BRPI0808672A2 - Método de separação do cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir de uma solução aquecida desses sais - Google Patents
Método de separação do cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir de uma solução aquecida desses sais Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0808672A2 BRPI0808672A2 BRPI0808672-9A BRPI0808672A BRPI0808672A2 BR PI0808672 A2 BRPI0808672 A2 BR PI0808672A2 BR PI0808672 A BRPI0808672 A BR PI0808672A BR PI0808672 A2 BRPI0808672 A2 BR PI0808672A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- solution
- potassium chloride
- sodium chloride
- chloride
- heated
- Prior art date
Links
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 151
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 119
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 title claims description 75
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 title claims description 75
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 title claims description 60
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 12
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 37
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 90
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 12
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 7
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 4
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910021016 KMgCl3.6(H2O) Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- BUKHSQBUKZIMLB-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;dichloride Chemical compound [Na+].[Cl-].[Cl-].[K+] BUKHSQBUKZIMLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/58—Multistep processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
- B01D61/364—Membrane distillation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/0004—Crystallisation cooling by heat exchange
- B01D9/0013—Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/005—Selection of auxiliary, e.g. for control of crystallisation nuclei, of crystal growth, of adherence to walls; Arrangements for introduction thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/0059—General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/04—Chlorides
- C01D3/06—Preparation by working up brines; seawater or spent lyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
- C01D3/16—Purification by precipitation or adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/08—Specific process operations in the concentrate stream
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
"MÉTODO DE SEPARAÇÃO DO CLORETO DE POTÁSSIO E CLORETO DE SÓDIO A PARTIR DE UMA SOLUÇÃO AQUECIDA DESSES SAIS".
A presente invenção refere-se a um método para separar o cloreto de potássio e o cloreto de sódio de uma solução aquecida de tais sais.
A presente invenção refere-se, particularmente, muito embora não de modo exclusivo, ao tratamento de minério de potassa, como os minerais de potassa que contém minério, como silvinita (uma mistura de silvita (KCl) e sal de rocha (NaCl)) para recuperar o cloreto de potássio a partir do minério.
0 processo de dissolução-cristalização (ou lixiviação a quente) é um processo conhecido para a recuperação de cloreto de potássio a partir dos minérios de potassa.
No processo de dissolução-cristalização, o minério de potassa é esmagado e banhado, a argila é removida do minério banhado e a solução clareada resultante é aquecida, dissolvendo, desse modo, o cloreto de potássio e o cloreto de sódio do minério banhado.
Uma opção de processamento à jusante no processo de dissolução-cristalização inclui a evaporação de água da solução aquecida e causa, desse modo, a precipitação de cloreto de potássio e cloreto de sódio da solução. 0 cloreto de potássio e o cloreto de sódio precipitados são, então, separados um do outro em uma etapa de flotação subseqüente. Outra opção de processamento à jusante se beneficia do fato de que o cloreto de potássio é muito mais solúvel em água quente do que em água fria, enquanto que o cloreto de sódio é apenas um pouco mais solúvel em água 5 quente (por exemplo, água a 100°C) do que em água fria (por exemplo, água a 20°C). Consequentemente, em soluções saturadas em relação ao cloreto de potássio e ao cloreto de sódio, o cloreto de sódio é menos solúvel em temperaturas mais elevadas.
Essa outra opção de processamento à jusante inclui
a precipitação de cloreto de sódio de forma seletiva durante a evaporação através da limitação da extensão de evaporação, beneficiando-se da baixa solubilidade do cloreto de sódio comparado ao cloreto de potássio em temperaturas mais
elevadas, e após separar o cloreto de sódio precipitado da solução, resfriar a solução e precipitar o cloreto de potássio a partir da solução, beneficiando-se da baixa solubilidade do cloreto de potássio em temperaturas mais baixas do que em temperaturas mais altas.
2 0 Em ambas as opções de processamento acima, a água
evaporada é perdida e isso não é desejado.
Além disso, em ambas as opções de processamento acima, há altos custos de energia associados às soluções do processo de aquecimento e isso é indesejado.
