO4·6H2O(记为M6H)3种形式的水合物,其生成区域见图1(略)。

1.2 实验试剂和原料磷酸(AR,质量分数85%);氨水(AR,质量分数25%-28%)。

固体废弃物氨二泥(某碱厂提供)主要成分为Ca(OH)2、SiO2、Mg(OH)2、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4OH、铁铝盐类、NH4Cl、CaCl2、NaCl等物质。

其化学分析见表1。

21.3 反应原理及流程利用原料氨二泥中所含的氢氧化镁、镁盐、氨等与工业磷酸、氨水在室温下反应制取六水合磷酸铵镁,主要反应方程式如下:Mg(OH)2+H3PO4+H2O→(室温/pH4-6)MgHPO4·3H2O (1)MgHPO4·3H2O+NH3+3H2O→(室温/pH8.91)MgNH4PO4·6H2O↓ (2)副反应有:CaCO3+2H3PO4→Ca(H2PO4)2+H2O+CO2↑ (3)Ca(OH)2+H3PO4+4H2O+NH3→CaNH4PO4·6H2O (4)3Ca(H2PO4)2+4NaOH→Ca3(PO4)2↓+4NaH2PO4+4H2O (5)3MgHPO4·3H2O+NaOH→Me3(PO4)2↓+NaH2PO4+4H2O (6)称取一定量的氨二泥加入蒸馏水打浆洗涤,用布氏漏斗抽滤,此时几乎所有的氯离子和铵离子以及少量的钙离子和镁离子会溶于水中被除去(滤液返回打浆工序)。

磷酸铵镁

磷酸铵镁

1 文献综述1.1 课题研究背景现代工业的高速发展在给人类社会带来舒适便捷的同时,也衍生出许多威胁生态环境平衡的废水废气废渣。

为了减少工业废弃物对环境的伤害,世界环保组织规定工业废弃物的排放需先经过处理知道达到排放标准。

水是生命之源,因而在“三废”中工业废水是最常见且危害巨大的。

工业废水中比较多见的是高氮磷废水,高氮磷废水虽然不含有重金属等有毒物质,但若直接排放入江海河流中也将会带来严重的环境问题,比如水体富营养化。

水体富营养化是水体因自然或人为因素纳人过量营养盐(主要为N、P),在适宜流场条件下藻类与其它水生生物的数量与结构发生异常变化,导致水质下降,甚至可能致使水体各项功能彻底瘫痪。

富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。

溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。

同时,因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻等大量水藻,形成一层“绿色浮渣”,这样堆积于底层的有机物质会在厌氧条件下分解产生大量有害气体。

此外,浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼虾。

富营养化水中往往含有超标的硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些有毒物质严重超标的水体,也会中毒或致病[1]。

因此,工业废水必须经过处理才能排放到湖泊江河中。

其中高氮磷废水的传统处理方法有吹脱气提法、折点氯化法、离子交换法、混凝交换法、吸附法、生物法。

吹脱的优点是操作简便、易于控制且处理效果稳定,但使用石灰易产生水垢,塔板容易堵塞,且受环境温度影响较大,水温降低,脱氨效果降低,吹脱所需空气量较大,动力消耗大,运行成本较高,此外,逸出的游离氨易造成二次污染。

汽提法的优点:气提后的冷凝液可充分利用,对脱氨尾气进行有效回收,防止二次污染。

但能量消耗大且控制步骤复杂。

折点氯化法优点:反应迅速,处理率达90%-100%,且处理效果稳定,不受水温影响,所需设备投资少。

磷酸铵镁样品测定方法

磷酸铵镁样品测定方法

一.磷酸铵镁含量测定秤取约1g试样,精确至0.0002g,置于100mL烧杯中加硝酸(1:1)溶解,全部转移到1000mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀。

必要时过滤。

移取25mL试验溶液,置于400mL高型烧杯中,加15mL硝酸(1:1)溶液,70mL水,微沸40min,用水冲洗表面皿和烧杯壁,控制试验溶液体积约为100mL。

再加热至近沸腾,趁热加入50mL喹钼柠酮溶液,盖上表面皿,加热沸腾1min,保温30s(在加入试剂和加热过程中,不得使用明火,不得搅拌,以免凝结成块)。

冷却至室温。

用已于180℃±5℃下干燥45min的玻璃砂坩埚以倾析法抽滤,在烧杯中洗涤沉淀三次,每次用水15mL,将沉淀移入玻璃砂坩埚中,继续用水洗涤(所用洗涤水共约150mL),于180℃±5℃下干燥45min,或于250℃±5℃下干燥15min,在干燥器中冷却至室温,称量。

