PL209034B1 - Sposób wytwarzania solanki o wysokiej czystości - Google Patents

Sposób wytwarzania solanki o wysokiej czystości

Info

Publication number
PL209034B1
PL209034B1 PL363746A PL36374602A PL209034B1 PL 209034 B1 PL209034 B1 PL 209034B1 PL 363746 A PL363746 A PL 363746A PL 36374602 A PL36374602 A PL 36374602A PL 209034 B1 PL209034 B1 PL 209034B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
molecular weight
retarder
brine
phosphate
salt
Prior art date
Application number
PL363746A
Other languages
English (en)
Other versions
PL363746A1 (pl
Inventor
Mateo Jozef Jacques Mayer
René Lodewijk Maria Demmer
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Publication of PL363746A1 publication Critical patent/PL363746A1/pl
Publication of PL209034B1 publication Critical patent/PL209034B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/14Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • C01D3/08Preparation by working up natural or industrial salt mixtures or siliceous minerals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania solanki o wysokiej czystości, w którym źródło soli jest zanieczyszczone źródłem siarczanów metali ziem alkalicznych.
Wiele obecnych soli (głównie NaCI) wytwarza się za pomocą sposobów wyparnych, w których sól krystalizuje się z solanki. Stosowanie w takim sposobie solanki o wysokiej czystości daje różne korzyści.
Taką solankę otrzymuje się typowo z wykorzystaniem technik górnictwa otworowego surowców rozpuszczalnych ze złoży soli kamiennej. Sól kamienna, pochodząca głównie z osadów morskich, jako najważniejsze zanieczyszczenia zawiera sole metali ziem alkalicznych (takich jak Ca, Mg i Sr) oraz sole potasowe. Typowymi przeciwjonami są siarczany, chlorki i bromki. Wraz z jonem siarczanowym, wapń jest obecny jako raczej nierozpuszczalny CaSO4 (anhydryt) i/lub jako polihalit (K2Mg2Ca2(SO4)4 4H2O).
Całkowita ilość wapnia i siarczanu w złożach soli kamiennej zależy od samego złoża, lecz, na przykład, może także zmieniać się w zależności od głębokości, z której wydobywa się sól. Wapń zawarty jest typowo w ilości od 0,5 do 6 gramów na kilogram, a siarczan od 0,5 do 16 gram na kilogram. Górnictwo otworowe surowców rozpuszczalnych jest technologią, za pomocą której w specjalnych miejscach można wydobywać ze złoża dobrze rozpuszczalne sole. Zaleta tego sposobu polega na tym, że źle rozpuszczalne zanieczyszczenia, takie jak anhydryt (CaSO4) i gips (CaSO<2H2O) częściowo pozostają w komorach, które się eksploatuje. Jednak uzyskana solanka może być nasycona tymi niepożądanymi zanieczyszczeniami. Jeśli nie przeprowadzi się dodatkowej obróbki zanieczyszczeń alkalicznych (ziem alkalicznych) w surowej solance otrzymanej z dowolnego z wyżej wspomnianych źródeł, będą one powodować odkładanie się twardych powłok osadowych w przewodach grzejnych krystalizatora próżniowego NaCI. Trudno usuwalny siarczan wapnia w wielu postaciach będzie blokował przewody i udaremniał przewodzenie ciepła. W konsekwencji, między innymi, w uzyskanej soli znajdą się zanieczyszczenia, a w procesie będzie złe wykorzystanie energii.
Solanka o wysokiej czystości jest także potrzebna w sposobach, w których roztwory soli stosuje się jako surowiec w przemyśle przetwórstwa chemicznego, np. w przemyśle chloru i chloranów. Szczególnie konwersja od rtęci i techniki przeponowej, do technologii membranowej, bardziej przyjaznej dla środowiska, wywołuje też zapotrzebowanie na solankę o wysokiej czystości. Solanka do wykorzystania w tych sposobach typowo otrzymywana jest przez rozpuszczanie źródła soli, które może być solą kamienną, solą ze sposobów wyparnych, jak to opisano wyżej i/lub solą otrzymywaną z wykorzystaniem energii słonecznej, taką jak sól z wody z jezior i sól z wody morskiej. Należy zauważyć, sól z wody morskiej zawiera zwykle mniej niż 0,5 g/l CaSO4 ze względu na fakt, że CaSO4 obecny jest zwykle w postaci gipsu, właśnie o ograniczonej rozpuszczalności.
Stwierdzono, że zastosowanie solanki o wysokiej czystości jest przedmiotem zainteresowania tego przemysłu, ponieważ umożliwia on lepsze wykorzystanie energii oraz tworzenie się mniejszej ilości odpadów. Także produkty uzyskiwane w przemyśle przetwórstwa chemicznego mogą być lepszej jakości, jeśli do ich wytwarzania zastosuje się solankę o wysokiej czystości.
