BE1025650B1 - Werkwijze en systeem voor het verwerken van ruw (zee)zout - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een werkwijze en systeem voor het produceren en raffineren van zout, in het bijzonder zeezout, waarbij het heterogene gewonnen zout (met heterogene korrelgrootteverdeling) initieel in het raffinageproces niet onderworpen wordt aan een breekproces om een meer homogene korrelgrootte te bekomen.

Description

WERKWIJZE EN SYSTEEM VOOR HET VERWERKEN VAN RUW (ZEE)ZOUT

TECHNISCH VELD

De uitvinding betreft een werkwijze en een inrichting voor het verwerken van ruw, nietgezuiverd zout, in het bijzonder zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals zeezout, het opzuiveren ervan en het bereiden tot gezuiverd en gebruiksklaar zout en fracties ervan.

TECHNOLOGISCHE ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Zout, in het bijzonder keukenzout of NaCI, kent een groot aantal toepassingen, zoals o.a. als voedingszout, voor waterbehandeling in waterontharders of voor de aanmaak van chloor via elektrolyse, als strooizout om gladheid te bestrijden of als industriezout. Zout is beschikbaar in een heel gamma aan korrelgroottes, waarbij de korrelgrootte van een zoutfractie vaak bepalend is voor welke specifieke toepassing de zoutfractie geschikt is. Zo heeft voedingszout typisch een korrelgrootte tussen 0,2 en 3 mm. Zwembadzout en vaatwaszout hebben een korrelgrootte tussen respectievelijk 3 tot 5 mm en 2 tot 4 mm. Zout voor waterverzachters heeft typisch een korrelgrootte tussen 5 en 15 mm.

Zout wordt typisch gewonnen als steenzout of oplossingszout in zoutmijnen of via het winnen van zout uit de zee (zeezout) en uit zouthoudende oppervlaktewateren (meerzout) via verdamping door de zon en de wind (in het Engels ook “solar salt” genoemd). Zeewater is een quasi onuitputtelijke en hernieuwbare bron van zout. Zeezout is een ecologisch en duurzaam product. In het algemeen wordt zeezout op een natuurlijke manier gewonnen uit zeewater via verdamping door de zon en de wind. Dit gebeurt vaak in zoutbekkens gelegen in gebieden met een daartoe geschikt klimaat.

Na de winning is het ruwe (zee)zout vaak nog niet geschikt voor de gewenste toepassing en dient het verder geraffineerd en gezuiverd te worden. Hiervoor wordt het ruwe (zee)zout getransporteerd van de productiesite, waar het geen (in het geval van zeezout, het zogenaamde “unwashed sea salt”) of maar een zeer beperkte nabehandeling ondergaat, zoals één wasstap (in het geval van zeezout, het zogenaamde “single washed sea salt”), naar een zoutverwerkingsinstallatie, waar het een reeks verschillende zuiverings- en verwerkingsstappen ondergaat.

Ruw zout, zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals ruw zeezout, bevat van nature diverse korrelgroottes (typisch tussen 0 en 20 mm). Het is een erg inhomogeen product wat de efficiëntie en performantie van de verschillende stappen in het raffinageproces om zuivere zoutfracties te bekomen

BE2017/5746 bemoeilijkt: de verschillende inrichtingen voor wassen, drogen en dergelijke meer vereisen immers een meer homogene zoutmassa.

In de raffinageprocessen volgens de stand van de techniek, zoals voorgesteld in Figuur

1, ondergaat het ruwe zout aan de start van het raffinageproces een eerste verwerkingsstap om een meer homogene korrelgrootteverdeling te bekomen. Hiertoe wordt het ruwe, ongeraffineerde zout onderworpen aan een eerste breekstap om een fijnere korrel te bekomen. In deze stap wordt de korrelgrootte gereduceerd tot maximaal ongeveer 5 mm. Ingesloten contaminanten worden ontsloten om ze nadien (in theorie) beter verwijderbaar te maken. De zo bekomen (ruwe) zoutmassa met een meer homogene korrelgrootteverdeling, waarbij de korrelgrootte varieert tussen 0 en 5 mm) bevordert de verdere verwerking en zuivering van het zout en draagt in belangrijke mate bij tot een meer uniforme behandeling van het zout tijdens het proces. Na de breekstap wordt het zout gewassen met een pekeloplossing. De zoutslurrie of zoutsuspensie wordt vervolgens ontwaterd, in het bijzonder door middel van centrifugatie. Een centrifuge is uitermate geschikt om dergelijke homogene suspensies te ontwateren. Na verdere droog-, zeef- en reinigingsstappen worden gezuiverde zoutfracties bekomen.

Deze gekende processen hebben als nadeel dat de breekstap aan de start van het raffinageproces de korrelgrootteverdeling van het zout beïnvloedt. De grotere fracties worden immers omgezet in kleinere korrels, wat de zoutmassa minder flexibel maakt naar eindproducten toe. Het is in het bijzonder niet meer mogelijk om zoutfracties met grotere korrelgroottes (> 5 mm) te bekomen met de raffinageprocessen volgens de stand der techniek. Dergelijke zoutfracties met grotere korrels zijn echter waardevol en kunnen bijvoorbeeld worden toegepast in waterontharders.

Er is dus nood aan nieuwe en efficiënte raffinageprocessen voor ruw, ongezuiverd zout, die de natuurlijke variatie aan korrelgroottes maximaal benutten, zonder in te boeten op de kwaliteit van het gezuiverde zout.