A discussão acima não deve ser considerada como
uma admissão do conhecimento geral comum na Austrália e em qualquer outro lugar. Um objeto da presente invenção é fornecer outro processo para recuperar cloreto de potássio a partir de uma fonte de cloreto de potássio, como um minério de potassa, que não inclui a remoção completa de água das correntes de 5 processo com o uso de etapas de evaporação de água e impede, dessa maneira, a perda de água do processo através da evaporação.
A presente invenção é baseada em uma realização de que uma combinação de (a) extração de água de uma solução 10 aquecida que contém cloreto de potássio e cloreto de sódio com o uso de um sistema de membrana e (b) o resfriamento subseqüente da solução descarregada a partir do sistema de membrana é um método eficaz de recuperação de cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir da solução.
Em termos gerais, a presente invenção é um método
de separação de cloreto de potássio e cloreto de sódio de uma solução aquecida de tais sais que incluem uma combinação de etapas de (a) extração de água de uma solução aquecida que contém cloreto de potássio e cloreto de sódio com o uso 2 0 de um sistema de membrana e (b) resfriamento subseqüente da solução descarregada do sistema de membrana, através do qual as etapas (a) e (b) possibilitam a recuperação seletiva de cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir da solução. Assim sendo, em termos gerais, o método também inclui uma 25 recuperação seletiva de cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir da solução.
De acordo com a presente invenção, é fornecido um método para separar o cloreto de potássio e o cloreto de sódio de uma solução aquecida de tais sais que inclui as etapas de:
formar uma solução aquecida que contém cloreto de potássio e cloreto de sódio derivados de um minério de potassa;
(b) passar a solução através de um sistema de membrana e remover a água da solução, aumentando, portanto, a concentração de cloreto de sódio na solução acima da solubilidade do sal em uma temperatura da solução e
precipitar o cloreto de sódio a partir da solução;
(c) separar o cloreto de sódio precipitado da
solução;
solução e solubilidade cloreto de potássio concentração cloreto de potássio solução e cloreto de potássio solução; e
(e) separar o cloreto de potássio da solução.
O sistema de membrana descrito acima remove a água por outro processo que não a evaporação e é vantajoso nessa base. Ademais, a água removida está disponível para uso em 2 0 outras etapas de processo.
A etapa de (a) que forma a solução aquecida que contém cloreto de potássio e cloreto de sódio pode incluir a formação da solução através da dissolução de minérios minados que contém minerais que contém cloreto de potássio e 25 cloreto de sódio, como o minério de potassa, acima da terra ou através de uma mineração de solução que envolve a injeção de água aquecida ou de uma solução aquecida que é insaturada quanto ao cloreto de potássio e ao cloreto de sódio para o interior de um corpo de minério, como um corpo de minério de potassa, e que dissolve o subsolo mineral.
0 corpo de minério pode conter outros materiais que são colocados em solução na solução aquecida e pode ser beneficamente processado na etapa (b) com o uso do sistema de membrana.
Por exemplo, em situações em que o corpo de minério e, posteriormente, a solução aquecida, contém quantidades significativas, mesmo em níveis de saturação, de cloreto de magnésio, conforme pode ocorrer quando há carnalita (KMgCl3.6 (H2O)) presente em ou com o minério de potassa, o sistema de membrana pode facilitar a concentração da solução e a precipitação do cloreto de magnésio em etapas de método à jusante.
Em tais situações, o método pode incluir as etapas de precipitado e, posteriormente, a separação do cloreto de magnésio precipitado a partir da solução.
De preferência, a etapa (a) inclui a formação da solução a uma temperatura de ao menos 50°C.
Com maior preferência, a etapa (a) inclui a formação da solução a uma temperatura de ao menos 60°C.
É preferido, particularmente, que a etapa (a) inclui a formação da solução a uma temperatura de ao menos 7 0°C.
De preferência, a etapa (a) inclui a formação da solução a uma temperatura de menos de 9O°C.