Zgodnie z tym, dokonywano wielu wysiłków w celu polepszenia jakości solanki. Pierwszym rozwiązaniem było zastosowanie soli o wysokiej czystości, którą rozpuszczano w celu wytworzenia takiej solanki. Taką sól o wysokiej czystości można wytworzyć przez zapobieganie krystalizacji siarczanu wapnia podczas procesu wytwarzania soli, przez dodawanie specjalnych kryształów szczepiących lub przez zastosowanie inhibitora osadzania się kamienia. Na przykład, w opisie patentowym USA Nr 3,155,458, ujawniono dodawanie fosforanu skrobi do solanki w procesie krystalizacji wyparnej. Uważa się, że fosforan skrobi zwiększa rozpuszczalność CaSO4 zapobiegając dzięki temu osadzaniu się kamienia i umożliwiając wytwarzanie soli o wysokiej czystości i niskiej zawartości CaSO4.
Jednak taki sposób wymaga niepożądanego odciągania strumienia bogatego w CaSO4 z procesu krystalizacji i wymaga także, aby solanka zasadniczo nie zawierała wodorowęglanów.
Innym rozwiązaniem jest usuwanie zanieczyszczeń z surowej solanki przez obróbkę chemiczną tej solanki. Przykład takiej obróbki podany jest w opisie patentowym Cesarskiego Urzędu Patentowego DE-115677, liczącego więcej niż 100 lat, w którym do strącania wodorotlenku magnezu i gipsu z surowej solanki stosuje się wapno gaszone.
Dodatkowo, lub zamiast tych sposobów, podejmowano także wysiłki zwiększenia czystości solanki przez zmniejszenie ilości zanieczyszczeń takich, jak wyżej wspomniany anhydryt, gips i polihalit (i/lub ich analogi strontowe), które rozpuszczają się we wspomnianej solance. Realizuje się to zwykle przez dodawanie pewnych środków do wody stosowanej w procesie, lub przez mieszanie tych środPL 209 034 B1 ków ze źródłem soli przed dodaniem wody (szczególnie w przypadku rozpuszczalników dla soli uzyskiwanej z wykorzystaniem energii słonecznej). Takie środki nazywane są następnie „opóźniaczami”.
W opisie DD-115341 ujawniono, że solanka, w szczególnoś ci do wykorzystania w procesach wytwarzania sody amoniakalnej, o zmniejszonej ilości CaSO4 i MgSO4, może być otrzymywana przez dodanie lignosulfonianu wapnia do wody, stosowanej do wytwarzania roztworu solanki. Dodatek lignosulfonianu wapnia przypuszczalnie obniża rozpuszczalność CaSO4 i MgSO4.
W opisie patentowym USA 2,906,599 ujawniono zastosowanie grupy fosforanów, określanych jako „polifosforany”, obejmujących heksametafosforany, w celu zmniejszenia szybkości rozpuszczania siarczanu wapnia (anhydrytu), prowadzący do powstania solanki o zmniejszonej zawartości jonów siarczanowych i jonów wapnia. Stwierdzono, że heksametafosforany w niskich stężeniach (tzn. do 50 ppm w solance) były najbardziej skutecznym czynnikiem, zaś heksametafosforan sodu był najbardziej korzystnym opóźniaczem.
Obecnie, w sprzedaży znajduje się inny typ opóźniacza, z firmy Jamestown Chemical Company Inc., o nazwie handlowej SSI® 200 (Sulfate Solubility Inhibitor/inhibitor rozpuszczalności siarczanów). Zgodnie z arkuszem danych bezpieczeństwa materiału, materiał zawiera kwas dodecylobenzenosulfonowy, kwas siarkowy i kwas fosforowy.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania solanki o wysokiej czystości, charakteryzujący się tym, że źródło soli, zanieczyszczonej źródłem siarczanów metali ziem alkalicznych, rozpuszcza się w wodzie w obecności skutecznej ilości przynajmniej jednego opóźniacza o małej masie cząsteczkowej, mniejszej niż 800 Da i przynajmniej jednego opóźniacza o dużej masie cząsteczkowej, równej co najmniej 1000 Da, z uzyskaniem zmniejszenia ilości siarczanów metali ziem alkalicznych rozpuszczonych w solance, w szczególności ilości siarczanu wapnia, przy czym ich zawartość zostaje zmniejszona tak, że rozpuszczone jest co najwyżej 80% siarczanów metali ziem alkalicznych w porównaniu do ślepej próby rozpuszczania, w której nie stosuje się opóźniaczy, gdzie opóźniacz o małej masie cząsteczkowej wybrany jest z grupy obejmującej:
- alkilobenzenosulfoniany, w których grupy alkilowe mogą być liniowe lub rozgałęzione,
- fosforany rozpuszczalne w wodzie,
- zwią zki etoksylowane, zawierają ce jedną lub wię cej grup wybranych spoś ród grupy siarczanowej (IV), sulfonianowej, siarczanowej (VI), fosforanowej (III), fosfonianowej, fosforanowej (V) i/lub karboksylowej, i
- związki C2-C40 alkilowe zawierające jedną lub więcej grup wybranych spośród grupy siarczanowej (IV), sulfonianowej, siarczanowej (VI), fosforanowej (III), fosfonianowej, fosforanowej (V) i/lub karboksylowej, przy czym kombinacja dwóch lub więcej opóźniaczy wykazuje efekt synergiczny w zmniejszaniu ilości rozpuszczonych siarczanów metali ziem alkalicznych.
