RS55709B1 - Instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata - Google Patents

Instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata

Info

Publication number
RS55709B1
RS55709B1 RS20170210A RSP20170210A RS55709B1 RS 55709 B1 RS55709 B1 RS 55709B1 RS 20170210 A RS20170210 A RS 20170210A RS P20170210 A RSP20170210 A RS P20170210A RS 55709 B1 RS55709 B1 RS 55709B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
unit
installation according
mixing unit
installation
shredding
Prior art date
Application number
RS20170210A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Buri
Samuel Rentsch
Patrick A C Gane
René Vinzenz Blum
Original Assignee
Omya Int Ag
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 Omya Int Ag filed Critical Omya Int Ag
Publication of RS55709B1 publication Critical patent/RS55709B1/sr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding or treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/041—Grinding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding or treatment with ultrasonic vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/20—Obtaining alkaline earth metals or magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

Opis pronalaska
[0001]Predmetni pronalazak se odnosi na instalaciju za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata i/ili za mineralizaciju vode, kao i na primenu takve instalacije za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za mineralizaciju vode i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata.
[0002]Cisti minerali, pigmenti i/ili punioci se masovno koriste u industriji papira, obloženog papira, plastike i boja, kao i u prehrambenoj industriji i industriji hraniva, mineralizaciji vode i farmaceutskoj industriji. Na primer, kalcijum karbonat, jeftini punilac sa visokim sjajem, se široko koristi za povećanje sjaja listova i neprozirnosti papirnih proizvoda. Njegova upotreba se dramatično povećala tokom poslednjih decenija zbog prelaska sa kiselog na alkalni postupak proizvodnje papira u mašinama za proizvodnju hartije. U industriji papira se upotrebljavaju i prirodni, i sintetički kalcijum karbonati. Na primer, prirodni kalcijum karbonat, kao što su mermer, kreda i krečnjak, se melje u čestice male veličine pre svoje primene u proizvodima od papira, dok se sintetički kalcijum karbonat proizvodi reakcijom taloženja i zbog toga se naziva istaloženim kalcijum karbonatom.
[0003]Pored svoje primene u industriji proizvodnje papira, prirodni i sintetički kalcijum karbonat se takođe upotrebljava za različite druge svrhe, npr. kao punilac ili pigment u industriji boja, i kao funkcionalni punilac za proizvodnju plastičnih materijala, plastisola, zaptivnih jedinjenja, štamparskih mastila, gume, pasta za zube, kozmetike, hrane, lekova itd. Pored toga, kalcijum karbonat se takođe može upotrebiti za preradu i mineralizaciju vode.
[0004]Zbog gore navedenih komentara, industrija ima velike zahteve za efikasnim i ekonomičnim uređajima i sistemima za dobijanje čistih minerala, pigmenata i/ili punilaca. Izraz "čisti" minerali, pigmenti i/ili punioci se posebno odnosi na odgovarajuću mineralnu, pigmentnu i/ili punilačku fazu koja ne sadrži hemijske adiive ili nepoželjne nečistoće koje su ograničavajuće za upotrebu u mnogim primenama zbog slabog sjaja obojenih nečistoća. Takve nečistoće potiču od silikata i/ili procesnih aditiva, kao što su masni amini ili kvaternarno amonijumsko jedinjenje koje se upotrebljava u flotaciji.
[0005]U tom pogledu, podnosilac prijave je upoznat sa nekoliko instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca. Na primer, vrši se poziv na instalacije koje se upotrebljavaju u procesima penušave flotacije npr. kao što je opisano u knjizi "FROTH FLOTATION", A Centurv of Innovation, autor Maurice C. Fuerstenau, objavio Societv for Mining, Littleton, Corado, USA, 2007, na stranama 635 do 757.
[0006]Međutim, opisane instalacije i procesi imaju taj nedostatak što su potrebni specifični aditivi, kao što su kolektori, agensi za stvaranje pene ili depresanti koji ponovo kontaminiraju dobij enu mineralnu, pigmentnu i/ili punilačku fazu. Takve nečistoće obično sprečavaju korišćenje dobijene mineralne, pigmentne i/ili punilačke faze, na primer, kao nutrijenata u hrani i hranivu ili, alternativno tome, zahtevaju dodatne troškove i vreme za izvođenje koraka prečišćavanja.
[0007]Treba dalje naglasiti da se efikasnost pomenutih instalacija i procesa brzo smanjuje sa povećanjem finoće odgovarajućih čestica nečistoće u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi, tako da je ekstrakcija specifičnog dela minerala iz smeše minerala, npr. kalcijum karbonata iz smeše nečistog mermera, komplikovanija. Naročito opada selektivnost pomenutih instalacija i procesa, pošto međusobno razdvajanje različitih mineralnih faza jako zavisi od stepena međusobnog srastanja čestica u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi.
[0008]Izraz "stepen međusobnog srastanja čestica" (veličina čestica koje se oslobađaju) u smislu predmetne prijave se odnosi na veličinu čestica za koju se različite mineralne, pigmentne i/ili punilačke faze međusobno razdvajaju.
[0009]Iz stanja tehnike su takođe poznati uređaji za fizičko izdvajanje. Međutim, npr. optičko sortiranje takođe ima nedostatak ograničene selektivnosti zbog stepena međusobnog srastanja čestica, a pored toga su neophodni dovoljni kontrasti boja čestica koje treba da budu razdvojene. Drugi uređaji za fizičko izdvajanje obuhvataju sortiranje rentgenskim zracima, električno sortiranje, prosejavanje i/ili filtraciju, koji se suočavaju sa istim problemima.
[0010]U tom pogledu, jedna tipična instalacija iz stanja tehnike je prikazana pomoću šematskog prikaza na Slici 1. Instalacija koja je data kao primer sadrži jedinicu (1) za mešanje, kao što je rezervoar koji je snabdeven sa mešačem, jednim ulazom za uvođenje vode (14), jednim dovodom gasa (nije prikazan), npr. dovodom CO2, i sledećim ulazom (6) za uvođenje minerala, pigmenata i/ili punilaca koji treba da budu prečišćeni, a koji su prvenstveno pripremljeni u obliku suspenzije. Jedinica za mešanje dalje sadrži jedan ulaz i jedan izlaz nezavisno povezane sa jedinicom (4) za filtraciju. Shodno tome, jedinica (4) za filtraciju sadrži jedan ulaz i jedan izlaz, koji su nezavisno povezani sa jedinicom (1) za mešanje. Drugim recima, jedinica (4) za filtraciju i jedinica (1) za mešanje su raspoređene u kolu, tj. obe jedinice su u fluidnoj komunikaciji jedna sa drugom. Pored toga, jedinica (4) za filtraciju je snabdevena sa dodatnim izlazom (nije prikazan) za odvođenje filtrata (10) dobijenog procesom filtriranja. Odvedeni filtrat (10) može biti podvrgnut narednim tretmanima (16), kao što su fizički i/ili hemijski tretmani i/ili dodavanju aditiva. Nasuprot tome, filtrat ili retentat dobijen u jedinici (4) za membransku filtraciju se vraća nazad u jedinicu (1) za mešanje.
[0011]Međutim, minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni do sada nisu mogli ili su mogli da budu prečišćeni samo veoma neefikasno. Naročito, međusobno srastanje čestica u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi ograničava selektivnost i, shodno tome, efikasnost prečišćavanja opisane instalacije. Zbog toga se za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca mogu koristiti samo čestični materijali koji imaju posebnu finoću kao polazni materijali koji se, međutim, mogu nabaviti samo u ograničenom obimu.
[0012]Ponovo, gore navedeni uređaji za fizičko izdvajanje imaju ograničenje zato što njihova efikasnost jako zavisi od stepena međusobnog srastanja čestica u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi. Shodno tome, selektivnost pomenutih uređaja se takođe smanjuje sa povećanjem stepena međusobnog srastanja čestica.
[0013]Pored toga, stručnjak se takođe suočava sa nedostacima kada se međusobno srasle čestice u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi usitne odjednom i/ili ispod njihovog stepena srastanja čestica, pošto su rezultujuće čestice u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi onda ultra fine. Naglo izdvajanje čestica naročito može dovesti do problema u vezi selektivnosti kod npr. procesa flotacije, jer mineralni mulj može odlikovati lošije svojstvo taloženja. Kao posledica ovoga može doći do nekontrolisanog preticanja finih čestica zajedno sa penušavim koncentratom. U vezi ovoga, često se uočava rekuperacija minerala od samo 50 tež. % ili čak i manje. Gore navedeno je danas dobro poznato u industriji i treba da se prevaziđe procesnim korakom koji se naziva "odmuljavanje" odgovarajuće suspenzije. Odmuljavanje suspenzije znači da se ultrafini deo čestica u suspenziji mehanički ekstrahuje, izdvaja iz celine i odvodi. Do polovine vrednih minerala, za koje su potrebni veliki troškovi i vreme za ekstrakciju, završavaju u gomilama otpadnog materijala. Kao rezultat ovoga, rekuperisani koncentrat uzrokuje velike troškove proizvodnje.
[0014]Radi boljeg razumevanja problema međusobnog srastanja u mineralnim, pigmentnim i/ili punilačkim fazama, vrši se poziv na Ullmann's Encvclopedia of Indusitrial Chemistrv, Potassium Compounds, Part 4.1. Inter-growth and Degree of Liberation, jun 2002, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA.
[0015]Shodno tome, glavni nedostatak postojećih uređaja i instalacija danas je činjenica daje selektivnost još uvek veoma ograničena. Posebno stepen međusobnog srastanja čestica u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi predstavlja odlučujući ograničavajući faktor. Pored toga, reaktivnost čvrstih čestica jako zavisi od hernije površine čestica. Na primer, površina čestica može biti modifikovana ako se izloži atmosferi (npr. vazduhu), vodi ili drugim uticajima okruženja, kao što je npr. elektro smog, i ovo utiče na brzinu reakcije, adsorpciju i/ili površinska svojstva minerala, pigmenata i/ili punilaca. Ovaj aspekt je posebno relevantan, na primer, ako treba da se koriste dolomitni minerali za remineralizaciju desalinizovane morske vode, pošto je reaktivnost između dolomita i CO2prilično spora. Odgovarajući industrijski procesi koji su poznati iz stanja tehnike ne mogu da prevaziđu probleme koji su povezani sa tako modifikovanom površinom čestica.
[0016]Pored toga, podnosiocu prijave su takođe poznati uređaji i instalacije za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata, kao što je istaloženi kalcijum karbonat (PCC) koji se može dobiti taloženjem kalcijum oksida / kalcijum hidroksida u vodenom okruženju korišćenjem gasovitog CO2. Instalacija iz stanja tehnike koja je prikazana pomoću šematskog prikaza naSlici 1se takođe može upotrebiti za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata, kao što je istaloženi kalcijum karbonat (PCC). Međutim, pomenute reakcije taloženja u takvim instalacijama su često nezadovoljavajuće zbog kapsuliranih CaO i Ca(OH)2ili se odgovarajuće vrste mogu naći u agregatima proizvedenog PCC ili istaloženog zemnoalkalnog karbonata. Naročito je teško kontrolisati gasovite / čvrste / tečne međufaze dobijene tokom procesa taloženja sa sadržajem čvrstih materija od npr. 15 tež. % i većim. U ovom kontekstu, dalje bi trebalo uočiti da posle taloženja i formiranja istaloženog zemnoalkalnog karbonata, kao što je PCC, u vodenom okruženju takve kapsulirane alkalne rezidualne vrste mogu migrirati tokom skladištenja iz agregata istaloženog zemnoalkalnog karbonata u vodenu fazu, što može dovesti do povećanja pH suspenzije na nekontrolisani način iznad pH od 12. Takvo povećanje pH, međutim, može štetiti performansama suspenzije istaloženog zemnoalkalnog karbonata i može uticati na kasnije primene, kao što su papirne obloge i punjenja. Uređaji i instalacije za taloženje koji su poznati iz stanja tehnike ne mogu da reše ove probleme.
[0017]U odgovarajućoj oblasti je predloženo nekoliko pristupa za rešavanje napred navedenih problema. Na primer, EP 1764346 Al opisuje uređaj i proces za mlevenje PCC posle taloženja. Tokom ovog procesa rezidualni, kapsulirani CaO i Ca(OH)2u agregatima se oslobađaju i povećavaju pH rezultujuće suspenzije. Ovo ne mora ponovo rezultovati samo smanjenjem performansi PCC suspenzije kod zadnje pomenutih primena, kao što su papirne obloge i punjenja, već takođe može oštetiti i rastvoriti kuglice za mlevenje koje se koriste tokom procesa. FR 1 068 403 A se odnosi na postupak za pretvaranje meke stene, a naročito krede, u fini i homogeni prah. US 4 615 868 A se odnosi na aparat za prečišćavanje bakarnih ftalocijaninskih pigmenata u kontinualnom procesu bez upotrebe kiseline. Ovaj aparat sadrži kontejner za dobijanje mulja pomenutog pigmenta u vodi, pumpu i vod za dovođenje mulja iz kontejnera do ulaza pumpe, prvi grejni aparat koji može da zagreva mulj do temperature od najmanje oko 75 °C, vod za dovođenje mulja od pumpe do prvog grejnog aparata, filter sa tankim filmom pod pritiskom, i vod za dovođenje mulja iz prvog grejnog aparata do filtera sa tankim filmom pod pritiskom. Aparat je podešen tako da je temperatura mulja koji prolazi kroz filter sa tankim filmom pod pritiskom bliska izlaznoj temperaturi mulja iz prvog grejnog aparata. Za filter je predviđen izlaz za proizvod, a na izlazu za proizvod je postavljen kontrolni ventil. Aparat sadrži strukturu za ispiranje filterskog kolača koja sadrži izvor vode za ispiranje, pumpu, i vod od izvora vode za ispiranje do ulaza pumpe, grejni uređaj, i vod za vođenje vode za ispiranje od izlaza pumpe do grejnog uređaja. Grejni uređaj ima dovoljni kapacitet da obezbedi vodu za ispiranje sa temperaturom koja je približna onoj koju ima mulj koji ulazi u filter. Predviđen je vod za vođenje vode za ispiranje od grejnog uređaja do filtera sa tankim filmom pod pritiskom. Aparat takođe sadrži upravljački uređaj koji je prilagođen za upravljanje brzinom oba motora obe pumpe, koje dalje kontrolišu pritisak mulja koji ulazi u filter i pritisak vode za ispiranje koja ulazi u filter. EP 2 447 213 Al se odnosi na proces za dobijanje istaloženog kalcijum karbonata koji sadrži korake a) pripremu i kalcinaciju materijala koji sadrži kalcijum karbonat; b) gašenje proizvoda reakcije dobijenog u koraku a) sa vodenim rastvorom amonijum hlorida; c) izdvajanje nerastvorljivih komponenata iz rastvora kalcijum hlorida dobijenog u koraku b); d) karbonizaciju rastvora kalcijum hlorida dobijenog u koraku c); e) izdvajanje istaloženog kalcijum karbonata dobijenog u koraku d); taloženje kalcijum karbonata dobijenog ovim procesom, kao i njegove primene.
[0018]U svetlu gore navedenog, poboljšanje prečišćavanja minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili dobijanja istaloženog zemnoalkalnog karbonata još uvek ostaje interesantno za stručnjaka iz odgovarajuće oblasti. Bilo bi posebno poželjno da se realizuje alternativni i poboljšani sistem za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata i/ili za mineralizaciju vode koji može da bude primenjen na efikasniji, ekonomičniji i ekološki način, a koji naročito obezbeđuje dovoljnu selektivnost i/ili reaktivnost za dobijanje čistih minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili istaloženog zemnoalkalnog karbonata.
[0019]Gore navedeni i drugi ciljevi su ostvareni realizacijom instalacije za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata i/ili za mineralizaciju vode, pri čemu instalacija sadrži u fluidnoj komunikaciji a) najmanje jednu jedinicu za mešanje koja je snabdevena sa najmanje dva ulaza i najmanje jednim izlazom,
b) najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje koja sadrži sredstva za usitnjavanje, i
c) najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju koja je snabdevena sa najmanje
jednim ulazom i najmanje jednim izlazom,
pri čemu je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0020] Kada se ovde koristi, izraz "u fluidnoj komunikaciji" znači da su jedinice i/ili uređaji koji su deo instalacije prema pronalasku međusobno spojeni tako da je moguće strujanje fluida, kao što je suspenzija, opciono u kombinaciji sa najmanje jednim inverznim aerosolom (kao što je veoma fina pena) iz jedne jedinice i/ili uređaja instalacije prema pronalasku u drugu jedinicu i/ili uređaj instalacije prema pronalasku; takvo strujanje se može ostvariti pomoću jedne ili više međukomponenata, aparata, uređaja ili drugih artikala, kao što su cevi, vodovi i pumpe (čak i kada nisu specifično pomenuti ili opisani). Izraz "inverzni aerosol" treba interpretirati u širem smislu i on označava bilo koji gas koji je suspendovan u tečnosti, na primer, veoma male mehuriće CO2gasa u vodi.