Com maior preferência, a etapa (a) inclui a formação da solução a uma temperatura de menos de 8O0C. Preferencialmente, a etapa (b) inclui o controle da remoção de água da solução para controlar a remoção de água a fim de precipitar cristais de cloreto de sódio de um tamanho selecionado.
5 0 sistema de membrana pode ser qualquer sistema
adequado.
Por exemplo, o sistema de membrana pode ser um sistema de osmose ou hidrofílico que depende da pressão para transferir água entre soluções tanto sob pressão forçada tal 10 como em osmose reversa como se beneficiando das diferenças de pressão osmótica decorrentes de concentrações de sal diferentes tal como em osmose normal.
O sistema de membrana também pode ser um sistema hidrofóbico que depende das diferenças de pressão do vapor 15 resultantes primeiramente das diferenças de temperatura para remover água da solução ou para transferir água entre as soluções usando um processo denominado como "destilação de membrana".
0 sistema de membrana também pode ser uma combinação de membranas hidrofóbicas e hidrofílicas, por meio disso, transferindo a água a partir da solução tanto pela destilação de membrana como pela osmose.
Preferencialmente, o método inclui a reciclagem da solução remanescente após a etapa (e) de separação de cloreto de potássio para o método.
Preferencialmente, o método inclui o aquecimento da solução remanescente antes da reciclagem da solução para o método. Preferencialmente, o método inclui o aquecimento da solução remanescente antes da reciclagem da solução para o método através da troca de calor com a solução suprida à etapa (d) e, assim, resfriando a solução para precipitar o 5 cloreto de potássio.
Preferencialmente, o método inclui a combinação (i) da solução remanescente após a etapa (e) de separação de cloreto de potássio (e) e (ii) água removida da solução na etapa (b), aquecimento da solução combinada e uso da solução 10 combinada aquecida na etapa (a) e a formação da solução aquecida que contém cloreto de potássio e cloreto de sódio.
A presente invenção é descrita adicionalmente por meio de exemplo com referência aos desenhos em anexo, nos quais:
A Figura 1 é um fluxo de folha de uma modalidade
do método para tratar minério de potassa para recuperar cloreto de potássio do minério de acordo com a presente invenção;
A Figura 2 é um fluxo de folha de outra modalidade 2 0 do método para tratar minério de potassa para recuperar cloreto de potássio do minério de acordo com a presente invenção; e
A Figura 3 é um fluxo de folha de outra modalidade do método para tratar minério de potassa para recuperar cloreto de potássio do minério de acordo com a presente invenção.
Com referência à Figura 1, uma solução de alimentação (chamada de "Liquor de Lixiviação" no fluxo de folha) a uma temperatura de no máximo 55°C que é saturada ou quase saturada em relação ao cloreto de potássio e ao cloreto de sódio é suprida a um sistema de membrana hidrofóbico (chamado de "Destilação de membrana" no fluxo de 5 folha), removendo por meio disso a água da solução à medida que a solução passa através da membrana.
0 sistema de membrana pode ser qualquer sistema adequado que viabilize a transferência de água a partir da solução tanto pela destilação de membrana ou progresso da osmose reversa.
Tal transferência de água não envolve a evaporação
de água.
A remoção de água da solução aumenta a concentração de cloreto de sódio na solução acima do limite de solubilidade do cloreto de sódio naquela temperatura, resultando na precipitação de cloreto de sódio a partir da solução.
O volume de remoção de água é controlado de modo que, preferencialmente, a concentração de cloreto de 2 0 potássio na solução não exceda o limite de solubilidade de cloreto de potássio na temperatura. Consequentemente, a etapa é controlada para precipitar seletivamente o cloreto de sódio em vez de cloreto de potássio.
O volume de precipitação depende uma gama de fatores, incluindo a concentração inicial de cloreto de sódio na solução, a temperatura da solução, o volume de água removido da solução e o tempo de residência da solução no sistema de membrana. A precipitação âo cloreto de sódio pode ser deliberadamente controlada para gerar cristais de um tamanho razoavelmente uniforme se beneficiando do processo denominado "cristalização de membrana" que é possível com o uso de sistemas de membrana deste tipo
Alternativamente, a precipitação pode ser amplamente descontrolada se estas propriedades não forem importantes na separação e comercialização subsequente do cloreto de sódio.