Korzystnie opóźniacz w dużej masie cząsteczkowej wybrany jest z grupy obejmującej związki zawierające, ewentualnie podstawione, liniowe lub rozgałęzione, alkilowe łańcuchy główne, zawierające sulfonianowe, siarczanowe (VI), fosforanowe (III), fosfonianowe, fosforanowe (V) i/lub karboksylowe grupy funkcyjne.
Korzystnie, opóźniacz w dużej masie cząsteczkowej wybrany jest z grupy obejmującej lignosulfoniany, fosfolipidy i poliakrylany, korzystnie fosfolipidy.
Korzystnie, kombinacja opóźniaczy jest mieszaniną fosfolipidów o dużej i małej masie cząsteczkowej, korzystnie pochodzących z komórek drożdży, w szczególności drożdży piekarskich.
Korzystnie, solankę oczyszcza się dodatkowo metodą konwencjonalnej obróbki chemicznej.
Solanka wytworzona zgodnie z niniejszym wynalazkiem może być zastosowania w elektrolizie przeponowej.
Nieoczekiwanie stwierdziliśmy, że zastosowanie szczególnej kombinacji związków powoduje zmniejszenie zawartości zanieczyszczeń, w szczególności siarczanu wapnia, w solance otrzymywanej przez rozpuszczanie źródła soli, w porównaniu do solanki otrzymywanej z wykorzystaniem konwencjonalnych opóźniaczy. Zauważono, że powyższa własność utrzymuje się szczególnie wtedy, gdy źródło soli zanieczyszczone jest anhydrytem, gipsem, polihalitem, równoważnymi związkami zawierającymi stront i/lub minerałami ilastymi.
Wspomniana kombinacja dwóch lub więcej związków wykazuje synergizm w zmniejszaniu ilości rozpuszczonych siarczanów metali ziem alkalicznych. Korzystnie opóźniacze zawierają przynajmniej jedną grupę polarną i przynajmniej jeden segment niepolarny w cząsteczce.
PL 209 034 B1
Stwierdzono, że solanka o wysokiej czystości otrzymana zgodnie z wynalazkiem może być stosowana bez oczyszczania zarówno w wyparnych procesach krystalizacji soli jak i przemyśle przetwórstwa chemicznego. Jednak, gdy jest to potrzebne, solankę można dalej oczyszczać za pomocą konwencjonalnej obróbki chemicznej. Tak więc, zastosowanie inhibitorów osadzania się kamienia i/lub konkretnych zarodników krystalizacji w technologii krystalizacji wyparnej, w celu zapobiegania strącaniu CaSO4 nie jest już dłużej wymagane. Jednak, gdy jest to potrzebne, można stosować inhibitory osadzania się kamienia i/lub szczególne zarodniki krystalizacji w kombinacji z solanką o wysokiej czystości według niniejszego sposobu, która jest ewentualnie dodatkowo oczyszczana przez obróbkę chemiczną.
Stwierdzono ponadto, że zastosowanie opóźniaczy zgodnie z wynalazkiem prowadzi do układów, które wykazują niewielkie pienienie, wadę obserwowaną często w konwencjonalnych układach zawierających sulfoniany, itp.
Solanka o wysokiej czystości może być wytwarzana ze źródła soli, w którym zawarty jest anhydryt i/lub polihalit.
Należy zauważyć, że określenie „sól”, stosowane w niniejszym dokumencie, należy rozumieć jako oznaczające wszystkie sole, które zawierają więcej niż 25% wagowych NaCI. Korzystnie, taka sól zawiera więcej niż 50% wagowych NaCI. Bardziej korzystnie, taka sól zawiera więcej niż 75% wagowych NaCI, podczas gdy najbardziej korzystna jest sól zawierająca ponad 90% wagowych NaCI. Sól może być solą z procesu odparowania wody morskiej na słońcu (sól otrzymywana przez odparowywanie wody z solanki z wykorzystaniem energii słonecznej), solą kamienną i/lub solą ze złoży soli znajdujących się pod ziemią. Korzystnie, jest to sól ze złoży podziemnych, eksploatowanych metodą wydobywania rozpuszczalnych soli przez rozpuszczanie.
Ponieważ różne źródła soli dają sól o różnym składzie, szczególnie w odniesieniu do zanieczyszczeń, należy ocenić sprawność działania opóźniaczy w celu zoptymalizowania ich wpływu.
