鸟粪石结晶过程溶解度、介稳区及诱导期的测定

鸟粪石结晶法是处理氨氮废水的重要方法，然而产生的鸟粪石粒径普遍在1～100μm范围内，无法达到缓释肥粒径1～5 mm的标准。针对该问题，测定了鸟粪石在水溶液中的溶解度、介稳区宽度以及结晶诱导期等基础数据，为解决该问题提供一定的理论基础。在pH为7～10范围内，采用静态法测定了鸟粪石的溶解度，并利用经典的三参数模型方程进行拟合；利用浊度仪法测定了鸟粪石在结晶过程中的介稳区宽度和诱导期，探究了pH和温度对鸟粪石结晶过程介稳区宽度的影响以及过饱和度对鸟粪石诱导期的影响。结果表明：鸟粪石溶解度在pH为7～10范围内，随温度的降低和pH的升高而降低，当pH大于8.5之后，溶解度下降趋势减缓，最小达到0.5 mmol/L。鸟粪石溶解度和过饱和度曲线均符合三参数模型，拟合度R²均大于0.99;拟合发现鸟粪石在不同温度和pH条件的介稳区宽度呈直线关系，且温度和pH升高介稳区宽度变窄。基于经典成核理论和诱导期数据，计算出鸟粪石在pH为8.0和9.2下均相成核过程固液界面张力，分别为2.72、3.16 mJ/m²。通过鸟粪石在水中基础热力学性质的分析可知，若要在...