同时进行空白试验。

空白试验除不加样品外,其他操作及加入试剂的种类和数量与测定试样相同。

样品中总磷酸盐(以P2O5计)含量:换算成MgNH 4PO 4·6H 2O 含量1212w w M M =式中:1w ——总磷酸盐(以P 2O 5计)的含量 M 1——P 2O 5的摩尔质量142 g/molM 2——MgNH 4PO 4·6H 2O 的摩尔质量245 g/mol换算成MgNH 4PO 4含量:1312w w M M =式中: 1w ——总磷酸盐(以P 2O 5计)的含量 M 1——P 2O 5的摩尔质量142 g/molM 3——MgNH 4PO 4的摩尔质量137 g/mol二.水分含量测定1.将坩埚放在120℃±5℃烘箱中干燥1h ,恒重,称质量m 12.称取一定量m 2样品置于坩埚中,放在120℃±5℃烘箱中干燥2h3.称量烘干后的坩埚和样品总质量m 3水分含量:1232+m -m w 100m m =⨯ 三.ICP 测金属元素样品预处理:称取1g 左右样品,用硝酸(1:1)溶液溶解,并用该硝酸溶液稀释定容至100ml,过滤。

反应结晶制备磷酸铵镁工艺优化

反应结晶制备磷酸铵镁工艺优化

反应结晶制备磷酸铵镁工艺优化反应结晶制备磷酸铵镁工艺优化磷酸铵镁是一种常用的化肥,广泛应用于农业领域。

下面将根据反应结晶制备磷酸铵镁的工艺进行优化,逐步进行思考和分析。

首先,我们需要确定反应的化学方程式。

磷酸铵镁的化学式为(NH4)3PO4 • MgSO4 • 6H2O。

根据化学方程式,可以得到反应的生成物为磷酸铵镁和水。

第一步,我们需要准备反应所需的原料和试剂。

原料包括磷酸铵、硫酸镁和水。

磷酸铵和硫酸镁是反应的主要原料,而水则是反应的溶剂。

第二步,我们需要确定反应的条件和参数。

首先,反应需要在适当的温度下进行。

一般来说,较低的温度有助于提高反应的选择性和产率。

其次,反应需要在适当的pH值下进行。

pH值的控制可以通过添加酸或碱来实现。

此外,反应的时间也是一个需要考虑的参数。

反应时间的控制可以通过反应温度和搅拌速度来实现。

第三步,我们需要确定反应的反应器类型和设备。

磷酸铵镁的反应可以在搅拌反应器中进行。

搅拌反应器可以提供足够的混合和均匀性,以促进反应的进行。

第四步,我们需要确定反应的操作步骤。

首先,将适量的磷酸铵和硫酸镁加入反应器中。

然后,加入适量的水作为溶剂。

接下来,根据需要控制反应的温度和pH值。

同时,开始搅拌反应器以促进反应的进行。

反应完成后,将反应液进行过滤或离心分离,得到磷酸铵镁的固体产物。

第五步,我们需要对反应的工艺进行优化。

可以通过调整反应的温度、pH值和搅拌速度等参数来优化反应的条件。

此外,可以考虑添加催化剂或改变反应物的比例来提高反应的产率和选择性。

最后,我们需要对反应的结果进行分析和评估。

可以使用物理化学方法,如X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等来表征产物的物相和形貌。

同时,还可以通过计算反应的产率和选择性来评估反应的效果。

综上所述,通过逐步的思考和分析,我们可以对磷酸铵镁的反应结晶制备工艺进行优化,以提高反应的效果和产率。

磷酸铵镁

磷酸铵镁

1 文献综述1.1 课题研究背景现代工业的高速发展在给人类社会带来舒适便捷的同时,也衍生出许多威胁生态环境平衡的废水废气废渣。

为了减少工业废弃物对环境的伤害,世界环保组织规定工业废弃物的排放需先经过处理知道达到排放标准。

水是生命之源,因而在“三废”中工业废水是最常见且危害巨大的。

工业废水中比较多见的是高氮磷废水,高氮磷废水虽然不含有重金属等有毒物质,但若直接排放入江海河流中也将会带来严重的环境问题,比如水体富营养化。

水体富营养化是水体因自然或人为因素纳人过量营养盐(主要为N、P),在适宜流场条件下藻类与其它水生生物的数量与结构发生异常变化,导致水质下降,甚至可能致使水体各项功能彻底瘫痪。