[0021] Izraz "prečišćavanje" treba interpretirati u širem smislu i on označava bilo koje odstranjivanje jedinjenja koja se ne tolerišu ili nisu poželjna u mineralnoj, pigmentnoj i/ili punilačkoj fazi.
[0022] Izraz "mineralizacija" kada se koristi u predmetnom pronalasku se odnosi na povećanje esencijalnih mineralnih jona u vodi koja ne sadrži mineralne jone uopšte ili u nedovoljnoj količini da bi se dobila voda koja je ukusna. Mineralizacija se može ostvariti dodavanjem bar kalcijum karbonata vodi koja treba da bude tretirana. Opciono, npr. radi koristi za zdravlje ili radi obezbeđivanja odgovarajućeg unosa nekih drugih esencijalnih mineralnih jona i elemenata u tragovima, sa kalcijum karbonatom se mogu pomešati druge supstance, pa zatim dodati vodi tokom procesa remineralizacije. Prema nacionalnim vodičima za ljudsko zdravlje i kvalitet pijaće vode, remineralizovani proizvod može sadržati dodatne minerale uključujući magnezijum, kalijum ili natrijum, npr. magnezijum karbonat, magnezijum sulfat, kalijum hidrogen karbonat, natrijum hidrogen karbonat ili druge minerale koji sadrže esencijalne minerale u tragovima.
[0023]"Samleveni kalcijum karbonat (GCC)" u smislu predmetnog pronalaska je kalcijum karbonat dobijen iz prirodnih izvora uključujući mermer, kredu ili krečnjak, i prerađen tretiranjem, kao što su mlevenje, prosejavanje i/ili frakcionisanje mokro i/ili suvo, na primer, pomoću ciklona.
[0024] "Istaloženi zemnoalkalni karbonat" u smislu predmetnog pronalaska je sintetizovani materijal, koji se generalno dobija taloženjem posle reakcije ugljendioksida i npr. kreča u vodenom okruženju ili taloženjem izvora zemnoalkalnih metala i karbonata u vodi ili taloženjem jona zemnoalkalnih metala i karbonata, na primer, CaCl2iNa2C03, iz suspenzije. Na primer, istaloženi kalcijum karbonat postoji u tri primarna kristalna oblika: kalcit, aragonit i vaterit, a postoji mnogo različitih polimorfa (kristalnih rešetki) za svaki od ovih kristalnih oblika. Kalcit ima trigonalnu strukturu sa tipičnom kristalnom rešetkom kao što je skalenohedralna (S-PCC), rombohedralna (R-PCC), heksagonalna prizmatična, pinakoidalna, koloidalna (C-PCC), kubična, i prizmatična (P-PCC). Aragonit je ortorombična struktura sa tipičnim kristalnim rešetkama od uparenih heksagonalnih prizmatičnih kristala, kao i sa različitim asortimanom kristala od tankih izduženih, zakrivljenih u obliku sečiva, oštre piramide, u obliku dleta, razgranatog drveta, i korala ili crva.
[0025] Pronalazači predmetnog pronalaska su kao iznenađujuće otkrili da takva instalacija omogućava stručnjaku iz odgovarajuće oblasti da dobija minerale, pigmente i/ili punioce i/ili istaloženi zemnoalkalni karbonat sa visokom čistoćom na efikasan, ekonomičan i ekološki način. Pronalazači predmetnog pronalaska su dalje kao iznenađujuće otkrili da takva instalacija omogućava stručnjaku iz odgovarajuće oblasti da mineralizuje vodu na efikasan, ekonomičan i ekološki način. Ovo je naročito ostvareno obezbeđivanjem najmanje jedne jedinice za mešanje, najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju koje su povezane u fluidnoj komunikaciji. Dalje, najmanje jedan ulaz i najmanje jedan izlaz jedinice za membransku filtraciju su nezavisno povezani sa najmanje jednom jedinicom za mešanje.
[0026] Shodno tome, aktuelna instalacija omogućava ostvarivanje povećanja celokupne selektivnosti procesa prečišćavanja za minerale, pigmente i/ili punioce u instalaciji za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata.
[0027] Prema sledećem aspektu predmetnog pronalaska, realizovana je primena pomenute instalacije za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za mineralizaciju vode. Prema sledećem aspektu predmetnog pronalaska, realizovana je primena pomenute instalacije za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata.
[0028]Poželjni primeri izvođenja predmetnog pronalaska su definisani u odgovarajućim zavisnim zahtevima.
[0029]Kada se u nastavku vrši poziv na poželjne primere izvođenja ili tehničke detalje instalacije prema pronalasku, podrazumeva se da se ovi poželjni primeri izvođenja ili tehnički detalji takođe odnose na primenu u pronalasku instalacije za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za mineralizaciju vode i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata koja je ovde definisana i obratno (ukoliko se to može primeniti). Ako je, na primer, navedeno da najmanje jedna jedinica za mešanje instalacije prema pronalasku sadrži uređaj za mešanje, onda takođe i najmanje jedna jedinica za mešanje za primenu u pronalasku sadrži uređaj za mešanje.
[0030]Predmetni pronalazak će biti opisan na osnovu posebnih primera izvođenja i sa pozivom na izvesne slike nacrta, ali pronalazak nije ograničen na njih, već isključivo patentnim zahtevima. Izraze koji su navedeni u nastavku treba shvatiti u njihovom uobičajenom smislu, osim ukoliko nije drugačije naznačeno.
[0031]Kada se izraz "koji sadrži" koristi u predmetnom opisu i patentnim zahtevima, on ne isključuje druge nespecifikovane elemente od većeg ili manjeg funkcionalnog značaja. Za svrhe predmetnog pronalaska, izraz "sastoji se od" se smatra poželjnim primerom izvođenja izraza "koji sadrži". Ako je u nastavku definisano da neka grupa sadrži bar izvestan broj primera izvođenja, onda se takođe podrazumeva da je opisana i grupa koja se prvenstveno sastoji samo od tih primera izvođenja.
[0032]Bilo da se koriste izrazi "koji obuhvata" ili "koji ima", podrazumeva se da su ovi izrazi ekvivalentni izrazu "koji sadrži" koji je definisan gore.
[0033]Kada se upotrebljava neodređeni ili određeni član za imenicu u jednini, npr. "neki", "jedan" ili "taj", onda on obuhvata i množinu te imenice, osim ako nije drugačije posebno naznačeno.
[0034]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži uređaj za mešanje.
[0035]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži grejni uređaj koji može da zagreje sadržaj najmanje jedne jedinice za mešanje na temperaturu između 5 °C i 90 °C, a prvenstveno između 20 °C i 50 °C.
[0036]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je najmanje jedan uređaj za mlevenje i/ili najmanje jedan uređaj za drobljenje, a prvenstveno je najmanje jedan uređaj za mlevenje.
[0037]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je najmanje jedan vertikalni uređaj za mlevenje i/ili najmanje jedan vertikalni uređaj za drobljenje ili najmanje jedan horizontalni uređaj za mlevenje i/ili najmanje jedan horizontalni uređaj za drobljenje.
[0038]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je konusni prstenasti mlin sa kuglicama.
[0039]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje sadrži sredstva za usitnjavanje koja imaju vrednost težinskog srednjeg prečnika česticad5ood 0,01 mm do 100 mm, a prvenstveno od 0,1 mm do 75 mm i najpoželjnije od 0,5 mm do 5 mm.
[0040]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje sadrži pokretne kuglice kao sredstva za usitnjavanje koje su napravljene od materijala izabranog iz grupe koja sadrži kvarcni pesak, staklo, porcelan, cirkonijum oksid, cirkonijum silikat i njihove smeše, koji opciono sadrži male količine drugih minerala.
[0041]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, sredstva za usitnjavanje najmanje jedne jedinice za usitnjavanje su napravljena od mineralnog materijala, pigmentnog materijala i/ili materijala za punjenje, a prvenstveno su sredstva za usitnjavanje i minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni i/ili da budu dobijeni od istog materijala.
[0042]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju je uređaj za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem, a prvenstveno je uređaj za membransko mikrofiltriranje sa poprečnim strujanjem i/ili uređaj za membransko ultrafiltriranje sa poprečnim strujanjem. Poželjno je da uređaj za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem sadrži najmanje jednu cevastu filtersku membranu koja ima unutrašnji prečnik cevi od 0,01 mm do 25 mm, a prvenstveno od 0,1 mm do 10 mn.
[0043]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju sadrži najmanje jednu membranu koja ima veličinu pora između 0,01 um i 10 um, a prvenstveno između 0,05 um i 5 um i najpoželjnije između 0,1 um i 2 um. Poželjno je da materijal membrane bude izabran iz grupe koja sadrži sinterovani materijal, porozni porcelan, sintetičke polimere, kao što su polietilen, polipropilen ili Teflon<®>, i njihove smeše.
[0044]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, brzina strujanja poprečno preko najmanje jedne membrane uređaja za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem je između 0,1 m/s i 10 m/s, a prvenstveno između 0,5 m/s i 5 m/s i najpoželjnije između lm/s i 4 m/s i/ili je pritisak na ulazu uređaja za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem između 0 bar i 30 bar, a prvenstveno je između 0,2 bar i 10 bar i najpoželjnije između 0,5 i 5 bar.
[0045]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje tri izlaza, a prvenstveno najmanje četiri izlaza i još poželjnije najmanje pet izlaza i/ili instalacija sadrži najmanje četiri ulaza, a prvenstveno najmanje pet ulaza i još poželjnije najmanje šest ulaza.
[0046]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje dva izlaza i/ili najmanje tri ulaza, a prvenstveno najmanje četiri ulaza.
[0047]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan ulaz na instalaciji je dovod gasa, a prvenstveno dovod CO2.
[0048]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje dva ulaza koji su dovodi tečnosti, a prvenstveno najmanje tri dovoda tečnosti, i još poželjnije najmanje četiri dovoda tečnosti.
[0049]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje jednu upravljačku jedinicu koja reguliše nivo punjenja najmanje jedne jedinice za mešanje, brzinu pumpe, pH, provodnost, koncentraciju kalcijumovih jona (npr. pomoću jonski senzibilne elektrode) i/ili temperaturu.
[0050]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje jednu pumpu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju.
[0051]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za usitnjavanje je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0052]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija dalje sadrži najmanje jednu pumpu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
[0053]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, kapacitet pumpanja najmanje jedne pumpe (u m /h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju iznosi od 0,01 do 100 puta zapremine najmanje jedne jedinice za mešanje i/ili je odnos kapaciteta pumpanja najmanje jedne pumpe (u m<3>/h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje prema kapacitetu pumpanja najmanje jedne pumpe (u m<3>/h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju između 1:1 i 1:1000 a prvenstveno je između 1:5 i 1:250.
[0054] Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je integrisana u najmanje jednu jedinicu za mešanje.
[0055] Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, je smešten između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, a još poželjnije između dovodne pumpe najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, i najpoželjnije na ulazu jedinice za usitnjavanje.
[0056] Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, je venturi injektor koji je smešten između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Prvenstveno je venturi injektor smešten između izlaza najmanje jedne jedinice za mešanje i ulaza najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
[0057] Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, je smešten na vrhu šupljeg vratila uređaja za mešanje najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0058] Predmetni pronalazak će sada biti detaljnije opisan: shodno tome, predmetnim pronalaskom je realizovana instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za mineralizaciju vode i/ili za dobijanje istaloženog kalcijum karbonata, pri čemu instalacija sadrži u fluidnoj komunikaciji a) najmanje jednu jedinicu za mešanje koja je snabdevena sa najmanje dva ulaza i najmanje jednim izlazom,
b) najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje koja sadrži sredstva za usitnjavanje, i
c) najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju koja je snabdevena sa najmanje
jednim ulazom i najmanje jednim izlazom,
pri čemu je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0059]Instalacija prema predmetnom pronalasku se može upotrebiti za bilo koji proces prečišćavanja koji se izvodi u reaktorskom sistemu uz korišćenje minerala, pigmenata i/ili punilaca nezavisno od stepena međusobnog srastanja čestica i/ili za mineralizaciju vode i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata.
[0060]Na primer, u instalaciji prema pronalasku se može dobiti skoro čisti istaloženi zemnoalkalni karbonat od nečistog materijala.
[0061]Istaloženi zemnoalkalni karbonat koji se može dobiti je prvenstveno izabran između kristalnog kalcijum karbonata u kalcitnom, aragonitnom ili vateritnom obliku, magnezita i hidromagnezita, ili je smeša napred navedenih.
[0062]Prečišćavanje i dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata može prvenstveno biti izvedeno u onoj vodi koja sadrži najmanje jednu supstancu npr. najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, pri čemu se sjedinjavaju najmanje jedna supstanca, koja je prvenstveno predviđena u suvom obliku ili vodenom suspendovanom obliku, i C02.
[0063]Najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid je prvenstveno izabrana između prirodnog kalcijum i/ili magnezijum karbonata koji sadrži neorganske supstance ili soli, ili sintetičkog kalcijum i/ili magnezijum karbonata koji sadrži neorganske supstance ili soli.
[0064]Na primer, najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid je prvenstveno izabrana iz grupe koja sadrži mermer, krečnjak, kredu, polugašeni kreč, gašeni kreč, dolomitni krečnjak, krečni dolomit, polugašeni dolomit, gašeni dolomit, i istaložene zemnoalkalne karbonate, kao što je istaloženi zemnoalkalni karbonat, na primer, sa kalcitnom, aragonitnom i/ili vateritnom mineralnom kristalnom strukturom, na primer, od omekšavanja vode dodavanjem Ca(OH)2.
[0065]Korisne neorganske supstance koje se pojavljuju u prirodi su, na primer, mermer, krečnjak, kreda, dolomitni mermer i/ili dolomit. Sintetičke supstance su, na primer, istaloženi kalcijum karbonati u kalcitnom, aragonitnom i/ili vateritnom kristalnom obliku. Međutim, prvenstvene su neorganske supstance koje se pojavljuju u prirodi kao što su, na primer, mermer, krečnjak, kreda, dolomitni mermer i/ili dolomit.
[0066]Opciono je najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid prvenstveno kalcijum hidroksid i/ili magnezijum hidroksid. Zbog veoma niske rastvorljivosti Mg(OH)2u vodi u poređenju sa Ca(OH)2brzina reakcije Mg(OH)2sa CO2je veoma ograničena i reakcija CO2sa Ca(OH)2u suspenziji u prisustvu Ca(OH)2 je veoma poželjna. Kao iznenađujuće, korišćenjem instalacije prema pronalasku moguće je proizvesti suspenziju zemnoalkalnog hidrogen karbonata bogatu sa Mg(HC03)2i u prisustvu Ca(OH)2u suspenziji.
[0067]Najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid prvenstveno ima težinsku srednju veličinu čestice( d5o)u opsegu od 0,1 um do 1 um, a prvenstveno je u opsegu od 0,2 um do 100 um, a još poželjnije u opsegu od 0,5 do 25 um, na primer, 0,7 do 3 um.
[0068]Dodatno ili alternativno tome, najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid ima prvenstveno specifičnu površinu (SSA) u opsegu od 0,01 do 200 m /g, i još poželjnije u opsegu od 1 do 100 m<2>/g, na primer, od 1 do 15 m<2>/g. Za određivanje specifične površine je bio upotrebljen Mastersizer 2000 uređaj kompanije Malvern Instruments GmbH, Nemačka.
[0069]Izraz "specifična površina (SSA)" u smislu predmetnog pronalaska se odnosi na svojstvo materijala - pigmenata/minerala/čvrstih materija kojim se meri površina po gramu pigmenta. Jedinica je m /g.
[0070]Izraz "ukupna površina čestica (SSAtotai)" u smislu predmetnog pronalaska se odnosi na ukupnu površinu po toni suspenzije S.
