Publication detail

Struvite-K crystal growth inhibition by citric acid: Formation of complexes in solution and surface adsorption effects

Year: 2022

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Crystal Growth

Publisher name: Elsevier Science BV

Place: Amsterdam

Page from-to: 126858

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Inhibice růstu krystalů struvitu-K kyselinou citrónovou: Tvorba komplexů v roztoku a efekty povrchové adsorpce	Řízené srážení struvitu-K je zajímavé při léčbě ledvinových kamenů, pro získávání fosforu a draslíku z odpadních vod a v chemii hořečnatých fosfátových cementů. Vliv kyseliny citrónové na růst struvitu-K z roztoku byl studován při pokojové teplotě a pH = 9 za různých podmínek energie míchání a koncentrací reaktantů. Časový vývoj pH během srážecí reakce ukázal, že kyselina citrónová prodloužila dobu indukce a snížila zjevnou rychlost růstu krystalů. Chemická speciační analýza, měření koncentrace citrátu, zeta potenciálu a rentgenová fotoelektronová spektroskopie ukázaly, že krystalizace je řízena tvorbou komplexů s ionty hořčíku v roztoku a adsorpcí kyseliny citrónové na rostoucích površích. Podobně jako u uhličitanů vápenatých a fosforečnanů vápenatých tento druhý proces narušuje tvorbu zárodků kritické velikosti. Vzhled krystalu je dán podmínkami přesycení a selektivní adsorpcí na plochách krystalů z důvodu jejich zbytkové hustoty náboje; následně je pozorována změna tvaru krystalu a průměrná velikost krystalů a množství sraženiny jsou sníženy.	struvit-k; kyselina citronová; nukleace; rentgenová fotoelektronová spektroskopie; zeta potenciál; hořečnaté fosfátové cementy
eng	Struvite-K crystal growth inhibition by citric acid: Formation of complexes in solution and surface adsorption effects	Controlled precipitation of struvite-K is of interest in the treatment of kidney stones, for phosphorous and potassium recovery from wastewaters, and in the chemistry of magnesium phosphate cements. The effect of citric acid in the growth of struvite-K from solution has been studied at room temperature and pH = 9 under different conditions of energy of mixing and concentrations of the reactants. The time-evolution of pH during the precipitation reaction evidenced that the citric acid increased induction time and decreased the apparent growth rates of crystals. Chemical speciation analysis, measurements of citrate concentration, zeta potential and X-ray photoelectron spectroscopy indicated that crystallization is controlled by the formation of complexes with magnesium ions in solution and adsorption of citric acid at the growing surfaces. In analogy with Ca-carbonates and Ca-phosphates, the latter process impairs formation of nuclei of critical size. Crystal habit is dictated by supersaturation conditions and selective adsorption at crystal faces in reason of their residual charge density; consequently, alteration in the crystal shape is observed, and the average size of crystals and the amount of precipitate are reduced.	struvite-k; citric acid; nucleation; X-ray photoelectron spectroscopy; zeta potential; magnesium phosphate cements

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links