A solução contendo cloreto de sódio precipitado do
sistema de membrana é suprida para um separador de sólido/líquido (chamado de "Separação S/L" no fluxo de folha) e o cloreto de sódio precipitado é separado da solução no separador.
O separador pode ser qualquer unidade de separação
de sólidos/líquidos adequada.
O cloreto de sódio precipitado descarregado do separador de sólido/líquido é processado adicionalmente conforme pode ser requerido.
2 0 A solução remanescente descarregada do separador
sólido/líquido é transferida para um trocador de calor (chamado de "Resfriamento & Cristalização de H/E" no fluxo de folha) e é resfriada à medida que passa através do trocador de calor, reduzindo assim a solubilidade de cloreto 25 de potássio na solução abaixo da concentração do cloreto de potássio na solução e, por meio disso, precipitando o cloreto de potássio da solução. A título de exemplo, o trocador de calor pode incluir uma etapa de destilação a vácuo para a remoção de água adicional e para fornecer algum resfriamento, embora isto possa ser feito, é limitado pela necessidade em evitar 5 a precipitação excessiva de cloreto de sódio se este causar a contaminação que diminui o valor do cloreto de potássio.
O trocador de calor pode ser qualquer trocador de calor adequado.
O cloreto de potássio precipitado é separado da solução em um separador sólido/líquido a jusante (chamado de "Separação S/L" no fluxo de folha), completando assim a recuperação de cloreto de potássio a partir do minério de potassa.
O separador pode ser qualquer unidade de separação de sólidos/líquidos adequada.
O cloreto de potássio precipitado é processado adicionalmente conforme possa ser requerido.
A solução remanescente descarregada do separador de sólidos/líquidos, que ainda contém cloreto de potássio e 2 0 cloreto de sódio, embora em concentrações inferiores à solução de alimentação inicial, é suprida para -um trocador de calor (chamado de "Aquecimento de H/E" no fluxo de folha) e aquecida nisso. 0 trocador de calor pode ser qualquer trocador de calor adequado. Vantajosamente, o trocador de 25 calor é o trocador de calor usado para resfriar a solução descrita acima que contém cloreto de potássio da primeira etapa de separação S/L. Ao menos uma parte da solução aquecida é, então, reciclada para o sistema de membrana e é usada beneficamente para manter a temperatura no sistema de membrana.
Os principais condutores para o fluxo de folha consistem na necessidade em manter uma temperatura razoavelmente alta no sistema de membrana para evitar a precipitação de cloreto de potássio e o desejo em minimizar o uso de energia total.
O fluxo de folha mostrado na Figura 2 é substancialmente o mesmo fluxo de folha da Figura 1.
As principais diferenças entre o fluxo de folhas são discutidas abaixo.
1. 0 fluxo de folha da Figura 2 opera em uma temperatura mais alta de até 75° C para a solução de
alimentação.
2. A temperatura mais alta da solução de alimentação torna possível extrair uma concentração mais alta de cloreto de potássio - cf 60% versus 50%%.
3. A temperatura mais alta da solução de 2 0 alimentação torna possível reciclar a solução remanescente
após a etapa de separação de cloreto de potássio em uma temperatura mais alta e torna possível usar o calor da solução para contribuir com o aquecimento da solução de alimentação. Isto é mostrado no fluxo de folha da Figura 2 25 pela linha de reciclagem quer supre ao menos uma parte da solução reciclagem a uma etapa de aquecimento a montante em relação ao sistema de membrana. A folha de fluxo mostrada na Figura 3 é substancialmente a mesma folha de fluxo mostrada na Figura 1.
A principal diferença entre as duas folhas de 5 fluxo é a de que, na folha de fluxo da Figura 3, a solução aquecida remanescente após a etapa de separação do cloreto de potássio e a etapa subseqüente de troca de calor é fornecida a um segundo sistema de membrana (designado como "Osmose Reversa" na figura) a ainda a água, tipicamente 33%, 10 é removida da solução no sistema de membrana.