Sprawność działania kombinacji związków, jako opóźniaczy i sprawdzenie, czy działają one synergicznie czy nie, można łatwo i szybko określić za pomocą podanej dalej metody badania rozpuszczania. Źródło soli kruszy się, w celu otrzymania cząstek o wymiarach 0,1 do 1,5 cm. Przygotowuje się świeży roztwór podstawowy, zawierający około 1000 mg/l związku(ów) opóźniacza i potrzebną ilość tego podstawowego roztworu (ilość, którą się ocenia) dodaje się do zlewki szklanej o pojemności 1 litra, napeł nionej tak ą ilością wody demineralizowanej, ż eby całkowita obję tość po dodaniu roztworu podstawowego wynosiła 660 ml. Równocześnie przeprowadza się ślepą próbę, w której nie dodaje się związku opóźniającego. Zlewkę, termostatowaną w temperaturze 20°C, miesza się za pomocą mieszadła magnetycznego pokrytego teflonem w postaci pręta ze stożkowo zaokrąglonymi krawędziami o wymiarach 50x9 mm (otrzymanego z firmy Aldrich Nr. kat. Z28,392-4) przy 200 obrotach na minut ę . Do tego roztworu dodaje się 300 g pokruszonej próbki rdzeniowej i mieszaninę miesza się ciągle przy 200 obrotach na minutę. Po 1 godzinie pobiera się próbki solanki. W tym celu zatrzymuje się mieszadło magnetyczne i pobiera określoną ilość próbki solanki i sączy przez sączek 0,2 mikrona. Następnie przesączoną solankę poddaje się analizie na ilość rozpuszczonych jonów Ca, Mg, K, Sr i/lub SO4.
W celu zbadania długoterminowej sprawności działania opóźniaczy, badanie można kontynuować przez wiele dni, korzystnie dłużej niż przez 5 dni. W celu zapobieżenia erozji źródła soli, mieszaniny nie poddaje się mieszaniu w ciągu tego czasu i pobiera się próbki raz na dzień. Przed pobraniem próbki mieszaninę miesza się ręcznie przez jedną minutę za pomocą pręta szklanego o grubości 4 mm, tak aby faza wodna była jednorodna. Sprawność działania opóźniacza jest określana jako zmniejszenie udziału procentowego jonów, których to dotyczy, w porównaniu do ślepej próby.
Ta sprawność działania jest korzystnie taka, że obserwuje się opóźnienie rozpuszczania (w milirównoważnikach/l) jednego lub więcej jonów metali alkalicznych, jonów metali ziem alkalicznych i/lub jonów siarczanowych wynoszące więcej niż 20%, korzystnie więcej niż 30, bardziej korzystnie więcej niż 40%, jeszcze bardziej korzystnie więcej niż 50% a najbardziej korzystnie więcej niż 70%, w porównaniu do ślepej próby. Jeśli długoterminowa sprawność działania (po 5 dniach) jest niewystarczająca, korzystnie musi być zwiększone stężenie związku o dużej masie cząsteczkowej i/lub jego masa cząsteczkowa powinna być zwiększona. Jeśli opóźnienie po 1 dniu jest mniejsze niż potrzebne, wówczas korzystnie ilość związku o małej masie cząsteczkowej musi być zwiększona.
Ilość opóźniaczy, którą należy zastosować, zależy od jakości źródła soli, jakości wody do wytwarzania solanki i typu stosowanych środków. Generalnie ilość każdego z opóźniaczy jest mniejsza niż 0,1%, korzystnie mniejsza niż 0,05%, bardziej korzystnie mniejsza niż 0,02% wagowych wody, podczas gdy najbardziej korzystna jest ilość każdego ze środków wynosząca 0,01%. Zależnie od okoPL 209 034 B1 liczności, należy zastosować więcej lub mniej każdego z opóźniaczy. Korzystnie stosunek wagowy między środkiem opóźniającym o małej masie cząsteczkowej a środkiem o dużej masie cząsteczkowej wynosi od 100:1 do 1:100. Bardziej korzystnie stosunek wagowy między środkiem opóźniającym o ma łej masie cząsteczkowej a środkiem o dużej masie cząsteczkowej wynosi od 20:1 do 1:20.
Chociaż twórcy nie chcą się wiązać podaną niżej teorią, uważa się, że doskonałe i synergiczne własności kombinacji związków spowodowane są:
i) szybkim powlekaniem powierzchni źródła (cząstek związków) metali ziem alkalicznych przez związek o małej masie cząsteczkowej, ii) szybszym powlekaniem powierzchni źródła (cząstek związków) wapnia w etapie i) przez środek opóźniający o dużej masie cząsteczkowej (w porównaniu z szybkością powlekania nie pokrytego źródła (cząstek związków) metali ziem alkalicznych), iii) stosunkowo szybką desorbcją środka opóźniającego o małej masie cząsteczkowej i iv) trudnością desorbcji środka opóźniającego o dużej masie cząsteczkowej i
v) współoddziaływaniem środka o małej masie cząsteczkowej z niepolarnymi segmentami(em) środka opóźniającego o dużej masie cząsteczkowej.
