Adsorption of phosphate ion by hydrous ferric, chromic and aluminium oxides

Summary

Phosphate adsorption studies from two phosphate samples (ferric phosphate and aluminium phosphate) by hydrous oxides of iron, chromium and aluminium precipitated by equivalent and deficient amount of two different precipitating reagents (sodium hydroxide and ammonium hydroxide) were carried out in presence of a monosaccharide (glucose) and humic acid. The presence of these organic materials diminished the fixation of phosphate, the extent of which was found to depend on the nature of hydrous oxide and the cationic portions of the phosphate samples. On the basis of p_H changes two separate mechanisms have been postulated. The reduction in phosphate fixation in presence of humic material has been ascribed to be due to the competitive adsorption of the humic acid anion in relation to the phosphate ion. With glucose, however, a complex formation between phosphate ion and the polyhydroxyaldehyde involving also the hydrogen ions seems to play a significant role. Humic acid was noted to reduce phosphate fixation more than glucose and this has been postulated to be due to the more effective complex formations between humic acid and the hydrous oxides and also to its greater cementing property. Wherever complex formations have been favoured between the organic materials and the hydrous oxides, phosphate fixation appreciably reduced.

Zusammenfassung

Untersuchungen der Phosphatadsorption zweier Phosphatproben (Ferriphosphat und Amminiumphosphat) durch Hydroxide von Chrom und Eisen, ausgefällt mit äquivalentem, aber ungenügendem Betrag von zwei verschiedenen Fällungsmitteln (Natriumhydroxid und Ammoniumhydroxid) wurden in Gegenwart von Monosaccharid (Glucose) und Huminsäure ausgeführt. Die Anwesenheit dieser organischen Substanzen verminderte die Fixierung des Phosphate in einem Ausmaß, das sich von der Natur der Hydroxide und des kationischen Anteils der Phosphatproben als abhängig erwies. Auf Grundlage von p_H-Änderungen wurden zwei getrennte Mechanismen postuliert. Die Reduktion in der Phosphatfixierung bei Gegenwart von Huminsäure ist einer konkurrierenden Adsorption des Huminsäureanions im Vergleich zum Phosphation zuzuschreiben. Bei Glukose jedoch spielt die Komplexbildung zwischen Phosphat-Ionen und dem Polyhydroxyaldehyd mit Einschluß von Wasserstoff-Ionen offenbar eine wesentliche Rolle. Für Huminsäure wurde festgestellt, daß sie die Phosphatfixierung stärker als Glukose reduziert, und dies wurde der stärker wirksamen Komplexbildung zwischen Huminsäure und den wäßrigen Oxiden, sowie auch den stärker bindenden Eigenschaften zugeschrieben. Immer wenn Komplexbildungen begünstigt sind zwischen den organischen Materialien und den wäßrigen Oxiden, wird die Phosphatfixierung beträchtlich reduziert.