Esta etapa de osmose reversa ocorre possivelmente porque ambas as soluções possuem, inicialmente, a mesma concentração de sal e, portanto, de pressão osmótica e, ainda que essa pressão osmótica seja bastante alta e acima 15 daquela que poderia transferir a água para uma corrente de água pura tal como é feito em processos de dessalinização, a pressão requerida para direcionar a água de uma solução para a outra não é excessiva quando ambos possuem níveis significantes de sal presentes até que uma porção 2 0 signif icante da água tenha sido transferida a partir da solução, como ocorre no primeiro sistema de membrana ("Destilação de Membrana" na figura).
Muitas modificações podem ser feitas em relação às modalidades da presente invenção descritas acima sem se 2 5 desviarem do espírito e escopo da invenção.
A título de exemplo, apesar de as modalidades descritas acima operarem com soluções de alimentação em uma temperatura de até 50 e 75 °C, a presente invenção não está limitada e estende-se às soluções de alimentação em quaisquer temperaturas adequadas.
A título de exemplo, apesar das modalidades descritas acima alcançarem recuperações de 50 e 60% de cloreto de potássio, a presente invenção não está limitada a essas recuperações.
Claims (15)
1. Método de separação do cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir de uma solução aquecida desses sais, caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de: (a) formar uma solução aquecida contendo cloreto de potássio e cloreto de sódio derivada de uma fonte adequada; (b) passar a solução através de um sistema de membrana e remover a água da solução e, através disso, aumentar a concentração de cloreto de sódio na solução acima da solubilidade do sal na temperatura da solução e precipitar o cloreto de sódio a partir da solução; (c) separar da solução o cloreto de sódio precipitado; (d) resfriar a solução e, por meio disso, diminuir a solubilidade do cloreto de potássio sob a concentração de cloreto de potássio na solução e, por meio disso, precipitar da solução o cloreto de potássio; e (e) separar o cloreto de potássio da solução.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa (a) de formação da solução aquecida contendo cloreto de potássio e cloreto de sódio inclui formar a solução dissolvendo o minério de potassa minado sobre o chão ou por meio da extração da solução envolvendo injetar a água aquecida, ou uma solução aquecida que é insaturada em relação ao cloreto de potássio e ao cloreto de sódio, em um corpo de minério de potassa e dissolver o subsolo mineral.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa (a) inclui formar a solução em uma temperatura de pelo menos 50°C.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma etapa (a) inclui formar a solução em uma temperatura de pelo menos 6O0C.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a etapa (a) inclui formar a solução em uma temperatura de menos de 90°C.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a etapa (a) inclui formar a solução em uma temperatura de menos de 8O0C.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) inclui o controle da remoção de água da solução a fim de controlar a remoção de água para a precipitação dos cristais de cloreto de sódio de acordo com um tamanho selecionado.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que inclui a reciclagem da solução remanescente para o método após a etapa (e) de separação do cloreto de potássio.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui aquecer a solução remanescente antes da reciclagem da solução para o método.
10. Método, de acordo com as reivindicações 8 ou9, caracterizado pelo fato de que inclui aquecer a solução remanescente antes da reciclagem da solução para o método através da troca de calor com a solução fornecida à etapa (d) e, por meio disso, resfriar a solução para o cloreto de potássio precipitado.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que inclui combinar (i) a solução remanescente após a etapa (e) de separação do cloreto de potássio e após a água ser removida (ii) da solução na etapa (b) , aquecendo a solução combinada, e usando a solução combinada aquecida na etapa (a) e formando a solução aquecida contendo cloreto de potássio e cloreto de sódio.