[0071]U okviru predmetne prijave, "veličina čestica" mineralnog, pigmentnog i/ili punilačkog proizvoda je opisana raspodelom njegove veličine čestica. Vrednost<ix predstavljaprečnik u odnosu na koji x tež. % čestica ima prečnike manje oddx.Ovo znači da je c^ovrednost je veličina čestica za koju je 20 tež. % svih čestica manje, adjsvrednost je veličina čestica za koju je 75 tež. % svih čestica manje. Shodno tome, J50 vrednost je težinska srednja veličina čestica, tj. 50 tež. % svih čestica su veće ili manje od ove veličine čestica. Za svrhe predmetnog pronalaska, veličina čestica je specifikovana kao težinska srednja veličina česticad5oosim ako nije naznačeno drugačije. Ove vrednosti su bile izmerene uz korišćenje Mastersizer 2000 uređaja kompanije Malvern Instruments GmbH, Nemačka.
[0072]Dalje, najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid može imati sadržaj koji nije rastvorljiv u hlorovodoničnoj kiselini (HC1) od 0,02 do 90 tež. %, a prvenstveno od 0,05 do 15 tež. %, bazirano na ukupnoj težini čvrste materije. HC1 nerastvorljivi sadržaj mogu biti, npr. minerali, kao što su kvare, silikat, liskun i/ili pirit.
[0073]Voda je prvenstveno izabrana između destilovane vode, vode iz vodovoda, desalinizovane vode, slanog rastvora, bočate vode, prerađene otpadne vode ili prirodne vode, kao što su nadzemna voda, površinska voda, morska voda ili kišnica. Voda može sadržati NaCl u količini između 0 i 200 mg po litru.
[0074]Morska voda ili bočata voda se prvo može ispumpati iz mora pomoću okeanskih usisa ili uronjenih usisa, kao što su bunari, a zatim se podvrgava prethodnim fizičkim tretmanima, kao što su prosejavanje, sedimentacija ili proces odstranjivanja peska. Mogu biti potrebni i dodatni koraci prerade, kao što su koagulacija i flokulacija da bi se smanjilo potencijalno prljanje membrana koje se upotrebljavaju u instalaciji prema pronalasku. Prethodno tretirana morska voda ili bočata voda se može dalje destilovati, npr. korišćenjem višestepene fleš, višestruko efektivne destilacije, ili membranske filtracije, kao što su ultrafiltracija ili reverzna osmoza, da bi se odstranile preostale partikule i rastvorene supstance.
[0075] CO2se prvenstveno bira između gasovitog ugljen dioksida, tečnog ugljen dioksida, čvrstog ugljen dioksida ili gasovite smeše ugljen dioksida i najmanje jednog drugog gasa, a prvenstven je gasoviti ugljen dioksid. Kada je CO2gasovita smeša ugljen dioksida i najmanje jednog drugog gasa, onda je gasovita smeša dimni gas koji sadrži ugljen dioksid koji se ispušta iz industrijskih procesa, kao što su procesi sagorevanja ili proces kalcinacije ili slično. CO2se takođe može proizvesti reakcijom alkalnog i/ili zemnoalkalnog karbonata sa kiselinom. Kiselina koja se upotrebljava u predmetnom pronalasku je prvenstveno neorganska kiselina, kao što su sumporna kiselina, hlorovodonična kiselina, fosforna kiselina, a prvenstvene su sumporna kiselina ili fosforna kiselina. Poželjni alkalni i/ili zemnoalkalni karbonat da bi se proizveo CO2 je zemnoalkalni karbonat koji sadrži kalcijum karbonat, a još poželjniji alkalni i/ili zemnoalkalni karbonat je istog kvaliteta kao najmanje jedan zemnoalkalni karbonat. Ako se C02proizvodi reakcijom alkalnog i/ili zemnoalkalnog karbonata sa kiselinom, onda se kiselina prvenstveno dozira direktno u jedinicu za mešanje (u slučaju kada je jedinica za usitnjavanje integrisana u jedinicu za mešanje) ili u sistem posle izlaza jedinice za mešanje i pre ulaza jedinice za usitnjavanje (npr. za sistem prikazan na Slici 2). Dalje, on se može proizvesti sagorevanjem organskih materija, kao što su etil alkohol, drvo i slično, ili fermentacijom. Kada se upotrebljava gasovita smeša ugljen dioksida i najmanje jednog drugog gasa, onda je ugljen dioksid prisutan u opsegu od 8 do oko 99 zapr. %, a prvenstveno je u opsegu od 10 do 98 zapr. %, na primer, 95 zapr. %. CO2gasa može takođe sadržati > 99 zapr. %, na primer, > 99,9 zapr. %.
[0076] Dodatno ili alternativno tome, CO2prvenstveno ima<14>C raspad od najmanje 500, a još poželjnije od najmanje 800 i najpoželjnije najmanje od 850 do 890 raspada po h i po g C u C02.
[0077] Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, količina upotrebljenog CO2, u mol, da bi se proizveo 1 mol najmanje jednog zemnoalkalnog hidrogen karbonata u vodenoj suspenziji od materijala koji sadrži kalcijum karbonat je u opsegu od samo 0,5 do 4 mol, a prvenstveno u opsegu od samo 0,5 do 2,5 mol, a još poželjnije u opsegu od samo 0,5 do 1,0 mol, i najpoželjnije u opsegu od samo 0,5 do 0,65 mol.
[0078]Naročito, voda, najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid i CO2mogu biti sjedinjeni da bi se dobila suspenzija S koja ima pH između 6 i 9, pri čemu rezultujuća suspenzija S sadrži čestice. Alternativno tome, voda i najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid se sjedinjavaju da bi se dobila alkalna vodena suspenzija najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, i posle toga se alkalna vodena suspenzija sjedinjava sa CO2da bi se dobila suspenzija S koja ima pH između 6 i 9, pri čemu suspenzija S sadrži čestice.
[0079]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodena suspenzija najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, se priprema kao sveža, mešanjem vode i supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat.
[0080]Izraz vodena "suspenzija" u smislu predmetnog pronalaska sadrži u suštini nerastvorljive čvrste materije i vodu i opciono druge aditive i obično sadrži velike količine čvrstih materija i zbog toga je viskoznija i generalno ima veću gustinu od tečnosti od koje je formirana. Međutim, izraz "u suštini nerastvorljivi" ne isključuje da se bar deo čvrstih materijala ne rastvara u vodi pod izvesnim uslovima, npr. za preradu vode.
[0081]Dobijanje vodene suspenzije na licu mesta može biti poželjno, pošto prethodno mešanje vodenih suspenzija može zahtevati dodavanje drugih agenasa, kao što su stabilizatori ili dezinficijensi. Ako je potrebna dezinfekcija, onda je prvenstveno potreban ulaz za doziranje vodonik peroksida. Ako suspenzija sadrži rezidualni NaCI, onda se dezinfekcija može izvršiti prvenstveno instalacijom opreme za elektrolizu korišćenjem jednosmerne struje (DC) koja formira tragove CI2kao dezinficijensa. Pored toga, oprema za elektrolizu korišćenjem jednosmerne struje (DC) može biti povezana sa CI2detektorom i može biti kontrolisana njime.
[0082]Sjedinjavanje i mešanje vode i supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid tako da vodena suspenzija najmanje jedne supstance sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid se prvenstveno izvodi u najmanje jednoj jedinici za mešanje koja je snabdevena sa najmanje dva ulaza i najmanje jednim izlazom, kao što je traženo za instalaciju prema pronalasku.
[0083] U vezi ovoga, podrazumeva se da najmanje jedna jedinica za mešanje može biti bilo koja vrsta rezervoara i/ili suda koja je dobro poznata stručnjaku iz odgovarajuće oblasti za sjedinjavanje i/ili primešavanje i/ili mešanje suspenzija koje sadrže minerale, pigmente i/ili punioce.
[0084] Na primer, najmanje jedna jedinica za mešanje može biti rezervoar i/ili sud u opsegu od 101 do 100.000 kl, a prvenstveno od 50 1 do 50.000 kl i još poželjnije od 1.0001 do 25.000 kl.
[0085] Dodatno ili alternativno tome, instalacija prema predmetnom pronalasku sadrži jednu jedinicu za mešanje.
[0086] Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži uređaj za mešanje. Na primer, uređaj za mešanje je izabran između mehaničkih uređaja za mešanje, kao što je lopatica za mešanje, koji se obično upotrebljavaju za agitaciju i mešanje suspenzija koje sadrže minerale, pigmente i/ili punioce u rezervoaru i/ili sudu. Alternativno tome, uređaj za mešanje je izabran između uređaja za mešanje prahova koji se obično upotrebljavaju za agitaciju i mešanje koncentrovanijih suspenzija koje sadrže minerale, pigmente i/ili punioce u rezervoaru i/ili sudu.
[0087] Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, uređaj za mešanje je mašina za mešanje, pri čemu mašina za mešanje omogućava istovremeno mešanje vodene suspenzije i doziranje gasa, npr. CO2.
[0088] U sledećem poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, bar jedinica za mešanje može biti snabdevena sa dovodom gasa koji može biti smešten tako da uvođenje gasa, npr. CO2, u najmanje jednu jedinicu za mešanje rezultuje dovoljnom agitacijom vodene suspenzije. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, je smešten na vrhu šupljeg vratila uređaja za mešanje najmanje jedne jedinice za mešanje. Kada je dovod gasa smešten na vrhu šupljeg vratila uređaja za mešanje, onda se gas, npr. CO2, uvodi u jedinicu za mešanje pomoću vakuuma koji je izazvan obrtanjem lopatica za mešanje. Međutim, gas, npr. CO2, se takođe može uvesti u jedinicu za mešanje kroz vrh šupljeg vratila uređaja za mešanje uz primenu bar izvesnog pritiska. Treba naglasiti da je poželjni primer izvođenja za uvođenje gasa onaj gde se gas uvodi u jedinicu za mešanje pomoću vakuuma koji je stvoren obrtanjem lopatica za mešanje. Dalje, najmanje jedna jedinica za mešanje može sadržati sredstva za agitaciju, kao što su kuglice za agitaciju.
[0089]U zavisnosti od koncentracije rezultujuće vodene suspenzija S, vreme mešanja može biti od 5 do 600 min, od 10 do 200 min, od 20 do 100 min, ili od 30 do 50 min.
[0090]Rezultujuća vodena suspenzija S prvenstveno ima pH u opsegu od 6,5 do 9, a prvenstveno u opsegu od 6,7 do 7.9, i najpoželjnije u opsegu od 6,9 do 7.7, na 20°C.
[0091]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodena faza rezultujuće vodene "suspenzije S" ima koncentraciju kalcijumovih jona od 1 do 700 mg/l, a prvenstveno od 50 do 650 mg/l, i najpoželjnije od 70 do 630 mg/l. Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodena faza vodene "suspenzije S" koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogen karbonat ima koncentraciju magnezijumovih jona od 1 do 200 mg/l, a prvenstveno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.
[0092]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, rezultujući vodeni rastvor posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju ima koncentraciju kalcijuma od 1 do 700 mg/l, a prvenstveno od 50 do 650 mg/l, i najpoželjnije od 70 do 630 mg/l. Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodeni rastvor posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogen karbonat ima koncentraciju magnezijuma od 1 do 200 mg/l, a prvenstveno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.
[0093]Dodatno ili alternativno tome, rezultujući vodeni rastvor posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju ima vrednost mutnoće manju od 1,0 NTU, a prvenstveno manju od 0,5 NTU, i najpoželjnije manju od 0,3 NTU.
[0094]"Mutnoća" u smislu predmetnog pronalaska se odnosi na zamućenost ili pomućenost fluida izazvanu pojedinačnim česticama (suspendovane čvrste materije) koje su generalno nevidljive golim okom. Merenje mutnoće je ključni test za kvalitet vode i može se izvršiti nefelometrom. Kada se koriste u predmetnom pronalasku, onda su jedinice mutnoće od kalibrisanog nefelometra specifikovane kao nefelomertijske jedinice mutnoće (engl. Nephelometric Turbiditv Units, skr. NTU).
[0095]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži grejni uređaj koji može da zagreva sadržaj najmanje jedne jedinice za mešanje do željene temperature. Sadržaj najmanje jedne jedinice za mešanje se obično podešava pomoću grejnog uređaja na temperaturu od 5 °C do 90 °C, a prvenstveno od 20 °C do 50 °C. Na primer, sadržaj najmanje jedne jedinice za mešanje se podešava pomoću grejnog uređaja na temperaturu od 20 °C do 40 °C, a prvenstveno od 20 °C do 30 °C.
[0096]Podrazumeva se da grejni uređaj može biti bilo koja vrsta grejnog sredstva koja je poznata stručnjaku iz odgovarajuće oblasti za kontrolu i podešavanje temperature u sudu i/ili rezervoaru.
[0097]Vodena suspenzija S formirana u najmanje jednoj jedinici za mešanje ima sadržaj čvrstih materija u opsegu od 0,1 do 50 tež. %, a prvenstveno u opsegu od 3 do 35 tež. %, još poželjnije u opsegu od 5 do 25 tež. %, bazirano na ukupnoj težini rezultujuće suspenzije S. Cestice koje su dobijene u rezultujućoj suspenziji S predstavljaju ukupnu površinu čestica (SSAtotai) koja je najmanje 5 000 m /toni rezultujuće "suspenzije S". Suspenzija S se može dobiti u jedinici za mešanje mešanjem vode, mineralnog praha i/ili suspenzije (takođe se naziva mulj em) kalcijum karbonata.
[0098]Bar deo rezultujuće suspenzije S koji je dobijen u najmanje jednoj jedinici za mešanje se filtrira prolaskom bar dela rezultujuće suspenzije S kroz najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju sa ciljem da se dobije vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogen karbonat, a dalje se bar deo čestica rezultujuće suspenzije S podvrgava koraku usitnjavanja čestica. Treba naglasiti da se bar deo filtriranja rezultujuće suspenzije S odvija paralelno koraku usitnjavanja.
[0099]Rezultujuća suspenzija S može biti povučena diskontinualno ili kontinualno iz najmanje jedne jedinice za mešanje kroz najmanje jedan izlaz koji je smešten na najmanje jednoj jedinici za mešanje. Diskontinualno povlačenje se može realizovati, na primer, korišćenjem ventila koji se periodično otvaraju, obrtnim ventilima, granajućim račvama i sličnog. Kontinualno povlačenje se obično realizuje korišćenjem kontrolnog ventila koji radi kontinualno. Položaj jednog ili više ventila koji se koriste za diskontinualno ili kontinualno povlačenje je takav da je on ispod uobičajene visine punjenja rezultujuće suspenzije u najmanje jednoj jedinici za mešanje. Prvenstveno su jedan ili više ventila koji se koriste za diskontinualno ili kontinualno povlačenje postavljeni na dnu najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0100]Jedan specifični zahtev za predmetni pronalazak je taj da instalacija sadrži najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje koja sadrži sredstva za usitnjavanje.
[0101]Podrazumeva se da se najmanje jedna jedinica za usitnjavanje odnosi na uređaj koji može da usitnjava čvrste čestice i mehuriće gasa tako da se onda uočava smanjena veličina čestica i/ili mehurića gasa u dobijenoj suspenziji.
[0102]Najmanje jedna jedinica za usitnjavanje može biti bilo koja vrsta uređaja koji je dobro poznat stručnjaku iz odgovarajuće oblasti i obično se koristi za usitnjavanje i ili smanjenje veličine čvrstih čestica u suspenzijama koje sadrže minerale, pigmente i/ili punioce.
[0103]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je bilo koja vrsta uređaja za mlevenje i/ili uređaja za drobljenje. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je uređaj za mlevenje. Na primer, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje može biti bilo koji uobičajeni uređaj za mlevenje u kome rafinacija prvenstveno nastaje usled sudara sa sekundarnim telom, kao što su npr. mlin sa kuglama, mlin sa šipkama, vibracioni mlin, centrifugalni udarni mlin, prstenasti mlin sa kuglicama, vertikalni mlin sa kuglicama, mlin čekićar, ili neka druga takva oprema koja je poznata stručnjaku iz odgovarajuće oblasti.
[0104]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je izabrana između vertikalnog uređaja za mlevenje i/ili vertikalnog uređaja za drobljenje. Alternativno tome, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je horizontalni uređaj za mlevenje i/ili horizontalni uređaj za drobljenje.