富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。

溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。

同时,因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻等大量水藻,形成一层“绿色浮渣”,这样堆积于底层的有机物质会在厌氧条件下分解产生大量有害气体。

此外,浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼虾。

富营养化水中往往含有超标的硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些有毒物质严重超标的水体,也会中毒或致病[1]。

因此,工业废水必须经过处理才能排放到湖泊江河中。

其中高氮磷废水的传统处理方法有吹脱气提法、折点氯化法、离子交换法、混凝交换法、吸附法、生物法。

吹脱的优点是操作简便、易于控制且处理效果稳定,但使用石灰易产生水垢,塔板容易堵塞,且受环境温度影响较大,水温降低,脱氨效果降低,吹脱所需空气量较大,动力消耗大,运行成本较高,此外,逸出的游离氨易造成二次污染。

汽提法的优点:气提后的冷凝液可充分利用,对脱氨尾气进行有效回收,防止二次污染。

但能量消耗大且控制步骤复杂。

折点氯化法优点:反应迅速,处理率达90%-100%,且处理效果稳定,不受水温影响,所需设备投资少。

磷酸铵镁制备

磷酸铵镁制备

磷酸铵镁制备磷酸铵镁是一种广泛应用于化肥、生物学、医学等领域的化合物,其制备方法主要有两种:硝酸镁和磷酸铵的反应法和氢氧化镁和磷酸铵的反应法。

本文将重点介绍硝酸镁和磷酸铵的反应法。

一、反应方程式Mg(NO3)2+NH4H2PO4→MgNH4PO4·6H2O↓+2HNO3二、实验步骤1、准备反应原料将镁盐和磷酸铵按1:1的摩尔比例称量,分别放入两个容器中备用。

2、反应将两个容器中的物质加热至70℃,并将磷酸铵慢慢滴加到硝酸镁中,同时不断搅拌,直至反应完全进行。

反应完毕后继续搅拌10分钟,使沉淀充分形成和凝固。

3、过滤和洗涤将反应产生的沉淀通过滤纸过滤,再用纯水将残渣洗涤干净,直至pH值接近7。

4、干燥将滤纸搭在漏斗中,将洗涤干净的沉淀倒在滤纸中央,用吸水纸或风扇将滤纸上的水份完全干燥,获得干燥后的磷酸铵镁。

三、实验条件1、设备:酸碱中和仪、玻璃试管、烧杯、容量瓶、滤纸、干燥器。

2、试剂:镁盐、磷酸铵、纯水。

3、温度:反应过程中温度应控制在70℃左右。

4、搅拌速度:搅拌速度应适宜,以使反应充分进行。

四、实验注意事项1、实验过程中要注意个人安全,尽可能避免对皮肤的接触和吸入到呼吸道。

2、实验中要保持工作区域整洁,避免化学品的混合和溅泼。

3、反应过程中要严格控制温度和搅拌速度,以充分保证反应的进行。

4、洗涤时要确保洗涤干净,避免残留物质的影响。

5、实验步骤应严格按照正规实验流程进行,以确保实验结果的准确性。

总之,磷酸铵镁的制备方法可采用硝酸镁和磷酸铵的反应法和氢氧化镁和磷酸铵的反应法,两种方法的操作较为简单,但实验中要注意保证安全性和准确性。

2024年磷酸铵镁市场规模分析

2024年磷酸铵镁市场规模分析

2024年磷酸铵镁市场规模分析1. 引言磷酸铵镁(magnesium ammonium phosphate)是一种重要的磷肥产品,在农业生产中起到了重要的作用。

本文将对磷酸铵镁市场规模进行分析。

2. 市场概述2.1 市场定义磷酸铵镁市场是指磷酸铵镁产品在国内外的供应与需求情况,以及相关的生产、销售和价格等信息。

2.2 市场发展历程磷酸铵镁作为一种磷肥产品,自出现以来得到了广泛应用。

随着农业的发展和科技的进步,磷酸铵镁市场也逐渐扩大。

2.3 市场特点磷酸铵镁市场具有以下几个特点: - 高度竞争:市场上存在着多家磷酸铵镁生产企业,竞争激烈。

- 市场需求稳定:农业是磷酸铵镁的主要应用领域,市场需求较为稳定。

- 市场价格波动:市场价格受到多种因素影响,存在一定的波动性。

3. 市场规模分析3.1 市场规模历史数据根据市场统计数据,磷酸铵镁市场规模在过去几年中呈现出持续增长的趋势。

以下是近5年来的市场规模数据:年份市场规模(吨)2015 100,0002016 120,0002017 130,0002018 150,0002019 170,0003.2 市场规模预测根据市场趋势和需求预测,预计未来几年磷酸铵镁市场规模仍将保持增长态势。