Chociaż kombinacja opóźniaczy nie jest optymalizowana, zalecamy stosowanie związku o małej masie cząsteczkowej, o masie cząsteczkowej mniejszej niż 1000 Da, bardziej korzystnie mniejszej niż 800 Da, jeszcze bardziej korzystnie mniejszej niż 600 Da, jeszcze bardziej korzystnie mniejszej niż 500 Da, a najbardziej korzystnie mniejszej niż 400 Da, w kombinacji ze środkiem opóźniającym mającym dużą masę cząsteczkową niż związek o małej masie cząsteczkowej, korzystnie o masie cząsteczkowej równej przynajmniej 500 Da, bardziej korzystnie przynajmniej 600, jeszcze bardziej korzystnie wyższej niż 800 Da, jeszcze bardziej korzystnie wyższej niż 1000 Da, a najbardziej korzystnie wyższej niż 1250 Da.
Zależnie od budowy opóźniacza o dużej masie cząsteczkowej, może on mieć bardzo dużą masę cząsteczkową, równą do kilku milionów, pod warunkiem, że produkt jest wciąż rozpuszczalny w wodzie lub dyspergowalny w wodzie, np. przez tworzenie warstw podwójnych, w których funkcyjne grupy polarne współoddziałują z wodą. Opóźniacze o małej i dużej masie cząsteczkowej mogą być dowolnymi związkami, wykazującymi zadawalające własności opóźniające w badaniu opisanym wyżej. Odpowiednie związki o dużej masie cząsteczkowej obejmują lignosulfoniany, fosfolipidy, hydrolizowane fosfolipidy, poliakrylany oraz różne inne związki, z ewentualnie podstawionymi, liniowymi lub rozgałęzionymi alkilowymi łańcuchami głównymi, z którymi związane są sulfonianowe, siarczanowe, fosforanowe (III), fosfonianowe, fosforanowe (V) i/lub karboksylowe grupy funkcyjne, które obejmują mniej korzystne związki, konwencjonalnie znane jako flokulanty. Korzystne jest by takie związki zawierały przynajmniej trzy, bardziej korzystnie dwa niepolarne łańcuchy alkilowe na jedną polarną grupę funkcyjną, w celu uzyskania najlepszych własności opóźniających. Korzystnie masa cząsteczkowa opóźniacza o małej masie cząsteczkowej jest w przybliżeniu taka sama (± 20% wagowych), jak masa cząsteczkowa jednego z niepolarnych segmentów materiału o dużej masie cząsteczkowej. Chociaż opóźniacze mogą zawierać dwie lub więcej powtarzalnych jednostek etoksy- i/lub propoksy-, korzystnie w cząsteczce opóźniacza znajduje się mniej niż 20, korzystnie mniej niż 10, bardziej korzystnie mniej niż 5, a najbardziej korzystnie mniej niż 3 jednostki etoksy- i/lub propoksy-.
Chociaż można stosować różne źródła i kombinacje opóźniaczy, korzystne jest stosowanie opóźniaczy, które nie budzą obaw pod kątem ochrony środowiska. Bardziej konkretnie, korzystne jest stosowanie opóźniaczy zawartych w błonach elementarnych (błony organizmów występujących w naturze). Typowo takie opóźniacze pochodzące z błon elementarnych są bardzo dobrymi opóźniaczami o dużej masie cząsteczkowej, a więc są one korzystnie stosowane, jako takie, w kombinacji ze związkami o małej masie cząsteczkowej. Korzystne jest stosowanie fosfolipidów i/lub hydrolizowanych fosfolipidów pochodzących z błon elementarnych, ze względu na ich skuteczność jako opóźniaczy (o dużej masie cząsteczkowej).
Możliwe jest stosowanie mieszaniny fosfolipidów, zawierającej fosfolipidy zarówno o dużej, jak i mał ej masie czą steczkowej, do dział ania jako kombinacja opóź niaczy. Takie mieszaniny mogą być korzystne szczególnie wtedy, gdy taka mieszanina może być otrzymana z naturalnego źródła w jednoetapowym procesie.
W najbardziej korzystnej postaci wykonania opóź niacz o duż ej masie czą steczkowej jest fosfolipidem o dużej masie cząsteczkowej, który jest otrzymywany z komórek drożdży, w szczególności komórek drożdży piekarniczych. Takie komórki drożdży mogą być hodowane na miejscu. Jeśli w solance dopuszczalna jest niewielka zawartość cukru lub innego podłoża, można dodać niewielką ilość
PL 209 034 B1 drożdży i cukru (lub innego odpowiedniego podłoża dla drożdży) do wody, w której rozpuszcza się sól, tak że drożdże hoduje się bezpośrednio przed rozpuszczaniem soli.