[0105]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je najmanje jedan uređaj za usitnjavanje koji može da smanji i veličinu čvrstih čestica i mehurića gasa. Ovaj primer izvođenja ima prednost što se dva koraka procesa, tj. smanjenje veličine čvrstih čestica i veličine gasovitih mehurića mogu izvršiti u samo jednoj komponenti instalacije, u ovom slučaju jedinici za usitnjavanje. Kao posledica ovoga više nema potrebe za dve različite komponente da bi se ostvarilo smanjenje veličine čvrstih čestica i veličine gasovitih mehurića, što rezultuje uštedama u troškovima i prostoru, kao i optimalnom veličinom oba reaktanta u isto vreme.
[0106]Jedna jedinica za usitnjavanje koja može biti podesno inkorporirana u instalaciju prema pronalasku je konusni prstenasti mlin sa kuglicama. Poželjan je konusni prstenasti mlin sa kuglicama u kome je formirana zona mlevenja u zazoru između konusnog radnog suda - statora - i konusnog rotora. Zazor je prvenstveno u opsegu od 4 mm do 25 mm, a još poželjnije u opsegu od 5 mm do 20 mm i najpoželjnije u opsegu od 6 mm do 15 mm, u opsegu od 6,5 mm do 13 mm. Pomeranje rotora dovodi do radijalnog pomeranja medijuma za mlevenje (metal, staklo ili keramičke kuglice). Momenat pojačava kretanje upolje, tako da se smičuće sile proizvoda permanentno povećavaju tokom operacija mlevenja. Sredstva za usitnjavanje, kao što su kuglice za mlevenje (ili usitnjavanje) se automatski ponovo uvode u struju proizvoda dok on ulazi u komoru za mlevenje, tako da je ostvarena kontinualna cirkulacija medijuma u komori za mlevenje. Geometrija komore za mlevenje obezbeđuje ujednačenu veličinu čestica i njihovu raspodelu. Proizvod se dovodi pomoću eksterne pumpe sa promenljivim protokom. Periferna brzina rotora, širina zazora za mlevenje, materijal i prečnik medijuma za mlevenje, medijuma za popunjavanje zapremine i brzina strujanja se mogu koristiti da bi se uticalo na smanjenje veličine čestica. Svaki od ovih parametara se može menjati sve dok se ne stvore optimalni uslovi za svaki proizvod.
[0107]Konusni prstenasti mlinovi sa kuglicama su poznati stručnjaku iz odgovarajuće oblasti. Jedan konusni prstenasti mlin sa kuglicama koji može biti podesan za instalaciju prema pronalasku obuhvata konusne prstenaste mlinove sa kuglicama koji se mogu nabaviti od Romaco FrvmaKoruma, Nemačka, kao što su FrvmaKoruma CoBall MS12, FrvmaKoruma CoBall MSI8, FrvmaKoruma CoBall MS32 ili FrvmaKoruma CoBall MS50.
[0108]Podrazumeva se da najmanje jedna jedinica za usitnjavanje sadrži sredstva za usitnjavanje. Sredstva za usitnjavanje mogu biti izabrana između bilo koje vrste sredstava za mlevenje koja su poznata stručnjaku iz odgovarajuće oblasti, a koja se obično koriste za mokro mlevenje. Naročito, bilo koja vrsta sredstava za mlevenje je podesna koja je otporna pod uobičajenim uslovima za mokro mlevenje, a naročito pod neutralnim do alkalnim uslovima (preciznije pri pH od 6 ili više, a prvenstveno pri pH između 6 i 13 i još poželjnije pri pH između 6 i 11) i/ili na temperaturama iznad 10 °C (preciznije na temperaturi između 10 i 90°C, a prvenstveno na temperaturi između 15 i 70 °C i još poželjnije na temperaturi između 20 i 50 °C).
[0109]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, sredstva za usitnjavanje su pokretne kuglice, a prvenstveno pokretne kuglice uglavnom nepravilnog oblika. U vezi ovoga, podrazumeva se da sredstva za usitnjavanje koja su deo najmanje jedne jedinice za usitnjavanje imaju vrednost težinskog srednjeg prečnika česticadsood 0,01 mm do 100 mm, a prvenstveno od 0,1 mm do 75 mm i najpoželjnije od 0,5 mm do 5 mm.
[0110]Sredstva za usitnjavanje, a prvenstveno u obliku pokretnih kuglica, koja su deo najmanje jedne jedinice za usitnjavanje su napravljena od mineralnog materijala, pigmentnog materijala i/ili materijala za punioce. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni i/ili dobijeni su prvenstveno napravljeni od istog materijala.
[0111]Na primer, ako su minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni mermer, onda su sredstva za usitnjavanje takođe napravljena od mermera. Ako su minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni krečnjak, onda su sredstva za usitnjavanje takođe napravljena od krečnjaka. Ako su minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni kreda, onda su sredstva za usitnjavanje takođe napravljena od krede. Ako su minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni dolomit, onda su sredstva za usitnjavanje takođe napravljena od dolomita. Shodno tome se podrazumeva da su sredstva za usitnjavanje prvenstveno napravljena od mermera, krečnjaka, krede, dolomita i njihovih smeša.
[0112]Alternativno tome, sredstva za usitnjavanje, a prvenstveno u obliku pokretnih kuglica, koja su deo najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni i/ili da budu dobijeni su prvenstveno napravljeni od različitih materijala. U ovom slučaju, materijal kuglica može biti izabran nezavisno između materijala minerala, pigmenata i/ili punilaca koji treba da budu prečišćeni i/ili dobij eni.
[0113]Shodno tome, podrazumeva se da su sredstva za usitnjavanje, a prvenstveno u obliku pokretnih kuglica, koja su deo najmanje jedne jedinice za usitnjavanje napravljena od materijala koji je izabran iz grupe koja sadrži kvarcni pesak, staklo, porcelan, cirkonijum oksid, cirkonijum silikat i njihove smeše, a koji opciono sadrži male količine drugih minerala.
[0114]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, sredstva za usitnjavanje su samlevene smeše cirkonijum oksida i cerijum oksida i/ili itrijum oksida, a najpoželjnije je da se sredstva za usitnjavanje sastoje od smeše od 80 do 84 tež. % cirkonijum oksida i od 20 do 16 tež. % cerijum oksida.
[0115]U vezi ovoga, bar deo suspenzije S koja je dobijena u najmanje jednoj jedinici za mešanje se podvrgava pomenutoj najmanje jednoj jedinici za usitnjavanje radi smanjenja veličine čestica sadržanih u suspenziji S i mehurićima gasa. U poželjnom primeru izvođenja najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je uređaj za mlevenje i/ili drobljenje, a najpoželjnije je uređaj za mlevenje. Smanjenje veličine čestica sadržanih u suspenziji S i mehurićima gasa u najmanje jednoj jedinici za usitnjavanje ima tu prednost što se (hemijska) brzina reakcije u instalaciji prema pronalasku povećava kontinualnom proizvodnjom sveže pripremljene i zbog toga aktivne površine supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid. Pored toga, ovo smanjenje veličine čestica sadržanih u suspenziji S i mehurićima gasa u najmanje jednoj jedinici za usitnjavanje omogućava kontinualno odvijanje procesa.
[0116]U jednom poželjnom primeru izvođenja pronalaska, vodena suspenzija dobijena posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje ima tvrdoću od 5 do 130 °dH, a prvenstveno od 10 do 60 °dH, i najpoželjnije od 15 do 50 °dH.
[0117]Za svrhe predmetnog pronalaska, tvrdoća se odnosi na nemačku tvrdoću i izražena je u " nemačkim stepenima tvrdoće, °dH". U vezi ovoga, tvrdoća se odnosi na ukupnu količinu jona zemnoalkalnih metala u vodenom rastvoru koji sadrži zemnoalkalni hidrogen karbonat, i meri se kompleksometrijskom titracijom pri pH 10 uz korišćenje etilen-diamin-tetra-sirćetne kiseline (EDTA) i Eriochrome T kao ekvivalentnog indikatora vrednosti.
[0118]Vodena suspenzija koja je dobijena posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje prvenstveno ima pH u opsegu od 6,5 do 9, a prvenstveno u opsegu od 6,7 do 7,9, i najpoželjnije u opsegu od 6,9 do 7,7, na 20°C.
[0119]Dodatno ili alternativno tome, vodena faza vodene suspenzije dobijene posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje ima koncentraciju kalcijumovih jona od 1 do 700 mg/l, a prvenstveno od 50 do 650 mg/l, i najpoželjnije od 70 do 630 mg/l. Prema sledećem primeru izvođenja, vodena faza vodene suspenzije koja se dobija posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje ima koncentraciju magnezijumovih jona od 1 do 200 mg/l, a prvenstveno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.
[0120]Prema sledećem primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodena faza vodene suspenzije koja se dobija posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje ima vrednost mutnoće manju od 1,0 NTU, a prvenstveno manju od 0,5 NTU, i najpoželjnije manju od 0,3 NTU.
[0121]Instalacija prema pronalasku sadrži najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje takvu daje postavljena u paralelnom rasporedu u odnosu na najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju ili se uvodi u najmanje jednu jedinicu za mešanje. Najmanje jedna jedinica za usitnjavanje može biti postavljena tako da samo deo rezultujuće suspenzije S koji je sadržan u najmanje jednoj jedinici za mešanje prolazi kroz najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje pre nego što se vrati nazad u najmanje jednu jedinicu za mešanje ("paralelni raspored"). Ako je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje uvedena u najmanje jednu jedinicu za mešanje, onda deo ili cela rezultujuća suspenzija S prolazi kroz najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje.
[0122]Pre i/ili paralelno i/ili posle rezultujuća suspenzija S najmanje jedne jedinice za mešanje prolazi kroz najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje, a suspenzija S prolazi kroz najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju.
[0123]Jedan specifični zahtev za predmetni pronalazak je da instalacija sadrži najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju koja je snabdevena sa najmanje jednim ulazom i najmanje jednim izlazom.
[0124]Podrazumeva se da je najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju povezana sa najmanje jednom jedinicom za mešanje. Prvenstveno, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju je povezana sa najmanje jednom jedinicom za mešanje tako da se filtrat ili retentat koji je dobijen u najmanje jednoj jedinici za membransku filtraciju vraća nazad u najmanje jednu jedinicu za mešanje instalacije prema pronalasku.
[0125]Izraz "filtrat ili retentat" u značenju aktuelne prijave se odnosi na deo suspenzije S koji se zadržava u najmanje jednoj jedinici za membransku filtraciju, jer ne može da prođe kroz pore membrane koje su deo jedinice za membransku filtraciju i zbog toga ne prolazi kroz filterski sistem najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju.
[0126] Najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju koja je deo instalacije može biti bilo koja vrsta membranskog filtera koja je poznata stručnjaku iz odgovarajuće oblasti i obično se koristi za filtriranje vodenih suspenzija koje sadrže minerale, pigmente i/ili punioce. Na primer, mogu se koristiti membrana za mikrofiltraciju i/ili membrana za ultrafiltraciju.
[0127] Podrazumeva se da postoji razlika pritisaka između unutrašnjosti jedinice za membransku filtraciju i njenog okruženja, tako da se suspendovane čestice izdvajaju iz suspenzije i dobija se bistri rastvor. Prvenstveno je pritisak unutar jedinice za membransku filtraciju veći nego pritisak u njenom okruženju.
[0128] Membrana za mikrofiltraciju je membrana koja ima veličinu pora između 0,1 i 10umi obično se koristi za izdvajanje suspendovanih čestica iz suspenzije. Membrane za mikrofiltraciju mogu biti od keramičkog, polimernog, ili drugog sintetičkog materijala. Prvenstveno, pomenute membrane imaju sposobnost pulsiranja sa zadnje strane, tj. reverzno strujanje filtrata pod pritiskom kroz membranu prema koncentrovanoj strani vodene suspenzije zaustavlja formiranje kontaminanata koji teže da smanje protok kroz membranu. Nasuprot tome, membrana za ultrafiltraciju ima veličinu pora između 0,001 i 0,1 um i koristi se za izdvajanje emulzija, proteina i makromolekula iz suspenzije. Materijali konstrukcije su obično isti kao za membrane za mikrofiltraciju. Membrane za ultrafiltraciju se pulsiraju sa zadnje strane kao što je gore opisano, ili se ispiraju sa zadnje strane zatvaranjem ventila za filtrat tokom izvesnog perioda vremena.
[0129] Na primer, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju je uređaj za membransku filtraciju sa poprečnim strujanjem. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju je uređaj za membransku mikrofiltriraciju sa poprečnim strujanjem. Dodatno ili alternativno tome, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju je uređaj za membransku ultrafiltraciju sa poprečnim strujanjem.
[0130] Uređaji za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem su poznati stručnjaku iz odgovarajuće oblasti. Jedan uređaj za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem koji može biti podesan za instalaciju prema pronalasku obuhvata uređaj za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem koji se može nabaviti od firme Microdyn-Nadir GMBH, Nemačka kao Mycrodyn Modul CMB 150.
[0131] Podrazumeva se da najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju sadrži najmanje jedan pločasti filter i/ili cevni filter i/ili kapilarnu filtersku membranu. Prvenstveno, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju sadrži najmanje jednu cevnu filtersku membranu. Ako najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju sadrži najmanje jednu cevnu filtersku membranu, onda cevna filterska membrana prvenstveno ima unutrašnji prečnik cevi od 0,01 mm do 25 mm, a još poželjnije od 0,1 mm do 10 mm i najpoželjnije od 0,1 do 7.5 mm. Na primer, cevna filterska membrana ima unutrašnji prečnik cevi od 1 mm do 7,5 mm, a prvenstveno od 2,5 mm do 7,5 mm.
[0132]Ako najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju sadrži najmanje jednu kapilarnu filtersku membranu, onda kapilarna filterska membrana prvenstveno ima unutrašnji prečnik kapilare od 0,01 mm do 0,5 mm, i još poželjnije od 0,05 mm do 0,2 mm.
[0133]Poželjne su cevne filterske membrane, jer one obezbeđuju odlične uslove strujanja radi izdvajanja čvrstih materija pod relativno niskim radnim pritiscima i uz velike recirkulacione protoke, pošto se na površini membrane stvara turbulentno strujanje.
[0134]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju sadrži najmanje jednu membranu koja ima veličinu pora između 0,01 um i 10 um, a prvenstveno između 0,05 i 5 um i najpoželjnije između 0,1 i 2 um.
[0135]Dalje se smatra da je brzina strujanja kroz najmanje jednu membranu uređaja za membransku filtraciju sa poprečnim strujanjem između 0,1 m/s i 10 m/s, a prvenstveno između 0,5 m/s i 5 m/s i najpoželjnije između 1 m/s i 4 m/s. Dodatno ili alternativno tome, pritisak na ulazu uređaja za membransku fitraciju sa poprečnim strujanjem je između 0 bar i 30 bar, a prvenstveno između 0,2 bar i 10 bar i najpoželjnije između 0,5 i 5 bar.
[0136]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna membrana je napravljena od materijala koji je izabran iz grupe koja sadrži sinterovani materijal, porozni porcelan, sintetičke polimere, kao što su polietilen, polipropilen ili Teflon<®>, i njihove smeše.
[0137]U jednom poželjnom primeru izvođenja pronalaska, vodeni rastvor dobijen posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju ima tvrdoću od 5 do 130 °dH, a prvenstveno od 10 do 60 °dH, i najpoželjnije od 15 do 50 °dH.
[0138]Vodeni rastvor dobijen posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju prvenstveno ima pH u opsegu od 6,5 do 9, a prvenstveno u opsegu od 6,7 do 7,9, i najpoželjnije u opsegu od 6,9 do 7,7, na 20°C.
[0139]Dodatno ili alternativno tome, vodeni rastvor dobijen posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju ima koncentraciju kalcijuma od 1 do 700 mg/l, a prvenstveno od 50 do 650 mg/l, i najpoželjnije od 70 do 630 mg/l. Prema sledećem primeru izvođenja, vodeni rastvor koji je dobijen posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju ima koncentraciju magnezijuma od 1 do 200 mg/1, a prvenstveno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.
[0140]Prema jednom drugom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodeni rastvor koji je dobijen posle najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju ima vrednost mutnoće manju od 1,0 NTU, a prvenstveno manju od 0,5 NTU, i najpoželjnije manju od 0,3 NTU.