以下是未来3年的市场规模预测数据:年份市场规模预测(吨)2020 180,0002021 200,0002022 220,0004. 市场影响因素分析4.1 农业发展状况农业是磷酸铵镁的主要应用领域,农业发展状况直接影响着磷酸铵镁市场的需求情况。

4.2 政策支持与限制政府的政策支持和限制对磷酸铵镁市场产生一定的影响,包括税费政策、进出口政策等。

4.3 环保要求对于磷酸铵镁生产企业而言,环保要求是一个重要的影响因素。

环保要求的提高可能导致生产成本的增加。

5. 市场竞争状况分析5.1 市场主要参与者磷酸铵镁市场存在着多家生产和销售企业,其中一些主要的参与者包括: - 公司A - 公司B - 公司C5.2 竞争格局市场竞争格局主要体现在产品质量、价格、品牌知名度等方面。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1 文献综述1.1 课题研究背景现代工业的高速发展在给人类社会带来舒适便捷的同时,也衍生出许多威胁生态环境平衡的废水废气废渣。

为了减少工业废弃物对环境的伤害,世界环保组织规定工业废弃物的排放需先经过处理知道达到排放标准。

水是生命之源,因而在“三废”中工业废水是最常见且危害巨大的。

工业废水中比较多见的是高氮磷废水,高氮磷废水虽然不含有重金属等有毒物质,但若直接排放入江海河流中也将会带来严重的环境问题,比如水体富营养化。

水体富营养化是水体因自然或人为因素纳人过量营养盐(主要为N、P),在适宜流场条件下藻类与其它水生生物的数量与结构发生异常变化,导致水质下降,甚至可能致使水体各项功能彻底瘫痪。

富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。

溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。

同时,因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻等大量水藻,形成一层“绿色浮渣”,这样堆积于底层的有机物质会在厌氧条件下分解产生大量有害气体。

此外,浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼虾。

富营养化水中往往含有超标的硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些有毒物质严重超标的水体,也会中毒或致病[1]。

因此,工业废水必须经过处理才能排放到湖泊江河中。

其中高氮磷废水的传统处理方法有吹脱气提法、折点氯化法、离子交换法、混凝交换法、吸附法、生物法。

吹脱的优点是操作简便、易于控制且处理效果稳定,但使用石灰易产生水垢,塔板容易堵塞,且受环境温度影响较大,水温降低,脱氨效果降低,吹脱所需空气量较大,动力消耗大,运行成本较高,此外,逸出的游离氨易造成二次污染。

汽提法的优点:气提后的冷凝液可充分利用,对脱氨尾气进行有效回收,防止二次污染。

但能量消耗大且控制步骤复杂。

折点氯化法优点:反应迅速,处理率达90%-100%,且处理效果稳定,不受水温影响,所需设备投资少。

但液氯的安全使用和储存要求高,加氯量大,同时需要消耗碱来中和产生的酸,处理成本高,此外,副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。

离子交换法:优点是工艺成熟,去除效率高。

但操作过程复杂且饱和后再生费用高。

混凝沉淀法:优点:操作简单,易于控制,处理设备简单。

但需要和其它工艺联合使用,单独使用很难满足出水要求,对水体pH值要求高,pH值改变时,沉淀物可能会溶解,还产生大量污泥,给污泥的处理带来了极大不便,污泥浓缩时,磷酸根会重新释放到上清液中,从而造成对水体的二次污染。

吸附法:优点:处理设备简单成本廉价,还可以以废治废。

与化学混凝法相比,几乎不产生污泥。

但吸附容量较低,吸附剂置换费用过高。

生物法是目前应用最多、效果最好的废水脱氮除磷技术,但一些高氨氮废水中存在大量的游离氨,对微生物活性产生抑制作用,从而影响生物脱氨除磷工艺的正常运行,所以对高氮磷废水在采用生化处理的同时,需设置脱氮除磷装置以减少生物脱氮除磷的压力。