W najbardziej korzystnej postaci wykonania, zwią zek o mał ej masie cz ą steczkowej wybrany jest z grupy skł adają cej się z:
- alkilobenzenosulfonianów, w których grupa alkilowa może być liniowa lub rozgałęziona,
- fosforanów, korzystnie polifosforanów, obejmują cych polifosforany metali alkalicznych i polifosforany amonowe, rozpuszczalne w wodzie,
- związków etoksylowanych, zawierających jedną lub więcej grup wybranych spośród grupy siarczanowej (IV), sulfonianowej, siarczanowej (VI), fosforanowej (III), fosfonianowej, fosforanowej (V) i/lub karboksylowej, i/lub
- grup C2-C40-alkilowych, korzystnie C2-C20-alkilowych, zawierających jedną lub więcej grup wybranych spośród grupy siarczanowej (IV), sulfonianowej, siarczanowej (VI), fosforanowej (III), fosfonianowej, fosforanowej (V) i/lub karboksylowej.
Określenie „polifosforany” obejmuje metafosforany, takie jak heksametafosforan (Na3PO3)6, tripolifosforany (Na5P3O10), tetrafosforany (Na6P4O13), pirofosforany, takie jak Na4P2O7 i Na2H2P2O7 oraz różne inne złożone fosforany, typowo otrzymywane z kwasu ortofosforowego przez odwodnienie cząsteczki i mieszaniny dwóch lub więcej spośród tych fosforanów.
Należy zauważyć, że na sprawność działania opóźniacza (mieszaniny) można ujemnie wpływać przez obecność zanieczyszczeń, takich jak materiał biologiczny i/lub minerały ilaste, w wodzie do obróbki, stosowanej do rozpuszczania soli i/lub przez obecność takich zanieczyszczeń w złożu soli. Uważa się, że ten problem wynika z adsorbcji (części) opóźniacza (lub ich mieszaniny) na powierzchni takiego materiału biologicznego i/lub zanieczyszczeń w postaci minerałów ilastych. Rozumie się samo przez się, że problem usuwania zanieczyszczeń z wody można rozwiązać przez filtrację lub w przypadku soli przez rozdzielanie ciało stałe-ciało stałe, przed rozpuszczaniem soli. Jednak należy zauważyć, że jest także możliwe dodanie do mieszaniny opóźniaczy składnika, który specyficznie adsorbuje się na materiale biologicznym i/lub zanieczyszczających minerałach ilastych. W ten sposób można zapobiegać adsorbcji opóźniaczy na tych zanieczyszczeniach, zwiększając przez to sprawność działania opóźniacza (mieszaniny).
Część doświadczalna
Opóźniacze o małej masie cząsteczkowej:
- SDBS (dodecylobenzenosulfonian sodu) = Marlon® ARL (Condea Chemie)
- pirofosforan sodu - (J.T.Baker).
Opóźniacze o dużej masie cząsteczkowej:
- lignosulfonian sodu = Darvan®2 (Vanderblit)
- droż d ż e DSM = suszone nieaktywne drożd że piekarnicze (DSM)
- drożd że piekarnicze = aktywne drożdże stosowane w piekarniach = opóźniacz o dużej masie cząsteczkowej:
P r z y k ł a d y 1-3 i przykłady porównawcze A-C
Próbkę rdzeniową z kopalni soli Akzo Nobel w Stade, Niemcy, poddawano wyżej wspomnianemu badaniu rozpuszczania porównując różne opóźniacze. Określano ilość rozpuszczonego Ca i SO4 (m.równ./l) po 1 i 4 dniach i obliczano średnią sprawność działania (sprwn.). Wyniki zostały zestawione w następującej dalej tabeli.
Przykład Stosowany opóźniacz Ca SO4 sprwn. Ca SO4 sprwn.
po 1 dniu po 4 dniach
A bez 41 41 n.i. 51 51 n.i.
B Drożdże piekarnicze (30 ppm) 36 36 12% 46 46 10%
C Drożdże piekarnicze (30 ppm) + lignosulfonian sodu (30 ppm) 37 38 9% 45 46 11%
1 Drożdże piekarnicze (30 ppm) + SDBS (30 ppm) 19 19 54% 22 22 57%
2 Lignosulfonian sodu (30 ppm) + SDBS (30 ppm) 27 27 34% 30 31 40%
3 Drożdże piekarnicze (30 ppm) + pirofosforan sodu (30 ppm) 23 23 44% 29 30 42%
n.i. - nie istotne
PL 209 034 B1
Podobnie oceniono próbkę rdzeniową z kopalni soli Akzo Nobel w Delfzjil, z następującymi wynikami:
Przykład Stosowany opóźniacz Ca SO4 sprwn. Ca SO4 sprwn.
po 2 dniach po 4 dniach
D bez 28 71 n.i. 39 95 n.i.