[0141]Instalacija prema pronalasku sadrži najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju tako da je ona povezana u paralelnom rasporedu u odnosu na najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje i/ili u rednom rasporedu ako je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje uvedena u najmanje jednu jedinicu za mešanje. Najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju može biti postavljena tako da se samo deo rezultujuće suspenzije S koja je sadržana u najmanje jednoj jedinici za mešanje dovodi u najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju pre nego što se dobijeni filtrat ili retentat (tj. deo suspenzije S koji se zadržava u najmanje jednoj jedinici za membransku filtraciju, jer on ne može da prođe kroz pore membrane koja je deo jedinice za membransku filtraciju) dovodi nazad u najmanje jednu jedinicu za mešanje. Ako je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje uvedena u najmanje jednu jedinicu za mešanje, onda se deo ili sva rezultujuća suspenzija S dovodi u najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju tako da se dobijeni filtrat ili retentat dovodi nazad do najmanje jedne jedinice za usitnjavanje koja je uvedena u najmanje jednu jedinicu za mešanje.
[0142]Jedan specifični zahtev za instalacije prema pronalasku je da su potrebne jedinice koje su deo instalacije povezane u fluidnoj komunikaciji. Drugim rečima, pojedinačne jedinice instalacije su povezane direktno ili indirektno pomoću jedne ili više cevi ili vodova koji su predviđeni unutar, kroz i/ili između jedinica tako da se cevovod (ili sistem cevi) za fluidno spajanje pruža od izlaza jedne jedinice i povezan je sa ulazom druge jedinice.
[0143]Shodno tome, poželjno je da instalacija sadrži najmanje tri izlaza, a prvenstveno najmanje četiri izlaza i još poželjnije najmanje pet izlaza. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje tri izlaza ili najmanje pet izlaza. Dodatno ili alternativno tome, instalacija sadrži najmanje četiri ulaza, a prvenstveno najmanje pet ulaza i još poželjnije najmanje šest ulaza. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje pet ulaza ili najmanje šest ulaza.
[0144]Na primer, instalacija sadrži najmanje tri izlaza, a prvenstveno najmanje četiri izlaza i još poželjnije najmanje pet izlaza ili najmanje četiri ulaza, a prvenstveno najmanje pet ulaza i još poželjnije najmanje šest ulaza. Alternativno tome, instalacija sadrži najmanje tri izlaza, a prvenstveno najmanje četiri izlaza i još poželjnije najmanje pet izlaza i najmanje četiri ulaza, a prvenstveno najmanje pet ulaza i još poželjnije najmanje šest ulaza. Naročito, instalacija sadrži najmanje tri izlaza i najmanje pet ulaza, npr. tri izlaza i pet ulaza. Alternativno tome, instalacija sadrži najmanje pet izlaza i najmanje šest ulaza, npr. pet izlaza i šest ulaza.
[0145]Prvenstveno su svi izlazi predviđeni za instalaciju odvodi tečnosti.
[0146]Jedan specifičan zahtev za instalacije prema pronalasku je da je najmanje jedna jedinica za mešanje snabdevena sa dva ulaza i najmanje jednim izlazom.
[0147]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa najmanje dva izlaza. Dodatno ili alternativno tome, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa najmanje tri ulaza, a prvenstveno sa najmanje četiri ulaza. Prvenstveno, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa najmanje jednim izlazom i najmanje tri ulaza, a prvenstveno sa najmanje četiri ulaza. Na primer, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa jednim izlazom i tri ulaza, a prvenstveno sa četiri ulaza. U sledećem poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa najmanje dva izlaza i najmanje tri ulaza, a prvenstveno sa najmanje četiri ulaza. Na primer, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa dva izlaza i tri ulaza, a prvenstveno sa četiri ulaza. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa više ulaza i više izlaza.
[0148]Poželjno je da najmanje jedan ulaz smešten na najmanje jednoj jedinici za mešanje dovod praha.
[0149]Dalje se podrazumeva da je najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju snabdevena sa najmanje jednim ulazom i najmanje jednim izlazom. Prvenstveno je najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju snabdevena sa najmanje jednim ulazom i najmanje dva izlaza. Još poželjnije, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju je snabdevena sa više ulaza i više izlaza.
[0150]Jedan specifičan zahtev je da je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju i da je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje. U vezi ovoga, podrazumeva se da se filtrat ili retentat koji su dobijeni u najmanje jednoj jedinici za membransku filtraciju vraćaju nazad u najmanje jednu jedinicu za mešanje instalacije prema pronalasku.
[0151]U jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, bar deo filtrata, tj. isfiltrirani vodeni rastvor koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca dobijenu prolaskom rezultujuće suspenzije S kroz filterski sistem najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju, se može odvesti iz najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju. Shodno tome, najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju je prvenstveno snabdevena sa izlazom koji je prilagođen za odvođenje bar dela isfiltriranog vodenog rastvora koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca.
[0152] Prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili dobijanje istaloženih zemnoalkalnih karbonata i/ili mineralizacija vode se mogu izvesti tako da se u instalaciju uvede CO2. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan ulaz kojim je snabdevena instalacija je dovod gasa. Prvenstveno, najmanje jedan dovod gasa je dovod CO2. Na primer, instalacija prema pronalasku sadrži jedan dovod gasa.
[0153] Podrazumeva se da najmanje jedan dovod gasa može biti smešten na jedinici za mešanje i/ili između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan dovod gasa je smešten na jedinici za mešanje ili između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
[0154] Ako je najmanje jedan dovod gasa smešten između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, onda je dovod gasa prvenstveno venturi injektor. Još poželjnije, venturi injektor je smešten između izlaza najmanje jedne jedinice za mešanje i ulaza najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. U smislu predmetne prijave patenta venturi injektor je uređaj koji nalikuje pumpi, ali koristi Venturijev efekat konvergentno-divergentne mlaznice da bi pretvorio energiju pritisaka pogonskog fluida u energiju brzine koja stvara zonu niskog pritiska koja povlači i zahvata fluid usisavanjem. Posle prolaska kroz grlo injektora, mešoviti fluid ekspanduje, a brzina se smanjuje, što rezultuje rekompresijom mešovitih fluida pretvaranjem energije brzine nazad u energiju pritiska. Pogonski fluid može biti tečnost, para ili bilo koji drugi gas. Fluid zahvaćen usisavanjem može biti gas, tečnost, mulj, ili struja gasa opterećena prašinom.
[0155] Venturi injektor može biti smešten ispred (tj. bliže jedinici za mešanje) ili iza (tj. bliže jedinici za usitnjavanje) najmanje jedne pumpe koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Jedna prednost primene venturi injektora je ta što se gas, npr. CO2koji se proizvodi generisanjem snage može uvesti u proces koji treba da se izvede pomoću instalacije prema pronalasku, tako da proces može biti izveden skoro CO2neutralno.
[0156] Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan dovod gasa je smešten na najmanje jednoj jedinici za mešanje. Na primer, najmanje jedan dovod gasa može biti smešten tako da se ostvari uvođenje gasa u vodenu suspenziju koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid.
[0157]U sledećem poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska uređaj za mešanje je kombinovan sa dovodom gasa, tako daje ostvareno dovoljno mešanje ili agitacija u vodenoj suspenziji koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid.
[0158]Na primer, ako je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje integrisana u najmanje jednu jedinicu za mešanje, onda je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, smešten na vrhu šupljeg vratila uređaja za mešanje najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0159]Ventil za kontrolu protoka ili druga sredstva se mogu koristiti za kontrolu protoka ugljen dioksida u suspenziju koja sadrži minerale, pigmente i/ili punioce koji treba da budu prečišćeni. Na primer, za kontrolu protoka CO2se mogu koristiti blok za doziranje CO2i linijski merni uređaj za CO2. Doziranje ugljen dioksida se prvenstveno kontroliše pomoću pH proizvedenog vodenog rastvora zemnoalkalnog hidrogen karbonata.
[0160]Shodno tome, podrazumeva se da najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje dva ulaza koji su dovodi tečnosti. Prvenstveno, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje tri dovoda tečnosti i još poželjnije najmanje četiri dovoda tečnosti.
[0161]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje dva ulaza koji su dovodi tečnosti, a još poželjnije najmanje tri ulaza koji su dovodi tečnosti i najmanje jedan ulaz koji je dovod gasa. Na primer, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži dva ulaza koji su dovodi tečnosti, a još poželjnije tri ulaza koji su dovodi tečnosti i jedan ulaz koji je dovod gasa. Prvenstveno, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži tri ulaza koji su dovodi tečnosti ijedan ulaz koji je dovod gasa.
[0162]U sledećem poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje tri ulaza koji su dovodi tečnosti, a još poželjnije najmanje četiri ulaza koji su dovodi tečnosti.
[0163]U slučaju najmanje jednog dovoda gasa koji je smešten na najmanje jednoj jedinici za mešanje, najmanje jedna jedinica za mešanje je prvenstveno dalje snabdevena sa najmanje tri ulaza koji su dovodi tečnosti. Na primer, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa jednim ulazom koji je dovod gasa i tri ulaza koji su dovodi tečnosti.
[0164]Dodatno ili alternativno tome, najmanje jedna jedinica za mešanje dalje sadrži najmanje jedan ulaz koji je dovod energije.
[0165]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje sadrži najmanje jedan ulaz i najmanje jedan izlaz. Prvenstveno, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje sadrži jedan ulaz i jedan izlaz. Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je snabdevena sa više ulaza i više izlaza.
[0166]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za usitnjavanje je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0167]Alternativno tome, najmanje jedna jedinica za usitnjavanje je integrisana u najmanje jednu jedinicu za mešanje. Prvenstveno, ako je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje integrisana u najmanje jednu jedinicu za mešanje, onda je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, smešten na vrhu šupljeg vratila uređaja za mešanje najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0168]Prvenstveno, ako je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za usitnjavanje je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje, onda je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, smešten između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Još poželjnije, ako je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za usitnjavanje je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje, onda je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, smešten između dovodne pumpe najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Najpoželjnije, najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, je smešten na ulazu najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
[0169]Ako je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, smešten između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, onda je najmanje jedna jedinica za mešanje prvenstveno snabdevena samo sa dovodima tečnosti. Prvenstveno, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa najmanje tri dovoda tečnosti, a još poželjnije sa najmanje četiri dovoda tečnosti. Na primer, najmanje jedna jedinica za mešanje je snabdevena sa četiri dovoda tečnosti.
[0170]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje jednu upravljačku jedinicu koja reguliše nivo punjenja najmanje jedne jedinice za mešanje, brzinu pumpe, pH, provodnost, koncentraciju kalcijumovih jona (npr. pomoću jonski senzibilne elektrode) i/ili temperaturu. Najmanje jedna upravljačka jedinica koja reguliše nivo punjenja najmanje jedne jedinice za mešanje, brzinu pumpe, pH, provodnost, koncentraciju kalcijumovih jona (npr. pomoću jonski senzibilne elektrode) i/ili temperaturu može raditi zajedno sa ostalima ili odvojeno.
[0171] Strujanje fluida iz jedne jedinice koja je deo instalacije do druge jedinice koja je deo instalacije se može ostvariti pomoću jedne ili više međukomponenata, uređaja, pumpi ili aparata (čak i kada nisu specifično pomenuti ili opisani). Dalje, takvo strujanje može ili ne mora biti moguće da se selektivno prekine pomoću ventila, prekidača, upravljačkih jedinica i/ili drugih podesnih komponenata.
[0172] Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje jednu pumpu, a prvenstveno najmanje dve pumpe i najpoželjnije najmanje tri pumpe za usmeravanje vodene suspenzije S od jedne jedinice instalacije prema drugoj jedinici koja je deo instalacije. Na primer, instalacija sadrži najmanje jednu pumpu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju. Pumpa je prvenstveno izvedena tako da se vodena suspenzija S usmerava od najmanje jedne jedinice za mešanje prema najmanje jednoj jedinici za membransku filtraciju.
[0173] Dodatno ili alternativno tome, instalacija sadrži najmanje jednu pumpu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Pumpa je prvenstveno izvedena tako da se vodena suspenzija S usmerava od najmanje jedne jedinice za mešanje prema najmanje jednoj jedinici za usitnjavanje. Podrazumeva se daje najmanje jedna pumpa koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju prvenstveno venturi injektor. Još poželjnije, venturi injektor je smešten između izlaza najmanje jedne jedinice za mešanje i ulaza najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Na primer, venturi injektor je smešten na vezi, kao što su cevi ili vodovi, između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Treba uočiti da se gore navedeno odnosi samo na primere izvođenja gde najmanje jedna jedinica za usitnjavanje nije integrisana u jedinicu za mešanje.
[0174] Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, instalacija sadrži najmanje dve pumpe, jednu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju i jednu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
[0175] Na primer, ako je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje integrisana u najmanje jednu jedinicu za mešanje, onda instalacija prvenstveno sadrži samo jednu pumpu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju. Inače, instalacija prvenstveno sadrži dve pumpe. Ako instalacija sadrži dve pumpe, onda je jedna pumpa prvenstveno smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju, dok je druga prvenstveno smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
[0176] Dalje se smatra da je kapacitet pumpanja najmanje jedne pumpe (u m<3>/h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju od 0,01 do 100 puta zapremine najmanje jedne jedinice za mešanje.
[0177] Dodatno ili alternativno tome, odnos kapaciteta pumpanja najmanje jedne pumpe (u m /h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje prema kapacitetu pumpanja najmanje jedne pumpe (u m /h sume) koja snabdeva bar jedinicu za membransku filtraciju je između 1:1 i 1:1000. Prvenstveno, odnos kapaciteta pumpanja najmanje jedne pumpe (u m<3>/h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje prema kapacitetu pumpanja najmanje jedne pumpe (u m<3>/h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju je između 1:5 i 1:250.
[0178] U poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, realizovana je instalacija kojom je ostvareno kontinualno prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata. Međutim, takođe može biti realizovana instalacija prema predmetnom pronalasku takva da ima polušaržni radni režim za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata. U ovom slučaju, rezultujuća suspenzija S može predstavljati, na primer, ukupnu površinu čestica koja je oko 1 000 000 m7toni i ona se dovodi u instalaciju prema predmetnom pronalasku. Onda se, proizvod, tj. vodeni rastvor zemnoalkalnog hidrogen karbonata, odvodi iz instalacije sve dok preostala rezultujuća suspenzija S ne bude predstavljala ukupnu površinu čestica koja je oko 1 000 m /toni, a onda se nova količina najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat dovodi u instalaciju prema predmetnom pronalasku. Uočava se da se ukupna površina čestica u svakoj tački kontinualne instalacije može odrediti određivanjem specifične površine (SSAtotai) vodene suspenzije S, kao i sadržaja suve materije u vodenoj suspenziji S.
[0179] Ako je instalacija realizovana u kontinualnom radnom režimu, onda se instalacija prvenstveno kontroliše pomoću količine odvedenog vodenog rastvora koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogen karbonat. Količina odvedenog vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogen karbonat se može odrediti volumetrijskim metodom, npr. pomoću protokometra, ili gravimetrijskim metodom, npr. korišćenjem vage. Ova vrednost, tj. količina odvedenog vodenog rastvora koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogen karbonat, se prvenstveno koristi za upravljanje ventilom za dovod (sveže) vode.
[0180]Merenje sadržaja čvrste materije u vodenoj suspenziji S se vrši gravimetrijski.
[0181]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, različite jedinice instalacije mogu biti snabdevane zajedno ili odvojeno električnom energijom potrebnom za rad. Prvenstveno bar deo ili sva električna energija za aktuelnu instalaciju potiče od solarne energije, na primer, od termalnih i/ili voltametrijskih solarnih panela.
[0182]Rezultujuća suspenzija S koja je dobijena prvenstveno ima sadržaj čvrstih materija u opsegu od 0,1 do 80 tež. %, a prvenstveno u opsegu od 3 do 50 tež. %, a još poželjnije u opsegu od 5 do 35 tež. %, bazirano na ukupnoj težini rezultujuće suspenzije S. Dodatno ili alternativno tome, čestice u suspenziji S koja je dobijena posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje predstavljaju specifičnu površinu (SSAtotai) od 5 000 do 5 000 000 m<2>/toni rezultujuće suspenzije S, a prvenstveno od 10 000 do 5 000 000 m /toni rezultujuće suspenzije S, i još poželjnije od 70 000 do 500 000 m /toni rezultujuće suspenzije S, na primer, 100 000 do 500 000 m<2>/toni.
[0183]Rezultujuća suspenzija S i/ili vodeni rastvor koji se dobije posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i/ili najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju prvenstveno sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogen karbonat.