SAMENVATTING

De onderhavige uitvinding en de voorkeuruitvoeringsvormen ervan hebben tot doel een oplossing te bieden voor één of meerdere van de voornoemde en andere nadelen.

Hiertoe heeft de aanvrager een werkwijze en systeem voor de raffinage van ruw zout, in het bijzonder ruw zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen (in het Engels ook “solar salt” genoemd), zoals ruw zeezout, ontwikkeld waarin de natuurlijke variatie aan korrelgroottes in zout initieel niet wordt ° BE2017/5746 verminderd zodat een maximale flexibiliteit aan eindproducten en toepassingen voor het zout wordt behouden, en waarbij dus een inhomogene zoutmassa wordt gezuiverd zonder in te boeten op de kwaliteit van het gezuiverde zout en de efficiëntie van de verschillende processtappen.

De huidige uitvinding betreft een werkwijze voor het produceren van één of meerdere geraffineerde zoutfracties uit ruw zout, in het bijzonder uit ruw zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals zeezout, met een korrelgrootteverdeling tussen 0 en 20 mm, in het bijzonder meer dan 90 of 95 gew% NaCI bevattende, die achtereenvolgens de volgende stappen omvat:

(i) het voorzien van ruw zout;

(ii) het wassen van het ruw zout, waarbij een gewassen zout bekomen wordt;

(iii) het reinigen of verwijderen van onzuiverheden uit het gewassen zout via één of meerdere reinigingsstappen, waarbij geraffineerd zout bekomen wordt;

met het kenmerk dat (a) minstens 25 gew% van de zoutkorrels van het zout in stap (i) en (ii), en optioneel in stap (iii), een korrelgrootte hebben groter dan 5 mm; en/of (b) een eerste breekstap van het zout na stap (ii) of na stap (iii) wordt uitgevoerd.

In een voorkeuruitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een eerste breekstap van het zout na stap (iii) wordt uitgevoerd.

In een voorkeuruitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt het zout na de wasstap (ii) ontwaterd door middel van een ontwateringsband of zeefband. In een meer specifieke voorkeuruitvoeringsvorm wordt het zout na het ontwateren gedroogd wordt, bij voorkeur met een wervelbeddroger.

In een voorkeuruitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat de werkwijze verder het zeven en scheiden van het zout in één of meerdere geraffineerde zoutfracties na stap (ii) en/of tijdens of na stap (iii).

In een voorkeuruitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat stap (iii), bij voorkeur achtereenvolgens, de volgende stappen, die uitgevoerd worden na het drogen van het zout:

(iii-1) het reinigen van het zout met een magneet;

(iii-2) het grove zeven van het zout in een veelvoud aan grofgezeefde zoutfracties;

(iii-3) het optisch/pneumatisch reinigen van de grofgezeefde zoutfracties; en (iii-4) optioneel, het onderwerpen van één of meerdere van de grofgezeefde zoutfracties aan een breekstap, gevolgd door een fijne zeefstap.

De huidige uitvinding betreft verder een systeem voor het produceren van één of meerdere geraffineerde zoutfracties uit ruw zout, in het bijzonder uit ruw zout zoals het

BE2017/5746 uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals ruw zeezout met een korrelgrootteverdeling tussen 0 en 20 mm, volgens de werkwijze volgens de uitvinding.

In een voorkeuruitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding omvat het systeem in de volgorde van het zoutraffinageproces:

(a) een wasinrichting, geconfigureerd voor het in contact brengen van het ruw zout met een wasvloeistof;

(b) een inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof van het zout;

(c) een reinigingsinrichting voor het verwijderen van resterende onzuiverheden uit het gewassen zout, en verder een breekinrichting waarin de grootte van het zout gereduceerd wordt, waarbij de breekinrichting geplaatst is downstream van of na de inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof en/of downstream van of na de reinigingsinrichting.

In een voorkeuruitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding omvat de inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof een ontwateringsinrichting, in het bijzonder een ontwateringsband of zeefband, en een drooginrichting, in het bijzonder een wervelbeddroger.

In een voorkeuruitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding bevat het systeem verder een zeefinrichting na de reinigings- en/of de breekinrichting.

Een specifieke voorkeuruitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding omvat in volgorde van het zoutraffinageproces:

(a) een wasinrichting, geconfigureerd voor het in contact brengen van het ruw zout met een wasvloeistof;

(b) een inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof van het zout;

(c) een magnetische reinigingsinrichting, voor het verwijderen van onzuiverheden met een magneet;

(d) een grove zeefinrichting, voor het fractioneren van het zout in fracties van 0 à 1 tot 20 mm;

(e) een optische/pneumatische reinigingsinrichting voor het verwijderen van resterende onzuiverheden uit de zoutfracties bekomen na de grove zeefinrichting (d);

(f) een breekinrichting voor het reduceren van de korrelgrootte van één of meerdere van de zoutfracties na inrichting (e);

° BE2017/5746 (g) een fijne zeefinrichting voor het verder en fijn fractioneren van het zout na de breekinrichting (f).

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

FIG. 1: is een schematische voorstelling van een zoutraffinageproces volgens de stand der techniek.

FIG. 2 : is een schematische voorstelling van een zoutraffinageproces volgens een bepaalde voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

Zoals verder gebruikt in deze tekst omvatten de enkelvoudsvormen “een”, “de”, “het” zowel het enkelvoud als de meervoudsvorm tenzij de context duidelijk anders is.