12. Método de separação do cloreto de potássio e do cloreto de sódio a partir de uma solução aquecida desses sais, caracterizado pelo fato de que inclui uma combinação de etapas de extração de água (a) a partir de uma solução aquecida contendo cloreto de potássio e cloreto de sódio, com o uso de um sistema de membrana e, subsequentemente, do resfriamento (b) da solução descarregada a partir do sistema de membrana, pelo qual as etapas (a) e (b) tornaram possível a recuperação, de maneira seletiva, do cloreto de potássio e do cloreto de sódio a partir da solução.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ainda inclui recuperar seletivamente o cloreto de potássio e o cloreto de sódio a partir da solução
14. Método de separação do cloreto de potássio, cloreto de sódio e cloreto de magnésio a partir de uma solução aquecida desses sais, caracterizado pelo fato de que inclui uma combinação de etapas de(a) extração de água a partir de uma solução aquecida contendo cloreto de potássio, cloreto de sódio e cloreto de magnésio, com o uso de um sistema de membrana e (b), subsequentemente, do resfriamento da solução descarregada do sistema de membrana, pelo qual as etapas (a) e (b) tornaram possível a recuperação, de maneira seletiva, do cloreto de potássio , cloreto de sódio e do cloreto de magnésio a partir da solução.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda inclui recuperar seletivamente o cloreto de potássio, cloreto de sódio e o cloreto de magnésio a partir da solução.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2007901152 | 2007-03-06 | ||
| AU2007901152A AU2007901152A0 (en) | 2007-03-06 | A method of producing potash | |
| PCT/AU2008/000313 WO2008106741A1 (en) | 2007-03-06 | 2008-03-06 | A method of treating potash |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0808672A2 true BRPI0808672A2 (pt) | 2014-08-12 |
| BRPI0808672B1 BRPI0808672B1 (pt) | 2019-02-19 |
Family
ID=39737705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0808672-9A BRPI0808672B1 (pt) | 2007-03-06 | 2008-03-06 | Método de separação do cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir de uma solução aquecida desses sais |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100143237A1 (pt) |
| EP (1) | EP2132139B1 (pt) |
| JP (1) | JP2010520143A (pt) |
| CN (1) | CN101679056A (pt) |
| AR (1) | AR065612A1 (pt) |
| AU (1) | AU2008222613B2 (pt) |
| BR (1) | BRPI0808672B1 (pt) |
| CA (1) | CA2680182C (pt) |
| CL (1) | CL2008000676A1 (pt) |
| CO (1) | CO6231021A2 (pt) |
| EG (1) | EG26628A (pt) |
| IL (1) | IL200769A (pt) |
| JO (1) | JO3129B1 (pt) |
| MX (1) | MX336314B (pt) |
| MY (1) | MY151044A (pt) |
| RU (1) | RU2448046C2 (pt) |
| WO (1) | WO2008106741A1 (pt) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2292559B1 (de) * | 2009-08-10 | 2017-07-19 | Stefan Ebner | Zementstaubaufbereitung |
| WO2012109723A1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Vale S.A. | Process to obtain potassium chloride |
| CN102583445A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-07-18 | 北京浦仁美华节能环保科技有限公司 | 在含有氯化钠和氯化钾的工业废水中分别结晶分离氯化钠和氯化钾的方法 |
| CN102942196B (zh) * | 2012-11-29 | 2014-10-15 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 光卤石矿重介质选矿方法 |
| CN103395924A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-11-20 | 营创三征(营口)精细化工有限公司 | 一种三聚氯氰解析釜废水回用于离子膜法生产氯碱的方法 |
| DE102013110854B4 (de) * | 2013-10-01 | 2019-01-24 | Terrawater Gmbh | Verfahren zur getrennten Abscheidung von Natriumchlorid und Kaliumchlorid aus einem wässrigen Medium |
