EA026927B1 - Способ получения водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и его применение - Google Patents

Способ получения водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и его применение Download PDF

Info

Publication number
EA026927B1
EA026927B1 EA201491464A EA201491464A EA026927B1 EA 026927 B1 EA026927 B1 EA 026927B1 EA 201491464 A EA201491464 A EA 201491464A EA 201491464 A EA201491464 A EA 201491464A EA 026927 B1 EA026927 B1 EA 026927B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
alkaline earth
earth metal
water
aqueous solution
suspension
Prior art date
Application number
EA201491464A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201491464A1 (ru
Inventor
Маттиас БУРИ
Самуэль РЕНЧ
Патрик А. К. Гейн
Рене Винценц Блум
Мартине Поффет
Original Assignee
Омиа Интернэшнл Аг
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45606978&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA026927(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Омиа Интернэшнл Аг filed Critical Омиа Интернэшнл Аг
Publication of EA201491464A1 publication Critical patent/EA201491464A1/ru
Publication of EA026927B1 publication Critical patent/EA026927B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C01F11/181—Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by control of the carbonation conditions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C01F11/185—After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00—Compounds of magnesium
    • C01F5/24—Magnesium carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/529—Processes or devices for preparing lime water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/009—Apparatus with independent power supply, e.g. solar cells, windpower, fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/05—Conductivity or salinity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/11—Turbidity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/08—Corrosion inhibition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/26—Reducing the size of particles, liquid droplets or bubbles, e.g. by crushing, grinding, spraying, creation of microbubbles or nanobubbles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
    • 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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и его использованию. Способ можно осуществлять в реакторной системе, которая содержит резервуар (1), оборудованный перемешивателем (2), по меньшей мере одно фильтрующее устройство (4) и мелющее устройство (18).

