焦点提醒：不雅点回溯 | 磷收受接管无需聚焦鸟粪石 在化肥厂，所有磷酸盐化合物或被酸解或被热解后提取磷酸盐(PO43-)后建造磷肥。可见，污水处置没有需要聚焦鸟粪石，应当随机应变收受接管下流企业能够领受的其它高磷酸盐含量化合物。这一学术不雅点，在2013年颁发在《Environmental Science & Technology》的Viewpoint栏目。现将不雅点清算为中文分享大师。 时候：2022-04-02 09:43 来历：水业碳中和资讯 编者案：磷危机致使磷收受接管研究与利用，这已经是欧美国度在污水处置手艺研发方面20多年的步履。开初，研究与利用多聚焦在鸟粪石(MgNH4PO46H2O)，首要是由于污水中遍及含有镁、铵和其磷酸盐，且鸟粪石中P2O5含量高达51.8%(以MgNH4PO4计)，比自然磷矿最高46%的P2O5含量还要高。年夜大都文献显示，鸟粪石凡是在pH=9.0~10.7的碱性前提下能够构成。但是，这只是用XRD比对自然鸟粪石衍射峰作出的结论。现实上，XRD仅能对晶体物资阐发，而对年夜多无定形沉淀物难以比对。所以，XRD阐发是定性的而非定量。我们采取酸解元素阐发法对所取得的收受接管磷酸盐产品阐发发觉，碱性pH下很难取得高含量鸟粪石，当p�����APPH=10.5时沉淀物中底子就不具有鸟粪石。进言之，构成高鸟粪石含量(90%)的pH在接近中性(7.0~7.5)规模。但在中性pH前提下，构成鸟粪石的速度非常迟缓，需要催化加快。可是，加快手段必将致使收受接管本钱剧增。另外一方面，作为一种缓释肥，鸟粪石很少间接被用作肥料，年夜大都环境下鸟粪石应当是被送至化肥厂作为磷矿石加工磷肥。在化肥厂，所有磷酸盐化合物或被酸解或被热解后提取磷酸盐(PO43-)后建造磷肥。可见，污水处置没有需要聚焦鸟粪石，应当随机应变收受接管下流企业能够领受的其它高磷酸盐含量化合物。这一学术不雅点，在2013年颁发在《Environmental Science & Technology》的Viewpoint栏目。现将不雅点清算为中文分享大师。 磷是地球所有生命情势的一种无可替换的宏量养分元素，也是一种难以延续供给的天然资本。据估量，假如人类对化肥需求连结每一年3%增加速度，残剩可操纵的磷矿石储量将在50年内讧尽。削减磷矿利用量将有助在储量延续相对耽误，这就需要对污/废水和畜生粪便中贮存的磷进行收受接管。是以，从污水中去除养分物现实上最近几年已与磷收受接管无机连系。 鸟粪石(MgNH4PO4·6H2O)凡是被认为是最好的磷酸盐收受接管产品，由于它含有51.8%的P2O5(以MgNH4PO4计)，并有可能被用作缓释肥料。但是，假如斟酌到经济和生命周期本钱，很较着，基在磷酸盐收受接管鸟粪石可能其实不是最好的方式，这是由于：1)从实在污水中出产高含量鸟粪石较为坚苦，也不经济；2)在肥率方面，鸟粪石并比其它磷酸盐类化合物具有较着劣势，它也不是化肥工业所青睐的独一磷酸盐类矿物资。 学术文献与项目实践均显示，鸟粪石沉淀凡是需在碱性前提下进行，这一碱性前提经由过程能够经由过程投加碱性物资或吹脱CO2来完成。人们凡是理所该当地认为，在pH=9.0~10.7规模内，只需镁、铵与磷酸盐之间具有恰当的摩尔比(1:1:1)时，即可以很轻易构成鸟粪石沉淀。在矿物组分阐发时，X射线衍射(XRD)常常被用来描写所收成的结晶沉淀物，首要是经由过程与参照物——自然纯鸟粪石进行衍射峰位置和强度进行比力肯定。可是，XRD并不是是一种定量阐发方式，那些无定形沉淀物很轻易是以被疏忽。这就经常误导了良多人，他们认为XRD能够肯定鸟粪石的具有与否与含量。而现实上，XRD只能定性肯定是不是具有鸟粪石，但其实不能定量之。 现实上，普遍报导在高pH值(>9.0)下构成的鸟粪石现实上可能都是一些含量极低或底子没有鸟粪石磷酸盐化合物。这能够经由过程对沉淀物酸溶后的元素阐发来清楚揭露，如图1所示。图1注解，可以或许构成鸟粪石晶体的最好pH值规模(鸟粪石含量≥90%)现实上接近中性pH值，而不是文献报导中凡是援用的碱性pH值。只要在pH=7.0~7.5时才能取得高含量(>95%)鸟粪石沉淀物。在pH值为8.0~9.0时，鸟粪石含量降落到30~70%摆布，跨越pH>9.5时，鸟粪石含量急剧降落至<30%。更高pH(>10.5)会致使沉淀物中鸟粪石完全消逝(图1)。沉淀物中NH4+含量跟着pH值增添而降落，这多是因为NH4+离子转化为NH3。另外，还可能构成少许K-鸟粪石(MgKPO4)；沉淀物中Ca2+呈现充实注解，在现实污水中采取高pH值会带入外来离子，从而使杂质进入沉淀物(图1)。
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