不同pH下鸟粪石_MAP_法目标产物的分析与表征_王崇臣

不同pH下鸟粪石_MAP_法目标产物的分析与表征_王崇臣第29卷第4期2010年7月环境化学ENVIRONMENTALCHEMISTRYVol.29,No.4July20102009年5月1日收稿.＊国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA06Z320);国家自然科学基金(50978013);北京市属市管高等学校人才强教计划项目(PHR20100508和PHR201008372);北京市教育委员会科技发展计划面上项目(KM200910016009);北京市2009年财政科研专项经费(污水处理过程中磷回收技术研究).＊＊通讯联系人.不同pH下鸟粪石(MAP)法目标产物的分析与表征＊王崇臣郝晓地＊＊王鹏兰荔(城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京建筑工程学院,北京,100044)摘要通过XRD,IR,TGA以及元素分析等手段对不同pH条件下MAP沉淀法所获沉淀进行表征和分析.结果表明XRD和IR能定性判断沉淀中是否含有鸟粪石,而元素分析可以定量确定沉淀中鸟粪石的含量.元素分析表明,纯水实验体系获得高纯度鸟粪石(>90.0%)的pH值范围为7.0—9.0,而因有钙离子等影响因素,所以用自来水作为溶剂的实验体系获得高纯度鸟粪石(>90.0%)的pH范围为7.0—7.5.关键词XRD,IR,TGA,元素分析,鸟粪石.鸟粪石(MgNH4PO4·6H2O,MAP)因为能够同时去除污水中的磷酸盐和氨氮,所以鸟粪石(MAP)沉淀法回收磷受到研究人员的广泛关注,对从污水处理过程中获得鸟粪石进行了广泛研究[1—7].本文将通过X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热分析(TGA)对不同pH值条件下用MAP沉淀法获得的目标产物中的鸟粪石进行定性分析,并用化学剖析法对其进行定量分析,同时还简单讨论pH值和Ca2+对鸟粪石形成的影响以及磷去除率和鸟粪石含量之间的矛盾关系.1实验部分1.1实验方法系列A:反应溶液Ⅰ用0.5L超纯水溶解5.0mmolNaH2PO4·2H2O;反应溶液Ⅱ用0.5L超纯水溶解6.0mmolMgSO4·7H2O和15.0mmolNH4Cl.溶液Ⅱ移入1.5L塑料烧杯中,再将溶液Ⅰ缓慢倒入烧杯,使之充分混合.混合液中初始Mg∶N∶P比为1.2∶3∶1.用磁力搅拌器对混合溶液进行单向搅拌.从pH=7.0开始,用NaOH溶液(先使用过饱和NaOH溶液,之后