| CN104030319B (zh) * | 2014-05-23 | 2016-06-29 | 中盐金坛盐化有限责任公司 | 卤水脱硫系统及其方法 |
| SE539432C2 (en) * | 2015-12-21 | 2017-09-19 | Easymining Sweden Ab | Method and arrangement for recovery of salt |
| RU2669622C1 (ru) * | 2018-01-31 | 2018-10-12 | Генкин Михаил Владимирович | Способ и реактор для извлечения хлорида натрия и хлорида калия из полиминеральных источников |
| CN108217695B (zh) * | 2018-02-02 | 2019-12-06 | 云南雄冶科技有限公司 | 一种碱洗水中钾钠分离的方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB229379A (en) | 1923-11-19 | 1925-02-19 | Armstrong Siddeley Motors Ltd | Improvements in joints for tubular frame members |
| US3365278A (en) * | 1965-08-05 | 1968-01-23 | Kalium Chemicals Ltd | Recovery of potassium chloride from sodium chloride solution |
| GB1240668A (en) * | 1968-05-02 | 1971-07-28 | Garrett Res And Dev Co Inc | Improvements relating to crystallizing apparatus |
| US3994531A (en) * | 1971-09-03 | 1976-11-30 | Continental Oil Company | Method of solution mining potassium chloride from subterranean deposits |
| JPS5232880A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Treating process of seawater |
| US4224035A (en) * | 1978-04-03 | 1980-09-23 | Ppg Industries Canada Ltd. | Method of separating salts from solution |
| JPS5556014A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-24 | Sanuki Enso Kk | Production of potassium chloride |
| GB8902437D0 (en) * | 1989-02-03 | 1989-03-22 | World Ind Membrane Corp Ltd | Membrane distillation separation |
| ATE128104T1 (de) * | 1993-06-03 | 1995-10-15 | Kali & Salz Ag | Verfahren und vorrichtung zur behandlung eines kaliumchloridgemenges. |
| JP3431965B2 (ja) * | 1993-11-16 | 2003-07-28 | 財団法人塩事業センター | 製品結晶粒径制御装置 |
| JP3946859B2 (ja) * | 1998-03-06 | 2007-07-18 | 株式会社竹中工務店 | 岩塩ルーム施工方法 |
| WO2004013048A2 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | University Of South Carolina | Production of purified water and high value chemicals from salt water |
| JP2004149376A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Tsurumi Soda Co Ltd | 高純度塩化カリウムの製造方法、高純度塩化カリウムの製造装置、高純度塩化カリウムおよび高純度塩化カリウムの使用方法 |
| JP2004173539A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Ootsuka:Kk | 鮮魚の貯蔵に使用するミネラル氷とミネラル氷の製造方法および製造装置 |
| DE10321146A1 (de) * | 2003-05-12 | 2004-12-02 | Clean Water Gesellschaft für Wasseraufbereitungstechnik mbH | Verfahren und Vorrichtung zur Wasserreinigung, insbesondere Wasserentsalzung |
-
2008
- 2008-03-06 MY MYPI20093716 patent/MY151044A/en unknown
- 2008-03-06 RU RU2009136489/05A patent/RU2448046C2/ru active
- 2008-03-06 MX MX2009009518A patent/MX336314B/es unknown
- 2008-03-06 CA CA2680182A patent/CA2680182C/en active Active
- 2008-03-06 BR BRPI0808672-9A patent/BRPI0808672B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-03-06 AU AU2008222613A patent/AU2008222613B2/en active Active
- 2008-03-06 CL CL200800676A patent/CL2008000676A1/es unknown
- 2008-03-06 US US12/530,427 patent/US20100143237A1/en not_active Abandoned
- 2008-03-06 WO PCT/AU2008/000313 patent/WO2008106741A1/en not_active Ceased
- 2008-03-06 CN CN200880014931A patent/CN101679056A/zh active Pending
- 2008-03-06 EP EP08714361.6A patent/EP2132139B1/en active Active
- 2008-03-06 AR ARP080100919A patent/AR065612A1/es active IP Right Grant
- 2008-03-06 JP JP2009552031A patent/JP2010520143A/ja active Pending
-
2009
- 2009-09-06 EG EG2009091316A patent/EG26628A/en active
- 2009-09-06 IL IL200769A patent/IL200769A/en active IP Right Grant
- 2009-09-07 CO CO09095240A patent/CO6231021A2/es not_active Application Discontinuation