[0184]Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodena suspenzija S i/ili vodeni rastvor dobijen posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i/ili najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju prvenstveno sadrži kalcijum hidrogen karbonat, a prvenstveno u količini od 25 do 150 mg/l i/ili magnezijum hidrogen karbonat, a prvenstveno u količini od > 0 do 50 mg/l. Dodatno ili alternativno tome, vodena suspenzija S i/ili vodeni rastvor dobijen posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i/ili najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju prvenstveno sadrži smešu kalcijum i magnezijum hidrogen karbonata, a prvenstveno u ukupnoj količini od 25 - 200 mg/l.
[0185]Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, vodena suspenzija S i/ili vodeni rastvor dobijen posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i/ili najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju prvenstveno sadrži 45 mg/l kalcijum hidrogen karbonata, ili 80 do 120 mg/l kalcijum hidrogen karbonata i 20 do 30 mg/l magnezijum hidrogen karbonata.
[0186]Smeša kalcijum i magnezijum hidrogen karbonata može se dobiti kada se materijal koji sadrži dolomit, polugašeni i/ili gašeni dolomit upotrebljava kao supstanca koja sadrži zemnoalkalni karbonat. U smislu predmetnog pronalaska gašeni dolomit sadrži kalcijum oksid
(CaO) i magnezijum oksid (MgO), dok polugašeni dolomit sadrži Mg u obliku magnezijum oksida (MgO) i Ca u obliku kalcijum karbonata (CaCOs), ali može takođe sadržati malu količinu kalcijum oksida (CaO).
[0187] Zagrevanjem rezultujućeg permeatnog rastvora koji se dobija posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju, voda isparava iz rastvora, a posle izvesnog vremenskog perioda zemnoalkalni karbonat počinje da se taloži iz rastvora.
[0188] Pomenuto zagrevanje rezultujućeg permeatnog rastvora koji se dobija posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju može se izvršiti u najmanje jednoj jedinici za mešanje koja sadrži grejni uređaj. Alternativno tome, rezultujući permeatni rastvor koji se dobija posle najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju se može usmeriti prema drugoj jedinici za mešanje koja sadrži grejni uređaj.
[0189] Prema jednom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, permeatni rastvor se obično podešava pomoću grejnog uređaja na temperaturu od 45 °C do 90 °C, a prvenstveno je od 55 °C do 80 °C.
[0190] Pronalazak je u nastavku detaljnije opisan na osnovu nacrta sa pozivom na dva primera izvođenja instalacije.
[0191] Kao što je prikazano na Slici 2, jedan primer izvođenja instalacije prema pronalasku sadrži jedinicu (1) za mešanje koja je snabdevena sa mešačem (2), najmanje jedan ulaz (14) za vodu i (6) za minerale, pigmente i/ili punioce koji treba da budu prečišćeni i/ili dobijeni, bilo u suvom ili vodenom obliku. Sa izlazom jedinice (1) za mešanje je povezana jedinica (4) za membransku filtraciju, koja je snabdevena sa najmanje jednim ulazom i najmanje jednim izlazom, kojoj se dovodi bar deo rezultujuće suspenzije S koja se dobija u jedinici (1) za mešanje. Jedinica (4) za membransku filtraciju prvenstveno zadržava grube čestice koje su sadržane u vodenoj suspenziji S, tj. sve te čestice imaju veličinu od najmanje 0,2 um. Bar deo rezultujuće suspenzije S koji izlazi iz jedinice (4) za membransku filtraciju se vraća nazad kroz vezu (12), kao što su cevi ili vodovi, u jedinicu (1) za mešanje. Shodno tome, jedinica (4) za membransku filtraciju je povezana sa jedinicom za mešanje tako da se sadržaj jedinice (4) za membransku filtraciju može ponovo vratiti u jedinicu (1) za mešanje. Naročito treba uočiti da se filtrat ili retentat koji je dobijen u jedinici (4) za membransku filtraciju ponovo vraća nazad u jedinicu (1) za mešanje. Jedan specifični zahtev za instalacije prema pronalasku je zato taj da je najmanje jedan izlaz iz jedinice (1) za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom jedinice (4) za membransku filtraciju i da je najmanje jedan izlaz jedinice (4) za membransku filtraciju povezan sa najmanje jednim ulazom jedinice (1) za mešanje.
[0192] Opciono, bar deo isfiltriranog vodenog rastvora koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca koji treba da budu prečišćeni i/ili dobijeni, tj. filtrat (10), može biti odveden kroz jedan izlaz iz jedinice (4) za membransku filtraciju. Shodno tome, jedinica (4) za membransku filtraciju može biti snabdevena sa drugim izlazom za odvođenje bar dela vodenog rastvora koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punioca, tj. filtrata (10) koji je dobijen prolaskom rezultujuće suspenzije S kroz filterski sistem najmanje jedne jedinice (4) za membransku filtraciju.
[0193] Odvedeni rastvor koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca, tj. filtrat (10), može, opciono, biti podvrgnut narednim preradama (16), kao što je, na primer, mehanička prerada, a prvenstveno pomoću uređaja za degaziranje, kao što je, na primer, pomoću ultrazvučnog i/ili vakuumskog uređaja. Najpoželjnija rezultujuća gasovita faza koja je dobijena pomoću uređaja za degaziranje se ponovo ubrizgava preko cevi za gas u proces pomoću venturi injektora, kao što su cevi ili vodovi, između jedinice (1) za mešanje i jedinice (18) za usitnjavanje, a vakuum se prvenstveno generiše pomoću ovog venturi injektora. Pored toga, biocidi ili drugi aditivi mogu biti dodati u proces da bi se promenili pH rastvora (npr. dodavanje baze kao što je NaOH), provodljivost rastvora, ili tvrdoća rastvora. Kao druga opcija, bistri vodeni rastvor koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca, tj. filtrat (10), koji se odvodi iz jedinice (4) za membransku filtraciju može biti razređen sa još vode. Grube čestice minerala, pigmenta i/ili punioca koje su sadržane u vodenoj suspenziji S i koje su zadržane u uređaju za filtraciju se mogu opciono ponovo vratiti u reaktor, tj. u najmanje jednu jedinicu (1) za mešanje, da bi bile na raspolaganju za dalju konverziju i/ili prečišćavanje.
[0194] Paralelno jedinici (4) za membransku filtraciju, instalacija sadrži jedinicu (18) za usitnjavanje koja sadrži sredstva za usitnjavanje. Uređaj (18) za mlevenje je povezan sa jedinicom (1) za mešanje tako da se bar deo sadržaja jedinice (18) za usitnjavanje može ponovo vratiti u jedinicu (1) za mešanje. Shodno tome, najmanje jedan izlaz jedinice (1) za mešanje je povezan sa najmanje jednim ulazom jedinice (18) za usitnjavanje. Dalje, najmanje jedan izlaz jedinice (18) za usitnjavanje je povezan sa najmanje jednim ulazom jedinice (1) za mešanje.
[0195] Deo rezultujuće suspenzije S koji je dobijen u jedinici (1) za mešanje koji ima pH između 6 i 9 se dovodi preko veze (8), kao što su cevi ili vodovi, do jedinice (4) za membransku filtraciju, dok se drugi deo rezultujuće suspenzije S koja je dobijena u jedinici (1) za mešanje koji ima pH između 6 i 9 dovodi do jedinice (18) za usitnjavanje. U ovom primeru izvođenja, CO2(22) se prvenstveno dovodi u instalaciju ispred jedinice (18) za usitnjavanje. Rezultujuća vodena suspenzija mliva koja je dobijena posle jedinice (18) za usitnjavanje se onda vraća (24) iz jedinice (18) za usitnjavanje nazad do jedinice za mešanje (1).
[0196] Kao što je prikazano na Slici 3, jedan primer izvođenja instalacije prema pronalasku sadrži jedinicu za mešanje u koju je integrisana jedinica (1) za usitnjavanje. Kombinovana jedinica (1) za mešanje/usitnjavanje je snabdevena sa mešačem (2) i dodatnim sredstvima za usitnjavanje, kao što su kuglice za mlevenje. Dalje, instalacija sadrži najmanje jedan ulaz za vodu (14) i minerale, pigmente i/ili punioce (6) koji treba da budu prečišćeni i/ili dobijeni, bilo u suvom ili vodenom obliku. Sa izlazom kombinovane jedinice (1) za mešanje/usitnjavanje je povezana jedinica (4) za membransku filtraciju koja je snabdevena sa najmanje jednim ulazom i najmanje jednim izlazom, gde prolazi bar deo rezultujuće suspenzije S koja je dobijena u kombinovanoj jedinici (1) za mešanje/usitnjavanje. Jedinica (4) za membransku filtraciju prvenstveno zadržava grube čestice koje su sadržane u vodenoj suspenziji, tj. sve čestice koje imaju veličinu od najmanje 0,2 um. Bar deo rezultujuće suspenzije S koji izlazi iz jedinice (4) za membransku filtraciju se vraća nazad preko veze (12), kao što su cevi ili vodovi, u kombinovanu jedinicu (1) za mešanje/usitnjavanje. Shodno tome, jedinica (4) za membransku filtraciju je povezana sa kombinovanom jedinicom (1) za mešanje/usitnjavanje tako da se sadržaj jedinice (4) za membransku filtraciju može ponovo vratiti u kombinovanu jedinicu (1) za mešanje/usitnjavanje. Naročito treba uočiti da se filtrat ili retentat koji su dobijeni u jedinici (4) za membransku filtraciju vraća nazad u kombinovanu jedinicu (1) za mešanje/usitnjavanje. Jedan specifični zahtev za instalacije prema pronalasku je zato taj da je najmanje jedan izlaz kombinovane jedinice (1) za mešanje/usitnjavanje povezan sa najmanje jednim ulazom jedinice (4) za membransku filtraciju i da je najmanje jedan izlaz jedinice (4) za membransku filtraciju povezan sa najmanje jednim ulazom kombinovane jedinice (1) za mešanje/usitnjavanje.
[0197] Opciono, bar deo isfiltriranog vodenog rastvora koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca koji treba da budu prečišćeni i/ili dobijeni, tj. filtrat (10), može biti odveden kroz izlaz iz jedinice (4) za membransku filtraciju. Shodno tome, jedinica (4) za membransku filtraciju može biti snabdevena sa drugim izlazom za odvođenje bar dela vodenog rastvora koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca, tj. filtrat (10) koji je dobijen prolaskom rezultujuće suspenzije S kroz filterski sistem najmanje jedne jedinice (4) za membransku filtraciju.
[0198]Odvedeni rastvor koja sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca, tj. filtrat (10) može biti, opciono, podvrgnut narednim preradama (16), kao što je, na primer, mehanička prerada ili dodavanje biocida ili drugih aditiva da bi se promenili pH rastvora (npr. dodavanje baze kao što je NaOH), provodljivost rastvora, ili tvrdoća rastvora. Kao sledeća opcija, bistri vodeni rastvor koji sadrži rastvorljivu so minerala, pigmenata i/ili punilaca koji se odvodi iz jedinice (4) za membransku filtraciju može biti razređen sa još vode. Grube čestice minerala, pigmenta i/ili punilaca koje su sadržane u suspenziji i koje su zadržane u uređaju za filtraciju se mogu opciono ponovo vratiti u reaktor, tj. u kombinovanu jedinicu (1) za mešanje/usitnjavanje, da bi bile na raspolaganju za dalju konverziju i/ili prečišćavanje.
[0199]Shodno tome, bar deo rezultujuće suspenzije S koji je dobijen u kombinovanoj jedinici (1) za mešanje/usitnjavanje, a koji ima pH između 6 i 9 se dovodi preko veze (8), kao što su cevi ili vodovi, do jedinice (4) za membransku filtraciju. U ovom primeru izvođenja, C02(22) se prvenstveno dovodi u kombinovanu jedinicu (1) za mešanje/usitnjavanje instalacije. Prvenstveno je mešač (2) mašina za mešanje, pri čemu je moguće istovremeno mešanje vodene suspenzije i doziranje CO?(4).
[0200]Slika 4 prikazuje venturi injektor (26) koji se može upotrebiti kao dovod gasa za instalaciju prema predmetnom pronalasku. Venturi injektor je uređaj koji nalikuje pumpi, ali koristi Venturijev efekat konvergentno-divergentne mlaznice da bi pretvorio energiju pritisaka pogonskog fluida u energiju brzine koja stvara zonu niskog pritiska koja povlači i zahvata fluid usisavanjem. Posle prolaska kroz grlo injektora, mešoviti fluid ekspanduje, a brzina se smanjuje, što rezultuje rekompresijom mešovitih fluida pretvaranjem energije brzine nazad u energiju pritiska. Pogonski fluid može biti tečnost, para ili bilo koji drugi gas. Fluid zahvaćen usisavanjem može biti gas, tečnost, mulj, ili struja gasa opterećena prašinom.
[0201]U aktuelnom slučaju, venturi injektor se upotrebljava za usisavanje CO2gasa u suspenziju S tako što dolazi iz jedinice za mešanje sa ciljem da se dobije vodena suspenzija S koja sadrži mehuriće CO2.
[0202]Venturi injektor može biti smešten ispred (tj. bliže jedinici za mešanje) ili iza (tj. bliže jedinici za usitnjavanje) najmanje jedne pumpe koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje. Jedna prednost primene venturi injektora je ta što se gas, npr. C02koji se proizvodi generisanjem snage može uvesti u proces koji treba da se izvede pomoću instalacije prema pronalasku, tako da proces može biti izveden skoro CO2neutralno.
Slike nacrta
[0203]
Slika 1 prikazuje instalaciju koja je opisana u stanju tehnike.
Slika 2 prikazuje primer izvođenja predmetne instalacije koja sadrži jedinicu za mešanje, jedinicu za usitnjavanje i jedinicu za membransku filtraciju, pri čemu je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
Slika 3 prikazuje primer izvođenja predmetne instalacije koja sadrži jedinicu za usitnjavanje koja je integrisana u jedinici za mešanje i jedinici za membransku filtraciju, pri čemu je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
Slika 4 prikazuje venturi injektor koji se može koristiti kao dovod gasa u instalaciji prema predmetnom pronalasku.
[0204] Obim i interes pronalaska će biti jasniji na osnovu sledećih primera koji su namenjeni da ilustruju izvesne primere izvođenja pronalaska i nisu ograničavajući.
Primeri
Specifična površina (SSA) materijala
[0205] Specifična površina (SSA) je bila izmerena korišćenjem Malvern Mastersizer 2000 (bazirano na Fraunhoferovoj jednačini).
Raspodela veličine čestica (maseni % čestica sa prečnikom<X)i težinski srednji prečnik (</5o) čestičnog materijala
[0206] Težinski srednji prečnik zrna i masena raspodela prečnika zrna čestičnog materijala su bili određeni korišćenjem Malvern Mastersizer 2000 (bazirano na Fraunhoferovoj jednačini).
pH vodene suspenzije ili rastvora
[0207] pH je bio izmeren uz korišćenje Mettler-Toledo pH metra. Kalibracija pH elektrode je bila izvršena uz korišćenje standarda pH vrednosti 4,01, 7,00 i 9,21.
Sadržaj čvrstih materija u vodenoj suspenziji
[0208] Sadržaj čvrstih materija u suspenziji (takođe poznat kao "težina suve materije") je bio određen uz korišćenje Moisture Analvser HR73 kompanije Mettler-Toledo, Svajcarska, sa sledećim podešavanjima: temperatura od 120°C, automatsko isključivanje 3, standardno sušenje, 5 do 20 g suspenzije.
Mutnoća
[0209] Mutnoća je bila izmerena sa Hach Lange 2100AN IS Laboratorv Turbidimetrom, a kalibracija je bila izvršena uz korišćenje StabCal standarda mutnoće (formazinski standardi) < 0,1, 20, 200, 1000, 4000 i 7500 NTU.
Određivanje tvrdoće (nemačka tvrdoća; izražena u "°dH")
[0210] Tvrdoća se odnosi na ukupnu količinu jona zemnoalkalnih metala u vodenoj suspenziji koja sadrži zemnoalkalni hidrogen karbonat, i ona se meri kompleksometrijskom titracijom uz korišćenje etilen-diamin-tetra-sirćetne kiseline (EDTA; komercijalni naziv Titriplex III) i Eriochrome T kao indikatora ekvivalentnih vrednosti.
