磷酸铵镁

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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——精选推荐

磷酸铵镁——精选推荐

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

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。

磷酸铵镁制作工艺流程

磷酸铵镁制作工艺流程

磷酸铵镁制作工艺流程
磷酸铵镁是一种既具有农业作用又具有环境友好性的肥料。

下面我将为大家介绍一下磷酸铵镁的制作工艺流程。

首先,磷酸铵镁的制作需要两种原料:磷酸和硫酸镁。

磷酸是从磷矿石中经过一系列的浸出、沉淀、洗涤、过滤等工艺得到的。

硫酸镁则是通过将硫酸和镁矿石进行反应,并经过蒸发、结晶等工艺得到的。

其次,将制好的磷酸和硫酸镁按一定的配比加入反应釜中,并加入适量的磷酸二氢铵作为中和剂,同时要控制好反应温度和反应时间,通常在60-70℃下反应24小时。

在反应过程中,
磷酸和硫酸镁发生反应生成磷酸镁,并伴随着水的生成。

通过调节反应条件可以得到不同含水量的磷酸铵镁。

再次,在反应结束后,将反应液进行过滤或离心,得到的磷酸铵镁湿与废液分离。

废液中含有未反应的磷酸和硫酸镁,需要通过浓缩和结晶工艺进行回收利用,同时也要对废液进行环保处理,防止对环境造成污染。

最后,将磷酸铵镁湿料进行干燥处理,通常采用滚筒干燥机进行干燥,将湿料中的水分去除,得到磷酸铵镁粒料。

干燥后的粒料还需要通过机械筛分进行粒度分级,得到符合要求的产品。

总结起来,磷酸铵镁的制作工艺流程包括原料处理、反应、分离、洗涤、干燥和筛分等步骤。

这些步骤需要严格控制各种条件参数,确保产品的品质和生产效率。

同时,还需要加强废液
的处理和环保措施,以减少对环境的影响,实现环境友好型的制造。

通过不断的技术改进和创新,磷酸铵镁的制作工艺将进一步提高生产效率,降低成本,为农业生产提供更好的肥料选择。

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。

map即磷酸铵镁反应条件

map即磷酸铵镁反应条件

map即磷酸铵镁反应条件
Map(磷酸铵镁)是一种常见的磷酸盐,其化学反应条件通常需要在一定的温度和压力条件下进行。

以下是Map反应条件的具体内容:
温度:Map反应通常需要在一定的温度下进行。

通常,反应温度在100-150℃之间,这取决于具体的反应条件和所需的反应速率。

在某些情况下,为了加速反应,可能需要提高温度。

然而,过高的温度可能导致磷酸铵镁分解或形成其他不期望的化合物。

压力:Map反应通常在常压或高压条件下进行。

在高压条件下,反应速率可能会加快,并且可以增加产物的收率。

然而,过高的压力可能导致设备损坏或对反应物产生不利影响。

因此,具体的压力条件需要根据实验条件和设备限制进行调整。

催化剂:在某些情况下,为了加速Map反应,可能需要使用催化剂。

常见的催化剂包括酸、碱和其他无机化合物。

这些催化剂可以促进化学键的断裂和形成,从而加速反应速率。

溶剂:Map反应通常在溶剂中进行。

溶剂的选择对反应速率和产物收率具有重要影响。

常见的溶剂包括水、醇、酮、酯等。

在选择溶剂时,需要考虑其溶解性、稳定性和反应性等因素。

时间:Map反应的时间也是影响产物的重要因素。

通常,反应时间在数小时到数天之间,具体取决于反应条件、溶剂、催化剂等因素。

在某些情况下,可能需要延长反应时间以增加产物的收率。

总之,Map反应的条件包括温度、压力、催化剂、溶剂和时间等
因素。

为了获得最佳的产物,需要仔细控制这些条件并进行实验优化。

磷酸镁铵的性质上课讲义

磷酸镁铵的性质上课讲义

磷酸镁铵的性质磷酸镁铵的性质、制备方法及应用山西大学环境资源学院程芳琴贺寿宝磷酸镁铵,又名磷酸铵镁,俗称磷酸镁铵石、鸟粪石。

英文名:Ammonium Magnesium Phosphate,分子式:NH4MgPo4·6H2O,分子量245.41.磷酸镁铵最早发现于鸟粪中,因而成为鸟粪石。

除六水物外,还有一水物。

一、磷酸镁铵的性质和用途磷酸镁铵属于无色斜方晶系。

性状:白色结晶细粒或粉末,密度1.71g/ml,微溶于冷水,溶于热水和稀酸,不溶于乙醇,遇碱溶液则分解。

磷酸镁铵在氨气流中加热到100℃时,脱去5分子结晶水,成为一水物。

继续加热至600℃,分解成焦磷酸镁;其水溶液加热至48℃—50℃,析出一水物。

磷酸镁铵用作饲料添加剂,肥料添加剂。

在医药上也有应用,也可用于提料,氨基甲酸酯、软泡阻燃剂的制造。

磷酸镁铵在国外已被列入肥料之列,用作长效无机氨肥,主要用于果树、草坪、花卉等。

二、制备方法1、磷酸盐法①磷酸二氢铵(钠)法a、将磷酸二氢铵与氢氧化镁按一定比例,在40℃—65℃下反应生成磷酸镁铵,其反应式如下:NH4H2PO4+Mg(OH)2+4H2O—NH4MgPO4·6H2O↓.上述反应在75℃—100℃下进行,生成NH4MgPO4·H2O,其反应式如下:NH4H2PO4+Mg(oh)2—NH4MgPO4·H2O+H2O.b、将氯化镁货硫酸镁溶液加入磷酸二氢铵(钠)溶液中,边搅拌边加入氨水,控制PH在6.0—6.5,可得硫酸镁按。

其反应式如下:(NH4)2HPO4+MgSO4+NH3·H2O+5H2O—NH4MgPO4·6H2O↓+(NH4)2SO4或Na2HPO4+MgCl2+NH3·H2O+5H2O—NH4MgPO4·6H2O↓+2NaCl.另外硫酸镁和氢氧化铵反应也可制成。

2、磷酸法由磷酸、氧化镁货氢氧化镁、氨水直接反应制成,其反应式如下:H3PO4+MgO+NH3·H2O+4H2O—NH4MgPO4·6H2O↓或H3PO4+Mg(OH)2+NH3·H2O+3H2O—NH4MgPO4·6H2O↓实验室方法:用磷酸和氢氧化镁支取磷酸镁铵。

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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 实验所用材料名称备注名称备注氯化钾优级纯喹钼柠酮现配2%柠檬酸溶液现配浓盐酸分析纯1+1盐酸现配浓硝酸分析纯1+1硝酸现配莲花牌有机肥肥料EDTA 现配莲花牌有机肥肥料8-26-152%硼酸现配0.199mol/l硫酸现配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肥料温度/℃ PH EC/(mS/cm) 与其等电导率的氯化钠浓度/(mmol/L) (NH4)2SO4 21.5 5.51 15.71 156.1845 Ur 22.5 8.18 0.189 1.9462MAP 22.5 5.05 7.31 67.8493KNO3 22.5 5.21 11.08 108.5164KCl 22.5 5.40 15.98 158.9643FMP 22.5 7.05 0.04 0.4783K2SO4 22.5 9.07 12.17 119.7385MgSO4 22.5 5.94 5.15 47.46422UF 22.5 5.88 0.04 0.4783 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。

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