новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Добыча фосфора из навоза


28.8.2014
средняя оценка статьи - 4.3333 (6 оценок) Подписаться на RSS

Фосфор играет исключительно важную роль в процессах обмена энергии в растительных организмах, из-за чего для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур необходимо применение фосфорных удобрений. Это обстоятельство заставляет ряд ученых беспокоиться по поводу перспективы исчерпания природного сырья для синтеза фосфорных удобрений – апатитов и искать новые фосфатов.

Исследователи из Миннесоты сообщают, что они могут выделить от 80 до 90% фосфора, содержащегося в навозе животных, за счет нагревания биомассы, суспендированной в воде. Разработанный исследователями процесс гидротермической карбонизации требует меньше энергии, чем методы, которые ранее применялись для выделения фосфора из отходов.



Рисунок из Environ. Sci. Technol. 2014, DOI: 10.1021/es501872k

Каждый год на фермах и сельхозпредприятиях только США животные выделяют такое количество навоза, которое содержит такое количество фосфора, которое эквивалентно примерно миллиону метрических тонн P2O5, по которому определяется пищевая ценность фосфорных удобрений. Одним из коммерческих методов выделения фосфора из навоза является глубокое сжигание отходов жизнедеятельности животных и последующая обработка золы. Стивен Хейлманн (Steven M. Heilmann) с коллегами решил для этой цели использовать гидротермическую карбонизацию, которая требует меньше энергии.

Как отмечает Хейлманн, выбор на это процесс пал из-за его простоты, а известно, что простые вещи легче коммерциализовать и заставить работать в промышленности. Гидротермическая карбонизация заключается в смешении биомассы с водой и последующем нагревании смеси в закрытом резервуаре при температурах, гораздо меньших, чем требуется для кремирования. В результате карбонизации образуется твердая гидросмола и содержащий соли водный раствор.

Для того, чтобы проверить – будет ли этот метод работать на отходах жизнедеятельности животных, исследователи суспендировали свиной, коровий и птичий помет в воде и нагревали полученную смесь при температуре от 200 до 250°C (в зависимости от типа помета). Затем они проанализировали полученную смесь и обнаружили, что большая часть фосфора была локализована в твердой фракции – гидросмоле. Исследователи высказали предположение, что фосфор, содержащийся в смеси в виде фосфат-анионов, может связываться с ионами алюминия, кальция, магния и железа, давая в результате нерастворимые соли. Для проверки этого предположения они обработали гидросмолу кислотой для перевода фосфатов в раствор, после чего к раствору прибавили гидроксид кальция и осадили фосфат кальция, который был отделен от раствора; таким образом было выделено около 80% фосфора, содержащегося в помете.

Хейлманн подчеркивает, что для коммерческого применения гидротермической карбонизации для выделения фосфора из отходов можно проводить процесс сразу в подкисленной воде. Технология была опробована, но в этом случае был получен не фосфат кальция, а фосфат железа(II).

Для того, чтобы новая технология переработки помета животных и птиц стала бы более выгодной с экономической точки зрения, Хейлманн планирует разработать метод превращения гидросмолы, от которой был отмыт фосфор, в полезные продукты – например сорбенты для очистки воды.

Источник: Environ. Sci. Technol. 2014, DOI: 10.1021/es501872k

метки статьи: #вопросы экологии, #химическая технология, #химия биомассы

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Добыча фосфора из навоза"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXI
Контактная информация