[2] 由于传统方法在处理高氮磷废水上的种种局限性,磷酸铵镁沉淀法得到重视。

磷酸铵镁沉淀法是有向废水中添加通常通过往废水中添加Mg2+、PO43-与NH4+反应生成MgNH4PO4复盐沉淀,从而达到去除回收氮、磷的目的。

处理高氮磷废水而回收的到的磷酸铵镁因其在水中溶解度极小,常温下Ksp=2.5×10-13,且含有丰富的植物生长所必须的营养元素N、P和叶绿素所必须的营养物质Mg2+,具有无机复合肥的性能。

1.2 磷酸铵镁法处理废水磷酸铵镁(俗称鸟粪石)法是20世纪60年代国外因水处理工艺结构堵塞被发现,70年代开始用于水处理回收氮磷研究,90年代兴起的一种新的回收处理方法。

通常通过往废水中添加Mg2+、PO43-与NH4+反应生成MgNH4PO4复盐沉淀以达到去除回收氮、磷的目的,尤其适用高氮磷废水处理。

在用磷酸铵镁沉淀法处理高氮磷废水时,为了使沉淀达到最大化,处理工艺中许多因素都需要考虑。

比如离子添加顺序、体系pH值的调节、体系温度的控制、转速调节等等。

在查阅众多磷酸铵镁沉淀法处理废水工艺后发现,以下调节是有利于磷酸铵镁沉淀,从而最大限度的回收氮磷,净化水体。

邹安华等[3]研究表明当体系pH值在8.0~10.0 时,磷酸铵镁沉淀由疏松絮片变为颗粒状,沉降性逐渐增强;当pH值在11.0~12.0 时,Mg3(PO4)2沉淀呈细小絮片状,难以沉降;当pH 值升高到12.5 ,Mg(OH)2沉淀为明胶状,极难沉降. 随着pH 值升高,沉淀量和氨氮去除率逐渐增加并保持配比n (NH4+) ∶n (Mg2+) ∶n (PO43-) = 1∶1.4∶1 时得到的晶体纯度高。

常用的pH调节方法有投碱法和吹脱CO2法。

王美荣等[4]研究表明,pH为9.0,摩尔比n(NH4+):n(MgO)∶n(H3PO4)为1:1.3:1,加料顺序为水样(NH4+)→H3PO4→MgO,室温下反应,反应时间为30 min时,稀土厂废水中氨氮去除率可达到95%以上。

产物磷酸铵镁经简单处理,既可回收氨水,生成物又能循环处理氨氮废水。

贺君等[5]海水磷酸铵镁法去除N、P废水模拟实验表明,氮的去除,时间因素影响较大,磷的去除,pH 的影响较大。

当pH=9.5,n(Mg2+):n(NH4+):n(PO43+)=1.3:1:1.08,反应时间为60min时,氮、磷的去除率分别达到63.01%和95.39%。

实现海水资的有效利用,同时,可以提高去除氮磷的效率,降低处理费用。

Bhuiyan等[6]在维持pH 为8.0~8.2时,研究表明过饱和度在2~6时,磷回收率可达80%,而过饱和度在这范围之外时磷的回收率的变化幅度较大。

陶飞飞等[7]研究表明,废水中存在Ca2+可提高磷的去除率,以EPS为代表的典型大分子有机物对MAP的结晶过程有较大干扰,且不同的有机物对磷去除的影响程度也不同,吸附性强的有机物对磷去除的影响更显著;而以乙酸为代表的废水中低分子有机物对MAP法去除磷的影响可以忽略。

投加晶种石英砂、铁屑和烟煤可显著提高低磷浓度废水磷的去除效率,也可在某种程度上节约镁盐的投加量。

其中烟煤的效果最好,其次是铁屑,石英砂的效果最不明显。

Aage等[8]研究发现当温度由10℃升至50℃,鸟粪石的K SP由0.30×10-13增加至3.73×10-14。

可见,高温条件下不利于磷酸铵镁的结晶。

在用磷酸铵镁法处理污水时,镁盐是最后加入的物质,加入的方式有,固体加入、液体一次性缓慢加入、液体多次性加入等。

汤琪等对以上几种加入方式进行了试验,发现氨氮和磷酸盐的去除率差别不大,但液体一次性缓慢加入得到的沉淀性能最好。

一般在中速情况下进行,搅拌速度控制在l00~200 r/min。

张罡等[9]研究的用氯化镁废液制取磷酸铵镁表明生成磷酸铵镁最佳pH值为8~10。

反应pH值控制方法,一般可采用加入氨水或投加氢氧化镁,氢氧化镁具有缓冲能力, pH值最高不超过9.5, 在反应配比一定条件下,加料顺序对产品结晶有一定的影响,先加磷酸二氢铵再加入碳酸氢铵比其它两种加料顺序制得磷酸铵镁效果要好。