Description

Изобретение относится к области способа получения водного раствора гидрокарбоната щелочноземельного металла и использованию таких растворов.
Карбонат кальция широко используют в бумажной промышленности в качестве наполняющего компонента в бумаге. Он представляет собой дешевый наполнитель с высокой яркостью, который используют для того, чтобы повышать яркость и непрозрачность листа. В последние десятилетия значительно возросло его использование из-за перехода бумажных фабрик с кислотного на щелочное производство бумаги. В бумажной промышленности используют как природный, так и синтетический карбонат кальция. Природный карбонат, или известняк, мелют до малого размера частиц перед его использованием в бумаге, а синтетический карбонат кальция изготавливают посредством реакции осаждения и, следовательно, называют осажденным карбонатом кальция (РСС).
Помимо его использования бумажной промышленности, осажденный карбонат кальция также используют для различных других целей, например, в качестве наполнителя или пигмента в лакокрасочной промышленности и в качестве функционального наполнителя для изготовления пластмассовых материалов, пластизолей, герметизирующих соединений, печатных красок, резины, зубной пасты, косметических средств, продуктов питания, фармацевтических средств и т.д.
Осажденный карбонат кальция существует в трех основных кристаллических формах: кальцит, арагонит и ватерит, и существует множество различных полиморфов (кристаллических структур) для каждой из этих кристаллических форм. Кальцит имеет тригональную структуру с такими типичными кристаллическими структурами, как скаленоэдрическая (δ-РСС), ромбоэдрическая (К-РСС), гексагональная призматическая, пинакоидальная, коллоидная (С-РСС), кубическая и призматическая (Р-РСС). Арагонит представляет собой орторомбическую структуру с типичными кристаллическими структурами двойниковых гексагональных призматических кристаллов, а также ряд разнообразных тонких вытянутых призматических, искривленных плосковытянутых, крутых пирамидальных, долотообразных кристаллов, в форме ветвящихся деревьев и кораллов или в червеобразной форме.
Обычно РСС получают посредством введения СО2 в водную суспензию гидроксида кальция, так называемое известковое молоко
Специалистам в данной области известно множество патентных заявок, которые описывают получение осажденного карбоната кальция. Одной из них является ЕР 1966092 В1, в которой получаемый осажденный карбонат кальция представляет собой только побочный продукт изоляции СО2. Другой является \7О 2010/12 691, в этом документе раскрыто получение РСС посредством добавления гидроксида щелочно-земельного металла в воду, которая содержит ионы щелочно-земельных металлов.
Например, в международной патентной заявке \7О 2006/008242 А1 описано получение карбоната кальция или карбоната магния высокой чистоты из исходного сырья, содержащего Са- или Мдсодержащий смешанный оксид металла, где исходное сырье вводят в контакт с СО2 содержащим газом для того, чтобы изолировать СО2 и на дополнительной стадии из водного раствора осаждают карбонат кальция или карбонат магния высокой чистоты, который является результатом контакта исходного сырья с СО2.
В дополнение к указанным выше областям, карбонат кальция также можно использовать в области обработки и минерализации воды.
Питьевой воды становится недостаточно. Даже в странах, богатых водой, не все источники и резервуары подходят для получения питьевой воды, и на сегодняшний день многим источникам угрожает резкое ухудшение качества воды. Изначально исходная вода, которую использовали для питьевых целей, преимущественно представляла собой поверхностную воду и подземную воду. Однако обработка морской воды, солевых растворов, слабоминерализованных вод, сбрасываемых вод и загрязненных сточных вод приобретает все большую и большую важность по экологическим и экономическим причинам.
Для того чтобы восстанавливать воду из морской воды или слабоминерализованной воды, для использования в питье, известно несколько процессов, которые имеют существенное значение для засушливых районов, прибрежных областей и морских островов, и такие процессы включают дистилляцию, электролитические, а также осмотические или обратные осмотические процессы. Вода, получаемая с помощью таких процессов, является очень мягкой и имеет низкое значение рН по причине недостатка рН-буферных солей и, таким образом, склонна к высокой реакционной способности и, пока не обработана, может создавать серьезные проблемы с коррозией во время ее транспортировки по стандартным трубопроводам. Кроме того, необработанная обессоленная вода не может быть использована непосредственно в качестве источника питьевой воды. Для того чтобы предотвращать растворение нежелательных веществ в трубопроводных системах, чтобы избегать коррозии водопроводных сооружений, таких как трубы и клапаны, и делать воду приятной, необходимо минерализовать воду.
Стандартные процессы, которые преимущественно используют для минерализации воды, представляют собой растворение извести с помощью диоксида углерода и фильтрования через известняковый слой. Другие, менее распространенные процессы реминерализации, включают, например, добавление гидратированной извести и карбоната натрия, добавление сульфата кальция и бикарбоната натрия или добавление хлорида кальция и бикарбоната натрия.
- 1 026927
Процесс с известью включает обработку раствора извести с подкисленной СО2 водой, где протекает следующая реакция:
Са (ОН) г+2СОг-<аг++2НСОз-.
Как можно понять из приведенной выше схемы реакции, два эквивалента СО2 необходимо для того, чтобы превращать один эквивалент Са(ОН)2 в Са2' и бикарбонат для реминерализации. Этот способ зависит от добавления двух эквивалентов СО2 для того, чтобы превратить ионы гидроксида щелочного металла в буферные частицы НСО3 -. Для реминерализации воды, насыщенный раствор гидроксида кальция, обыкновенно называемый известковой водой, 0,1-0,2 мас.% в расчете на общую массу, получают из известкового молока (обычно самое большее 5 мас.%). Следовательно, для получения известковой воды нужно использовать сатуратор, и необходимы большие объемы известковой воды, чтобы достигать целевого уровня реминерализации. Другой недостаток этого способа состоит в том, что гидратированная известь вызывает коррозию и требует подходящего обращения и специального оборудования. Кроме того, плохо контролируемое добавление гидратированной извести в мягкую воду может вести к нежелательным сдвигам рН из-за отсутствия буферных свойств извести.
Процесс фильтрования через известняковый слой включает стадию пропускания мягкой воды через слой гранулярного известняка, которая растворяет карбонат кальция в потоке воды. Приведение известняка в контакт с подкисленной СО2 водой минерализует воду в соответствии с:
В отличие от процесса с известью, только один эквивалент СО2 стехиометрически необходим для того, чтобы превращать один эквивалент СаСО3 в Са2' и биарбонат для реминерализации. Кроме того, известняк не вызывает коррозию, а из-за буферных свойств СаСО3 предотвращены большие сдвиги рН.
Одно дополнительное преимущество использования карбоната кальция по сравнению с известью состоит в том, что он имеет очень маленький углекислый след. Для того чтобы получать одну тонну карбоната кальция выбрасывают 75 кг СО2, тогда как для получения одной тонны извести выбрасывают 750 кг СО2. Следовательно, использование карбонатов щелочно-земельных металлов, таких как мрамор, доломит или только обожженный доломит, вместо извести, предоставляет некоторые экологические эффекты.
Однако скорость растворения гранулярного карбоната кальция является низкой и для этого процесса необходимы фильтры. Это вызывает значительный след от этих фильтров, и необходимы большие производственные поверхности для фильтрования через системы известняковых слоев.
Способы реминерализации воды с использованием известкового молока или суспензии извести описаны в И8 7374694 и ЕР 0520826. В ИЗ 5914046 описан способ снижения кислотности при отводе стоков с использованием пульсирующего известнякового слоя.
В \УО 2010/12691 раскрыт процесс обработки воды, содержащей по меньшей мере соли кальция и/или магния, через мембраны обратного осмоса. Процесс включает по меньшей мере одну стадию восстановления воды, которая по меньшей мере частично обессолена, стадию восстановления концентрата, который появляется на мембранах и содержит бикарбонаты, стадию введения СО2 или кислоты в по меньшей мере частично обессоленную воду и стадию реминерализации по меньшей мере частично обессоленной воды. СО2 добавляют в раствор бикарбоната для того, чтобы обезуглеродить концентрацию, и для того, чтобы формировать агломераты карбоната кальция из бикарбонатов.
Заявитель также знает о следующих неопубликованных европейских патентных заявках в области обработки воды.
В европейской патентной заявке 11175012.1 описан способ реминерализации обессоленной и свежей воды, содержащей определенный уровень диоксида углерода посредством введения суспензии микронизированного карбоната кальция в исходную воду.
В европейской патентной заявке 10172771.7 описан способ реминерализации обессоленной и свежей воды посредством введения суспензии микронизированного карбоната кальция.
Наконец, в европейской патентной заявке 11179541.5 описан способ реминерализации воды посредством объединения раствора карбоната кальция и исходной воды.
В трех неопубликованных европейских патентных заявках в области обработки воды ничего не указано об удельной площади поверхности (ЗЗА) использованных карбонатов щелочно-земельных металлов. По среднему размеру частицы, упомянутому в примерах в этих патентных заявках, невозможно вычислять удельную площадь поверхности (ЗЗА) соответствующих продуктов. Ничего не указано в отношении влияния удельной площади поверхности на эффективное производство раствора карбоната щелочно-земельного металла.
Также не даны указания относительно параллельного деления частиц ίη δίΐιι для того, чтобы усовершенствовать процесс.
Таким образом, учитывая недостатки известных процессов минерализации или реминерализации воды, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить альтернативу и усовершенствовать процесс минерализации воды.
Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить процесс минерализации воды, для которого не нужно корродирующее соединение, и который, таким образом, избегает опасности
- 2 026927 инкрустации, устраняет необходимость коррозионно-устойчивого оборудования и обеспечивает безопасную окружающую среду для людей, работающих на производстве. Также желательно предоставить процесс, который благоприятен для окружающей среды и требует низких количеств диоксида углерода по сравнению с сегодняшними процессами реминерализации воды с использованием извести.
Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить процесс минерализации воды, где количество минералов можно корректировать до требуемых значений.
Приведенные выше и другие цели достигают посредством предоставления процесса получения водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, процесс включает стадии:
a) предоставления воды,
b) предоставления по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, при этом указанное по меньшей мере одно вещество находится в сухой форме или в водной форме,
c) предоставления СО2,
й) объединения (ί) воды со стадии а), по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла со стадии Ь) и СО2 со стадии с) с образованием результирующей суспензии 8, которая имеет рН между 6 и 9, при этом результирующая суспензия 8 содержит частицы,
е) фильтрования по меньшей мере части результирующей суспензии 8 посредством пропускания по меньшей мере части результирующей суспензии 8 через фильтрующее устройство с получением водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, при этом водный раствор, полученный после фильтрования, имеет значение мутности ниже чем 1,0 ΝΤυ и концентрацию кальция в виде карбоната кальция от 50 до 650 мг/л,
1) подвергания по меньшей мере части или всех частиц результирующей суспензии 8 стадии деления частиц, где стадия 1) имеет место до и/или параллельно стадии е) и/или после нее, где частицы результирующей суспензии 8, которые получают на стадии й), представляют общую площадь поверхности частиц (88Αίοία1), которая составляет по меньшей мере 1000 м2/т результирующей суспензии 8, где результирующая суспензия 8, полученная на стадии й), имеет содержание твердого вещества в диапазоне от 1 до 35 мас.% в расчете на общую массу результирующей суспензии 8, при этом указанное по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, со стадии Ь) выбирают из группы, включающей мрамор, известняк, мел, полуобожженную известь, обожженную известь, доломитовый известняк, известковый доломит, полуобожженный доломит, обожженный доломит и осажденный карбонат кальция, и при условии, что добавление СО2 со стадии с) не происходит прежде добавления по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, со стадии Ь), при этом по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла, со стадии Ь) имеет средневесовой размер частицы (й50) в диапазоне от 0,1 мкм до 1 мм, и где стадия деления частиц 1) представляет собой стадию помола и/или дробления и по меньшей мере часть суспензии после стадии помола и/или дробления подают на стадию й).
Когда известна удельная площадь поверхности вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочноземельного металла, общую поверхность частиц щелочной водной суспензии со стадии й) можно легко корректировать. Альтернативно, удельную площадь поверхности вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, определяют способом, который известен специалисту в данной области и который изложен в 81аийагй 18О 9277.
По другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрено использование водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, полученного способом согласно изобретению, для получения осажденного карбоната щелочно-земельного металла, и в частности для получения осажденного карбоната кальция.
Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрено использование водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, полученного способом согласно изобретению, для получения осажденного гидромагнезита.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено использование водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, полученного способом согласно изобретению, для минерализации воды.
В еще одном другом аспекте настоящего изобретения предусмотрен процесс минерализации воды, процесс включает следующие стадии:
I) предоставления исходной воды,
II) предоставления водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат ще- 3 026927 лочно-земельного металла, полученного способом согласно изобретению, и
III) объединения исходной воды со стадии I) и водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, со стадии II) для того, чтобы получать минерализованную воду.
Благоприятные варианты осуществления настоящего изобретения определены в соответствующих подпунктах формулы изобретения.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения стадия б) способа получения водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, согласно изобретению представляет собой объединение:
(ίί) воды со стадии а) и по меньшей мере одного вещества, содержащего по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, со стадии Ь) с получением щелочной водной суспензии по меньшей мере одного вещества, содержащего по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, с последующим объединением щелочной водной суспензии с СО2 со стадии с).
Согласно еще одному из вариантов осуществления настоящего изобретения общая площадь поверхности частиц (δδΑίοία1) результирующей суспензии δ находится в диапазоне 5000-5000000 м2/т результирующей суспензии δ, предпочтительно в диапазоне от 10000 до 5000000 м2/т результирующей суспензии δ и более предпочтительно в диапазоне 70000-500000 м2/т результирующей суспензии δ, например от 100000 до 500000 м2/т.
Использование мрамора, известняка, мела и доломита является предпочтительным, поскольку они представляют собой встречающиеся в природе минералы и мутность качества конечной питьевой воды гарантирована с помощью использования чистого водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, который получают с использованием этих встречающихся в природе минералов. Залежи природного мрамора главным образом содержат нерастворимые в кислотах силикатные примеси. Однако такие нерастворимые в кислотах иногда окрашенные силикаты не влияют на качество конечной воды в отношении мутности, когда используют продукт, который получают с помощью патентоспособного процесса.