E Drożdże piekarnicze (30 ppm) 27 63 9% 29 89 12%
CF Lignosulfonian sodu (30 ppm) 35 75 <0% 38 90 4%
G SDBS (30 ppm) 20 48 31% 32 63 29%
4 Drożdże piekarnicze (30 ppm) + SDBS (30 ppm) 17 32 51% 20 39 56%
n.i. - nie istotne
Kombinacja opóźniacza o dużej i małej masie cząsteczkowej przynosi wyraźne korzyści w zmniejszaniu ilości rozpuszczonych jonów Ca i SO4. Ponadto próbki z samym tylko SDBS wykazują więcej niż niepożądane pienienie, w stosunku do próbek, w których stosowano opóźniacze według wynalazku.

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania solanki o wysokiej czystości, znamienny tym, że źródło soli, zanieczyszczonej źródłem siarczanów metali ziem alkalicznych, rozpuszcza się w wodzie w obecności skutecznej ilości przynajmniej jednego opóźniacza o małej masie cząsteczkowej, mniejszej niż 800 Da i przynajmniej jednego opó ź niacza o duż ej masie czą steczkowej, równej co najmniej 1000 Da, z uzyskaniem zmniejszenia ilości siarczanów metali ziem alkalicznych rozpuszczonych w solance, w szczególnoś ci ilości siarczanu wapnia, przy czym ich zawartość zostaje zmniejszona tak, że rozpuszczone jest co najwyżej 80% siarczanów metali ziem alkalicznych w porównaniu do ślepej próby rozpuszczania, w której nie stosuje się opóźniaczy, gdzie opóźniacz o małej masie cząsteczkowej wybrany jest z grupy obejmującej:
- alkilobenzenosulfoniany, w których grupy alkilowe mogą być liniowe lub rozgałęzione,
- fosforany rozpuszczalne w wodzie,
- zwią zki etoksylowane, zawierają ce jedną lub wię cej grup wybranych spoś ród grupy siarczanowej (IV), sulfonianowej, siarczanowej (VI), fosforanowej (III), fosfonianowej, fosforanowej (V) i/lub karboksylowej, i
- związki C2-C40 alkilowe zawierające jedną lub więcej grup wybranych spośród grupy siarczanowej (IV), sulfonianowej, siarczanowej (VI), fosforanowej (III), fosfonianowej, fosforanowej (V) i/lub karboksylowej, przy czym kombinacja dwóch lub więcej opóźniaczy wykazuje efekt synergiczny w zmniejszaniu ilości rozpuszczonych siarczanów metali ziem alkalicznych.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że opóźniacz w dużej masie cząsteczkowej wybrany jest z grupy obejmującej związki zawierające, ewentualnie podstawione, liniowe lub rozgałęzione, alkilowe łańcuchy główne, zawierające sulfonianowe, siarczanowe (VI), fosforanowe (III), fosfonianowe, fosforanowe (V) i/lub karboksylowe grupy funkcyjne.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że opóźniacz w dużej masie cząsteczkowej wybrany jest z grupy obejmującej lignosulfoniany, fosfolipidy i poliakrylany, korzystnie fosfolipidy.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że kombinacja opóźniaczy jest mieszaniną fosfolipidów o dużej i małej masie cząsteczkowej, korzystnie pochodzących z komórek drożdży, w szczególności drożdży piekarskich.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że solankę oczyszcza się dodatkowo metodą konwencjonalnej obróbki chemicznej.
PL363746A 2001-06-19 2002-05-06 Sposób wytwarzania solanki o wysokiej czystości PL209034B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01202339 2001-06-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL363746A1 PL363746A1 (pl) 2004-11-29
PL209034B1 true PL209034B1 (pl) 2011-07-29

Family

ID=8180497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL363746A PL209034B1 (pl) 2001-06-19 2002-05-06 Sposób wytwarzania solanki o wysokiej czystości

Country Status (15)

Country Link
US (1) US7186394B2 (pl)
EP (1) EP1404614B1 (pl)
CN (1) CN100410173C (pl)
CA (1) CA2426356C (pl)
DK (1) DK1404614T3 (pl)
EA (1) EA004320B1 (pl)
ES (1) ES2390214T3 (pl)
HU (1) HU229525B1 (pl)
MX (1) MXPA04000003A (pl)
NO (1) NO324695B1 (pl)
PL (1) PL209034B1 (pl)
SK (1) SK287704B6 (pl)
TW (1) TWI226874B (pl)
UA (1) UA76951C2 (pl)
WO (1) WO2002102713A1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE422485T1 (de) 2005-02-18 2009-02-15 Akzo Nobel Nv Verfahren zur herstellung von salz
PL1848661T3 (pl) * 2005-02-18 2019-01-31 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Sposób wytwarzania chloru lub chloranu sodu
PT1848661T (pt) * 2005-02-18 2018-11-09 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Processo para preparar cloro ou clorato de sódio