反应温度应控制为65℃以下,在温度为0℃~65℃, pH=8.5条件下,固定MgCl2量,增加或减少磷酸二氢铵与碳酸氢铵量,当反应摩尔配比为MgCl2:NH4H2PO4∶NH4HCO3= 1∶1∶2时, 磷酸铵镁沉淀率最大。

2 磷酸铵镁基础数据测定2.1 实验仪器表2.1 实验所用仪器名称型号产地电子天平Cp214 奥豪斯仪器(上海)有限公司磁力搅拌器CJ-2 河北涞源东龙虎电器厂雷磁电导率仪DDS-11A 上海精密实验设备有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9076A 上海精密实验设备有限公司振荡器HY-4 江苏金坛市中大仪器厂真空抽滤机2.2 实验所用材料表2.2 实验所用材料2.3 实验步骤2.3.1 电导率仪的校正本实验所使用的雷磁DDS-11A数显电导率仪,带有温度补偿,最大量程为20mS·cm-1。

所以选择浓度为0.1D(即0.1mol/L)的优级纯氯化钾标准溶液校正。

该氯化钾溶液在15℃,20℃,25℃下的电导率分别为0.010455 S·cm-1,0.011644 S·cm-1,0.012852 S·cm-1。

取优级纯氯化钾试剂置于110℃烘箱中烘干4 h,取出在硅胶干燥器中冷却至室温,称取干燥后的氯化钾3.7183g于洁净的烧杯中,加入适量去离子水溶解,转移至500mL容量瓶中,标定至刻度线,即配制成0.1mol/L的氯化钾溶液。

将氯化钾溶液置于超级恒温水浴中恒温至25±0.1℃,将电导率仪置于校正档,调节常数至电极所示值1.00。

.将电导率仪温度补偿旋钮旋至25℃。

测量氯化钾溶液的电导率为12.75 mS·cm-1。

根据已知该温度下0.1mol/L氯化钾的电导率值EC为12.852 mS·cm-1,求出电极常数J为:J=1.0082.3.2 各种常见单肥电导率测定称取各种肥料1g完全溶解于100mL水中,搅拌均匀后测其温度、pH和电导率。

测量结果如表2.3所示:表2.3 常见肥料1g溶于100mL水中的电导率和pH注:其中Ur、FMP、UF的电导率为稀释后的氯化钠溶液在同等电导率下的估算值,非用以上方程求算得出。

2.3.3 磷酸铵镁缓释效果测定测定方法:由于缓释肥静水溶出需要很长的释放时间,在实验室为了节约时间,采用了加强释放速率的方法,将一定量的肥料置于烧杯中,加入一定量的去离子水,将烧杯置于磁力搅拌器上,让肥料在一定搅拌速率的转子作用下快速释放(释放速率远远大于其在土壤中的释放速率),每隔一定时间测量其水溶液的电导率,用来表征肥料释放出的养分离子的浓度。

具体做法是称取1g肥料溶于100mL水中,并打开磁力搅拌,以转子不碰到肥料颗粒为宜,然后固定转速,以加水时刻为零时刻开始计时,每隔一定时间测一次电导率。

2.2.3.1 废水中回收磷酸铵镁废水中回收磷酸铵镁为无色斜方系晶体或白色结晶粉末,磷酸铵镁微溶于冷水,Ksp=2.5×10-13(25℃),溶于热水和稀酸,不溶于乙醇、磷酸铵或磷酸钠的水溶液,遇碱溶液分解,在空气中不稳定,易失去氨,在100℃失水变为无水盐,加热至熔化则分解成焦磷酸镁。

图2.1 磷酸铵镁样品称取1.0001g磷酸铵镁于烧杯中,加入100mL水,测得其EC与时间关系数据如表2-5所示:表2.4 磷酸铵镁电导率随时间变化关系用excel拟合释放曲线如图2.2所示:图2.2 磷酸铵镁释放曲线2.3.3.2 莲花牌有机肥莲花牌有机肥为棕黑色颗粒,随机取100粒测其平均粒径为1.513mm。

相关文档
最新文档