[0211] EDTA (helatirajući agens) obrazuje sa jonima Ca 2+ i Mg 2+rastvorljive, stabilne helatne komplekse. 2 ml 25 % amonijačne suspenzije, amonijačno/amonijumski acetatni pufer (pH 10) i Eriochrome black T indikator su bili dodati u 100 ml uzorka vode koji je trebao da bude testiran. Indikator i pufer su obično bili raspoloživi u takozvanoj "indikatorsko-puferskoj tableti". Indikator, kada je maskiran sa žutom bojom, obrazuje crveno obojeni kompleks sa Ca<2+>i Mg<2+>jonima. Na kraju titracije, kada su svi joni bili vezani za helatirajući agens, preostali Eriochrome black T indikator je bio u svom slobodnom obliku koji ima zelenu boju. Kada indikator nije maskiran, onda se boja menja od ružičaste do plave. Ukupna tvrdoća se može izračunati na osnovu količine EDTA koja je bila upotrebljena.
[0212]Tabela 1 dole prikazuje konverziju različitih jedinica za tvrdoću vode.
Komparativna instalacija
[0213]Opšti šematski prikaz procesa strujanja u instalaciji koja je upotrebljena za komparativni primer je prikazan naSlici1 (uređaj A). Instalacija sadrži dovodni rezervoar zapremine od 50 1, koji je bio napunjen sa 45 1 suspenzije, dok jedinica za mešanje sadrži mešač i membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem, pri čemu se suspenzija koja sadrži minerale, pigmente i/ili punioce, koja je uvedena u jedinicu za mešanje, povlači kroz izlaz koji je smešten na jedinici za mešanje i usmerava i propušta kroz membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem. Bar deo filtrata koji izlazi iz membranskog mikrofiltera sa poprečnim strujanjem se usmerava nazad u jedinicu za mešanje. Membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem ima ukupnu površinu membrane od 0,6 m 2 (3 serijska modula od 0,2 m 2/ modulu) i unutrašnji prečnik cevi od 6 mm.
Instalacija prema pronalasku
[0214]Opšti šematski prikaz procesa strujanja u instalaciji prema predmetnom pronalasku je prikazan naSlici2 (uređaj B). Instalacija sadrži do vodni rezervoar koji ima zapreminu dovodnog rezervoara od 50 1, koji je bio napunjen sa 45 1 suspenzije, dok su jedinica za mešanje koja sadrži mešač i membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem, i jedinica za usitnjavanje instalirane paralelno. Suspenzija koja sadrži minerale, pigmente i/ili punioce, koja je uvedena u jedinicu za mešanje, se shodno tome može povući istovremeno ili nezavisno kroz najmanje dva izlaza koji su smešteni na jedinici za mešanje i usmeriti i propustiti kroz membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem i/ili jedinicu za usitnjavanje. Bar deo filtrata koji izlazi iz membranskog mikrofiltera sa poprečnim strujanjem i/ili suspenzije koja izlazi iz jedinice za usitnjavanje se usmerava nazad u jedinicu za mešanje. Membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem ima ukupnu površinu membrane od 0,6 m<2>(3 serijska modula od 0,2 m<2>/ modulu) i unutrašnji prečnik cevi od 6 mm.
[0215]Opšti šematski prikaz procesa strujanja u sledećoj instalaciji prema predmetnom pronalasku je prikazan naSlici3 (uređaj C). Instalacija sadrži jedinicu za mešanje, u kojoj je integrisana jedinica za usitnjavanje i koja je snabdevena sa mešačem, a kuglice za mlevenje su napravljene od cirkonijum oksida. Instalacija dalje sadrži membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem tako da se suspenzija koja sadrži minerale, pigmente i/ili punioce, koja se uvodi u jedinicu za mešanje/usitnjavanje, povlači kroz izlaz koji je smešten na jedinici za mešanje/usitnjavanje i usmerava se i propušta kroz membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem. Bar deo filtrata koji izlazi iz membranskog mikrofiltera sa poprečnim strujanjem se usmerava nazad u jedinicu za mešanje.
[0216]Dovedena voda koja je korišćena u primerima prema pronalasku je bila dobijena iz jonoizmenjivačke opreme firme Christ, Aesch, Švajcarska Type Elite 1BTH, pri čemu je dovedena voda imala sledeće specifikacije vode posle izmene jona:
Primer 1, Microdol A extra ( dolomit)
[0217]U predmetnom primeru, Microdol A extra, dolomit dobijen od firme the Companv Norvvegian Tale, Knarrevik, je bio upotrebljen kao najmanje jedan zemnoalkalni karbonat.
[0218]Cilj ispitivanja u Primeru 1 je bio da se proizvede suspenzija zemnoalkalnog hidrogen karbonata sa pH od 7,2 ±0,1 od dolomita na ambijentalnoj temperaturi. Dovedeni dolomitni materijal na početku ispitivanja je imaod\ ood 0,35 um,dsood 2,75 um id$ ood 10,53 um.
[0219]Reakcioni i radni uslovi su dati u Tabelama 2 i 3.
Komparativni:
Ispitivanje a) uređajA, (temperatura u rezervoaru 23 °C)
[0220]Ulazni protok do membranskog mikro filtera sa poprečnim strujanjem: 2,0 m<3>/h
Prema pronalasku:
Ispitivanje b) uređaj B,(temperatura u rezervoaru 25°C)
[0221]
Ulazni protok do membranskog mikro filtera sa poprečnim strujanjem: 2,0 m<3>/h Ulazni protok do uređaja za usitnjavanje: 0,20 m<3>/h
[0222]Iz Tabele 3 (pronalazak) se može utvrditi da je kapacitet permeata u l/h/m uz korišćenje opreme prema pronalasku povećan za faktor od 1,5 u poređenju sa kapacitetom permeata dobijenom pomoću opreme iz stanja tehnike, kao što se vidi iz Tabele 2 (stanje tehnike). Naročito je utvrđeno da je srednji prečnik (<i50) čestica u suspenziji S dobijenih u opremi prema pronalasku bio 1,05 um, dok je srednji prečnik( dso)čestica u suspenziji S uz korišćenje opreme iz stanja tehnike ostao skoro konstantan. Mutnoća uzorka permeata dobijenog pomoću opreme prema pronalasku i uzetog posle 165 min. je bila < 0,3 NTU.
Primer 2, Microdol A extra ( dolomit)
[0223] U predmetnom primeru, Microdol A extra, dolomit koji je opisan u Primeru 1, je bio upotrebljen kao najmanje jedan zemnoalkalni karbonat.
[0224] Cilj ispitivanja u Primeru 2 je bio da se proizvede suspenzija zemnoalkalnog hidrogen karbonata sa pH od 7,8 ±0,1 od dolomita na povišenoj temperaturi od 40°C.
[0225] Dopremljeni dolomitni materijal na početku ispitivanja je imaod\ ood 0,35 um,dsood 2,75 um i ć/90 od 10,53 um.
[0226] Reakcioni i radni uslovi su dati u Tabeli 4.
Prema pronalasku:
Ispitivanje c) uređaj B,(temperatura u rezervoaru 40°C)
[0227]
Ulazni protok do membranskog mikro filtera sa poprečnim strujanjem: 2,0 m /h Ulazni protok do uređaja za usitnjavanje: 0,20 m /h
[0228]Iz Tabele 4 se može utvrditi da se kapacitet permeata u l/h/m<2>uz korišćenje opreme prema pronalasku na 40°C povećao za faktor 1,33 u poređenju sa kapacitetom permeata dobijenim pomoću opreme prema pronalasku na 25 °C, a u poređenju sa opremom iz stanja tehnike, kao što je navedeno u Tabeli 2 (stanje tehnike), čak i za faktor 2,0. Primeri jasno pokazuju poboljšanje efikasnosti instalacije prema pronalasku na osnovu ispitivanja b) i c) u odnosu na ispitivanje a).
Primer 3, sirovi mermer, Karintija, Austrija
[0229]U predmetnom primeru je bio upotrebljen sirovi mermer iz regiona Karintija, Austrija. HC1 nerastvorljivi sadržaj je bio 7,5 tež. % (pribl. 90 tež. % liskuna i 10 tež. % kvarca, određeno pomoću XRD).
[0230]Dopremljeni mermerni materijal na početku ispitivanja je imaodiood 1,0um, d5ood 24,5 um i c/90od 104 um. Specifična površina (SSA) je bila < 0,1 m /g.
[0231] Reakcioni i radni uslovi za instalaciju se mogu videti iz Tabele 5.
Ispitivanje d), uređajB,(temperatura mešavine u rezervoaru 24 °C)
[0232]
Ulazni protok do membranskog mikro filtera sa poprečnim strujanjem: 2,0 m /h
Ulazni protok do uređaja za usitnjavanje: 0,065 m<3>/h
[0233]Ukupna površina čestica (SSAtotai) suspenzije S dobijenih pomoću opreme prema pronalasku i uzetih posle 105 min. predstavlja 185000 m /toni suspenzije S.
[0234]Mutnoća uzorka permeata dobijenog pomoću opreme prema pronalasku uzetih posle 165 min. je bila < 0.3 NTU.
[0235]2 litra bistrog permeata dobijenog posle 180 min su bila zagrevana tokom 2 h na 70°C, a rezultujući talog je bio isfiltriran korišćenjem laboratorijskog membranskog filterskog diska koji je imao prečnik od 50 mm i veličinu pora od 0,2 um (proizvođač Millipore).
[0236]XRD analiza rezultujućeg taloga je pokazala sledeće:
[0237]Zato XRD rezultati i HC1 nerastvorljivi sadržaj pokazuju da je dobijen veoma čisti CaHCOsrastvor, kao i veoma čisti istaloženi kalcijum karbonat od polaznog materijala koji sadrži HC1 nerastvorljivi sadržaj (nečistoće) od 7,5 tež. %.
[0238]Ovaj primer jasno pokazuje da instalacija prema pronalasku proizvodi veoma čiste ekstrakcione rastvore, kao i minerale, pigmente i/ili punioce od nečistog polaznog materijala. Ovaj primer pokazuje daje primena instalacije prema pronalasku jeftina alternativa procesima u kojima se koriste hemikalije za izdvajanje mineralnih, pigmentnih i/ili punilačkih faza.
Primer 4,smešadolomita/krečnjaka
Ispitivanje na pilot postrojenju
[0239]U predmetnom primeru, jedan deo Microdol A extra dolomita koji je opisan u Primeru 1 je bio pomešan sa dva dela krečnjaka iz regiona Avinjona, Francuska, i onda je bio upotreblj en kao smeša zemnoalkalnih karbonata.
[0240]Cilj ispitivanja u Primeru 4 je bio da se proizvede rastvor zemnoalkalnog hidrogen karbonata sa pH od 6,5 do 6,7 u pilot razmerama.
[0241]Smeša zemnoalkalnih karbonata je imalad\ ood 0,43 um,dsood 2,43 um idwod 6,63 um na početku ispitivanja.
[0242]Smeša je bila dopremljena kao 50 tež. % suspenzija u vodi.
[0243]Reakcioni i radni uslovi instalacije se mogu videti iz Tabele 6.
Prema pronalasku:
Ispitivanje e) uređaj B,(temperatura u rezervoaru 18,5°C)
[0244]Instalacija sadrži dovodni rezervoar koji ima zapreminu dovodnog rezervoara od 1.000 1, dok su jedinica za mešanje, koja sadrži mešač i polietilenski membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem, i jedinica za usitnjavanje instalirane paralelno. Suspenzija koja sadrži minerale, pigmente i/ili punioce, koja je uvedena u jedinicu za mešanje, se shodno tome može povući istovremeno ili nezavisno kroz najmanje dva izlaza koji su smešteni na jedinici za mešanje i usmeriti i propustiti kroz membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem i/ili jedinicu za usitnjavanje. Bar deo filtrata koji izlazi iz membranskog mikrofiltera sa poprečnim strujanjem i/ili suspenzije koja izlazi iz jedinice za usitnjavanje se usmerava nazad u jedinicu za mešanje. Polietilenski membranski mikrofilter sa poprečnim strujanjem ima ukupnu površinu membrane od 8 m~, unutrašnji prečnik cevi od 5,5 mm i dužinu od 3 m. Dalje, mikro filter ima prečnik pora od 1,0 um i sadrži paralelne 174 cevi (Seprodvn filterski modul SE 150 TP 1L/DF, Microdvn).
Dovedena voda: dejonizovana voda dobijena iz jonoizmenjivačke opreme firme Christ, Aesch, Svajcarska, (< 1 mg/l zemnoalkalnog karbonata).
Ulazni protok suspenzije S u membransku jedinicu sa poprečnim strujanjem: 36 m /h, brzina prelaska membrana: 3 m/s.
Pritisak na ulazu membrane sa poprečnim strujanjem: 1 bar
Pritisak na izlazu membrane sa poprečnim strujanjem: 0,3 bar
Pritisak rastvora na izlazu: 0.05 bar
Ulazni protok suspenzije S za uređaj za usitnjavanje: 0,40 m<3>/h
Pritisak na ulazu jedinice za usitnjavanje: 0,7 do 0,8 bar
Doza CO2: 2,0 litra/min pod pritiskom od 1,5 do 1,6 bar.
Dovedene čvrste materije u suspenziji S: 15 tež. %
[0245]Rezultati su izmereni posle 44 sata kontinualnog rada.
[0246]Specifična površina čestica u suspenziji S dobijenih pomoću instalacije prema pronalasku i uzetih posle 44 sata je bila 408.000 m / toni suspenzije S.
[0247]Voda iz vodovoda prve klase koja sadrži 45 mg/l zemnoalkalnog karbonata (suma CaC03/MgCC>3) je bila proizvedena razređivanjem permeata iz ovog ispitivanja sa dovedenom vodom. Rezultujući kapacitet u ovom ispitivanju približno odgovara 6,7 m<3>/h sa koncentracijom od 45 mg/l zemnoalkalnog karbonata.
[0248]Voda iz vodovoda druge klase koja sadrži 100 mg/l zemnoalkalnog karbonata 1 (CaCCb) i 10 - 15 mg/l zemnoalkalnog karbonata 2 (MgCCb) je bila proizvedena razređivanjem permeata iz ovog ispitivanja sa dovedenom vodom. Rezultujući kapacitet u ovom ispitivanju odgovara približno 2,7 m /h sa koncentracijom od 100 mg/l CaCC»3 i 10 - 15 mg/l MgC03.
[0249]Ukupna potrošnja električne energije u instalaciji prema pronalasku da bi se dobio 1 m<3>od vode iz vodovoda drugog kvaliteta je bila od 0,07 do 0,12 kWh po m<3>vode iz vodovoda kvaliteta 2.
[0250]Ukupna potrošnja električne energije u delu za mlevenje instalacije prema pronalasku da bi se dobio 1 m 3 od vode iz vodovoda drugog kvaliteta je bila od 0,06 - 0,09 kWh po m<3>vode iz vodovoda kvaliteta 2.

Claims (29)

1. Instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata i/ili za mineralizaciju vode, pri čemu instalacija sadrži u fluidnoj komunikaciji a) najmanje jednu jedinicu za mešanje koja je snabdevena sa najmanje dva ulaza i najmanje jednim izlazom, b) najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje koja sadrži sredstva za usitnjavanje, i c) najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju koja je snabdevena sa najmanje jednim ulazom i najmanje jednim izlazom, pri čemu je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
2. Instalacija prema zahtevu 1, pri čemu najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži uređaj za mešanje.
3. Instalacija prema zahtevu 1 ili 2, pri čemu najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži grejni uređaj koji može da zagreje sadržaj najmanje jedne jedinice za mešanje na temperaturu između 5 °C i 90 °C, a prvenstveno između 20 °C i 50 °C.
4. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu najmanje jedna jedinica za usitnjavanje predstavlja najmanje jedan uređaj za mlevenje i/ili najmanje jedan uređaj za drobljenje, a prvenstveno je najmanje jedan uređaj za mlevenje.
5. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu najmanje jedna jedinica za usitnjavanje predstavlja najmanje jedan vertikalni uređaj za mlevenje i/ili najmanje jedan vertikalni uređaj za drobljenje ili najmanje jedan horizontalni uređaj za mlevenje i/ili najmanje jedan horizontalni uređaj za drobljenje.
6. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje konusni prstenasti mlin sa kuglicama.
7. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu najmanje jedna jedinica za usitnjavanje sadrži sredstva za usitnjavanje koja imaju vrednost težinskog srednjeg prečnika čestica c/50 od 0,01 mm do 100 mm, a prvenstveno od 0,1 mm do 75 mm i najpoželjnije od 0,5 mm do 5 mm.
8. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu najmanje jedna jedinica za usitnjavanje sadrži pokretne kuglice kao sredstva za usitnjavanje napravljene od materijala izabranog iz grupe koja sadrži kvarcni pesak, staklo, porcelan, cirkonijum oksid, cirkonijum silikat i njihove smeše, a koji opciono sadrži male količine drugih minerala.
9. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu su sredstva za usitnjavanje najmanje jedne jedinice za usitnjavanje napravljena od mineralnog materijala, pigmentnog materijala i/ili materijala za punjenje, a prvenstveno su sredstva za usitnjavanje i minerali, pigmenti i/ili punioci koji treba da budu prečišćeni i/ili da budu dobijeni od istog materijala.
10. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju uređaj za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem, a prvenstveno je uređaj za membransko mikrofiltriranje sa poprečnim strujanjem i/ili uređaj za membransko ultrafiltriranje sa poprečnim strujanjem.
11. Instalacija prema zahtevu 10, pri čemu uređaj za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem sadrži najmanje jednu cevastu filtersku membranu koja ima unutrašnji prečnik cevi od 0,01 mm do 25 mm, a prvenstveno od 0,1 mm do 10 mm.
12. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu najmanje jedna jedinica za membransku filtraciju sadrži najmanje jednu membranu koja ima veličinu pora između 0,01 um i 10 um, a prvenstveno između 0,05 um i 5 um i najpoželjnije između 0,1 um i 2 um.
13. Instalacija prema zahtevu 12, pri čemu je materijal membrane izabran iz grupe koja sadrži sinterovani materijal, porozni porcelan, sintetičke polimere, kao što su polietilen, polipropilen ili Teflon<®>, i njihove smeše.
14. Instalacija prema bilo kom od zahteva 10 do 13, pri čemu je brzina strujanja poprečno preko najmanje jedne membrane uređaja za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem između 0, lm/si 10 m/s, a prvenstveno između 0,5 m/s i 5 m/s i najpoželjnije između 1 m/s i 4 m/s i/ili je pritisak uređaja za membransko filtriranje sa poprečnim strujanjem između 0 bar i 30 bar, a prvenstveno između 0,2 bar i 10 bar i najpoželjnije između 0,5 i 5 bar.
15. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu instalacija sadrži najmanje tri izlaza, a prvenstveno najmanje četiri izlaza i još poželjnije najmanje pet izlaza i/ili instalacija sadrži najmanje četiri ulaza, a prvenstveno najmanje pet ulaza i još poželjnije najmanje šest ulaza.
16. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje dva izlaza i/ili najmanje tri ulaza, a prvenstveno najmanje četiri ulaza.
17. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu instalacija sadrži najmanje jedan dovod gasa, a prvenstveno dovod CO2.
18. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu najmanje jedna jedinica za mešanje sadrži najmanje dva ulaza koji su dovodi tečnosti, a prvenstveno najmanje tri dovoda tečnosti, i još poželjnije najmanje četiri dovoda tečnosti.
19. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu instalacija sadrži najmanje jednu upravljačku jedinicu koja reguliše nivo punjenja najmanje jedne jedinice za mešanje, brzinu pumpe, pH, provodnost, koncentraciju kalcijumovih jona (npr. pomoću jonski senzibilne elektrode) i/ili temperaturu.
20. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu instalacija sadrži najmanje jednu pumpu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za membransku filtraciju.
21. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za mešanje povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedan izlaz najmanje jedne jedinice za usitnjavanje je povezan sa najmanje jednim ulazom najmanje jedne jedinice za mešanje.
22. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu instalacija dalje sadrži najmanje jednu pumpu koja je smeštena između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
23. Instalacija prema bilo kom od zahteva 20 do 22, pri čemu kapacitet pumpanja najmanje jedne pumpe (u m /h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju iznosi od 0,01 do 100 puta zapremine najmanje jedne jedinice za mešanje i/ili je odnos kapaciteta pumpanja najmanje jedne pumpe (u m /h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za usitnjavanje prema kapacitetu pumpanja najmanje jedne pumpe (u m<3>/h sume) koja snabdeva najmanje jednu jedinicu za membransku filtraciju između 1:1 i 1:1000 a prvenstveno je između 1:5 i 1:250.
24. Instalacija prema bilo kom od zahteva 1 do 20, pri čemu je najmanje jedna jedinica za usitnjavanje integrisana u najmanje jednu jedinicu za mešanje.
25. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, smešten između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, a još poželjnije između dovodne pumpe najmanje jedne jedinice za usitnjavanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, i najpoželjnije na ulazu jedinice za usitnjavanje.
26. Instalacija prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, venturi injektor koji je smešten između najmanje jedne jedinice za mešanje i najmanje jedne jedinice za usitnjavanje, a prvenstveno je smešten između izlaza najmanje jedne jedinice za mešanje i ulaza najmanje jedne jedinice za usitnjavanje.
27. Instalacija prema zahtevu 24, pri čemu je najmanje jedan ulaz, koji predstavlja dovod gasa, smešten na vrhu šupljeg vratila uređaja za mešanje najmanje jedne jedinice za mešanje.
28. Primena instalacije prema bilo kom od zahteva 1 do 27 za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za mineralizaciju vode.
29. Primena instalacije prema bilo kom od zahteva 1 do 27 za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata.
RS20170210A 2012-02-03 2013-01-24 Instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata RS55709B1 (sr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12153877.1A EP2623564A1 (en) 2012-02-03 2012-02-03 Installation for the purification of minerals, pigments and/or fillers and/or the preparation of precipitated earth alkali carbonate
US201261597201P 2012-02-10 2012-02-10
PCT/EP2013/051331 WO2013113614A1 (en) 2012-02-03 2013-01-24 Installation for the purification of minerals, pigments and/or fillers and/or the preparation of precipitated earth alkali carbonate
EP13701255.5A EP2809732B1 (en) 2012-02-03 2013-01-24 Installation for the purification of minerals, pigments and/or fillers and/or the preparation of precipitated earth alkali carbonate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS55709B1 true RS55709B1 (sr) 2017-07-31

Family

ID=45571397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20170210A RS55709B1 (sr) 2012-02-03 2013-01-24 Instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata

Country Status (32)

Country Link
US (2) US10053582B2 (sr)
EP (2) EP2623564A1 (sr)
JP (1) JP6084636B2 (sr)
KR (1) KR101633571B1 (sr)
CN (1) CN104105762B (sr)
AU (1) AU2013214433B2 (sr)
BR (1) BR112014019012B1 (sr)
CA (1) CA2862090C (sr)
CL (1) CL2014002005A1 (sr)
CR (1) CR20140330A (sr)
CY (1) CY1119152T1 (sr)
DK (1) DK2809732T3 (sr)
EA (1) EA027297B1 (sr)
ES (1) ES2617516T3 (sr)
HR (1) HRP20170310T1 (sr)
HU (1) HUE031777T2 (sr)
IL (1) IL233500B (sr)
IN (1) IN2014MN01503A (sr)
LT (1) LT2809732T (sr)
MA (1) MA35917B1 (sr)
MX (1) MX352615B (sr)
MY (1) MY167104A (sr)
PE (1) PE20141374A1 (sr)
PH (1) PH12014501549A1 (sr)
PL (1) PL2809732T3 (sr)
PT (1) PT2809732T (sr)
RS (1) RS55709B1 (sr)
SG (1) SG11201404551RA (sr)
SI (1) SI2809732T1 (sr)
TN (1) TN2014000291A1 (sr)
WO (1) WO2013113614A1 (sr)
ZA (1) ZA201405703B (sr)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2623564A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-07 Omya International AG Installation for the purification of minerals, pigments and/or fillers and/or the preparation of precipitated earth alkali carbonate
EP3050852B1 (en) 2015-01-29 2020-09-23 Omya International AG Process for manufacturing a solution of an earth alkali hydrogen carbonate
CN108348875B (zh) * 2015-11-10 2021-07-16 思拓凡瑞典有限公司 混合方法和系统
EP3202720A1 (en) 2016-02-05 2017-08-09 Omya International AG Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate
EP3202719A1 (en) 2016-02-05 2017-08-09 Omya International AG Installation for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate
EP3428128A1 (en) 2017-07-12 2019-01-16 Omya International AG Method for increasing the magnesium ion concentration in feed water
EP3428129A1 (en) 2017-07-12 2019-01-16 Omya International AG Method for increasing the magnesium ion concentration in feed water
CN107790225A (zh) * 2017-11-23 2018-03-13 梧州市雅正农业科技有限公司 一种茶叶种植抚育期间绿肥制作设备
CN109734108A (zh) * 2019-02-27 2019-05-10 杭州英普环境技术股份有限公司 一种有效去除水中硅化合物的新型活性碳酸氢镁生产器
CN109999746A (zh) * 2019-05-10 2019-07-12 海安艾拉新材料有限公司 固液循环反应装置
EP4139028B1 (en) * 2020-04-23 2025-11-26 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement System and process for membrane fouling control
CA3183256A1 (en) * 2020-05-27 2021-12-02 Johann Q. SAMMY Photolytic bioreactor system and method
CN111661954A (zh) * 2020-06-19 2020-09-15 东莞理工学院 一种具有过滤沉淀结构的污水处理设备
CN115343125B (zh) * 2022-08-08 2023-04-07 中国地质科学院矿产资源研究所 一种碳酸盐沉淀装置及碳酸盐锂同位素分析方法
CN116213097A (zh) * 2022-12-19 2023-06-06 兰州有色冶金设计研究院有限公司 一种用于低品位铅锌矿的半自磨顽石抛废方法及抛废系统
CN116510331A (zh) * 2023-06-02 2023-08-01 厦门大学 一种基于毛细现象的有机溶剂纯化装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1068403A (fr) * 1952-12-18 1954-06-24 Blanc Omya Sa Du Procédé de réduction de roches tendres, en particulier de craie, en une poudre fine et homogène
JPS5768444A (en) 1980-10-16 1982-04-26 Sekisui House Kk Heat insulation apparatus for inner wall part
US4615868A (en) * 1982-09-28 1986-10-07 Basf Corporation Apparatus for purifying copper phthalocyanine pigment
JPS624494A (ja) * 1985-06-30 1987-01-10 Eiichi Saito 清澄飲料水の製造法
GB8719840D0 (en) * 1987-08-21 1987-09-30 British Petroleum Co Plc Separation process
US4927607A (en) 1988-01-11 1990-05-22 Columbian Chemicals Company Non-cylindrical reactor for carbon black production
EP0386868B1 (en) * 1989-01-17 1995-09-20 Minerals Technologies Inc. Low-density calcium carbonate agglomerate
CN1023693C (zh) * 1990-07-12 1994-02-09 江西省煤炭工业科学研究所 石煤灰渣提取五氧化钒工艺流程
JPH04190834A (ja) * 1990-11-22 1992-07-09 Fuji Photo Film Co Ltd クロスフロー型濾過器
NO176968C (no) * 1992-04-07 1995-06-28 Kvaerner Eng Anlegg til fremstilling av karbon
JPH06218249A (ja) * 1993-01-27 1994-08-09 Toto Ltd セラミック製濾過膜を備えるクロスフロー式濾過機の運転方法及びクロスフロー式濾過機
JP3995745B2 (ja) * 1996-12-27 2007-10-24 奥多摩工業株式会社 軽質炭酸カルシウム・重質炭酸カルシウム混合水性スラリーの製造方法
CA2323671A1 (en) * 1997-05-30 1998-12-03 Kemicraft Overseas Limited Continuous non-polluting liquid phase titanium dioxide process
DE19848910A1 (de) * 1998-10-23 2000-05-11 Hong Chu Wan Apparatur zur Herstellung axialsymmetrischer Bauteile mit Stoff- und/oder Porengradienten
JP4235409B2 (ja) * 2002-07-29 2009-03-11 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 微粒炭酸バリウムの製造方法及びチタン酸バリウムの製造方法
JP4281603B2 (ja) * 2004-03-31 2009-06-17 日本ゼオン株式会社 マゼンタトナーの製造方法
CN100410327C (zh) * 2005-03-14 2008-08-13 天津鑫业工贸发展有限公司 废旧轮胎胶粉改性沥青制备工艺及其主机设备
JP2006327914A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Nippon Paper Industries Co Ltd 炭酸カルシウムの製造方法及びそれを用いた塗工紙
EP1764346A1 (en) 2005-09-16 2007-03-21 Omya Development AG Process of preparing mineral material with particular ceria-containing zirconium oxide grinding beads, obtained products and their uses
US7635729B2 (en) * 2005-09-29 2009-12-22 Raymond Lee Nip Zinc oxide coated particles, compositions containing the same, and methods for making the same
JP5044925B2 (ja) 2005-12-12 2012-10-10 吉澤石灰工業株式会社 純度の高い炭酸カルシウムの製造方法
EP1845116A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-17 Solvay Solexis S.p.A. Fluoropolymer dispersion purification
JP2008230898A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Nippon Paper Industries Co Ltd 軽質炭酸カルシウム含有スラリーの製造方法及びそれを用いた塗工紙
JP2009050773A (ja) 2007-08-24 2009-03-12 Fujifilm Corp クロスフロー型濾過方法およびクロスフロー型濾過器
DE102007054885A1 (de) * 2007-11-15 2009-05-20 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Fraktionierung oxidischer Nanopartikel durch Querstrom-Membranfiltration
CN101255288B (zh) * 2007-11-29 2011-09-21 江苏河海纳米科技股份有限公司 一种纳米二氧化钛无机表面处理方法
JP5393220B2 (ja) * 2009-03-27 2014-01-22 太平洋セメント株式会社 石灰岩の不純物除去方法およびシステム
CN102268142B (zh) * 2010-06-04 2012-11-14 天华化工机械及自动化研究设计院 对位芳纶废料溶剂回收工艺
PT2447213E (pt) 2010-10-26 2015-08-20 Omya Int Ag Produção de carbonato de cálcio de alta pureza
EP2623564A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-07 Omya International AG Installation for the purification of minerals, pigments and/or fillers and/or the preparation of precipitated earth alkali carbonate

Also Published As

Publication number Publication date
CR20140330A (es) 2014-10-14
KR20140119052A (ko) 2014-10-08
BR112014019012A8 (pt) 2017-07-11
CY1119152T1 (el) 2018-02-14
BR112014019012A2 (sr) 2017-06-20
EP2623564A1 (en) 2013-08-07
CN104105762B (zh) 2016-02-10
EA027297B1 (ru) 2017-07-31
US10053582B2 (en) 2018-08-21
PH12014501549A1 (en) 2014-09-22
BR112014019012B1 (pt) 2021-02-23
JP6084636B2 (ja) 2017-02-22
IL233500A0 (en) 2014-08-31
ES2617516T3 (es) 2017-06-19
AU2013214433B2 (en) 2015-02-05
JP2015508703A (ja) 2015-03-23
MY167104A (en) 2018-08-10
WO2013113614A1 (en) 2013-08-08
US20170349759A1 (en) 2017-12-07
MA35917B1 (fr) 2014-12-01
SG11201404551RA (en) 2014-08-28
HK1204638A1 (en) 2015-11-27
PE20141374A1 (es) 2014-10-16
DK2809732T3 (en) 2017-03-06
US20140341792A1 (en) 2014-11-20
CA2862090C (en) 2018-05-01
AU2013214433A1 (en) 2014-07-24
CN104105762A (zh) 2014-10-15
SI2809732T1 (sl) 2017-02-28
EP2809732A1 (en) 2014-12-10
TN2014000291A1 (en) 2015-12-21
MX2014008816A (es) 2014-10-24
PT2809732T (pt) 2017-03-06
HRP20170310T1 (hr) 2017-05-05
US10611917B2 (en) 2020-04-07
LT2809732T (lt) 2017-04-25
IL233500B (en) 2018-01-31
HUE031777T2 (en) 2017-07-28
IN2014MN01503A (sr) 2015-05-01
ZA201405703B (en) 2016-08-31
KR101633571B1 (ko) 2016-06-24
CL2014002005A1 (es) 2014-12-19
EP2809732B1 (en) 2016-11-30
CA2862090A1 (en) 2013-08-08
PL2809732T3 (pl) 2017-06-30
EA201491462A1 (ru) 2014-11-28
MX352615B (es) 2017-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS55709B1 (sr) Instalacija za prečišćavanje minerala, pigmenata i/ili punilaca i/ili za dobijanje istaloženog zemnoalkalnog karbonata
US11235981B2 (en) Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate and its use
US10221077B2 (en) Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate and its use
HK1204638B (en) Installation for the purification of minerals, pigments and/or fillers and/or the preparation of precipitated earth alkali carbonate
HK1187942A (en) Installation for the purification of minerals, pigments and/or fillers and/or the preparation of precipitated earth alkali carbonate