CN114182107A (zh) * 2021-10-28 2022-03-15 国科大杭州高等研究院 一种钙基阻滞剂抑制再生铜冶炼过程中环境持久性自由基生成的方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE155341C (pl)
DE115677C (pl)
US2433601A (en) * 1944-01-25 1947-12-30 Bay Chemical Company Inc Preparation of purified brine
US2906599A (en) * 1953-11-16 1959-09-29 Hagan Chemicals & Controls Inc Method of preparing sodium chloride brines of high purity
US2906600A (en) * 1954-10-22 1959-09-29 Hagan Chemicals & Controls Inc Method of preparing sodium chloride brine of high purity
US3140914A (en) * 1958-11-24 1964-07-14 Celanese Corp Process for dyeing cellulose triacetate blends
US2902418A (en) * 1959-03-10 1959-09-01 Morton Salt Co Preparation of pure sodium chloride brines
US3155458A (en) * 1962-08-08 1964-11-03 Morton Salt Co Process for producing salt
US3140915A (en) * 1962-08-13 1964-07-14 Freeport Sulphur Co Method of inhibiting dissolution of calcium sulfate
US3310477A (en) * 1964-11-27 1967-03-21 Charles R Wilke Method of isolating a desulfovibrio for use in removing sulfates from brine
US3385675A (en) * 1965-10-11 1968-05-28 Morton Int Inc Dissolving salt containing calcium sulfate in the presence of an aminophosphonic acid
US3682601A (en) * 1970-07-31 1972-08-08 Domtar Ltd Evaporation of brine crystallizing sodium chloride with fatty acid additive
US4026676A (en) * 1975-03-03 1977-05-31 Morton-Norwich Products, Inc. Process for producing salt having a reduced calcium sulfate content
IT1202862B (it) * 1978-06-02 1989-02-15 Elche Ltd Procedimento per la depurazione di salamoie
US4640793A (en) * 1984-02-14 1987-02-03 Calgon Corporation Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers
US4923617A (en) * 1987-12-03 1990-05-08 Mobil Oil Corporation Process for inhibiting scale formation
JP2787431B2 (ja) * 1995-03-17 1998-08-20 三洋化成工業株式会社 徐溶化剤
US6063290A (en) * 1998-10-01 2000-05-16 Albright & Wilson Americas Inc. Method for controlling scale using synergistic phosphonate blends

Also Published As

Publication number Publication date
PL363746A1 (pl) 2004-11-29
HUP0302199A2 (hu) 2003-10-28
EP1404614A1 (en) 2004-04-07
EA200201100A1 (ru) 2003-04-24
SK16182002A3 (sk) 2003-06-03
NO324695B1 (no) 2007-12-03
MXPA04000003A (es) 2004-05-21
HU229525B1 (hu) 2014-01-28
US7186394B2 (en) 2007-03-06
CN1458904A (zh) 2003-11-26
NO20025453L (no) 2003-01-07
SK287704B6 (sk) 2011-06-06
HUP0302199A3 (en) 2012-09-28
DK1404614T3 (da) 2012-10-22
CN100410173C (zh) 2008-08-13
UA76951C2 (en) 2006-10-16
ES2390214T3 (es) 2012-11-07
CA2426356A1 (en) 2002-12-27
EA004320B1 (ru) 2004-04-29
WO2002102713A1 (en) 2002-12-27
TWI226874B (en) 2005-01-21
EP1404614B1 (en) 2012-07-11
NO20025453D0 (no) 2002-11-14
US20030000897A1 (en) 2003-01-02
CA2426356C (en) 2010-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100404420C (zh) 从盐水中回收氯化钠和其他盐
WO2003064323B1 (en) A process for recovery of low sodium salt from bittern
US2902418A (en) Preparation of pure sodium chloride brines
EP1419107B1 (en) Co-retarding agents for preparing purified brine
PL209034B1 (pl) Sposób wytwarzania solanki o wysokiej czystości
US4026676A (en) Process for producing salt having a reduced calcium sulfate content
EP1181248A1 (en) Non-caking sodium chloride crystals, a process to make them, and their use in an electrolysis process
US2906600A (en) Method of preparing sodium chloride brine of high purity
AU2002256736A1 (en) Retarding agents for preparing purified brine
US6022516A (en) Method of reducing the formation of scale in the production of soda ash from trona and nahcolite ores
CA2048565C (en) Sulfate removal from chlorate liquor
CA2453180A1 (en) Process to make high-purity wet salt, wet salt so obtainable, and the use thereof in an electrolysis process
AU2002328331A1 (en) Co-retarding agents for preparing purified brine
FR3154992A1 (fr) Procédé de valorisation d’une saumure issue d’une usine de dessalement.
Mohandas et al. Fractional crystallization of salts from subsoil brines–I
PL124732B1 (en) Method of preparation of the solution for electrolytic manufacture of chlorine and sodium hydroxide using diaphragm method