Кроме того, суспензии или растворы, полученные с использованием встречающихся в природе минералов, таких как мрамор, известняк, мел или доломит, содержат необходимые для здоровья микроэлементы, которые улучшают качество питьевой воды.
В таких природных материалах также необязательно присутствует по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла предпочтительно представляет собой гидроксид кальция и/или гидроксид магния. Из-за факта очень низкой растворимости Мд(ОН)2 в воде по сравнению с Са(ОН)2, скорость реакции Мд(ОН)2 с СО2 очень ограничена и в присутствии Са(ОН)2 в суспензии реакция СО2 с Са(ОН)2 является значительно более предпочтительной. К удивлению, также в присутствии в Са(ОН)2 в суспензии, с использованием патентоспособного процесса можно получать суспензию гидрокарбоната щелочно-земельного металла, богатую Мд(НСО3)2.
Согласно другому варианту осуществления по меньшей мере одно вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, со стадии Ь) имеет средневесовой размер частицы (б50) предпочтительно в диапазоне от 0,7 мкм до 100 мкм.
По меньшей мере одно вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, со стадии Ь) предпочтительно имеет удельную площадь поверхности в диапазоне от 0,01 до 200 м2/г и более предпочтительно в диапазоне от 1 до 100 м2/г, например, от 1 до 15 м2/г.
Термин удельная площадь поверхности (δδΑ) в значении по настоящему изобретению описывает свойство материала для пигментов/минералов/твердых веществ, которое измеряет площадь поверхности на грамм пигмента. Единицей является м2/г.
Термин общая площадь поверхности частиц (δδΑίοία1) в значении по настоящему изобретению описывает общую площадь поверхности частиц на тонну суспензии δ.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере одно вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, со стадии Ь) имеет нерастворимое в соляной кислоте (НС1) содержимое от 0,02 до 90 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 15 мас.%, в расчете на общую массу сухого вещества. Нерастворимое в НС1 содержимое может представлять собой, например, минералы, такие как кварц, силикат, слюда и/или пирит.
Согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения, результирующая суспензия δ, которую получают на стадии б), имеет содержание твердого вещества предпочтительно в диапазоне от 3 до 35 мас.%, более предпочтительно в диапазоне от 5 до 35 мас.%, в расчете на общую массу результирующей суспензии δ.
Воду со стадии а) предпочтительно выбирают из дистиллированной воды, водопроводной воды, обессоленной воды, солевого раствора, обработанных сточных вод или природной воды, такой как подземная вода, поверхностная вода или жидкие осадки.
- 4 026927
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения СО2 выбирают из газообразного диоксида углерода, жидкого диоксида углерода, твердого диоксида углерода или газообразной смеси диоксида углерода и по меньшей мере одного другого газа и предпочтительно представляет собой газообразный диоксид углерода. Когда СО2 представляет собой газообразную смесь диоксида углерода и по меньшей мере одного другого газа, газообразная смесь представляет собой топочный газ, содержащий диоксид углерода, который выбрасывают из таких промышленных процессов, как процессы горения или процессы кальцинации или подобное. СО2 также можно получать посредством реакции карбоната щелочного и/или щелочно-земельного металла с кислотой. Кроме того, его можно получать посредством горения органики, такой как этиловый спирт, древесина и т. п., или посредством ферментации. Когда используют газообразную смесь диоксида углерода и по меньшей мере одного другого газа, диоксид углерода присутствует в диапазоне от 8 приблизительно до 99% по объему и предпочтительно в диапазоне от 10 до 25% по объему, например, 20% по объему. Согласно очень предпочтительному варианту осуществления, СО2 представляет собой чистый газообразный СО2 с чистотой >99%, например, с чистотой >99,9%.
В свете экологической концепции, желательно, насколько возможно, придерживаться Киотского протокола по снижению горения нефтехимических источников и для того, чтобы снижать СО2 нефтехимического происхождения с тем, чтобы СО2, используемый для процесса, имел распад 14С до 12С по меньшей мере 500, более предпочтительно по меньшей мере 800, наиболее предпочтительно по меньшей мере от 850 до 890 распадов в час и на г С в СО2.
Придерживаясь Киотского протокола, также желательно извлекать по меньшей мере часть или всю электрическую мощность, используемую в процессе по настоящему изобретению, из солнечной энергии, например, от тепловых и/или вольтамперометрических солнечных панелей.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, придерживающегося Киотского протокола, количество использованного СО2, в молях, для получения 1 моль по меньшей мере одного гидрокарбоната щелочно-земельного металла в водном растворе находится в диапазоне от только 0,5 до 4 моль, предпочтительно в диапазоне от только 0,5 до 2,5 моль, более предпочтительно в диапазоне от только 0,5 до 1,0 моль и наиболее предпочтительно в диапазоне от только 0,5 до 0,65 моль.
Процесс в соответствии с настоящим изобретением включает стадию 1), где всю или часть результирующей суспензии δ подвергают стадии деления частиц для частиц, которые содержатся в результирующей суспензии δ. Стадия деления частиц 1) может происходить до стадии е), параллельно стадии е), после стадии е) или до и после стадии е). В предпочтительном варианте осуществления стадия деления частиц 1) представляет собой стадию помола. Эта стадия обеспечивает такой эффект, что происходит увеличение скорости (химической) реакции патентоспособного процесса посредством непрерывного создания свежеполученной и, таким образом, активной поверхности вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла. Кроме того, эта стадия процесса уменьшает размер частиц вещества, которое содержит карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, со стадии Ь) и, таким образом, делает возможной непрерывную работу по процессу.
Термин помол в значении по настоящему изобретению используют, когда подаваемый материал, который подвергают этой стадии, находится в миллиметровом (мм) или нанометровом (нм) диапазоне, например, 10 мм.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, который получают на стадии е), имеет жесткость от 5 до 130°άΗ, предпочтительно от 10 до 60°άΗ и наиболее предпочтительно от 15 до 50°άΗ.
Для целей по настоящему изобретению жесткость относится к немецкой жесткости и ее выражают в градусах немецкой жесткости, °άΗ. В этом отношении, жесткость относится к общему количеству ионов щелочно-земельных металлов в водном растворе, который содержит гидрокарбонат щелочноземельного металла, и ее измеряют посредством комплексометрического титрования при рН 10 с использованием этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и эриохрома Т в качестве индикатора точки эквивалентности.
Водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла и который получают на стадии е), предпочтительно имеет рН в диапазоне от 6,5 до 9, предпочтительно в диапазоне от 6,7 до 7,9 и наиболее предпочтительно в диапазоне от 6,9 до 7,7 при 20°С.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла и который получают на стадии е), имеет концентрацию кальция, в виде карбоната кальция, предпочтительно от 70 до 630 мг/л. Согласно другому варианту осуществления водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла и который получают на стадии е), имеет концентрацию магния, в виде карбоната магния, от 1 до 200 мг/л, предпочтительно от 2 до 150 мг/л и наиболее предпочти- 5 026927 тельно от 3 до 125 мг/л.
Согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла и который получают на стадии е), имеет значение мутности предпочтительно ниже чем 0,5 ΝΤυ и наиболее предпочтительно ниже чем 0,3 ΝΤυ.
Предпочтительно по меньшей мере стадию ά) осуществляют при температуре, которая находится в диапазоне от 5 до 55°С и предпочтительно в диапазоне от 20 до 45°С.
Согласно еще более предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, водный раствор, который получают на стадии е) или необязательной стадии ί), содержит:
(х) гидрокарбонат кальция, предпочтительно с концентрацией кальция от 25 до 150 мг/л, в виде карбоната кальция, или (хх) гидрокарбонат магния, предпочтительно с концентрацией магния от >0 до 50 мг/л, или (ххх) смесь гидрокарбоната кальция и магния, предпочтительно с общей концентрацией кальция и магния от 25 до 200 мг/л, в виде карбоната кальция и карбоната магния.
Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, водный раствор, который получают на стадии е) или необязательной стадии ί), содержит:
гидрокарбонат кальция с концентрацией кальция 45 мг/л в виде карбоната кальция, или смесь гидрокарбоната кальция и магния с концентрацией кальция от 80 до 120 мг/л в виде карбоната кальция, и концентрацией магния от 20 до 30 мг/л в виде карбоната магния.
Смесь гидрокарбоната кальция и магния можно получать, когда материал, содержащий доломит, полуобожженный и/или полностью обожженный доломит, используют в качестве вещества, которое содержит карбонат щелочно-земельного металла. В значении по настоящему изобретению обожженный доломит содержит оксид кальция (СаО) и оксид магния (МдО), тогда как полуобожженный доломит содержит Мд в форме оксида магния (МдО) и Са в форме карбоната кальция (СаСО3), но также может содержать некоторое незначительное количество оксида кальция (СаО).
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения процесс представляет собой непрерывный процесс. Однако процесс по настоящему изобретению также можно осуществлять полунепрерывным способом. В этом случае результирующая суспензия 8, например, может представлять общую поверхность частиц, которая составляет приблизительно 1000000 м2/т, и подвергаться процессу по настоящему изобретению. Затем продукт, т.е. водный раствор гидрокарбоната щелочно-земельного металла, выгружают из процесса до тех пор, пока остающаяся результирующая суспензия 8 представляет общую поверхность частиц, которая составляет приблизительно 1000 м2/т, и затем новое количество по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельногометалла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла, вводят в процесс. Следует отметить, что общую поверхность частиц можно определять во время каждого момента непрерывного процесса посредством определения удельной площади поверхности (88Л) суспензии 8, а также сухого содержимого суспензии 8.
Наиболее предпочтительно непрерывным процесс управляют посредством количества выгружаемого водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и измерения твердого содержимого суспензии 8 или посредством комплексометрического титрования или посредством измерения проводимости гидрораствора карбоната щелочно-земельного металла.
В еще одном другом варианте осуществления настоящего изобретения фильтрующее устройство со стадии е) представляет собой мембранный фильтр, такой как, например, микрофильтрующая и/или ультрафильтрующая мембрана. В предпочтительном варианте осуществления фильтрующее устройство со стадии е) представляет собой трубчатый мембранный фильтр с размером пор между 0,02 и 0,5 мкм и предпочтительно между 0,05 и 0,2 мкм. Предпочтительными являются пластинчатые и/или трубчатые фильтры. Трубчатые фильтры предпочтительно имеют внутренний диаметр трубки от 0,1 до 10 мм и более предпочтительно от 0,1 до 5 мм. В предпочтительной форме мембраны выполнят из спеченного материала, пористого фарфора или синтетических полимеров, таких как полиэтилен, Тейои® или тому подобное.
Дополнительная цель настоящего изобретения представляет собой использование водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, полученный с помощью патентоспособного процесса, для получения осажденного карбоната щелочно-земельного металла и/или гидромагнезита и в частности для получения осажденного карбоната кальция и/или гидромагнезита. Такие осажденные карбонаты щелочно-земельных металлов и, в частности, осажденный карбонат кальция и гидромагнезит, можно использовать в качестве наполнителей во многих промышленных применениях, например, в качестве наполнителей в бумаге, краске или пластмассе.
Другая цель настоящего изобретения представляет собой использование водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, полученного с помощью
- 6 026927 патентоспособного процесса минерализации воды.
Дополнительная цель настоящего изобретения представляет собой процесс минерализации воды, который включает следующие стадии: I) предоставления исходной воды, II) предоставления водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, полученного способом по настоящему изобретению, и III) объединения исходной воды со стадии I) и водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, со стадии II) для того, чтобы получать минерализованную воду.
Согласно одному из вариантов осуществления процесса минерализации воды, водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, со стадии II) имеет жесткость, которая по меньшей мере на 3°бН и предпочтительно по меньшей мере на 5°бН выше, чем жесткость исходной воды со стадии I).
Согласно предпочтительному варианту осуществления, водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, со стадии II) имеет жесткость по меньшей мере 15°бН.
Проводимость в значении по настоящему изобретению используют в качестве обратного показателя того, насколько измеряемая вода свободна от солей, свободна от ионов или свободна от примесей; чем чище вода, тем ниже проводимость. Проводимость можно измерять с использованием измерителя проводимости и определять в С/м.
Молотый карбонат кальция (ОСС) в значении по настоящему изобретению представляет собой карбонат кальция, полученный из природных источников, включающих мрамор, мел или известняк, и обработанный посредством такой обработки, как помол, просеивание и/или фракционирование с помощью влажного и/или сухого, например, с помощью циклона.
Осажденный карбонат кальция (РСС) в значении по настоящему изобретению представляет собой синтезированный материал, в целом полученный посредством осаждения после реакции диоксида углерода и извести в водной среде или посредством осаждения кальция и источника карбоната в воде или посредством осаждения ионов кальция и карбоната, например, СаС12 и Ыа2СО3, из раствора. Осажденный карбонат кальция существует в трех основных кристаллических формах: кальцит, арагонит и ватерит, и существует множество различных полиморфов (кристаллических структур) для каждой из этих кристаллических форм. Кальцит имеет тригональную структуру с типичными кристаллическими структурами, такими как скаленоэдрическая (δ-РСС), ромбоэдрическая (К-РСС), гексагональная призматическая, пинакоидальная, коллоидная (С-РСС), кубическая и призматическая (Р-РСС). Арагонит представляет собой орторомбическую структуру с типичными кристаллическими структурами двойниковых гексагональных призматических кристаллов, а также ряд разнообразных тонких вытянутых призматических, искривленных плосковытянутых, крутых пирамидальных, долотообразных кристаллов, в форме ветвящихся деревьев и кораллов или в червеобразной форме.
На всем протяжении данного документа размер частицы продукта карбоната кальция описан посредством распределения его размеров частиц. Значение бх представляет диаметр, относительно которого х% по массе частиц имеют диаметры меньше чем бх. Это обозначает, что значение б20 представляет собой размер частицы, при котором 20 мас.% всех частиц меньше, а значение б75 представляет собой размер частицы, при котором 75 мас.% всех частиц меньше. Значение б50, таким образом, представляет собой средневесовой размер частицы, т.е. 50 мас.% всех частиц больше или меньше, чем этот размер частицы. Для целей по настоящему изобретению размер частицы точно определяют в виде средневесового размера частицы б50, если не указано иное. Эти значения измеряли с использованием устройства Ма81ег51/сг 2000 из Сотрапу МаТОет ПгЛгитеШх ОтЪН, Оегтапу.
Термин минерализация, как используют в настоящем изобретении, относится к увеличению необходимых минеральных ионов в воде, не содержащей минералы вовсе или в недостаточном количестве, для того, чтобы получать воду, которая приятна. Минерализации можно достичь посредством добавления по меньшей мере карбоната кальция в воду, подлежащую обработке. Например, для эффектов, связанных со здоровьем, или для того, чтобы обеспечить подходящее потребление некоторых других необходимых минеральных ионов и микроэлементов, дополнительные вещества необязательно можно смешивать с карбонатом кальция и затем добавлять в воду во время процесса реминерализации. Согласно государственным указаниям относительно здоровья людей и качества питьевой воды, реминерализованный продукт может содержать дополнительные минералы, включая магний, калий или натрий, например, карбонат магния, сульфат магния, гидрокарбонат калия, гидрокарбонат натрия или другие минералы, содержащие необходимые микроэлементы.
Полезные вещества для использования в патентоспособном процессе получения водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, представляют собой неорганические вещества или соли, содержащие природный карбонат кальция и/или магния, или неорганические вещества или соли, содержащие синтетический карбонат кальция и/или магния.
Полезные встречающиеся в природе неорганические вещества представляют собой, например, мрамор, известняк, мел, доломитовый мрамор и/или доломит. Синтетические вещества представляют собой, например, осажденные карбонаты кальция в кальцитовой, арагонитовой и/или ватеритовой кристалличе- 7 026927 ской форме. Однако встречающиеся в природе неорганические вещества являются предпочтительными, поскольку они неотъемлемо содержат некоторые необходимые микроэлементы.
Мутность в значении по настоящему изобретению описывает помутнение или замутненность текучего вещества, обусловленную отдельными частицами (суспендированным твердым веществом), которые в целом не видны невооруженным глазом. Измерение мутности является ключевым тестом качества воды и его можно осуществлять с использованием нефелометра. Единицы мутности калиброванного нефелометра, как используют в настоящем изобретении, определяют как нефелометрические единицы мутности (ΝΤυ).
Патентоспособный процесс получения водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, включает стадии: а) предоставления воды, Ь) предоставления по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла, при этом по меньшей мере одно вещество находится в сухой форме или в водной форме, с) предоставления СО2, б) объединения (ί) воды со стадии а), по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, со стадии Ь) и СО2 со стадии с), с получением щелочной водной суспензии по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, и впоследствии объединение щелочной водной суспензии с СО2 со стадии с) для того, чтобы получать результирующую суспензию 8, которая имеет рН между 6 и 9, результирующая суспензия 8 содержит частицы, е) фильтрования по меньшей мере части результирующей суспензии 8 посредством пропускания по меньшей мере части результирующей суспензии 8 через фильтрующее устройство с получением водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, при этом водный раствор, полученный после фильтрования, имеет значение мутности ниже чем 1,0 ΝΤυ и концентрацию кальция, в виде карбоната кальция, от 50 до 650 мг/л, 1) подвергания по меньшей мере части частиц результирующей суспензии 8 стадии деления частиц, где стадия 1) может иметь место до и/или параллельно стадии е) и/или после нее, где частицы результирующей суспензии 8, которую получают на стадии б), представляют общую площадь поверхности частиц (88Άίοία1), которая составляет по меньшей мере 1000 м2/т результирующей суспензии 8, где результирующая суспензия 8, полученная на стадии ά), имеет содержание твердого вещества в диапазоне от 1 до 35 мас.% в расчете на общую массу результирующей суспензии 8, при этом указанное по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, со стадии Ь) выбирают из группы, включающей мрамор, известняк, мел, полуобожженную известь, обожженную известь, доломитовый известняк, известковый доломит, полуобожженный доломит, обожженный доломит и осажденный карбонат кальция, и при условии, что добавление СО2 со стадии с) не происходит прежде добавления по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, со стадии Ь), при этом по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, со стадии Ь) имеет средневесовой размер частицы (ά50) в диапазоне от 0,1 мкм до 1 мм, и где стадия деления частиц 1) представляет собой стадию помола и/или дробления и по меньшей мере часть суспензии после стадии помола и/или дробления подают на стадию ά).
Процесс в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно осуществляют в реакторной системе, которая содержит по меньшей мере резервуар, по меньшей мере одно фильтрующее устройство и средство, соединяющее резервуар и по меньшей мере одно фильтрующее устройство, такое как трубки или трубы. Кроме того, реакторная система также может содержать измерительное оборудование, такое как блоки измерения давления, температуры, рН, мутности и т.п.
Резервуар обеспечивают перемешивателем, по меньшей мере одним впуском для воды, диоксидом углерода и веществом, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла. Также с резервуаром соединено фильтрующее устройство, где по меньшей мере часть результирующей суспензии 8, которая имеет рН между 6 и 9 и которую получают в резервуаре, пропускают для того, чтобы получать водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла.
Дополнительно, реакторная система содержит делящее устройство (устройство уменьшения размера частиц), которое собирают в параллельном или последовательном порядке по отношению к фильтрующему устройству или вводят в резервуар. Резервуар соединяют с дробящим и/или мелющим устройством, где по меньшей мере часть частиц, содержащихся в результирующей суспензии 8, подвергают уменьшению размера частиц. Мелющее и/или дробящее устройство можно располагать таким образом, что только часть результирующей суспензии 8, которая содержится в резервуаре, проходит через дробящее и/или мелющее устройство перед обратной циркуляцией в резервуар (параллельный порядок), или его можно располагать в линию (последовательно) с фильтрующим устройством, чтобы впоследствии фильтровать всю результирующую суспензию 8, которая проходит дробящее и/или мелющее устройство, в фильтрующем устройстве. Фильтрующее устройство также можно располагать в линию перед дробящим и/или мелющим устройством (линейный или последовательный порядок). Если дробящее и/или мелющее устройство вводят в резервуар, вся результирующая суспензия 8 или ее часть проходит через
- 8 026927 дробящее и/или мелющее устройство.
Предпочтительно по меньшей мере часть раствора, покидающего фильтрующее устройство, собирают для того, чтобы получать водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла. Однако если находят, что наблюдаемое значение мутности водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, который выходит из фильтрующего устройства, выше 1,0 ΝΤυ, то водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, рециркулируют в реактор.
Воду, которую можно использовать в патентоспособном процессе, можно получать из различных источников. Вода, предпочтительно обрабатываемая с помощью процесса по настоящему изобретению, представляет собой обессоленную морскую воду, слабоминерализованную воду или солевой раствор, обработанные сточные воды или природную воду, такую как подземная вода, поверхностная вода или жидкие осадки.
Согласно другому образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, морскую воду или слабоминерализованную воду сначала откачивают из моря посредством забора из открытого океана или подповерхностного забора, такого как колодцы, и затем подвергают физической предварительной обработке, такой как процесс улавливания сетчатыми фильтрами, осаждения или удаления песка. В зависимости от требуемого качества воды, дополнительные стадии обработки, такие как коагуляция и флоккуляция, могут быть необходимы для того, чтобы снижать потенциальное засорение мембран. Затем предварительно обработанную морскую воду или слабоминерализованную воду можно дистиллировать, например, с использованием многостадийной мгновенной многокорпусной дистилляции, или мембранного фильтрования, такого как ультрафильтрование или обратный осмос, для того, чтобы удалять остающиеся частицы и растворенные вещества.
Клапан управления потоком или другое средство можно использовать для того, чтобы управлять скоростью потока диоксида углерода в потоке. Например, дозирующий СО2 блок и встроенное устройство для измерения СО2 можно использовать для того, чтобы управлять скоростью потока СО2. Согласно одному образцовому варианту осуществления изобретения, СО2 вводят с использованием комбинированного блока, содержащего дозирующий СО2 блок, статический смеситель и встроенное устройство для измерения СО2.
Дозой диоксида углерода предпочтительно управляют посредством рН получаемого водного раствора гидрокарбоната щелочно-земельного металла.
Щелочная водная суспензия, сформированная в реакторной системе, имеет содержание твердого вещества в диапазоне от 0,1 до 80 мас.%, предпочтительно в диапазоне от 3 до 50 мас.%, более предпочтительно в диапазоне от 5 до 35 мас.% в расчете на общую массу результирующей суспензии 8.
Вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, которое дозируют в резервуар, может быть в сухой форме или в водной форме. Предпочтительно, вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, имеет средневесовой размер частицы (й50) предпочтительно в диапазоне от 0,7 мкм до 100 мкм. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, предпочтительно представляет молотый карбонат кальция (ССС), такой как мрамор, известняк или мел; или доломит.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, имеет нерастворимое в НС1 содержимое от 0,02 до 90 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 15 мас.% в расчете на общую массу сухого вещества. Нерастворимое в НС1 содержимое может представлять собой, например, минералы, такие как кварц, силикат, слюда и/или пирит.
Согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения, получают свежую водную суспензию по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла, посредством смешивания воды и вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла. Получение водной суспензии на месте может быть предпочтительным, поскольку предварительно смешанные водные суспензии могут требовать добавления дополнительных средств, таких как стабилизаторы или биоциды, которые могут представлять собой нежелательные соединения, в реминерализованную воду. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения период времени между получением водной суспензии и введением водной суспензии является достаточно коротким для того, чтобы избегать бактериального роста в водной суспензии. Согласно одному образцовому варианту осуществления период времени между получением водной суспензии и введением водной суспензии мень- 9 026927 ше чем 48 ч, меньше чем 24 ч, меньше чем 12 ч, меньше чем 5 ч, меньше чем 2 ч или меньше чем 1 ч. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения вводимая водная суспензия отвечает микробиологическим требованиям к качеству, которые точно определены государственными указаниями для питьевой воды.
Можно получать водную суспензию по меньшей мере одного вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла, например, с использованием смесителя, такого как механический перемешиватель, для разведения суспензий, или конкретного устройства для смешения порошка и жидкость для более концентрированных суспензий. В зависимости от концентрации получаемой водной суспензии, время смешивания может составлять от 0,5 до 30 мин, от 1 до 20 мин, от 2 до 10 мин или от 3 до 5 мин. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения водную суспензию получают с использованием смесительной машины, где смесительная машина делает возможным одновременное смешивание и дозирование водной суспензии.
Вода, используемая для того, чтобы получать водную суспензию, может представлять собой, например, дистиллированную воду, исходную воду или промышленную воду. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, вода, используемая для того, чтобы получать водную суспензию, представляет собой исходную воду, например, пермеат или дистиллят, получаемый из процесса обессоливания.
Согласно одному из вариантов осуществления водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, вводят непосредственно в поток исходной воды. Например, чистый раствор, который содержит гидрокарбонат щелочно-земельного металла, можно вводить в поток исходной воды с контролируемой скоростью посредством непрерывного измерения проводимости.
Согласно одному из вариантов осуществления предварительно определяемое значение параметра представляет собой значение рН, где значение рН составляет от 6,5 до 9, предпочтительно от 7 до 8.
Фиг. 1 и 2 предназначены для того, чтобы иллюстрировать процесс в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 1 приведен пример одного из вариантов осуществления настоящего изобретения, где фильтрующее устройство и мелющее устройство расположены в последовательном или линейном порядке. Процесс в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно осуществляют в реакторной системе, которая содержит резервуар (1), который обеспечен перемешивателем (2), по меньшей мере одним впуском (не показано) для воды, диоксидом углерода и по меньшей мере веществом, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, а также устройством для измерения рН (не показано). По меньшей мере одно вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла, можно вводить в резервуар или в сухой или в водной форме. С реактором соединено по меньшей мере одно фильтрующее устройство (4), которое имеет выпуск для водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла. Когда присутствует больше чем одно фильтрующее устройство, их можно располагать или параллельным или линейным (последовательным) или параллельным и линейным образом. Фильтрующее устройство (4) предпочтительно представляет собой мембранный фильтр. Мелющее устройство (18) располагают после фильтрующего устройства (4) и также соединяют с резервуаром (1). По меньшей мере одно вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид (6) щелочно-земельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла, воду (14) и СО2 вводят в резервуар (1) через по меньшей мере один впуск (не показано) и перемешивают с использованием перемешивателя (2) для того, чтобы получать результирующую суспензию 8, которая имеет рН между 6 и 9. Затем результирующую суспензию 8 подают (8) в фильтрующее устройство (4), где грубые частицы, т.е. все частицы, которые имеют размер по меньшей мере 0,2 мкм, которые содержатся в суспензии, удерживают в фильтрующем устройстве (4). По меньшей мере часть суспензии, которая выходит из фильтрующего устройства (4), подают в мелющее устройство (18), и оттуда ее рециркулируют обратно в резервуар (1). По меньшей мере часть чистого водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, выгружают (10) из фильтрующего устройства (4).
В этом варианте осуществления СО2 (20) предпочтительно подают в реакторную систему перед мелющим устройством (18), но после фильтрующего устройства (4). Стадия помола обеспечивает такой эффект, что скорость (химической) реакции патентоспособного процесса увеличивают посредством непрерывного получения свежеполученной и, таким образом, активной поверхности вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла. Кроме того, эта стадия процесса уменьшает размер частиц вещества, которое содержит карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по мень- 10 026927 шей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, со стадии с), и таким образом делает возможной непрерывную работу по процессу. Скорость потока суспензии δ через фильтрующее устройство (4) составляет по меньшей мере 1 м/с и предпочтительно в диапазоне от 1,5 до 10 м/с и наиболее предпочтительно в диапазоне от 3 до 6 м/с. Скорость потока суспензии δ через мелющее устройство составляет от 0,01 до 6 м/с и предпочтительно от 0,1 до 0,5 м/с.
Необязательно можно осуществлять дополнительную обработку (16), такую как, например, механическая обработка или добавление биоцидов или других добавок для того, чтобы менять рН раствора (например, добавление основания, такого как ЫаОН), проводимость раствора или жесткость раствора. В качестве дополнительной возможности, прозрачный водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, который выгружают из фильтрующего устройства, можно разбавлять дополнительной водой (14). Грубые частицы, которые содержатся в суспензии и которые удерживают в фильтрующем устройстве, можно необязательно рециркулировать в реактор для того, чтобы они были доступны для дальнейшего превращения.
На фиг. 2 приведен пример другого варианта осуществления настоящего изобретения. Процесс по этому варианту осуществления отличается от того, что на фиг. 1, тем, что мелющее устройство (18) располагают не после фильтрующего устройства, а точнее параллельно фильтрующему устройству. Мелющее устройство (18) соединяют с резервуаром (1) таким образом, что содержимое мелющего устройства (18) можно рециркулировать в резервуар (1). Часть результирующей суспензии δ, которая имеет рН между 6 и 9, подают (8) в фильтрующее устройство, тогда как другую часть результирующей суспензии δ, которая имеет рН между 6 и 9, подают в мелющее устройство (18). В этом варианте осуществления СО2 (22) предпочтительно подают в реакторную систему до мелющего устройства (18). Затем результирующую смолотую водную суспензию δ циркулируют (24) из мелющего устройства (18) назад в резервуар (1). Эта стадия помола обеспечивает такой эффект, что скорость (химической) реакции патентоспособного процесса увеличивают посредством непрерывного получения свежеполученной и, таким образом, активной поверхности вещества, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла. Кроме того, эта стадия процесса уменьшает размер частиц вещества, которое содержит карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла, со стадии с), и, таким образом, делает возможной непрерывную работу по процессу. Скорость потока суспензии δ через фильтрующее устройство (4) составляет по меньшей мере 1 м/с и предпочтительно в диапазоне от
1,5 до 10 м/с и наиболее предпочтительно в диапазоне от 3 до 6 м/с. Скорость потока суспензии δ через мелющее устройство составляет от 0,01 до 6 м/с и предпочтительно от 0,1 до 0,5 м/с.
На фиг. 3 приведен пример другого варианта осуществления настоящего изобретения. Процесс по этому варианту осуществления отличается то того, что на фиг. 1 и 2, тем, что мелющее устройство (18) состоит из мелющих шаров (3), которые расположены в резервуаре (1). С реактором соединено по меньшей мере одно фильтрующее устройство (4), которое имеет выпуск для водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла. Когда присутствует больше чем одно фильтрующее устройство, их можно располагать или параллельным или линейным (последовательным) или параллельным и линейным образом. Фильтрующее устройство (4) предпочтительно представляет собой мембранный фильтр. Фильтрующее устройство (4) соединено с резервуаром (1) таким образом, что возможна рециркуляция части суспензии из фильтрующего устройства (4) в резервуар (1), если необходимо. По меньшей мере одно вещество, которое содержит по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла и необязательный по меньшей мере один гидроксид (6) щелочноземельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла, воду (14) и СО2 вводят в резервуар (1) через по меньшей мере один впуск (не показано) и перемешивают с использованием перемешивателя (2) для того, чтобы получать результирующую суспензию δ, которая имеет рН между 6 и 9. В этом варианте осуществления все частицы результирующей суспензии δ или их часть мелют посредством мелющих шаров (3), которые содержатся в резервуаре. Затем результирующую суспензию δ подают (8) в фильтрующее устройство (4), где грубые частицы, т.е. все частицы, имеющие размер по меньшей мере 0,2 мкм, которые содержатся в суспензии, удерживают в фильтрующем устройстве (4), и получают прозрачный водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла. По меньшей мере часть прозрачного водного раствора, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, выгружают (10) из фильтрующего устройства (4).
Необязательно можно осуществлять дополнительную обработку (16), такую как, например, механическая обработка или добавление биоцидов или других добавок для того, чтобы изменить рН раствора (например, добавление основания, такого как ЫаОН), проводимость раствора или жесткость раствора. В качестве дополнительной возможности, прозрачный водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, который выгружают из фильтрующего устройства, можно разбавлять дополнительной водой (14). Грубые частицы, которые содержатся в суспензии и которые удерживают в фильтрующем устройстве, можно необязательно рециркулировать (12) в реактор для того, чтобы они были доступны для дальнейшего превращения.
- 11 026927
Согласно одному из вариантов осуществления скорость потока исходной воды составляет от 20000 до 500000 м3 в сутки.
Патентоспособный процесс можно использовать для того, чтобы получать питьевую воду, рекреационную воду, такую как вода для плавательных бассейнов, промышленную воду для технологических применений, ирригационную воду или воду для получения очищенных карбонатов щелочно-земельных металлов.
Согласно одному из вариантов осуществления раствор гидрокарбоната щелочно-земельного металла, получаемый посредством патентоспособного процесса, имеет концентрацию кальция от 1 до 700 мг/л в виде СаСО3, предпочтительно от 50 до 650 мг/л в виде СаСО3 и наиболее предпочтительно от 70 до 630 мг/л в виде СаСО3. В случае, если суспензия содержит дополнительную соль магния, такую как гидрокарбонат магния или сульфат магния, раствор гидрокарбоната щелочно-земельного металла, получаемый посредством патентоспособного процесса, может иметь концентрацию магния, в виде карбоната магния, от 1 до 200 мг/л, предпочтительно от 2 до 150 мг/л и наиболее предпочтительно от 3 до 125 мг/л.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения раствор гидрокарбоната щелочно-земельного металла имеет мутность ниже чем 1,0 ΝΤυ, предпочтительно ниже чем 0,3 ΝΤυ.
Примеры
Удельная площадь поверхности (88Α) материала: удельную площадь поверхности (88Α) измеряли с использованием Макегп Ма§1ег§17ег 2000 (на основе уравнения Фраунгофера).
Распределение размеров частицы (мас.% частиц с диаметром <Х) и средневесовой диаметр (б50) корпускулярного материала: средневесовой диаметр частиц и массовое распределение по диаметру частиц корпускулярного материала определяли с использованием Макегп Ма§1ег§17ег 2000 (на основе уравнения Фраунгофера).
рН водной суспензии: рН измеряли с использованием измерителя рН МеИ1ег-То1ебо. Калибровку рН электрода осуществляли с использованием стандартов со значениями рН 4,01, 7,00 и 9,21.
Содержание твердого вещества с водной суспензии: содержание твердого вещества в суспензии (также известное как сухая масса) определяли с использованием Мо1§1иге Лпа1у§ег НК73 из компании Мей1ег-То1ебо, 8\\Д/ег1ап0, со следующими настройками: температура 120°С, автоматическое выключение 3, стандартная сушка, от 5 до 20 г суспензии.
Мутность: мутность измеряли с использованием Насй Ьапде 2100ΑΝ 18 ЬаЪогаФгу ТигЫФте1:ег и калибровку осуществляли с использованием стандартов мутности 81аЬСа1 (формазиновые стандарты) <0,1, 20, 200, 1000, 4000 и 7500 ΝΤυ.
Определение жесткости (немецкая жесткость; выражена в °6Н): жесткость относится к общему количеству ионов щелочно-земельных металлов в водном растворе, который содержит гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и ее измеряют посредством комплексометрического титрования с использованием этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА; торговое название Тйпр1ех III) и эриохрома Т в качестве индикатора точки эквивалентности.
ЭДТА (хелатирующее средство) образует с ионами Са2+ и Мд1 2+ растворимые стабильные хелатные комплексы. 2 мл 25% раствора аммиака, буфер из аммиака/ацетата аммония (рН 10) и индикатор эриохром черный Т добавляли в 100 мл образца воды, подлежащей тестированию. Индикатор и буфер обычно доступны в виде так называемых таблеток индикатор-буфер. Индикатор, когда маскирован желтым красителем, образует окрашенный красный комплекс с ионами Са2+ и Мд2+. В конце титрования, который наступает, когда все ионы связаны хелатирующим средством, остальной индикатор эриохром черный Т находится в своей свободной форме, которая демонстрирует зеленый цвет. Когда индикатор не маскируют, цвет меняется с мадженты на синий. Общую жесткость можно вычислять по количеству ЭДТА, которое использовали.
В таблице ниже показан перевод для различных единиц жесткости воды.
| Перевод для различных единиц жесткости водыИ]
ί ' 4. /МЛН мваль/г ммоль/л
Немецкая жесткость 1 θόΗ- 1 1,253 1,78 ΓΛ8 0,357 0,1783
| Английская жесткость 1 °е = 0,798 1 1,43 14,3 0,285 0,142
1 Французская жесткость 1 °ш = 0,560 0,702 1 10 0,2 0,1
ч./млн СаСО3 (США) 1 ч./млн = 0,056 0,07 0,1 1 0,02 0,01
| мваль/л ионы щелочноземельных I металлов 1 мваль/л = 2,8 3,51 5 50 1 0,50
I ммоль/л ионов щелочноземельны) | металлов 1 ммоль/л = 5,6 7,02 10,00 100,0 2,00 1
[1] В этом отношении единицу ч./млн используют в значении 1 мг/л СаСО3.
Диоксид углерода, используемый в примерах, коммерчески доступен как КоЫепФохЫ 3.0 из РапОаз, Иа§таг§е11еп, 8\\к/ег1ап<± Чистота > 99,9 об.%.
Примеры известного уровня техники получали следующим путем.
Примеры известного уровня техники показывают различные суспензии с различными концентрациями карбоната кальция, которые получали из различных карбонатных пород и дозировали в исходную воду порционным способом.
- 12 026927
Исходную воду получали из процесса опреснения обратным осмосом и подкисляли с использованием приблизительно 50 мг/л СО2. Суспензии получали посредством смешивания подходящего количества карбоната кальция с 100 мл исходной воды при комнатной температуре с использованием магнитного перемешивателя, при перемешивании между 1000 и 1500 об./мин и времени смешивания между 3 и 5 мин.
Реминерализацию осуществляли посредством добавления суспензии в малых количествах приблизительно до одного литра подкисленной исходной воды, где суспензию и исходную воду смешивали с использованием магнитного перемешивателя, при перемешивании между 1000 и 1500 об./мин и времени смешивания 2 мин. После каждого добавления суспензии, брали образец из обработанной исходной воды для того, чтобы контролировать щелочность, мутность, проводимость, рН, температуру. Конечную концентрацию кальция 125 мг/л в виде СаСО3 выбирали в качестве цели для реминерализации исходной воды. 125 мг СаСО3/л представляют концентрацию 0,0125 мас.% Для каждого образца мутность реминерализованной воды измеряли непосредственно после смешивания и после периода отстаивания минимум 60 мин. Мутность, измеренную на отстоявшихся образцах, осуществляли для того, чтобы наблюдать влияние осаждения на процесс реминерализации.
Мутность измеряли с использованием Насй Ьапде 2100ΑΝ 1З ЬаЪотаЮту ТнгЫШтсЮг. а калибровку осуществляли с использованием стандартов мутности З1аЪСа1 (формазиновые стандарты) < 0,1, 20, 200, 1000, 4000 и 7500 ЫТИ.
Общую щелочность измеряли с использованием Мей1ет-То1ейо Т70 ТПгаЮг, используя соответствующе программное обеспечение ЬаЪХ ЫдЫ ТйтаНоп. рН электрод ИОНН-ЗО использовали для этого титрования согласно соответствующему способу М415 Мей1ет-То1ейо из прилагаемой брошюры 37 (анализ воды). Калибровку рН электрода осуществляли с использованием стандартов Мей1ет-То1ейо со значениями рН 4,01, 7,00 и 9,21.
Пример 1. Суспензия А.
Две суспензии, имеющие концентрацию карбоната кальция 0,5 и 5 мас.% в расчете на общую массу суспензии, получали из микронизированного карбоната кальция, полученного из мрамора (Закек, Ргапсе), который имеет средний размер частицы 3,5 мкм, и нерастворимое в НС1 содержимое 0,2 мас.% в расчете на общую массу карбоната кальция. Результаты, собранные в табл. 1, показывают схожие значения мутности для обоих процессов реминерализации с суспензией СаСО3 0,5 и 5 мас.% После периода отстаивания, образцы представляли значения мутности ниже чем 0,5 ЫТИ.
Пример 2. Суспензия В.
Три суспензии, которые имеют концентрацию карбоната кальция 0,5, 1 и 10 мас.% в расчете на общую массу суспензии, получали из микронизированного карбоната кальция, полученного из мрамора (Ва11шг51, АиккаПа), который имеет средний размер частицы 2,8 мкм и нерастворимое в НС1 содержимое
1,5 мас.% в расчете на общую массу карбоната кальция. Результаты, собранные в табл. 1, показывают схожие значения мутности для всех трех процессов реминерализации. Однако значения мутности, измеренные для отстоявшихся образцов, взятых после двух минут реминерализации, выше, чем таковые в примере 1, что может быть обусловлено различиями в нерастворимом в НС1 содержимом карбоната кальция мрамора.
Пример 3. Суспензия С.
Суспензию, которая имеет концентрацию карбоната кальция 5 мас.% в расчете на общую массу суспензии, получали из микронизированного карбоната кальция, полученного из известняка (Огдоп, Ргапсе), который имеет средний размер частицы 3 мкм, удельную площадь поверхности (ЗЗА) 2,6 м2/г и нерастворимое в НС1 содержимое 0,1 мас.% в расчете на общую массу карбоната кальция. Результаты, собранные в табл. 1, показывают, что значение мутности, измеренное для отстоявшегося образца значительно ниже по сравнению со значениями из примера 1 и 2, что может быть обусловлено различными геологическими структурами карбонатных пород.
Таблица 1
Суспензия Концентрация суспензии (масс.%) Мутность (ΝΤυ) Свежий образец щелочности (мг/л СаСОз)
Свежий образец Отстоявшийся образец
А 0,5 35 0,44 100
А 5,0 32 0,45 120
В 0,5 26 3, 90 115
в 3.,0 25 3,50 112
в 10,0 24 3,30 119
с 5,0 20 0,21 117
Результаты, собранные в табл. 1, показывают сильную мутность свежих образцов, и для большинства образцов даже после отстаивания.
Пример 4. Различные размеры частиц.
Три суспензии, имеющие концентрацию карбоната кальция 5 мас.% в расчете на общую массу суспензии, получали из микронизированного карбоната кальция, полученного из мрамора, который имеет размер частицы 3,5, 9 и 20 мкм, соответственно, и нерастворимое в НС1 содержимое 0,2 мас.% в расчете
- 13 026927 на общую массу карбоната кальция. Результаты, собранные в табл. 2, показывают, что после периода отстаивания мутность воды, реминерализованной с использованием большего размера частицы, т.е. 20 мкм, имеет более низкое значение мутности по сравнению с мутностью воды, реминерализованной с использованием меньшего размера частицы, т.е. 3,5 мкм, что логично из-за того факта, что грубые частицы оседали значительно быстрее по сравнению с мелкими частицами.
Таблица 2
Средний размер частицы (мкм} 55А (м2/г) 35А (м2/м3) Мутность (ИТЩ Свежий образец щелочности (мг/л СаСОз)
Свежий образец Отстоянный образец
3,5 2,61 326 32 0,45 120
Э 1,75 219 22 0г36 78
20 0, 94 113 27 0,31 67
Результаты, собранные в табл. 2, показывают сильную мутность для свежих образцов. После периода отстаивания вода, которую реминерализовали с использованием большего размера частицы, т.е. 20 мкм, показывает более низкое значение мутности по сравнению с водой, которую реминерализовали с использованием меньшего размера частицы, т.е. 3,5 мкм, что отчасти логично из-за того факта, что грубые частицы оседают значительно быстрее, чем мелкие частицы, но которые будут повышать мутность образца незамедлительно, если образец встряхивают.
Карбонат кальция на основе мрамора, имеющий средневесовой диаметр (й50) 3,5 мкм, представляет приблизительно общую поверхность частиц 2,61 м2/г, соответствующую 326,3 м2/т суспензии, при 0,0125 мас.% твердых веществ.
Карбонат кальция на основе мрамора, имеющий средневесовой диаметр (й50) 9 мкм, представляет приблизительно общую поверхность частиц 1,75 м2/г, соответствующую 218,8 м2/т суспензии, при 0,0125 мас.% твердых веществ.
Карбонат кальция на основе мрамора, имеющий средневесовой диаметр (й50) 20 мкм, представляет приблизительно общую поверхность частиц 0,94 м2/г, соответствующую 117,5 м2/т суспензии, при 0,0125 мас.% твердых веществ.
Из приведенной выше информации можно вывести, что снижение скорости растворения карбоната кальция происходит с помощью уменьшенной удельной поверхности частиц карбоната кальция, которые присутствуют в суспензии.
Примеры, относящиеся к изобретению.
Общая технологическая схема процесса для процесса в соответствии с настоящим изобретением представлена на фиг. 1-3.
Исходную воду, используемую в патентоспособных примерах, получали из ионообменного оборудования С11П51. Лс5сН. 8\уП/ег1апй Туре Е1Ие ΙΒΤΗ, исходная вода имеет следующую спецификацию воды после ионообменника: Натрий 169 мг/л Кальций 2 мг/л Магний <1 мг/л °ЙН 0,3.
Следующие различные технологические маршруты использовали для того, чтобы иллюстрировать процесс в соответствии с настоящим изобретением.
Процесс А. Суспензия из реактора проходит мельницу с мелющими шарами в мельнице.
Пример 5, микродол А экстра (доломит).
В данном примере, доломит микродол А экстра, полученный из компании Νοπ\υ§ί;·ιη Та1с, Киаггеу1к, использовали в качестве по меньшей мере одного карбоната щелочно-земельного металла.
Реакция и рабочие условия приведены в табл. 3 и 4.
Процесс А, 25°С (температура резервуара).
Таблица 3
Твердое сырье, масс.% со2, мл/мин г/ч моль/ч °άΗ пермеат Л/ч пермеат Л/ч пермеата при юмн моль СаСОз /ч Мембранное давле- ние л/ч/м2 пер- меат при 10°όΗ рн пермеат с1ю ά-50 ЗЗА
15 100 11,8 0,268 32,5 40,8 133 0,237 1 221 7,8 0,32 МКМ 1,37 мкм 5, 10 мкм 2, 85 м2/г
15 200 23,6 0,536 40 43 171 0,305 2 285 7,45
15 250 29,5 0,67 50 40 200 0,356 2 332 7,25
- 14 026927
Общая минеральная поверхность частиц в суспензии из этого испытания представляет 427500 м2/т суспензии. Процесс А, 40°С (температура резервуара).
Таблица 4
Твердое сырье, масс.% СОг, мл/мин г/ч моль/ч °ан пермеат Л/ч пермеат Л/ч пермеата при юМн моль СаСОэ/ч Мембран- ное давле- ние Л/ч/м2 пермеат при ю°ан рН пер- меат άιο ά-50 «Здо 53А
8 100 11,8 0,288 38 74 280 0,499 1 487 7,7 0,32 мкм 1,26 мкм 3,72 мкм 2,93 м2/г
Общая минеральная поверхность частиц в суспензии из этого испытания представляет 167428 м2/т суспензии.
Отношение получаемых молей СаСО3 к использованным молям СО2 в этом примере составляет 1:0,54
Пример 6. Мрамор.
В данном примере мрамор, продаваемый под торговым названием ОшуаеагЬ 10 АУ из компании Отуа 1и1егиайоиа1, ЕлуП/егкшТ использовали в качестве карбоната щелочно-земельного металла. Нерастворимое в НС1 содержимое составляло 0,7 мас.% Реакция и рабочие условия приведены в табл. 5.
Процесс А, 24°С (температура резервуара).
Таблица 5
Твердое сырье, масс.% СОг, мл/мин г/ч моль/ч &ан пермеат Л/ч пермеат Л/ч пермеата при · юван моль СаСОз/ч Мембран- ное давле- ние Л/ч/М2 пермеат при ю°ан рн пер- меат <3ю <3$о ддо азА
15 50 5,9 0,134 40 41 188 0,298 1,5 277 6.7 0, 33 мкм 1, 33 мкм 4, 50 мкм 2, 31 м2/г
Общая минеральная поверхность частиц в суспензии из этого испытания представляет 421500 м2/т суспензии.
Отношение получаемых молей СаСО3 к использованным молям СО2 в этом примере составляет 1:0,45.
Использование водного раствора, который содержит гидрокарбонат кальция, для получения осажденного карбоната кальция.
л прозрачного пермеата, полученного в соответствии с процессом В, в этом примере нагревали в течение 2 ч при 70°С, и результирующий осадок собирали фильтрованием с использованием мембранного фильтра, имеющего размер пор 0,2 мкм.
ΧΚΌ анализ результирующего осадка показывает следующее:
Арагонитовый осажденный карбонат кальция (РСС) - 85,8 мас.%.
Богатый магнием кальцитовый осажденный карбонат кальция - 14,2 мас.%.
Диоксид кремния/силикаты - <0,1 мас.%.
Таким образом, результат ΧΡΌ показывает, что очень чистый осажденный карбонат кальция можно получать из загрязненного силикатами сырья.
Пример 7. Смесь мрамор/силикат, Австрия.
В данном примере смесь мрамор/силикат (ОтуасагЬ 10 АУ из компании Отуа 1и1егиайоиа1, δχνίΐ/егкшТ смеси с 7% слюдой из компании Акраидег КаоБп, Аикйга) использовали в качестве исходного материала. Нерастворимое в НС1 содержимое составляло 7,5 мас.% (преимущественно слюда). Реакция и рабочие условия приведены в табл. 6.
Процесс А, 24°С (температура резервуара).
Таблица 6
Твердое сырье, масс.% СО2, мл/мин г/ч моль/ч °ан пермеат Л/ч пермеат Л/ч пермеата при ю°ан моль СаСОз/ч Мембран- ное давле- ние Л/ч/м2 пермеат при юМн рН пер- меат Йю <3-50 <3?о 5 ЗА
5 250 29,5 0,87 35 65 226 0,403 2 377 6,8 0,30 мкм 1,18 мкм 6,16 мкм 3,07 м2/г
- 15 026927
Общая минеральная поверхность частиц в суспензии из этого испытания представляет 153500 м2/т суспензии.
Отношение получаемых молей СаСО3 к использованным молям СО2 в этом примере составляет 1:1,66.
Этот пример ясно демонстрирует, что настоящее изобретение также можно осуществлять с использованием сильно загрязненных начальных продуктов (в этом случае примесью является: слюда). Это является экономически эффективной альтернативой процессам, где можно использовать только чистые начальные продукты, которые может потребоваться транспортировать к месту производства издалека.
Использование водного раствора, который содержит гидрокарбонат кальция, для получения осажденного карбоната кальция.
л прозрачного пермеата, полученного в соответствии с процессом В, в этом примере нагревали в течение 2 ч при 70°С, и результирующий осадок собирали фильтрованием с использованием мембранного фильтра, имеющего размер пор 0,2 мкм.
ΧΡΌ анализ результирующего осадка показывает следующее: Арагонитовый РСС - 97,3 мас.%.
Богатый магнием кальцитовый РСС - 2,7 мас.%.
Диоксид кремния/силикаты - <0,1 мас.%.
Таким образом, результат ΧΡΌ показывает, что очень чистый осажденный карбонат кальция получают из начального продукта, который содержит нерастворимое содержимое (примеси) 7,5 мас.%.
Пример 8. Полуобожженный доломит.
Процесс А = прохождение мельницы с мелющими шарами в мельнице, Т=20°С.
Молотый и частично обожженный немецкий доломит со средним размером частиц 7,5 мкм и удельной площадью поверхности (§§Л) 0,90 м2/г из Эо1отй\усгк 1сйспЬсгд. БсЬоибогГет ОтЬН, ОЬсг|сйспЬсгд. диспергировали в исходной воде (ионообменное оборудование из СНгМ) при содержании твердого вещества 2 мас.%. Результирующая суспензия имела проводимость 1104 мкС/см.
Суспензию перекачивали в режиме циркуляции со скоростью 2200 л/ч и при температуре 20°С из реактора, пропускали через 3 мембранных модуля 0,2 м2 каждый (Μίετο ύνη-ΜούιιΙ ΜΌ 063 ТР 2Ν) и перекачивали обратно в реактор. Мембранные модули располагали в виде последовательной линии.
Каждые 15 мин из суспензии брали образцы и определяли проводимость, немецкую жесткость, а также рН образцов. В табл. 7 перечислены полученные результаты.
Таблица 7
Время (мин) Добавление СОг (мл/мин) Темп. (°с) Количество пермеата (г/15 мин) Проводи- мость (мкС/см) Жесткость (°ан) рН
0 50 10,0
15 50 19,0 11635,6 1029 15,0 10,96
30 50 19,5 5098,7 1108 20,0 10,45
45 50 19,5 7418 1160 27,5 10,54
60 200 20,0 7940 1195 30,0 10,58
75 200 20,0 7464,9 1311 37,5 10,45
ЭО 500 20,0 7992 1445 50,0 10,28
105 500 20,0 8039,4 1716 75,0 10,11
120 500 20,0 7704,3 1969 95,0 9,99
135 500 20,0 7932,3 2090 120, 0 9,92
150 750 20,0 7996,4 2220 120,0 9,82
165 750 20,5 7949,2 2580 145,0 9,59
180 750 20,5 8028,2 2820 160,0 9,45
195 750 20,5 8114,3 3030 165,0 9, 28
210 750 20,5 8217,9 3250 165,0 9,10
225 750 21,0 8188,1 3550 150,0 8,78
240 500 21,0 8512,6 3580 135,0 8,63
255 500 21,0 8177,7 3610 135,0 8,36
270 500 22,0 9901,2 3670 135,0 7,94
285 500 22,5 7790,3 3660 125,0 7,55
Таблица 7 показывает рН ниже 9,5 и стабильные условия относительно проводимости после от 3 до
3,5 ч.
В табл. 8 перечислены результаты ионной хроматографии (882 Сотрас! 1С Р1и8, Ме1тоЬт) образцов, взятых после 15, 90, 120, 195 и 285 мин.
Таблица 8
Образец, взятый после х минут Кальций (ч. /млн) 111 Магний (ч. /млн) 121
15 3 72
90 11 232
120 23 446
195 34 630
285 20 561
- 16 026927 111 В этом отношении единицу ч./млн используют в значении 1 мг/л СаСО3. в этом отношении единицу ч./млн используют в значении 1 мг/л МдСО3.
Табл. 8 также показывает стабильные условия в отношении содержания магния после от 3 до 3,5 часа.
В табл. 9 перечислены использованные условия реакции, а также рН, жесткость, ά10, ά50, ά90 и удельная площадь поверхности (§§Л) образцов, взятых после 15, 90, 120, 195 и 285 мин. Местом взятия образцов был резервуар, и значение рН пермеата определяли посредством титрования.
Таблица 9
Образец, взятый после х минут Твердое сырье, масс.% со2, мл/мин пермеат Л/ч пермеата при 10°ύΗ моль СаСОз/ч Мембранное давление Л/ч/м2 пермеат при ΙΟ’άΗ рН пермеат 4н> (Ьо 55А
15 1,77 50 15. 69, 8 0,124 0 116 10,2 1,03 мкм 7,51 мкм 16,57 МКМ 0,899 м2/г
90 1,60 500 50 159,8 0,285 0 266 10. 3 1,03 мкм 5,24 мкм 10,88 мкм 0,959 м2/г
120 1, 66 500 95 292,8 0,521 0 488 10,0 0,46 мкм 2,64 мкм 15,56 мкм 1,853 м2/г
195 1,45 750 165 535,5 0,953 0 893 9, 3 0,33 мкм 2,20 мкм 24,43 мкм 2,524 м2/г
285 1,26 500 125 389,5 0,693 0 649 7,6 0,24 МКМ 0,74 мкм 2,50 мкм 4,268 м2/г
В начале общая поверхность частиц в суспензии из этого испытания представляет 15912 м2/т суспензии, и определяли, что средний диаметр ά50) равен 7,5 мкм. После 195 мин определяли, что средний диаметр (ά50) равен 0,74 мкм, а общая поверхность частиц в суспензии представляла 126000 м2/т суспензии.
Использование водного раствора, который содержит гидрокарбонат кальция, для получения осажденного карбоната кальция 2 л прозрачного пермеата, отобранного после 285 мин, нагревали в течение 2 ч при 70°С и результирующий осадок (Р) собирали фильтрованием с использованием мембранного фильтра с размером пор 0,2 мкм и анализировали посредством ΧΡΌ. Фильтрат испаряли и сушили, а остаток (К) анализировали посредством ΧΡΌ.
ΧΡΌ анализ результирующего осадка, а также полученного остатка, показывает следующее:
Образец Аморф- ный Гидромагнезит Мд5 <СО3) 4 (ОН) 2 (Н2О), Нортупит Ыа3Мд (СО3) 2С1 Арагонит СаСОз Галит Иас1
Р X X X
К X X X X X
Пример 9. РСС Лангенау.
В этом испытании использовали осажденный карбонат кальция (РСС).
РСС получали добавлением 0,1 мас.% раствора портландита в водопроводную воду 25°άΗ для того, чтобы повышать рН воды с рН 6,4 до рН 7,8. Полученный таким образом осажденный СаСО3 использовали для этого испытания.
Процесс А, 20°С (температура резервуара).
- 17 026927
Твердое сырье г масс.% со2, мл/мин г/ч моль/ч °ан пермеат Л/ч пермеат Л/ч пермеата при ю°ан Моль СаСОэ/ч Мембран- ное давле- ние Л/ч/мг пермеат при ю°ан рн пер- меат άιο <3эо £ЗА
2 200 23,6 0, 54 25 36,2 90,6 0,16 0 151 7,0 0,30 мкм 0, В7 мкм 3,89 МКМ 3,57 м2/г
Общая минеральная поверхность частиц в суспензии из этого испытания представляет 71400 м2/т суспензии.
Отношение получаемых молей СаСО3 к использованным молям СО2 в этом примере составляет 1:3,38.
Пример 10. Смесь доломит/известняк. Пилотное производственное испытание.
В данном примере оду часть доломита микродол А экстра, как описано в примере 5, смешивали с двумя частями известняка из региона Авиньон, Франция, и использовали в качестве смеси карбонатов щелочно-земельных металлов.
Цель испытания в примере 10 состояла в получении раствора гидрокарбоната щелочно-земельного металла с рН от 6,5 до 6,7 в пилотном масштабе.
Смесь карбонатов щелочно-земельных металлов имела й10 0,43 мкм, й50 2,43 мкм и й90 6,63 мкм в начале испытания.
Смесь подавали в виде 50 мас.% суспензии в воде.
Реакция и рабочие условия приведены ниже.
Процесс А = прохождение через мельницу с мелющими шарами в мельнице, температура резервуара Т=18,5°С.
Объем питающего резервуара: 1,0 м3.
Исходная вода: деионизированная вода, полученная из ионообменного оборудования СЬгШ, АексЬ, 8ю11/ег1апй. (< 1 мг/л карбоната щелочно-земельного металла).
Полиэтиленовый мембранный модуль с перекрестным течением 8,0 м2, внутренний диаметр 5,5 мм, 3 м в длину, 174 трубок параллельно. (модуль фильтра 8ергойуп 8Е 150 ТР 1Ь/ОР, Мюгойуи). Диаметр пор 1,0 мкм.
Подаваемый поток суспензии 8 на мембранный блок с перекрестным течением: 36 м3/ч, скорость через мембрану: 3 м/с.
Давление на впуске мембраны с перекрестным течением: 1 бар.
Давление на выпуске мембраны с перекрестным течением: 0,3 бар.
Давление на выпуске раствора: 0,05 бар.
Подаваемый поток суспензии 8 в делящее устройство: 0,40 м3/ч.
Давление на впуске мельницы: от 0,7 до 0,8 бар.
Доза СО2: 1,0 л/мин при давлении от 1,5 до 1,6 бар.
Твердое сырье в суспензии 8: 15 мас.%.
Результаты, измеренные при 44-часовой непрерывной работе:
Первое качество водопроводной воды, содержащей 45 мг/л карбоната щелочно-земельного металла (сумма СаСО3/М§СО3) получали посредством разбавления пермеата из этого испытания исходной водой. Результирующая емкость из этого испытания соответствует приблизительно 6,7 м3/ч при концентрации карбоната щелочно-земельного металла 45 мг/л.
Второе качество водопроводной воды, содержащей 100 мг/л карбоната щелочно-земельного металла 1 (СаСО3) и 10-15 мг/л карбоната щелочно-земельного металла 2 (М§СО3) получали посредством разбавления пермеата из этого испытания исходной водой. Результирующая емкость из этого испытания соответствует приблизительно 2,7 м3/ч при концентрации СаСО3 100 мг/л и М§СО3 10-15 мг/л.
Пример 11. Дополнительные пилотные производственные испытания.
- 18 026927
В этом примере представлены дополнительные испытания для получения водных растворов гидрокарбоната кальция в пилотном масштабе. Затем полученный раствор гидрокарбоната кальция используют для реминерализации мягкой воды, которая может представлять собой, например, природную мягкую воду из источников подземной воды или поверхностной воды, обессоленную воду из обратного осмоса или дистилляции, дождевую воду. Испытания осуществляли с использованием различных продуктов карбоната кальция в качестве сырья для получения суспензии карбоната кальция, далее суспензии, и результирующих растворов гидрокарбоната кальция, которые получали после дозирования диоксида углерода.
В следующей табл. 10 обобщены свойства карбоната кальция, использованного во время пилотных испытаний по реминерализации, при начальном объеме суспензии 1200 л.
Таблица 10
Образец*11 Кальциевокарбонатная порода 0-50 (мкм) СаСОэ (масс.%) НС1 нерастворим, (масс.%)
А Мрамор 13,7 96,6 0,6
11 Следует отметить, что перечисленный выше карбонат кальция коммерчески доступен в Отуа, δ\γίΙζοι1;·ιη6.
В следующей табл. 11 обобщены свойства суспензий продукта карбоната кальция, которые использовали для данных испытаний.
Таблица 11. Начальный состав суспензии
Суспензия Продукт Целевая концентрация суспензии (%) Средний размер частиц (мкм) ЗЗА (м2/г) Ожидаемая общая ЗЗА (м3/м3)
1 А 10 13,7 1,33 160
2 А 2 13,7 1,3 32
В табл. 11 указанные суспензии карбоната кальция (или суспензии) получали посредством смешивания порошка микронизированного карбоната кальция и обратно-осмотической воды (КО вода). КО воду получали на месте с использованием блока обратного осмоса и она имела среднее качество, как изложено в следующей табл. 12.
Таблица 12
РН Проводимость (мкС/см) Мутность (НТО)
КО вода 6,4-6,6 10-25 <0,1
Резервуар полностью заполняли соответствующей суспензией карбоната кальция. Затем суспензию карбоната кальция перекачивали из резервуара в направлении мельницы, и оттуда к мембранному фильтрующему устройству для фильтрования. Мельницу использовали в качестве точки дозирования для диоксида углерода, который требуется для растворения карбоната кальция в воде. Получаемый растворенный гидрокарбонат затем пропускали через мембрану, при этом нерастворенный карбонат кальция подавали обратно в резервуар. Среди различных параметров воды, проводимость использовали в качестве посредника для измерения количества растворенного гидрокарбоната, полученного с помощью этого процесса.
Условия дозирования диоксида углерода и карбоната кальция можно извлечь из табл. 13. Таблица 13
Скорость потока концентрата (л/ч) Целевая концентрация {мг/л в виде СаСОз) Скорость потока СО2 (л/мин) Целевое стехиомет- рическое отношение СО2/ СаСОз (х крат) Отношение СОг/концентрат (л СОг/л концентрата)
500 500 5 5 0,6
В следующей табл. 14 обобщены результаты, полученные в конце первого и второго дня тестирования (6-7 ч в день) суспензии 2 (с использованием суспензии, которая имеет содержание твердого вещества 2 мас.% образца А).
Таблица 14
Начало Конец
Тест Суспен- зия й50% начало Сутки тести- рования [суспензия] ί ά50%ί 53А( (м2/г) Общая ЗЗА (м2/т) Конечная проводи- мость (мкС/см)
1 Суспензия 2 13,7 1 1,9% 4,0 2,4 45600 1187
2 Суспензия 2 13,7 2 1,8% 3,6 2,6 46800 1169
- 19 026927
Результаты, представленные в табл. 15, осуществляли с использованием суспензии 1: ~10 мас.% образца А. Тест осуществляли с использованием того же отношения дозирования СО2 0,3 л СО2/л концентрата и результаты представляют значения, полученные в конце полного дня тестирования.
Таблица 15
Начало Конец
Тест Суспен- зия 050* начало Дни тестирования [суспензия] £ 33 Ас (м2/г) Общая ЗЗА (м2/т> Конечная прово- димость (мкС/см)
3 Суспензия 1 13,7 1 9,5% 2,8 266000 750
Влияние избыточного отношения СО2.
В дополнение к площади поверхности твердых веществ, присутствующих в суспензии, ожидают, что стехиометрическое отношение диоксида углерода в сравнении с карбонатом кальция, т.е. измеренное как скорость потока СО2/скорость потока концентрата, также влияет на растворение карбоната кальция в воде. Следовательно, конечная концентрация растворенного гидрокарбоната, измеренного в виде конечной проводимости, должна увеличиваться пропорционально стехиометрическому избытку СО2, дозированного в суспензию. Результаты, представленные в табл. 16, осуществляли с использованием двух суспензий, обе созданы из образца Α (ά50=13,7 мкм, 88А=1,3 м2/г), причем суспензия 1 в начале имела более высокое твердое содержимое (суспензия 1: ~10 масс.%), а суспензия 2 в начале имела более низкое твердое содержимое (суспензия 2: ~2 мас.%). Скорости потока диоксида углерода и концентрата корректировали для того, чтобы достигать целевого стехиометрического отношения СО2/СаСО3 в 1, 2,5 и 5 крат, по отношению к скорости потока СО2 0,12, 0,3 и 0,6 л СО2/л концентрата.
Таблица 16
Процесс Начало Конец
Тест Отношение скорости потока СОг (л СОг/л концентрата) Суспензия Дни тестирования [суспензия] £ 33 Ас (м2/г) Общая ЗЗА (м2/т) Конечная проводимость (мкС/см) Дни тестирования
4 0,12 Суспензия 1 1 11,0%* 3,7 2,6 286000 570
3 0,3 Суспензия 1 1 9,5% 3,4 2,8 266000 750
2 0,6 Суспензия 2 2 1,8% 3,6 2,6 46800 1169
1 0,6 Суспензия 2 1 1,9% 4,0 2,4 45600 1187
* оценочное значение
Исход этой группы испытаний показывает, что проводимость возрастает пропорционально целевому стехиометрическому отношению СО2/СаСО3, измеряемому в виде СО2/л концентрата.

Claims (26)

1. Способ получения водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, включающий стадии:
a) предоставления воды;
b) предоставления по меньшей мере одного вещества, содержащего по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, при этом указанное по меньшей мере одно вещество находится в сухой форме или в водной форме;
c) предоставления СО2; ά)объединения:
(ί) воды со стадии а), по меньшей мере одного вещества, содержащего по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, со стадии Ь) и СО2 со стадии с) с образованием результирующей суспензии 8, которая имеет рН между 6 и 9, при этом результирующая суспензия 8 содержит частицы;
е) фильтрования по меньшей мере части результирующей суспензии 8 посредством пропускания по меньшей мере части результирующей суспензии 8 через фильтрующее устройство с получением водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, где водный раствор, полученный после фильтрования, имеет значение мутности ниже чем 1,0 ΝΤυ и концентрацию кальция, в виде карбоната кальция, от 50 до 650 мг/л;
ί) подвергания по меньшей мере части или всех частиц результирующей суспензии 8 стадии деления частиц, где стадия ί) имеет место до и/или параллельно стадии е) и/или после нее, где частицы результирующей суспензии 8, которую получают на стадии ά), представляют общую площадь поверхности частиц (88А1о1а[), которая составляет по меньшей мере 1000 м2/т результирующей суспензии 8, где результирующая суспензия 8, полученная на стадии ά), имеет содержание твердого вещества в диапазоне от 1 до 35 мас.% в расчете на общую массу результирующей суспензии 8, при этом указанное по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла со стадии Ь), выбирают из группы, включающей мрамор, известняк, мел, полуобожженную известь, обожженную известь, доломитовый известняк, известковый доломит, полу- 20 026927 обожженный доломит, обожженный доломит и осажденный карбонат кальция, при условии, что добавление СО2 со стадии с) не происходит прежде добавления по меньшей мере одного вещества, содержащего по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла со стадии Ь), где по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла со стадии Ь), имеет средневесовой размер частицы (й50) в диапазоне от 0,1 мкм до 1 мм, и где стадия деления частиц £) представляет собой стадию помола и/или дробления и по меньшей мере часть суспензии после стадии помола и/или дробления подают на стадию й).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадия й) представляет собой объединение: (ίί) воды со стадии а) и по меньшей мере одного вещества, содержащего по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла со стадии Ь), с получением щелочной водной суспензии по меньшей мере одного вещества, содержащего по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, с последующим объединением щелочной водной суспензии с СО2 со стадии с).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что общая площадь поверхности частиц (88Αίοία1) результирующей суспензии δ находится в диапазоне 5000-5000000 м2/т результирующей суспензии 8, предпочтительно в диапазоне 10000-5000000 м2/т результирующей суспензии 8 и более предпочтительно в диапазоне 70000-500000 м2/т результирующей суспензии 8.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла со стадии Ь), имеет средневесовой размер частицы (й50) в диапазоне от 0,7 до 100 мкм.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла со стадии Ь), имеет удельную площадь поверхности (88А) в диапазоне от 0,01 до 200 м2/г и предпочтительно в диапазоне от 1 до 100 м2/г.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла со стадии Ь), имеет не растворимое в соляной кислоте (НС1) содержимое в количестве от 0,02 до 90 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 15 мас.%, в расчете на общую массу сухого вещества.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что результирующая суспензия 8, которую получают на стадии й), имеет содержание твердого вещества в диапазоне от 3 до 35 мас.%, предпочтительно в диапазоне от 5 до 35 мас.%, в расчете на общую массу результирующей суспензии 8.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что воду со стадии а) выбирают из дистиллированной воды, водопроводной воды, обессоленной воды, солевого раствора, обработанных сточных вод или природной воды, такой как подземная вода, поверхностная вода или жидкие осадки.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что СО2 со стадии с) выбирают из газообразного диоксида углерода, жидкого диоксида углерода, твердого диоксида углерода или газообразной смеси диоксида углерода и по меньшей мере одного другого газа и предпочтительно представляет собой газообразный диоксид углерода.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что используемое количество СО2, в молях, для того, чтобы получать 1 моль по меньшей мере одного гидрокарбоната щелочно-земельного металла в водном растворе находится в диапазоне от 0,5 до 4 моль, предпочтительно в диапазоне от 0,5 до 2,5 моль, более предпочтительно в диапазоне от 0,5 до 1,0 моль и наиболее предпочтительно в диапазоне от 0,5 до 0,65 моль.
11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что стадия деления частиц ί) представляет собой стадию помола.
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла и который получают на стадии е), имеет жесткость от 5 до 130°йН, предпочтительно от 10 до 60°йН, наиболее предпочтительно от 15 до 50°йН.
13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что водный раствор, который содержит по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла и который получают на стадии е), имеет рН в диапазоне от 6,5 до 9, предпочтительно в диапазоне от 6,7 до 7,9 и наиболее предпочтительно в диапазоне от 6,9 до 7,7 при 20°С.
14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла и который получают на стадии е), имеет концентрацию кальция, в виде карбоната кальция, от 70 до 630 мг/л.
15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, который получают на стадии е), имеет концентрацию магния, в виде карбоната магния, от 1 до 200 мг/л, предпочтительно от 2 до 150 мг/л и наиболее предпочтительно от 3 до 125 мг/л.
16. Способ по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, который получают на стадии е), имеет значение мутности ниже чем 0,5 ΝΤυ и предпочтительно ниже чем 0,3 ΝΤυ.
17. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что по меньшей мере стадию й) осуществля- 21 026927 ют при температуре, которая находится в диапазоне от 5 до 55°С и предпочтительно в диапазоне от 20 до 45°С.
18. Способ по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что он представляет собой непрерывный способ.
19. Способ по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что фильтрующее устройство со стадии е) представляет собой мембранный фильтр и предпочтительно трубчатый мембранный фильтр с размером пор между 0,02 и 0,2 мкм.
20. Способ по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что по меньшей мере одно вещество, содержащее по меньшей мере один карбонат щелочно-земельного металла, дополнительно содержит по меньшей мере один гидроксид щелочно-земельного металла в незначительном количестве по отношению к карбонату щелочно-земельного металла.
21. Применение водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочноземельного металла, полученного способом по любому из пп.1-20, для получения осажденного карбоната щелочно-земельного металла и/или гидромагнезита.
22. Применение по п.21, в котором осажденный карбонат щелочно-земельного металла представляет собой осажденный карбоната кальция.
23. Применение водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочноземельного металла, получаемого способом по любому из пп.1-20, для минерализации воды.
24. Способ минерализации воды, включающий следующие стадии:
I) предоставления исходной воды,
II) предоставления водного раствора, полученного по способу по любому из пп.1-20 и
III) объединения исходной воды со стадии I) и водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, со стадии II) для того, чтобы получить минерализованную воду.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, со стадии II) имеет жесткость, которая по меньшей мере на 3°άΗ и предпочтительно по меньшей мере на 5°άΗ выше, чем жесткость исходной воды со стадии I).
26. Способ по п.24 или 25, отличающийся тем, что водный раствор, содержащий по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, со стадии II) имеет жесткость по меньшей мере 15°άΗ.
EA201491464A 2012-02-03 2013-01-31 Способ получения водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и его применение EA026927B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12153898.7A EP2623466B8 (en) 2012-02-03 2012-02-03 Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate
US201261597193P 2012-02-10 2012-02-10
PCT/EP2013/051884 WO2013113807A1 (en) 2012-02-03 2013-01-31 Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate and its use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201491464A1 EA201491464A1 (ru) 2014-11-28
EA026927B1 true EA026927B1 (ru) 2017-05-31

Family

ID=45606978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201491464A EA026927B1 (ru) 2012-02-03 2013-01-31 Способ получения водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и его применение

Country Status (31)

Country Link
US (1) US10221077B2 (ru)
EP (2) EP2623466B8 (ru)
JP (1) JP5906330B2 (ru)
KR (1) KR101751586B1 (ru)
CN (1) CN104114497B (ru)
AU (1) AU2013214265B2 (ru)
BR (1) BR112014017679B1 (ru)
CA (1) CA2862092C (ru)
CL (1) CL2014002023A1 (ru)
CR (1) CR20140320A (ru)
CY (2) CY1118788T1 (ru)
DK (2) DK2623466T3 (ru)
EA (1) EA026927B1 (ru)
ES (2) ES2630173T5 (ru)
HK (1) HK1204784A1 (ru)
HR (2) HRP20161659T1 (ru)
HU (2) HUE032933T2 (ru)
IL (1) IL233497A0 (ru)
IN (1) IN2014MN01502A (ru)
LT (2) LT2623466T (ru)
MA (1) MA35916B1 (ru)
MX (1) MX368811B (ru)
MY (1) MY170302A (ru)
PE (1) PE20141373A1 (ru)
PH (1) PH12014501524A1 (ru)
PL (2) PL2623466T3 (ru)
PT (2) PT2623466T (ru)
RS (2) RS56029B1 (ru)
SG (1) SG11201403881UA (ru)
SI (2) SI2623466T1 (ru)
WO (1) WO2013113807A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769268C2 (ru) * 2017-07-12 2022-03-29 Омиа Интернэшнл Аг Способ увеличения концентрации ионов магния в исходной воде

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2623467B1 (en) * 2012-02-03 2016-04-27 Omya International AG Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate and its use
PL2662416T3 (pl) * 2012-05-11 2015-12-31 Omya Int Ag Obróbka materiałów zawierających węglan wapnia, w celu zwiększenia zawartości wypełniacza w papierze
CN104692514B (zh) * 2014-12-31 2017-05-10 浙江至美环境科技有限公司 一种用于淡化水调质的颗粒矿化剂及其制备方法和应用
ES2838023T3 (es) 2015-01-29 2021-07-01 Omya Int Ag Proceso para fabricar una solución de un hidrogenocarbonato alcalinotérreo
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
RU2646008C1 (ru) * 2017-04-19 2018-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Способ очистки и минерализации природных вод
EP3428129A1 (en) 2017-07-12 2019-01-16 Omya International AG Method for increasing the magnesium ion concentration in feed water
AT520405A1 (de) * 2017-08-31 2019-03-15 Biofermenta Gmbh Verfahren und Flüssigkeitsbehälter zur Herstellung von Sodawasser
IL262498B (en) * 2018-10-21 2021-12-01 Depotchem Amgal Chemical Production Ltd A method to enrich desalinated water with mg2 ions
KR102240348B1 (ko) * 2019-06-11 2021-04-14 한국해양대학교 산학협력단 해수를 이용한 고순도 아라고나이트형 탄산칼슘의 제조방법
US20230158458A1 (en) * 2020-04-23 2023-05-25 S. A. Lhoist Recherche Et Developpement Calcium and/or Magnesium Additive for Membrane and Fouling Control and System and Process for Membrane Fouling Control Using the Additive
EP4139028A1 (en) * 2020-04-23 2023-03-01 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement System and process for membrane fouling control, a membrane fouling control additive, an upgrade kit and an upgrade method
JPWO2022030529A1 (ru) * 2020-08-05 2022-02-10
IT202100029036A1 (it) * 2021-11-16 2023-05-16 77 Vision Way Ltd Dispositivo e metodo di trattamento di acqua
EP4296242A1 (en) * 2022-06-22 2023-12-27 Bluewater Innovations AB Method for re-mineralization of water
CN115072752A (zh) * 2022-06-27 2022-09-20 武钢资源集团乌龙泉矿业有限公司 一种利用轻烧白云石制备高纯氧化镁的方法
EP4303192A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-10 Compagnie Gervais Danone System for purifying and modifying the minerality of an aqueous liquid

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2390095A (en) * 1942-09-08 1945-12-04 Marine Magnesium Products Corp Process for manufacture of magnesium products
US4210626A (en) * 1975-06-04 1980-07-01 Imperial Chemical Industries Limited Manufacture of magnesium carbonate and calcium sulphate from brine mud
JP2002173323A (ja) * 2000-09-28 2002-06-21 Okutama Kogyo Co Ltd 炭酸カルシウムの製造方法
WO2003086973A1 (en) * 2002-04-05 2003-10-23 Bertshell Pty Ltd Process and apparatus for use in preparing an aqueous magnesium bicarbonate solution
US7771599B1 (en) * 2009-03-09 2010-08-10 Doosan Hydro Technology, Inc. System and method for using carbon dioxide sequestered from seawater in the remineralization of process water
WO2010097449A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A process for carbon dioxide sequestration
WO2010107320A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Institutt For Energiteknikk METHOD FOR INDUSTRIAL MANUFACTURE OF PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (CaCO3) FROM CARBONATE BEARING ROCKS
AU2010101085A4 (en) * 2010-10-06 2010-11-25 Green, Kenneth Mr Improved method of capturing and increasing solubility of carbon dioxide and conversion to bicarbonate anions and sequestering as calcium bicarbonate in aqueous solution

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57184430A (en) † 1981-05-07 1982-11-13 Shiraishi Chuo Kenkyusho:Kk High concn. low viscosity calcium carbonate aqueous dispersion and coating composition therefor
JPS60206489A (ja) * 1984-03-30 1985-10-18 Sasakura Eng Co Ltd 生成淡水後処理方法および装置
JPS6227325A (ja) * 1985-07-26 1987-02-05 Yahashi Kogyo Kk 針状粒子炭酸カルシウムの生成方法
US4888160A (en) † 1985-12-20 1989-12-19 J.M. Huber Corporation Process for producing calcium carbonate and products thereof
GB2248229B (en) † 1990-09-27 1994-10-26 Ecc Int Ltd Precipitated calcium carbonate
GB9113971D0 (en) 1991-06-28 1991-08-14 Boc Group Plc Treatment of water
JP2562543B2 (ja) * 1992-04-22 1996-12-11 呉羽化学工業株式会社 水道水の赤水防止方法
US5914046A (en) 1996-10-22 1999-06-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Process and apparatus for carbon dioxide pretreatment and accelerated limestone dissolution for treatment of acidified water
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
DE19741910A1 (de) 1997-09-25 1999-04-29 Henkel Ecolab Gmbh & Co Ohg Verfahren zur Reinigung und Desinfektion von medizinischen Instrumenten
US5910052A (en) 1998-04-14 1999-06-08 Southco, Inc. Process for manufacturing a captive screw
DE19844440A1 (de) 1998-09-28 2000-06-08 Zf Batavia Llc Motordrehzahlführung über die Wandlerüberbrückungskupplung bei einem stufenlosen Getriebe (CVT)
FR2823499B1 (fr) 2001-04-12 2004-02-27 Vivendi Water Systems Procede de remineralisation d'une eau brute
US20070202032A1 (en) * 2004-07-19 2007-08-30 Shell Oil Company Process for Producing Caco3 or Mgco3
EP1764345A1 (en) † 2005-09-16 2007-03-21 Omya Development AG Process of manufacturing very fine co-ground calcium carbonate material of the GCC and PCC type, obtained products and their uses
EP1764347A1 (en) † 2005-09-16 2007-03-21 Omya Development Ag Process of manufacturing a co-ground calcium carbonate material of the GCC and PCC type with a specific steepness factor, obtained products and their uses
US7731921B2 (en) 2005-12-20 2010-06-08 Shell Oil Company Process for sequestration of carbon dioxide
JP4773911B2 (ja) 2006-08-14 2011-09-14 三菱重工業株式会社 飲料水製造装置及び飲料水の製造方法
ES2352298T3 (es) * 2007-12-12 2011-02-17 Omya Development Ag Proceso para realizar carbonato cálcico precipitado tratado superficialmente.
FR2934584B1 (fr) 2008-07-31 2010-09-17 Otv Sa Procede de traitement d'eau par osmose inverse incluant une decarbonatation d'un concentrat et une remineralisation d'un filtrat.
PT2322581E (pt) † 2009-11-03 2015-11-23 Omya Int Ag Processo para preparar hidromagnesite
ME02068B (me) † 2010-08-13 2015-05-20 Omya Int Ag SISTEM ZA INJEKTIRANJE MIKRONIZOVANE GUSTE SUSPENZIJE CaC03 ZA REMINERALIZACIJU DESALNIZOVANE I SVEZE VODE
RS53994B1 (en) † 2011-07-22 2015-10-30 Omya International Ag MICRONIZED THICK SUSPENSION INJECTION SYSTEM CACO3 FOR REMINERALIZATION DESALINATED AND FRESH WATER
RS55244B1 (sr) * 2011-08-31 2017-02-28 Omya Int Ag Remineralizacija desalinizovane i slatke vode doziranjem rastvora kalcijum karbonata u mekoj vodi
EP2623467B1 (en) * 2012-02-03 2016-04-27 Omya International AG Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate and its use

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2390095A (en) * 1942-09-08 1945-12-04 Marine Magnesium Products Corp Process for manufacture of magnesium products
US4210626A (en) * 1975-06-04 1980-07-01 Imperial Chemical Industries Limited Manufacture of magnesium carbonate and calcium sulphate from brine mud
JP2002173323A (ja) * 2000-09-28 2002-06-21 Okutama Kogyo Co Ltd 炭酸カルシウムの製造方法
WO2003086973A1 (en) * 2002-04-05 2003-10-23 Bertshell Pty Ltd Process and apparatus for use in preparing an aqueous magnesium bicarbonate solution
WO2010097449A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A process for carbon dioxide sequestration
US7771599B1 (en) * 2009-03-09 2010-08-10 Doosan Hydro Technology, Inc. System and method for using carbon dioxide sequestered from seawater in the remineralization of process water
WO2010107320A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Institutt For Energiteknikk METHOD FOR INDUSTRIAL MANUFACTURE OF PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (CaCO3) FROM CARBONATE BEARING ROCKS
AU2010101085A4 (en) * 2010-10-06 2010-11-25 Green, Kenneth Mr Improved method of capturing and increasing solubility of carbon dioxide and conversion to bicarbonate anions and sequestering as calcium bicarbonate in aqueous solution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769268C2 (ru) * 2017-07-12 2022-03-29 Омиа Интернэшнл Аг Способ увеличения концентрации ионов магния в исходной воде

Also Published As

Publication number Publication date
LT2623466T (lt) 2017-09-25
CY1118788T1 (el) 2017-07-12
EP2623466B8 (en) 2020-05-13
HRP20161659T1 (hr) 2017-01-13
HUE032933T2 (hu) 2017-11-28
US10221077B2 (en) 2019-03-05
KR20140112535A (ko) 2014-09-23
SI2809619T1 (sl) 2017-01-31
EP2809619B1 (en) 2016-09-28
PH12014501524A1 (en) 2014-10-08
CA2862092A1 (en) 2013-08-08
SG11201403881UA (en) 2014-08-28
EP2623466B2 (en) 2019-12-04
EP2809619A1 (en) 2014-12-10
JP5906330B2 (ja) 2016-04-20
BR112014017679B1 (pt) 2020-11-17
HUE032428T2 (en) 2017-09-28
WO2013113807A1 (en) 2013-08-08
MY170302A (en) 2019-07-17
PL2809619T3 (pl) 2017-04-28
PL2623466T3 (pl) 2017-09-29
IL233497A0 (en) 2014-08-31
CA2862092C (en) 2017-10-17
EA201491464A1 (ru) 2014-11-28
CL2014002023A1 (es) 2014-11-21
LT2809619T (lt) 2017-01-10
EP2623466A1 (en) 2013-08-07
CN104114497B (zh) 2017-03-01
DK2809619T3 (en) 2017-01-16
KR101751586B1 (ko) 2017-06-27
US20150010458A1 (en) 2015-01-08
HK1204784A1 (zh) 2015-12-04
ES2630173T5 (es) 2020-07-06
ES2609090T3 (es) 2017-04-18
SI2623466T1 (sl) 2017-06-30
BR112014017679A8 (pt) 2017-07-11
CR20140320A (es) 2014-10-14
BR112014017679A2 (ru) 2017-06-20
IN2014MN01502A (ru) 2015-04-17
RS55441B1 (sr) 2017-04-28
MX2014008858A (es) 2014-10-24
CN104114497A (zh) 2014-10-22
AU2013214265A1 (en) 2014-07-24
HRP20170839T1 (hr) 2017-08-25
CY1119027T1 (el) 2018-01-10
PT2809619T (pt) 2017-01-02
PE20141373A1 (es) 2014-10-16
JP2015513444A (ja) 2015-05-14
RS56029B1 (sr) 2017-09-29
ES2630173T3 (es) 2017-08-18
DK2623466T3 (en) 2017-06-19
PT2623466T (pt) 2017-07-11
MA35916B1 (fr) 2014-12-01
MX368811B (es) 2019-10-17
EP2623466B1 (en) 2017-03-29
AU2013214265B2 (en) 2016-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA026927B1 (ru) Способ получения водного раствора, содержащего по меньшей мере один гидрокарбонат щелочно-земельного металла, и его применение
US11235981B2 (en) Process for the preparation of an aqueous solution comprising at least one earth alkali hydrogen carbonate and its use

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