De termen “omvatten”, “omvat” zoals verder gebruikt, zijn synoniem met “inclusief”, “includeren” of “bevatten, “bevat” en zijn inclusief of open en sluiten bijkomende, niet vernoemde leden, elementen of methode stappen niet uit. De termen “omvatten”, “omvat” zijn inclusief de term “bevatten”.

De opsomming van numerische waarden aan hand van cijferbereiken omvat alle waarden en fracties in deze bereiken, zowel als de geciteerde eindpunten.

De term “ongeveer”, zoals gebruikt wanneer gerefereerd wordt naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur, en zo meer, is bedoeld variaties te omsluiten van +/- 10% of minder, bij voorkeur +/-5% of minder, meer bij voorkeur +/-1% of minder, en meer nog bij voorkeur +/-0,1% of minder, van en vanaf de gespecificeerde waarde, in zo ver de variaties van toepassing zijn om te functioneren in de bekend gemaakte uitvinding. Het dient te worden verstaan dat de waarde waarnaar de term “ongeveer” refereert op zich, ook werd bekend gemaakt.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen bekend gemaakt in de uitvinding, inclusief technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals een vakman deze gewoonlijk verstaat. Als verdere leidraad, worden definities opgenomen voor verdere toelichting van termen die in de beschrijving van de uitvinding worden gebruikt.

De term “zout” zoals die in dit document wordt gebruikt duidt in zijn meest algemene vorm alle types zout aan die meer dan 50% NaCI (op gewichtsbasis of gew%) bevatten. Bij voorkeur bevat het zout meer dan 75 gew% of meer dan 80 gew% NaCI. Meer bij voorkeur bevat het zout meer dan 85 gew%. De meeste voorkeur geniet een zout dat meer dan 90 gew% of meer dan 95 gew% NaCI bevat. De term “zout”, zoals in dit document wordt gebruikt, kan zon- en windgedroogd zout zijn, i.e. zout dat verkregen of gewonnen wordt door de verdamping van water uit een pekel- of zoutwateroplossing ^υ ΒΕ2017/5746 door wind en zonnewarmte, hierin ook “zonnezout” of met de Engelse term “solar salt” genoemd, maar kan ook steenzout en/of zout uit een ondergrondse zoutafzetting zijn. Bij voorkeur wordt met de term “zout” het zogenaamde “zonnezout” of met de Engelse term aangeduide “solar salt” bedoeld in het bijzonder zon- en windgedroogd zout, verkregen door het verdampen van water uit zeewater (i.e. zeezout), of uit pekel die afkomstig is van bronnen uit de grond, of van zoutmeren of andere zouthoudende oppervlaktewateren (i.e. meerzout) door de wind en zonnewarmte.

Met de term “ruw zout”, in het bijzonder “ruw zonnezout” of “ruw solar salt”, wordt zout direct afkomstig uit de zoutwinning bedoeld, in het bijzonder voor zout zoals het op de productiesite uit de zoutbekkens wordt gewonnen, zoals bv. zeezout of meerzout. In het algemeen heeft ruw zout zoals hierin bedoeld op de productiesite ofwel nog geen behandeling ondergaan (het zogenaamde “ongewassen ruw (zee)zout” of “unwashed (sea) salt”), ofwel een spoelstap ondergaan (het zogenaamde “éénmaal gewassen ruw (zee)zout” of “single washed (sea) salt”. Na raffinage wordt verwezen naar “geraffineerd (zee)zout” of “refined (sea) salt”.

De uitvinding betreft een werkwijze en een systeem voor het “raffineren” of “verwerken” van ruw zout, i.e. voor het produceren van geraffineerd zout of geraffineerde zoutfracties uit ruw zout, waarbij de werkwijze een aantal was- en reinigingsstappen of het systeem een aantal was- en reinigingsinrichtingen omvat die aangepast zijn aan en geschikt zijn voor het raffineren en zuiveren van ruw zout met een niet-homogene korrelgrootteverdeling, in het bijzonder van ruw zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals ruw zeezout met korrelgroottes tussen 0 en ongeveer 20 mm. Ter vergelijking zijn de raffinageprocessen en -systemen volgens de stand van de techniek slechts geschikt voor het raffineren en zuiveren van ruw zout, in het bijzonder ruw zeezout, met korrelgroottes tussen 0 en ongeveer 5 mm. De uitvinding betreft tevens een werkwijze en een systeem voor het raffineren van ruw zout waarbij in de werkwijze een breekstap uitgevoerd wordt na de was- en/of reinigingsstappen, of waarbij in het systeem een breekinrichting voorzien is downstream van de was- en/of reinigingsinrichting. De vakman begrijpt dat dergelijke werkwijze en systeem ook geschikt is voor het zuiveren en verwerken van andere, al dan niet kristallijne productstromen met niet-homogene korrelgroottes.

De werkwijzen en systemen volgens de huidige uitvinding hebben als voordeel dat de natuurlijke variatie aan korrelgroottes in zout, in het bijzonder zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals zeezout, maximaal behouden blijft tijdens het reinigings- en raffinageproces, zodat een maximale ' BE2017/5746 flexibiliteit aan eindproducten en toepassingen voor het zout wordt behouden. De werkwijzen en systemen volgens de huidige uitvinding laten inderdaad toe om met éénzelfde werkwijze/systeem op efficiënte wijze niet alleen hoogkwalitatieve geraffineerde zoutfracties te bekomen met korrelgroottes tussen 0 en 5 mm, zoals die ook bekomen kunnen worden met de werkwijzen en systemen uit de stand van de techniek, maar ook hoogkwalitatieve gezuiverde zoutfracties met korrelgroottes groter dan 5 mm, in het bijzonder tussen 5 mm en 20 mm, zonder in te boeten op de efficiëntie en performantie van de individuele raffinagestappen.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het produceren van geraffineerd zout of geraffineerde zoutfracties uit ruw zout, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat:

(i) het voorzien van ruw zout;

(ii) het wassen van het ruw zout, waarbij een gewassen zout bekomen wordt;

(iii) het reinigen of verwijderen van onzuiverheden uit het gewassen zout via één of meerdere reinigingsstappen;

waarbij (a) minstens 25 gew%, bij voorkeur minstens 30 gew% of 40 gew%, bij grotere voorkeur minstens 50 gew% van de zoutkorrels van het ruw zout ruw zout tijdens en na stap (i) en (ii) en optioneel tijdens en na stap (iii) een korrelgrootte hebben groter dan 5 mm en/of waarbij (b) een eerste breekstap van het zout na stap (ii) of na stap (iii) wordt uitgevoerd.

Verschillende technieken zijn gekend om de korrelgrootte en de verdeling ervan van een zout of zoutfractie te bepalen, zoals bijvoorbeeld door middel van een reeks zeven met afnemende grootte van de openingen, en het wegen van de fracties die al dan niet weerhouden zijn op de zeef.

De werkwijzen volgens de huidige uitvinding houden in dat het ruw zout tussen stap (i) en stap (ii) en/of stap (iii) niet onderworpen wordt aan een breekstap of aan een behandeling die de korrelgrootte van het zout reduceert, in het bijzonder waarbij een breekstap en het reduceren van de korrelgrootte van het zout plaats vinden na stap (ii), bij voorkeur tijdens of na stap (iii). Dit is duidelijk verschillend van de zoutzuivering volgens de stand van de techniek waar de breekstap vooraf wordt uitgevoerd, in het bijzonder voor het wassen van het ruw zout.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is het (ruw) zout (ruw) zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals ^u BE2017/5746 zeezout of meerzout. In het bijzonder is het ruw zout in stap (i) ongewassen ruw zout (“unwashed salt” of “unwashed sea salt”) of éénmalig gewassen ruw zout (“single washed salt” of “single washed sea salt”), zoals het aangevoerd wordt vanaf de zoutwinningssite.

Zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen, zoals zee- of meerzout, bevat van nature diverse korrel groottes tussen 0 en 20 mm, waarbij ongeveer één derde van de korrels tussen 0 en 5 mm groot zijn, ongeveer één derde van de korrels tussen 5 en 8 mm groot zijn en ongeveer één derde tussen 8 en 20 mm groot zijn. Het zogenaamde “solar salt” of zonnezout, in het bijzonder zeezout, is dus een geschikte en duurzame bron om zoutfracties met een gamma aan korrelgroottes te produceren voor een uitgebreide reeks toepassingen.

In een voorkeuruitvoeringsvorm wordt stap (ii) van de werkwijze volgens de huidige uitvinding, i.e. een wasstap, uitgevoerd met pekelwater als wasvloeistof, waarbij het zout gesuspendeerd wordt in een pekeloplossing, bij voorkeur een bijna verzadigde pekeloplossing van 20 à 25%, om het oplossen van de zoutkristallen te minimaliseren. De wasstap wordt bij voorkeur uitgevoerd met een wasschroef.

In een voorkeuruitvoeringsvorm wordt stap (ii) van de werkwijze volgens de huidige uitvinding gevolgd door het verwijderen van het (pekel)water uit het gewassen zout alvorens het gewassen zout verder gereinigd en geraffineerd wordt in stap (iii).

In een specifieke voorkeuruitvoeringsvorm wordt stap (ii) van de werkwijze volgens de huidige uitvinding gevolgd door een ontwateringsstap, waarbij het gros van de wasvloeistof verwijderd wordt en een ontwaterd, gewassen zout bekomen wordt met een vochtgehalte van minder dan ongeveer 4%. De ontwateringsstap gebeurt in het bijzonder met behulp van een ontwateringsband of zeefband, waarbij de suspensie van het ruw zout op een zich voortbewegende poreuze band wordt gebracht en vervolgens door middel van het creëren van een lichte onderdruk onder de band mechanisch wordt ontwaterd. In een specifieke voorkeuruitvoeringsvorm wordt de lucht die via de onderdruk door de zoutmassa op de zeefband stroomt niet verwarmd. De pekeloplossing die via de zeefband gescheiden is van het zout kan worden gerecycleerd en opnieuw worden gebruikt in de wasstap, wat de efficiëntie van het proces verhoogd. Als alternatief kan de pekeloplossing als een apart product van het raffinageproces worden beschouwd. De ontwateringsband is bovendien uitermate geschikt om heterogene materialen met grote verschillen in korrelgrootte, zoals ruw zeezout, te ontwateren. Dit is niet het geval voor een centrifuge, zoals gebruikt voor het ontwateren van de zoutstroom in de raffinageprocessen van de stand van de techniek (met korrelgrootteverdeling van ^Ό ΒΕ2017/5746 het zout tussen 0 en 5 mm): de vakman begrijpt dat een centrifuge niet geschikt is om het water te verwijderen van suspensies van dergelijke heterogene materialen. In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de ontwateringsband of zeefband een maaswijdte kleiner of gelijk aan 1 mm.

In een verdere voorkeuruitvoeringsvorm wordt de ontwateringsstap, in het bijzonder de ontwateringsstap met behulp van een ontwateringsband, gevolgd door een droogstap om het vochtgehalte van het zout verder te reduceren tot een vochtgehalte van ongeveer 0.1%, om de houdbaarheid en stabiliteit van het zout te verhogen. Hierbij wordt gedroogd zout bekomen. Bij voorkeur wordt de droogstap uitgevoerd in een wervelbeddroger. De aanvragers hebben gevonden dat ondanks de heterogene korrelgroottes en de neiging van het natte zout om grotere aggregaten te vormen of neer te slaan aan de wanden van de droger, in het bijzonder in koudere zones, de wervelbeddroger kan geconfigureerd worden om de heterogene zoutstroom in een optimale wervelende toestand te brengen voor zowel het drogen van de heterogene zoutstroom in de droger als voor een vlot transport van het wervelende zout doorheen de droger.

In andere uitvoeringsvormen vindt de droogstap plaats in een trommeldroger.

In een voorkeuruitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat stap (iii) één of meerdere reinigingsstappen waarbij resterende onzuiverheden uit het gewassen zout, bij voorkeur uit het gewassen en gedroogde zout worden verwijderd en een gereinigd zout wordt bekomen. Verschillende technieken en inrichtingen of een combinatie ervan kunnen hiervoor gebruikt worden, zoals één of meerdere van volgende inrichtingen:

voorwerpen en onzuiverheden van metaal worden bij voorkeur verwijderd via één of meerdere magneten. Dergelijke magnetische reiniging gebeurt bij voorkeur na het drogen van het gewassen zout, maar is niet beperkt daartoe. In een bepaalde uitvoeringsvorm wordt het zout gedurende het gehele raffinageproces volgens de huidige uitvindingen aan meerdere magnetische reinigingsstappen. ;

in een specifieke uitvoeringsvorm worden eventuele onzuiverheden verwijderd via een optische reinigingsinrichting, waarin het zout korrel voor korrel gescand en gecontroleerd wordt en eventuele onzuiverheden, zoals maar niet beperkt tot zand, schelp- of koraalresten, pneumatisch worden verwijderd. Deze uitvoeringsvorm is zeer geschikt voor het reinigen van zout dat nog geen breekstap heeft ondergaan in het raffinageproces. Een breekstap vóór de optische reiniging zorgt voor verbrokkeling van contaminanten, in het bijzonder ^ιυ ΒΕ2017/5746 de ingesloten contaminanten, wat het aantal te detecteren contaminanten vergroot en de optische detectie bemoeilijkt. Het is bijgevolg een voordeel van deze uitvoeringsvorm dat door het ontbreken van een breekstap vóór de wasstap de onzuiverheden ook niet gebroken worden wat de performantie van de optische reinigingsinrichting verhoogt.

In een voorkeuruitvoeringsvorm omvat de werkwijze volgens de huidige uitvinding één of meerdere zeefstappen, in het bijzonder na stap (ii) en/of tijdens of na stap (iii), waarin het gewassen zout, bij voorkeur het gewassen, gedroogde en gereinigde zout, al dan niet na een breekstap, in contact wordt gebracht met één of meerdere zeven met verschillende afmetingen van het gaas of de openingen, waarbij het gereinigde zout gescheiden wordt in één of meerdere zoutfracties met verschillende korrelgrootte. De één of meerdere zeefstappen kunnen één of meerdere grove en/of fijne zeefstappen omvatten, waarbij een grove zeefstap korrels met korrelgrootte tussen 0 à 1 en 20 mm fractioneert en een fijne zeefstap korrels tussen 0,2 en 1,2 mm fractioneert.

Indien het gereinigde zout of een deel ervan nog geen breekstap heeft ondergaan, kunnen zoutfracties afgescheiden worden met korrelgrootte groter dan ongeveer 5 mm, in het bijzonder tussen ongeveer 5 mm en 20 mm.

In verdere voorkeuruitvoeringsvormen omvat de werkwijze volgens de huidige uitvinding een breekstap na stap (ii), bij voorkeur tijdens of na stap (iii), waarin het gewassen of gereinigde zout of een deel ervan wordt onderworpen aan een middel of inrichting die de korrelgrootte reduceert. Een voordeel van het breken na de reiniging is dat de onzuiverheden aanwezig in het zout al verwijderd zijn vooraleer de korrelgrootte van het zout te reduceren. Dit is niet het geval bij breken voor de (finale) reiniging: hierbij worden de onzuiverheden ook gebroken, wat de verdere reiniging en raffinage bemoeilijkt. Bij voorkeur wordt de breekstap uitgevoerd door middel van een hamermolen of walsmolen. Bij voorkeur wordt na de breekstap het gereinigde en gemalen zout verder onderworpen aan een zeefstap om gezuiverde zoutfracties te bekomen, waarbij de korrelgrootte van een bepaalde zoutfractie in grote mate de uiteindelijke toepassing van deze zoutfractie bepaalt. Bovendien kan door de breekstap pas uit te voeren na een eerste reiniging of na een eerste (grove) zeefstap optimaal gekozen worden welke fracties gebruikt worden om verder te vermalen tot fijn zout. Dit laat toe om het zout te verwerken in functie van de vraag naar bepaalde korrelgroottes en het aanbod van een bepaald lot ruw zout met een gegeven korrelgroottedistributie. Voorkeuruitvoeringsvormen van de huidige uitvinding laten dus toe om bij beperkte vraag naar een zoutfractie met een bepaalde ^{1 1} BE2017/5746 korrelgrootte, preferentieel deze fractie te onderwerpen aan een breekstap tot fijnere korrelgroottes.

In een specifieke voorkeuruitvoeringsvorm, zoals geïllustreerd in Fig. 2, wordt het zout na wassen, ontwateren en drogen, zoals hierin beschreven, en tijdens de reinigingsstap (iii) onderworpen aan een grove zeefstap (voor het fractioneren van de zoutstroom in fracties tussen 0 à 1 mm en 20 mm), waarna de verschillende fracties verder gereinigd wordt via een optische reinigingsinrichting, waarin het zout gescand wordt en eventuele onzuiverheden pneumatisch worden verwijderd. Na de reiniging kan, optioneel en afhankelijk van de gewenste zoutkorrelgrootte, het zout van één of meerdere fracties na de grove zeving verder onderworpen worden aan een breekstap en een fijne zeefstap (voor bijvoorbeeld het fractioneren van de zoutstroom in fracties tussen 0,2 en 1,2 mm.

De huidige uitvinding voorziet verder ook in een systeem voor het produceren van één of meerdere gezuiverde of geraffineerde zoutfracties, zoals gezuiverde zeezoutfracties, waarin de verschillende onderdelen en inrichtingen geconfigureerd zijn om één of meerdere uitvoeringsvormen van de werkwijze van de huidige uitvinding uit te voeren. In het bijzonder voorziet de huidige uitvinding in een systeem voor het produceren van één of meerdere geraffineerde zoutfracties, omvattende volgende inrichtingen in de volgorde waarin het ruw zout tijdens de verwerking ervan met deze inrichtingen achtereenvolgens in contact wordt gebracht:

(a) een wasinrichting, geconfigureerd voor het in contact brengen van het ruw zout met een wasvloeistof;

(b) een inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof van het zout, (c) een reinigingsinrichting voor het verwijderen van resterende onzuiverheden uit het gewassen zout, verder omvattende een breekinrichting waarin de grootte van het zout gereduceerd wordt, waarbij de breekinrichting geplaatst is downstream van of na de wasinrichting, bij voorkeur downstream van of na de inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof of downstream van of na de reinigingsinrichting.

In een voorkeuruitvoeringsvorm is de wasinrichting een wasschroef. Meer bepaald is de wasinrichting van het ruw zout verbonden met een transportelement voor het aanvoeren van ruw (zee)zout naar en voor het laden van de wasinrichting. Zoals hierboven al aangegeven is de wasvloeistof bij voorkeur een pekeloplossing, in het bijzonder een bijna verzadigde pekeloplossing.

BE2017/5746 In een voorkeuruitvoeringsvorm omvat de inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof een ontwateringsinrichting. Dergelijke ontwateringsinrichting is typisch via een transportelement verbonden met de wasinrichting voor de aanvoer van een suspensie van zout en wasvloeistof, in het bijzonder van zout in pekel. Bij voorkeur is de ontwateringsinrichting een zeefband of ontwateringsband. In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de ontwateringsband of zeefband een maaswijdte kleiner of gelijk aan 1 mm. Een centrifuge is niet geschikt om het heterogene (zee)zout efficiënt te scheiden van de wasvloeistof.

In een voorkeuruitvoeringsvorm omvat de inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof verder een drooginrichting, voor het verder reduceren van het vochtgehalte en drogen van het zout. De drooginrichting is typisch via een transportelement verbonden met de ontwateringsinrichting voor de aanvoer van het natte zout (na ontwateren) in de drooginrichting. In een specifieke voorkeuruitvoeringsvorm is de drooginrichting een wervelbeddroger, waarbij de droger en/of het aanbrengen van het natte zout geconfigureerd is voor het drogen en wervelen van een zoutstroom met een heterogene korrelgrootteverdeling, in het bijzonder voor het drogen en wervelen van een zoutstroom waarbij minstens 25 gew%, bij voorkeur minstens 30 gew% of 40 gew%, bij grotere voorkeur minstens 50 gew% van de zoutkorrels van het zout een korrelgrootte hebben groter dan 5 mm. Een alternatieve drooginrichting is ondermeer een trommeldroger.

In een voorkeuruitvoeringsvorm omvat de reinigingsinrichting één of meerdere inrichtingen geconfigureerd voor het verwijderen van eventuele onzuiverheden uit het gedroogde zout. In het bijzonder omvat de reinigingsinrichting één of meerdere magneten voor het verwijderen van metalen verontreinigingen. Bijkomend of alternatief omvat de reinigingsinrichting een optisch/pneumatisch reiningsinrichting waarbij de korrels gescand worden bij passage voor een optische cel en de gedetecteerde onzuiverheden via perslucht verwijderd worden.

In een voorkeuruitvoeringsvorm omvat het systeem voor het produceren van één of meerdere gezuiverde of geraffineerde zoutfracties één of meerdere zeefinrichtingen, in het bijzonder zeefinrichtingen die via een transportelement verbonden zijn met de drooginrichting en/of met de reinigingsinrichting en/of met de breekinrichting. De zeefinrichtingen scheiden het geraffineerde zout op korrelgrootte. In een verdere voorkeuruitvoeringsvorm omvat het systeem één of meerdere grove zeefinrichtingen (geschikt voor het scheiden van korrels tussen 0 à 1 en 20 mm) en één of meerdere fijne zeefinrichtingen (geschikt voor het scheiden van korrels tussen 0,2 en 1,2 mm).

BE2017/5746 De breekinrichting is een inrichting geschikt voor het reduceren van de korrelgrootte van de zoutkristallen, in het bijzonder van de gewassen, gedroogde en gereinigde zoutkristallen. In de context van de huidige uitvinding is de breekinrichting via een transportelement verbonden met de drooginrichting en/of een reinigingsinrichting voor de aanvoer van het zout naar de breekinrichting. Bij voorkeur is de breekinrichting een hamermolen of walsmolen.

In een voorkeuruitvoeringsvorm omvat het systeem:

- een grove zeefinrichting voor de grove fractionatie van het gedroogde zout, via een transportelement verbonden met de drooginrichting voor de aanvoer van het gedroogde zout naar de grove zeefinrichting;

- één of meerdere optisch/pneumatisch reinigingsinrichtingen, waarbij de korrels gescand worden bij passage voor een optische cel en de gedetecteerde onzuiverheden via perslucht verwijderd worden, waarbij dergelijke reinigingsinrichting via een transportelement verbonden is met de grove zeefinrichting voor de aanvoer van de zoutfracties naar de reinigingsinrichting;

- een breekinrichting, via een transportelement verbonden met één of meerdere optisch/pneumatische reinigingsinrichtingen, voor het breken van één of meerdere zoutfracties. In een verdere voorkeuruitvoeringsvorm van het systeem wordt de breekinrichting gevolgd door één of meerdere fijne zeefinrichtingen voor de fijne fractionatie van het zout (zoals vb. in fracties tussen 0,2 en 1,2 mm).

In verdere uitvoeringsvormen omvat het systeem voor het produceren van één of meerdere gezuiverde of geraffineerde fracties één of meerdere van volgende elementen, zoals gekend voor de vakman:

meerdere transportelementen, zoals buizen of transportbanden, voor het vervoer van het zout doorheen het systeem, opslagmiddelen, zoals silo’s, voor de opslag van het ruwe zout en de gezuiverde zoutfracties;

een verpakkingsinrichting voor het verpakken van de geraffineerde zoutfracties.

Om de eigenschappen, voordelen en bijzonderheden van de huidige uitvinding verder te verduidelijken wordt hieronder een voorkeuruitvoeringsvorm nader uiteengezet met verwijzing naar de bijgesloten figuur 2. Het weze duidelijk dat dergelijke uiteenzetting geenszins als een beperking geïnterpreteerd moet worden van de draagwijdte van de uitvinding als zodanig, en in het bijzonder als uitgedrukt in de hiernavolgende conclusies.

BE2017/5746 Figuur 2 illustreert een voorkeuruitvoeringsvorm van de werkwijze en systeem volgens de huidige uitvinding. Ruw zout, zoals ruw zeezout (met ongeveer 1/3 van de korrels met grootte tussen de 0 en 5mm, ongeveer 1/3 van de korrels tussen 5 en 8 mm en ongeveer 1/3 van de korrels tussen 8 en 20 mm) wordt aangevoerd vanaf het zoutwinningsgebied. In de eerste stap van het raffinageproces wordt het ruw zout, zoals ruw zeezout (al dan niet éénmaal gewassen ruw zeezout) in een wasinrichting gebracht, waar het ruw zout, zoals ruw zeezout initieel gewassen wordt met een pekeloplossing. De suspensie van zout in pekel wordt vervolgens naar een zeefband of ontwateringsband getransporteerd waar de pekeloplossing verwijderd wordt door een lichte onderdruk onder de zeefband aan te brengen. Bij voorkeur wordt (een deel van) de onverzadigde pekeloplossing gerecycleerd als de wasvloeistof voor het ruw zout. Na de ontwateringsstap wordt het nog vochtige zout verder gedroogd, in het bijzonder met een wervelbeddroger, die zodanig geconfigureerd is dat een optimale droging en voortbeweging van de heterogene zoutkorrels wordt bekomen zonder het vormen van grotere zoutcomplexen of zoutafzettingen in de droger. Afhankelijk van de specificaties en toepassingen van de zoutfracties die men wenst te bekomen in het raffinageproces, kan het droge zout, in het bijzonder na een eerste reinigingsstap met een magneet, een eerste grove zeefstap ondergaan, waarbij verschillende fracties met korrelgrootte tussen en 20 mm worden bekomen (zoals bijvoorbeeld fracties tussen 0 en 1 mm, 1 en 2 mm, en 3 mm, 2 en 4 mm; 3 en 5 mm; 5 en 15 mm, enz.). In het bijzonder worden zo de grote zoutkorrels (groter dan 5 mm, in het bijzonder groter dan 8 mm of 10 mm of 15 mm) afgescheiden van de kleinere - wat toelaat de grotere zoutkristallen als afzonderlijk product (vb. als onthardingszout) op de markt te brengen. Na de grove zeving worden de verschillende fracties verder gereinigd met behulp van een optische reinigingsinstallatie waarin de korrels worden gescand en de onzuiverheden pneumatisch worden verwijderd. De zo bekomen gezuiverde zoutfracties kunnen verder opgeslagen en/of verpakt worden. Daarnaast kunnen ook één of meerdere van de fracties, in het bijzonder van de fracties kleiner dan 5 mm een breekstap ondergaan, gevolgd door een fijnere zeefstap, waarin gezuiverde zoutfracties met korrelgroottes typisch tussen 0,2 en 1,2 mm worden bekomen (zoals vb tussen 0,2 en 0,8 mm, 0,8 en 1,2 mm enz.), waarna deze zoutfracties ook opgeslagen en/of verpakt worden.

Claims (17)

1. CONCLUSIES

   1. Werkwijze voor het produceren van één of meerdere geraffineerde zoutfracties die achtereenvolgens de volgende stappen omvat:

   (i) het voorzien van ruw zout;

   (ii) het wassen van het ruw zout, waarbij een gewassen zout bekomen wordt;

   (iii) het reinigen of verwijderen van onzuiverheden uit het gewassen zout via één of meerdere reinigingsstappen, waarbij geraffineerd zout bekomen wordt;

   met het kenmerk dat (a) minstens 25 gew% van de zoutkorrels van het zout in stap (i) en (ii), en optioneel in stap (iii), een korrelgrootte hebben groter dan 5 mm; en/of (b) een eerste breekstap van het zout na stap (ii) wordt uitgevoerd.
2. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin een eerste breekstap van het zout na stap (iii) wordt uitgevoerd.
3. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 waarbij het zout na de wasstap (ii) ontwaterd wordt door middel van een ontwateringsband of zeefband.
4. 4. Werkwijze volgens conclusie 3 waarbij het zout na het ontwateren gedroogd wordt.
5. 5. Werkwijze volgens conclusie 4 waarbij het zout gedroogd wordt met een wervelbeddroger.
6. 6. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot 5 met daarin verder het zeven en scheiden van het zout in één of meerdere geraffineerde zoutfracties na stap (ii) en/of tijdens of na stap (iii).
7. 7. Werkwijze volgens één der conclusie 4 tot 6 waarin stap (iii) de volgende stappen omvat, die uitgevoerd worden na het drogen van het zout:

   (iii-1) het reinigen van het zout met een magneet;

   (iii-2) het grove zeven van het zout in een veelvoud aan grofgezeefde zoutfracties;

   (iii-3) het optisch/pneumatisch reinigen van de grofgezeefde zoutfracties; en (iii-4) optioneel, het onderwerpen van één of meerdere van de grofgezeefde zoutfracties aan een breekstap, gevolgd door een fijne zeefstap.

   ^ιυ ΒΕ2017/5746
8. 8. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot 7 waarin het ruw zout ruw zeezout is of een ander type zout is zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen.
9. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarin het ruw zout minstens meer dan 90 of 95 gew% NaCI bevat.
10. 10. Systeem voor het produceren van één of meerdere geraffineerde zoutfracties uit ruw zout volgens de werkwijze volgens één der conclusies 1 tot 9.
11. 11. Systeem volgens conclusie 10 omvattende in de volgorde van het zoutraffinageproces:

    (a) een wasinrichting, geconfigureerd voor het in contact brengen van het ruw zout met een wasvloeistof;

    (b) een inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof van het zout;

    (c) een reinigingsinrichting voor het verwijderen van resterende onzuiverheden uit het gewassen zout, verder omvattende een breekinrichting waarin de grootte van het zout gereduceerd wordt, waarbij de breekinrichting geplaatst is downstream van of na de inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof en/of downstream van of na de reinigingsinrichting.
12. 12. Systeem volgens conclusie 11 waarbij de inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof een ontwateringsinrichting en een drooginrichting omvat.
13. 13. Systeem volgens conclusie 12 waarbij de ontwateringsinrichting een ontwateringsband of zeefband is.
14. 14. Systeem volgens conclusie 12 of 13 waarbij de drooginrichting een wervelbeddroger is.
15. 15. Systeem volgens één der conclusies 10 tot 14, verder bevattende een zeefinrichting na de reinigings- en/of de breekinrichting.
16. 16. Systeem volgens één der conclusies 10 tot 15 omvattende in volgorde van het zoutraffinageproces:

    (a) een wasinrichting, geconfigureerd voor het in contact brengen van het ruw zout met een wasvloeistof;

    BE2017/5746 (b) een inrichting voor het verwijderen van de wasvloeistof van het zout;

    (c) een magnetische reinigingsinrichting, voor het verwijderen van onzuiverheden met een magneet;

    (d) een grove zeefinrichting, voor het fractioneren van het zout in fracties van 0 à 1

    5 tot 20 mm;

    (e) een optische/pneumatische reinigingsinrichting voor het verwijderen van resterende onzuiverheden uit de zoutfracties bekomen na de grove zeefinrichting (d);

    (f) een breekinrichting voor het reduceren van de korrelgrootte van één of meerdere

    10 van de zoutfracties na inrichting (e);

    (g) een fijne zeefinrichting voor het verder en fijn fractioneren van het zout na de breekinrichting (f).
17. 17. Systeem volgens één der conclusies 9 tot 16 waarbij het ruw zout ruw zeezout of 15 een ander type zout zoals het uit de zoutwinning via verdamping door de zon en de wind wordt verkregen met een korrelgrootteverdeling tussen 0 en 20 mm is en, bij voorkeur, minstens meer dan 90 of 95 gew% NaCI bevat.