- 2009-09-13 JO JOP/2009/0338A patent/JO3129B1/ar active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX336314B (es) | 2016-01-13 |
| CO6231021A2 (es) | 2010-12-20 |
| IL200769A (en) | 2015-09-24 |
| AU2008222613A1 (en) | 2008-09-12 |
| MY151044A (en) | 2014-03-31 |
| CL2008000676A1 (es) | 2008-10-10 |
| EP2132139A4 (en) | 2012-04-18 |
| AR065612A1 (es) | 2009-06-17 |
| IL200769A0 (en) | 2010-05-17 |
| BRPI0808672B1 (pt) | 2019-02-19 |
| RU2009136489A (ru) | 2011-04-20 |
| MX2009009518A (es) | 2009-11-23 |
| JP2010520143A (ja) | 2010-06-10 |
| WO2008106741A1 (en) | 2008-09-12 |
| CA2680182A1 (en) | 2008-09-12 |
| CA2680182C (en) | 2013-05-28 |
| US20100143237A1 (en) | 2010-06-10 |
| JO3129B1 (ar) | 2017-09-20 |
| EG26628A (en) | 2014-04-13 |
| EP2132139A1 (en) | 2009-12-16 |
| EP2132139B1 (en) | 2016-03-02 |
| CN101679056A (zh) | 2010-03-24 |
| RU2448046C2 (ru) | 2012-04-20 |
| AU2008222613B2 (en) | 2013-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0808672A2 (pt) | Método de separação do cloreto de potássio e cloreto de sódio a partir de uma solução aquecida desses sais | |
| ES2929235T3 (es) | Método para recuperar hidróxido de litio | |
| RU2558111C2 (ru) | Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола | |
| Tran et al. | Lithium production processes | |
| US6589497B2 (en) | Process for preparing soda ash from solution mined bicarbonate brines | |
| BR112018016253B1 (pt) | Processo para extração e recuperação dos valores de lítio a partir de silicatos contendo lítio | |
| US5618504A (en) | Method for recovery of alkali values from trona using sequential crystallization | |
| RU2012123619A (ru) | Опреснение воды с применением экстракции селективным растворителем | |
| CN103930393A (zh) | 用以改善从单乙二醇(meg)移除二价金属盐的工艺方案 | |
| BR112019011795B1 (pt) | Método para produção de sulfato de potássio a partir de uma corrente de resíduos | |
| US20150345278A1 (en) | Oil recovery process including a high solids crystallizer for treating evaporator blowdown | |
| CN104619951A (zh) | 产出水浓缩物的处理 | |
| CN101928084B (zh) | 含无机盐废液的处理方法及装置 | |
| ES2998536T3 (en) | Process for recovering processing liquids from streams containing alkaline earth metal salts | |
| KR20250063938A (ko) | 리튬이 함유된 고염폐수의 처리 시스템 및 방법 | |
| KR102033319B1 (ko) | 원수 처리 장치 및 원수 처리 방법 | |
| KR101237829B1 (ko) | 무기염 함유 폐액의 처리방법 및 장치 | |
| CN108349743A (zh) | 在高环境温度下由含钾矿石生产硫酸钾的方法 | |
| KR101903771B1 (ko) | 에너지 효율이 높은 담수화 방법 및 담수화 장치 | |
| US20250340446A1 (en) | Pond System for Effective Sodium Carbonate Separation from Sodium Chloride | |
| TWI398412B (zh) | Process and apparatus for treating waste liquid containing inorganic salt | |
| BR112022009315B1 (pt) | Arranjo e método para recuperação de hidróxido de lítio | |
| CA1140039A (en) | Process of treating potassium chloride brine by evaporation and crystallization | |
| CN108883950A (zh) | 用氧化镁处理采出水的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 8A ANUIDADE. |
|
| B08G | Application fees: restoration [chapter 8.7 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06I | Publication of requirement cancelled [chapter 6.9 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/02/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/02/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |
|
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: POTASIO RIO COLORADO S.A. (AR) |
|
| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 15A ANUIDADE. |
|
| B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2712 DE 27-12-2022 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |