Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

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

Článekopen accesspeer-reviewedpreprint (submitted)
dc.contributor.authorViani, Alberto
dc.contributor.authorZarybnicka, Lucie
dc.contributor.authorSevcik, Radek
dc.contributor.authorMacova, Petra
dc.contributor.authorMachotová, Jana
dc.contributor.authorVeltruska, Katerina
dc.date.accessioned2023-07-12T12:55:03Z
dc.date.available2023-07-12T12:55:03Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractControlled 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.eng
dc.description.abstract-translatedŘízené 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.cze
dc.formatp. 126858eng
dc.identifier.doi10.1016/j.jcrysgro.2022.126858
dc.identifier.issn0022-0248
dc.identifier.obd39887477
dc.identifier.scopus2-s2.0-85137778142
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/80950
dc.identifier.wos000874899800006
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspreprint (submitted)eng
dc.publisherElsevier Science BVeng
dc.relation.ispartofJournal of Crystal Growth, volume 598, issue: Novembereng
dc.relation.publisherversionhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022024822003402
dc.rightsopen access (green)eng
dc.subjectstruvite-keng
dc.subjectcitric acideng
dc.subjectnucleationeng
dc.subjectX-ray photoelectron spectroscopyeng
dc.subjectzeta potentialeng
dc.subjectmagnesium phosphate cementseng
dc.subjectstruvit-kcze
dc.subjectkyselina citronovácze
dc.subjectnukleacecze
dc.subjectrentgenová fotoelektronová spektroskopiecze
dc.subjectzeta potenciálcze
dc.subjecthořečnaté fosfátové cementycze
dc.titleStruvite-K crystal growth inhibition by citric acid: Formation of complexes in solution and surface adsorption effectseng
dc.title.alternativeInhibice růstu krystalů struvitu-K kyselinou citrónovou: Tvorba komplexů v roztoku a efekty povrchové adsorpcecze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
Struvite-K_crystal.pdf
Velikost:
548.44 KB
Formát:
Adobe Portable Document Format
Popis: