ES2777073T3 - Composición salina fluida preparada por cristalización por evaporación - Google Patents
Composición salina fluida preparada por cristalización por evaporación Download PDFInfo
- Publication number
- ES2777073T3 ES2777073T3 ES13736550T ES13736550T ES2777073T3 ES 2777073 T3 ES2777073 T3 ES 2777073T3 ES 13736550 T ES13736550 T ES 13736550T ES 13736550 T ES13736550 T ES 13736550T ES 2777073 T3 ES2777073 T3 ES 2777073T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- salt
- crystals
- ppm
- water
- brine
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 title description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 96
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical group OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 79
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 29
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 27
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 241001460678 Napo <wasp> Species 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 2
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000003966 growth inhibitor Substances 0.000 description 1
- 150000002689 maleic acids Chemical class 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- -1 phosphine carboxylic acid Chemical class 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005996 polystyrene-poly(ethylene-butylene)-polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Proceso de cristalización por evaporación para preparar composiciones de sal de cloruro de sodio que comprende una etapa en donde se forma un licor madre que contiene agua y la sal a cristalizar y de 1 a 5 ppm de un aditivo, basándose en el peso del licor madre, siendo dicho aditivo un polímero acrílico soluble en agua, y una etapa adicional de evaporación del agua para formar sal cristalizada.
Description
DESCRIPCIÓN
Composición salina fluida preparada por cristalización por evaporación.
La presente invención se refiere a un proceso para preparar sal (cloruro de sodio) de alta fluidez.
Se ha descubierto que existe una relación entre la estructura de la red cristalina y la fluidez de los cristales de sal. El objetivo de la presente invención es proporcionar cristales de sal que tengan buena fluidez.
La técnica anterior no falla en los intentos de proporcionar cristales de sal fluidos.
El documento GB-A-822 893 desvela un método para preparar cristales de sal comunes sin apelmazamiento. El método consiste en añadir salmuera purificada o no purificada a partir de 1 a 500 ppm, en particular 5 ppm en peso, de salmuera, de copolímeros resinosos que contienen grupos carboxilo que se disocian para dar polianiones y evaporar la salmuera. Este copolímero puede ser un copolímero de acetato de vinilo con anhídrido maleico o con una sal de ácido maleico. Los cristales obtenidos se describen como cristales de cara hueca o cristales hexagonales y se menciona que incluso se pueden obtener cristales esféricos. El documento GB-A-822 893 enseña que los cristales de sal que no son propensos as apelmazarse deben ser irregulares.
El documento WO 03006377 desvela un proceso de cristalización por evaporación para obtener cristales de NaCl húmedos mediante la adición de más de 10 ppm de un inhibidor del crecimiento de cristales para obtener cristales de NaCl para su uso en una célula de electrólisis de membrana.
El documento JP-A-1 145 319 desvela la adición de 5 a 1000 ppm de hexametafosfato de sodio a una solución saturada o aproximadamente saturada que contiene sal purificada o sal ordinaria para formar cristales de octaédricos a tetradecaédricos altamente fluidos. En los ejemplos, se añaden 10 ppm y 100 ppm de hexametafosfato de sodio a una solución salina y se obtienen cristales octaédricos.
El documento JP-A-1 145 320 desvela la adición de 50 a 1000 ppm de poliacrilato a una solución saturada o aproximadamente saturada que contiene sal purificada o sal ordinaria para formar cristales octraédricos a tetradecaédricos altamente fluidos. En los ejemplos, se añaden 80 ppm y 150 ppm de poliacrilato de sodio a una solución salina y se obtienen cristales octaédricos.
El documento EP-A-1 022 252 desvela la fabricación de cristales de sal que tienen una fluidez libre mejorada mediante la adición de polimetafosfato de sodio (NaPO3)x a una solución de sal cruda transparente y caliente que alcanza la cristalización para lograr un cristalizado de grano uniforme con el fin de reducir la tendencia al apelmazamiento. Se añade (NaPO3)x en una cantidad suficiente para obtener un contenido de < 1 ppm de polimetafosfato de sodio basándose en la cantidad de sal seca.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso adicional para producir sal, usando bajas cantidades de un aditivo mientras se obtienen cristales de sal que muestran buenas características de fluidez.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a un proceso de cristalización por evaporación para preparar composiciones salinas, que incluye una etapa en la que se forma un licor madre que contiene (i) agua y (ii) la sal a cristalizar, y (iii) 1-5 ppm (mg/kg) de un aditivo, basándose en el peso del licor madre, siendo dicho aditivo un polímero acrílico soluble en agua, y una etapa adicional de evaporación del agua para formar la sal cristalizada. Los intervalos más preferidos para el aditivo son: 1,5-5 ppm, 2-5 ppm, 2,5-5, 3-5 ppm, 3,5-5 ppm, 4-5 ppm, 4,5-5 ppm, 1,5-4,5 ppm, 2-4,5 ppm, 2,5-4,5 ppm, 3-4,5 ppm, 3,5-4,5 ppm, 4-4,5 ppm, 1,5-4 ppm, 2-4 ppm, 2,5-4, 3-4 ppm, 3,5-4 ppm, 1,5-3 ppm, 2-3 ppm y 2,5-3 ppm. La sal cristalizada resultante muestra una buena fluidez, lo que significa un ángulo de aproximación de menos de 38°, preferentemente de menos de 35°. Esta fluidez es mejor que la obtenida con cristales de forma cúbica (6 caras cuadradas) u octaédrica (ocho caras).
Además, la pureza química de los cristales sigue siendo suficiente para permitir su uso en las células de electrólisis de membrana.
Sin desear quedar ligados a teoría alguna, esta fluidez mejorada podría ser causada por la formación misma de al menos un 50 % de cristales de forma tetradecaédrica. Un cristal de forma tetradecaédrica es un cristal de 14 caras. Se puede describir como que tiene una forma casi esférica (también conocida como forma globular) o una forma que se aproxima a una esfera. Dado que las partículas con forma esférica o las partículas con forma globular tienen una fluidez mejorada en comparación con las de forma cúbica u octaédrica, una sal cristalizada de acuerdo con la invención tiene características de flujo mejoradas.
Los aditivos son polímeros acrílicos solubles en agua. El polímero acrílico soluble en agua de acuerdo con la invención es un polímero derivado de subunidades repetidas de (i) monómeros de ácido acrílico o sus derivados o
(ii) dos (o más) especies monoméricas, en donde un monómero es ácido acrílico o uno de sus derivados (copolímero). El polímero acrílico de acuerdo con la invención significa además tanto la forma ácida como la sal. El polímero acrílico es, preferentemente, un copolímero de ácido acrílico y ácido maleico, y/o sus sales. Un polímero acrílico soluble en agua que se usará de acuerdo con la invención se define como soluble en agua cuando forma una solución en agua (agua destilada) que contiene al menos 10 gramos de polímero acrílico por litro de agua (agua destilada) a una temperatura de 25 °C y una presión de 1 bar. El polímero acrílico puede contener además grupos fosfato, fosfonato, fosfino, sulfato y/o sulfonato. Los ejemplos son los polímeros acrílicos de ácido fosfino carboxílico y los polímeros acrílicos de ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico (AMPS). El polímero acrílico tiene, preferentemente, un peso molecular promedio en peso (Mw) de aproximadamente 1000 hasta e incluyendo aproximadamente 15000.
En una planta de cristalización típica, el licor madre de salmuera (casi) saturada se alimenta a los llamados cristalizadores. En un cristalizador, los cristales de sal se forman debido a la eliminación del agua por evaporación del agua. Una planta de cristalización puede consistir en un cristalizador o en más de un cristalizador en serie (planta de efectos múltiples). En una planta de efectos múltiples, el licor madre restante de un cristalizador se alimenta al siguiente junto con, si es necesario, salmuera fresca (casi) saturada. La suspensión de sal puede eliminarse de los cristalizadores en la línea por medio de ciclones y/o elutriación.
Después de la cristalización de la sal, la sal se puede lavar y/o secar. La sal se puede secar completamente o solo parcialmente. Si la sal se seca solo parcialmente, se produce una sal húmeda.
El término sal húmeda se usa para denominar "principalmente cloruro de sodio" que contiene una cantidad sustancial de agua. Más particularmente, es una sal que contiene agua de la cual más del 50 % en peso consiste en NaCl. Preferentemente, dicha sal contiene más del 90 % en peso de NaCl. Más preferentemente, la sal contiene más del 92 % de NaCl, mientras que una sal que es esencialmente NaCl y agua es la más preferida. La sal húmeda contendrá más del 0,5 %, preferentemente más del 1,0 %, más preferentemente más del 1,5 % en peso de agua. Preferentemente contiene menos del 10 % en peso, más preferentemente menos del 6 % en peso y de la manera más preferente menos del 4 % en peso de agua. Normalmente, la sal contendrá un 2-3 % de agua. Todos los porcentajes en peso dados se basan en el peso de la composición total.
La sal (húmeda) resultante del proceso de la presente invención puede usarse adecuadamente en electrólisis usando, por ejemplo, una célula de electrólisis de membrana. Otras ventajas son la contaminación mínima de la sal con compuestos orgánicos. La sal resultante es muy adecuada para su uso en la producción de cloro.
EJEMPLOS
Ejemplo de preparación (comparativo)
Se calentaron 1500 gramos de salmuera de una fuente natural hasta ebullición en un evaporador de vacío a una presión de 160 mbares. La evaporación se detuvo cuando se recibieron aproximadamente 700 ml de agua en una botella de vidrio receptora. La suspensión de sal se filtró y posteriormente se lavó en un filtro con salmuera de alta pureza. Posteriormente, la sal se centrifugó y se secó en un secador de lecho fluido. Los cristales obtenidos se examinaron bajo un microscopio óptico. Los cristales obtenidos tenían forma cúbica. Una muestra aleatoria de los cristales obtenidos se muestra en la figura 1.
Ejemplo 1 Tcomparativol
Se preparó una solución madre de 1,2 gramos de Acumer 4300 (una solución acuosa al 50 % de un copolímero maleico acrílico con Mw = 2000) y 47,5 gramos de agua. Se añadieron 4,8 gramos de esta solución a 3.000 gramos de salmuera, dando como resultado 20 ppm de copolímero en la salmuera. Se calentaron 1.500 gramos de esta salmuera en un evaporador como en el ejemplo de preparación (comparativo) hasta que se recibieron 700 ml de condensado. Los cristales obtenidos se examinaron bajo un microscopio óptico y se observó que aproximadamente el 80 % de los cristales eran octaedros. Los cristales restantes tenían forma tetradecaédrica (14 caras). Una muestra aleatoria de los cristales obtenidos se muestra en la figura 2.
Ejemplo 2 Tcomparativol
Se repitió el ejemplo 1, excepto que se añadieron 1,9 gramos de la solución acuosa Acumer 4300 a 3.015 gramos de salmuera, dando como resultado 8 ppm de polímero en la salmuera. Más del 70 % de los cristales obtenidos tenían forma octaédrica. Una muestra aleatoria de los cristales obtenidos se muestra en la figura 3.
Ejemplo 3 Tde acuerdo con la invención]
Se repitió el ejemplo 1, excepto que se añadieron 0,971 gramos de la solución acuosa Acumer 4300 a 2.999 gramos de salmuera, dando como resultado 4 ppm de polímero en la salmuera. Más del 50 % de los cristales obtenidos tenían forma tetradecaédrica. Una muestra aleatoria de los cristales obtenidos se muestra en la figura 4.
Ejemplo 4 Tde acuerdo con la invención!
Se repitió el ejemplo 1, excepto que se añadieron 0,483 gramos de la solución acuosa Acumer 4300 a 3.004 gramos de salmuera, dando como resultado 2 ppm de polímero en la salmuera. Más del 50 % de los cristales obtenidos tenían forma tetradecaédrica. Una muestra aleatoria de los cristales obtenidos se muestra en la figura 5.
Ejemplo 5 Tde acuerdo con la invenciónl
Se preparó una solución madre de 0,53 gramos de Acumer 1051 (una solución acuosa al 43 % de un polímero acrílico neutralizado con Mw = 2000-2300) y 99,56 gramos de agua. Se añadieron 0,66 gramos de esta solución a 1723 gramos de salmuera, dando como resultado 1 ppm de polímero acrílico en la salmuera. Esta salmuera se calentó hasta ebullición en un evaporador de vacío a una presión de 160 mbares. La evaporación se detuvo cuando se recibieron aproximadamente 1011 gramos de agua en una botella de vidrio receptora. La suspensión de sal se filtró y posteriormente se lavó en un filtro con salmuera de alta pureza. Posteriormente, la sal se centrifugó. Los cristales obtenidos se examinaron bajo un microscopio óptico. Más del 50 % de los cristales obtenidos tenían forma tetradecaédrica.
Ejemplo 6 Tde acuerdo con la invenciónl
Se preparó una solución madre de 1,00 gramos de Acumer 1050 (una solución acuosa al 50 % de un polímero acrílico con Mw = 2000-2300) y 99,01 gramos de agua. Se añadieron 1,86 gramos de esta solución a 1859 gramos de salmuera, dando como resultado 5 ppm de polímero acrílico en la salmuera. Esta salmuera se calentó hasta ebullición en un evaporador de vacío a una presión de 160 mbares. La evaporación se detuvo cuando se recibieron aproximadamente 839 gramos de agua en una botella de vidrio receptora. La suspensión de sal se filtró y posteriormente se lavó en un filtro con salmuera de alta pureza. Posteriormente, la sal se centrifugó y se secó en un secador de lecho fluido. Los cristales obtenidos se examinaron bajo un microscopio óptico. Más del 50 % de los cristales obtenidos tenían forma tetradecaédrica. Los cristales restantes tenían forma octaédrica. Una muestra aleatoria de los cristales obtenidos se muestra en la figura 6.
Ejemplo de prueba
En primer lugar, este ejemplo muestra el efecto de la adición de 2,6 ppm de polímero acrílico sobre la fluidez de la sal así producida (de acuerdo con la invención), en comparación con la sal no tratada (cristales de forma cúbica). La sal no tratada (cristales de forma cúbica) se preparó de acuerdo con el ejemplo de preparación (comparativo), y en lo sucesivo también se denomina la sal de referencia.
El polímero acrílico Acumer 1050 disponible en el mercado (Mw = 2000-2300, solución acuosa al 50 % en peso) se añadió a una salmuera de alimentación saturada en una cantidad de 2,05 litros por 400 m3. La concentración efectiva fue, por lo tanto, 2,6 ppm de polímero. Más del 50 % de los cristales obtenidos tenían forma tetradecaédrica. La prueba en planta duró 28 horas, durante las cuales se prepararon aproximadamente 2500 toneladas de sal. La sal se lavó con salmuera y agua y se secó parcialmente en una centrífuga.
Las propiedades de flujo de esta sal se midieron como sigue y se compararon con la sal de referencia.
La primera muestra de sal de referencia (muestra 1 (sal de referencia)) se tomó antes de añadir el aditivo a la salmuera de alimentación saturada. Posteriormente, se tomaron dos muestras de sal producida con la adición del aditivo a la salmuera de alimentación saturada (muestras 2 y 3 (2,6 ppm)). Se tomó una segunda muestra de referencia de sal producida a partir de entonces, que se produjo nuevamente sin ninguna adición del aditivo a la salmuera de alimentación saturada, produciendo así nuevamente la sal de referencia (muestra 4 (sal de referencia)). Muestras aleatorias de los cristales obtenidos se muestran en las figuras 7 a 10.
Los resultados se muestran en la tabla 1.
La fluidez se puso a prueba midiendo el ángulo crítico de aproximación y la anchura de separación usando equipos de laboratorio. El ángulo crítico de aproximación es el ángulo a-i,2 como se muestra en la figura 11. El ángulo crítico de aproximación es un parámetro importante para los polvos a granel porque es una medida de la facilidad de flujo de un polvo durante la manipulación y el almacenamiento. El ángulo crítico de aproximación cayó de 38° para la sal de referencia seca, de forma cúbica, a 34,5° para la composición de sal seca de acuerdo con la presente invención que contiene 2,6 ppm de polímero acrílico. Esta es una mejora bastante significativa en la fluidez. La anchura de separación indica a qué tamaño de separación comienza a fluir el polvo. Es una medida de la capacidad de los polvos para formar puentes durante el almacenamiento a granel como consecuencia de la mala fluidez, cuanto menor es la separación, mayor es la fluidez. La anchura de separación cayó de 3 a 2 mm. Esta es una mejora significativa.
Se realizó otra prueba para medir la fricción interna de la sal. Usando una celda de cizalla de Jenike, se midió el ángulo de fricción interna. En una celda de cizalla de Jenike, se aplica una fuerza vertical a una cantidad de polvo. Luego se aplica una fuerza al lado de la muestra. La fuerza aumenta con un electromotor hasta que el polvo comienza a deslizarse. Se registra la fuerza necesaria para empujar el polvo hacia los lados y depende de la fuerza
aplicada verticalmente. Al medir la fuerza requerida para varias fuerzas verticales y hacer un gráfico de los resultados, se obtiene una línea casi recta con una pendiente que es una medida de la fricción interna del polvo. Cuanto más bajo es el ángulo de fricción, más fácilmente fluye el polvo a granel bajo la tensión de su propio peso. El ángulo de fricción promedio de la sal de referencia húmeda fue de 49°, mientras que para la composición de sal húmeda de acuerdo con la presente invención tuvo un ángulo de fricción promedio de 42,5°. Esto demuestra claramente la mejor fluidez de la composición de sal húmeda de acuerdo con la presente invención.
Se almacenaron pilas de 25 toneladas de sal húmeda en un almacén seco después del tratamiento con un material antiapelmazante. Periódicamente, se realizaron pruebas para medir la fluidez de la sal almacenada. Esta estabilidad en almacenamiento se determinó mediante una prueba de penetración con un taladro de tierra operado manualmente equipado con un medidor de torsión. El taladro se introdujo manualmente en la pila de sal por rotación. A una profundidad específica, la resistencia a la rotación se volvió más alta que el valor preestablecido del medidor de torsión y el medidor de torsión comenzó a deslizarse. Se registró la profundidad de penetración en ese punto y es una medida de la resistencia de un polvo a granel a la penetración, por ejemplo, de una retroexcavadora o una pala cargadora. El valor para la penetración después de 9 días de almacenamiento con un valor predeterminado para el medidor de torsión de 12,5 Nm aumentó de 9,9 cm para la sal de referencia a 33 cm para la composición de sal de acuerdo con la presente invención. Esta es una mejora significativa.
Los resultados de las diferentes pruebas de fluidez se resumen en la tabla 2. Los valores en la tabla 2 son el promedio numérico de las muestras 1 y 4 y las muestras 2 y 3, respectivamente. Todas las pruebas demuestran claramente que la capacidad de fluir de una composición de sal de acuerdo con la presente invención es superior en comparación con la sal no tratada. Los otros ejemplos de acuerdo con la invención producen resultados similares.23
Tabla 1
Tabla 2
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Todas las figuras muestran cristales de muestras ejemplares seleccionados al azar con el fin de ilustrar adicionalmente la invención. El tamaño promedio de la muestra tomada varió, pero estaba aproximadamente en el intervalo de 5 - 250 mg. Las figuras muestran diversos números de cristales, obtenidos del ejemplo respectivo. Figura 1 (ejemplo de preparación (comparativo))
La figura 1 muestra una sección aleatoria de una muestra del ejemplo de preparación comparativo (sal de
referencia), analizada bajo un microscopio óptico. Se pueden ver aproximadamente 30 cristales en la imagen. Los cristales examinados mediante microscopía óptica tienen forma cúbica. Todos los cristales en la figura 1 se aglutinan a otros cristales en al menos un lado y, por lo tanto, han formado aglomerados más grandes.
Figura 2 (ejemplo 1 Tcomparativol)
La figura 2 muestra una sección aleatoria de una muestra del ejemplo comparativo 1 (20 ppm), analizada bajo un microscopio óptico. Aproximadamente el 80 % de los cristales completamente desarrollados en la muestra tenían forma octaédrica. Más de 20 cristales se muestran en la figura 2. Los primeros signos de aglomeración se pueden encontrar en la figura 2, ya que varios cristales se aglutinan con otro cristal en al menos un lado.
Figura 3 (ejemplo 2 Tcomparativol)
La figura 3 muestra una sección aleatoria de una muestra del ejemplo comparativo 2 (8 ppm), analizada bajo un microscopio óptico. La figura 3 muestra 2 cristales con forma octaédrica completamente desarrollados. La figura 3 muestra que los cristales octaédricos no tienen forma esférica y que los cristales con forma octaédrica son bastante voluminosos.
Figura 4 (ejemplo 3 Tde acuerdo con la invenciónl)
La figura 4 muestra una sección aleatoria de una muestra del ejemplo 3 (4 ppm), analizada bajo un microscopio óptico. Los cristales tenían forma tetradecaédrica (cristales con 14 caras). Los siete cristales representados en la figura 4 tienen una forma globular. No hay signos de aglutinación.
Figura 5 (ejemplo 4 Tde acuerdo con la invenciónl)
La figura 5 muestra una sección aleatoria de una muestra del ejemplo 4 (2 ppm), analizada bajo un microscopio óptico. Se pueden ver 15 cristales completamente desarrollados en la figura 5. Más del 50 % de estos cristales completamente desarrollados tienen forma tetradecaédrica. Los cristales restantes tienen forma cúbica.
Figura 6 (ejemplo 6 Tde acuerdo con la invenciónl)
La figura 6 muestra una sección aleatoria de una muestra del ejemplo 6 (5 ppm), analizada bajo un microscopio óptico. Un mayor número de cristales se muestra en la figura 6. Más del 50 % de los cristales tienen forma tetradecaédrica, en otras palabras, tienen forma globular. Los cristales restantes en la figura 6 tienen forma octaédrica.
Figura 7 (ejemplo de prueba)
La figura 7 muestra una sección aleatoria de la muestra 1 (sal de referencia) del ejemplo de prueba, analizada bajo un microscopio óptico. Se puede ver un mayor número de cristales en la figura 7. Todos los cristales que se muestran en la figura 7 tienen forma cúbica. Casi todos los cristales en la figura 7 están aglutinados en al menos un lado y, por lo tanto, han formado aglomerados más grandes.
Figura 8 (ejemplo de prueba)
La figura 8 muestra una sección aleatoria de la muestra 2 (2,6 ppm) del ejemplo de prueba, de acuerdo con la invención, analizada bajo un microscopio óptico. Aproximadamente 60 cristales se muestran en la figura 8. Más del 70 % de los cristales completamente desarrollados en la figura 8 tienen forma tetradecaédrica. No se pueden encontrar aglomerados en la figura.
Figura 9 (ejemplo de prueba)
La figura 9 muestra una sección aleatoria de la muestra 3 (2,6 ppm) del ejemplo de prueba, de acuerdo con la invención, analizada bajo un microscopio óptico. Aproximadamente 70 cristales se muestran en la figura 9. Todos los cristales completamente desarrollados en la figura 9 tienen forma tetradecaédrica. No se pueden encontrar aglomerados en la figura.
Figura 10 (ejemplo de prueba)
La figura 10 muestra una sección aleatoria de la muestra 4 (sal de referencia) del ejemplo de prueba, analizada bajo un microscopio óptico. Todos los cristales que se muestran en la figura 10 tienen forma cúbica. La mayoría de los cristales en la figura 10 están aglutinados en al menos un lado y, por lo tanto, han formado aglomerados más grandes.
Figura 11 (aparato y principio de medición del ángulo crítico de aproximación)
La figura 11 muestra un dibujo esquemático del aparato y el principio de medición del ángulo crítico de aproximación. El aparato de medición (10) se muestra en un estado (I) antes de medir el ángulo. La parte
superior del aparato de medición (10), el área de llenado (11), se llena con una sal (12). El aparato de medición (10) contiene placas (14-1) y (14-2) que están montadas horizontalmente, móviles en la dirección x, en el aparato (10) y separan el área de llenado (11) de la parte inferior (13) del aparato de medición (10). El nivel de llenado de la sal (12) se indica mediante el indicador de nivel de llenado (16).
El estado (II) muestra el aparato de medición (10) después de la descarga de la sal desde el área de llenado (11) a la parte inferior (13) del aparato de medición (10). Se mide la anchura de separación (17) entre las placas movidas horizontalmente (14-1) y (14-2). El ángulo de aproximación a-i,2 es el ángulo a que está formado por una línea de borde respectiva (18-1), (18-2), de la sal restante (20) que queda en la placa respectiva (14-1), (14-2), con una línea de borde respectiva (22-1), (22-2) de la placa respectiva (14-1), (14-2). El ángulo a se determina después de que se haya establecido la anchura de separación (17), a la que la sal comenzó a fluir. La sal restante (20) es la sal que queda en el área de llenado (11). La sal (12) que ha pasado a través de la separación entre las placas (14-1) y (14 2) forma un cono de sal (24) en la parte inferior (13) del aparato de medición (10).
Claims (7)
1. Proceso de cristalización por evaporación para preparar composiciones de sal de cloruro de sodio que comprende una etapa en donde se forma un licor madre que contiene agua y la sal a cristalizar y de 1 a 5 ppm de un aditivo, basándose en el peso del licor madre, siendo dicho aditivo un polímero acrílico soluble en agua, y una etapa adicional de evaporación del agua para formar sal cristalizada.
2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero acrílico contiene grupos sulfonato o fosfonato.
3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero acrílico es un copolímero de ácido acrílico y ácido maleico, y/o sus sales.
4. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye además una etapa de lavado de la sal cristalizada.
5. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye además una etapa de secado de la sal cristalizada en donde la sal cristalizada se seca solo parcialmente, de modo que se produce una sal húmeda.
6. Uso de la sal resultante del proceso de un cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en un proceso de electrólisis.
7. Uso de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el proceso de electrólisis usa una célula de electrólisis de membrana.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12176201 | 2012-07-12 | ||
| US201261680811P | 2012-08-08 | 2012-08-08 | |
| PCT/EP2013/064577 WO2014009411A1 (en) | 2012-07-12 | 2013-07-10 | Free flowing salt composition prepared by evaporative crystallization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2777073T3 true ES2777073T3 (es) | 2020-08-03 |
Family
ID=71829576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES13736550T Active ES2777073T3 (es) | 2012-07-12 | 2013-07-10 | Composición salina fluida preparada por cristalización por evaporación |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2777073T3 (es) |
-
2013
- 2013-07-10 ES ES13736550T patent/ES2777073T3/es active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Štajner et al. | The effect of different amino acids on spontaneous precipitation of calcium carbonate polymorphs | |
| KR101698660B1 (ko) | 산성 pH 환경에서의 고 고형분 수성 현탁액 | |
| BR112013015120B1 (pt) | método de produção de um polímero, polímero, suspensão, e, uso de uma suspensão | |
| BRPI0718723A2 (pt) | "processo para a recuperação de cristais de hidróxido de alumínio de um licor de precipitação, processo de obtenção de cristais de hidróxido de alumínio, modificador do crescimento de cristais emulsionados, processo bayer para a produção de cristais de hidróxido de alumínio" | |
| TWI601779B (zh) | 包含具有降低之揮發性有機化合物(voc)含量的有機聚合物之流變穩定水性礦物材料懸浮液 | |
| ES2627067T3 (es) | Proceso para la preparación de desechos finos que comprenden carbonato de calcio | |
| BRPI0719610B1 (pt) | método para recuperar o hidróxido de alumínio de um licor de precipitação | |
| BR112016025162B1 (pt) | Processos para produzir uma suspensão aquosa de carbonato de cálcio precipitado e para produzir um carbonato de cálcio precipitado | |
| KR101645902B1 (ko) | 상승된 온도 하에 개선된 레올로지 안정성을 갖는 탄산칼슘 함유 물질의 높은 고형분 및 낮은 점성의 수성 슬러리 | |
| BR112019010836B1 (pt) | Métodos para preparar partículas de matéria mineral e para preparar uma suspensão aquosa de partículas de matéria mineral, composição aquosa, método para preparar um revestimento de papel, uso de uma matéria mineral e método de preparação de papel | |
| ES2777073T3 (es) | Composición salina fluida preparada por cristalización por evaporación | |
| BR112014027255B1 (pt) | processo para preparar partículas de pigmento autoaglutinantes | |
| KR20150113210A (ko) | 알칼리 토금속 카르보네이트의 내산성 입자 | |
| CA2878356C (en) | Free flowing sodium chloride salt composition prepared by evaporative crystallization | |
| JP7038046B2 (ja) | コポリマー添加剤を有する高固形分pcc | |
| Chatap et al. | In-vitro, ex-vivo characterization of furosemide bounded pharmacosomes for improvement of solubility and permeability | |
| Kazakov et al. | The system of carbonate equilibria | |
| BR112012011815A2 (pt) | "composição para beta nucleação de polipropileno, processo para a preparação da composição, e, uso da composição" | |
| CN104906093B (zh) | 漂浮缓释型胃内滞留液晶分子印迹药物载体及其制备 | |
| CN106905941A (zh) | 压裂用高强度可溶性纳米级微粒暂堵剂的制备方法 | |
| Lee et al. | Preparation of nanosized liquid-like clusters of irinotecan hydrochloride trihydrate for injection concentrate to reduce carbon footprint | |
| CN102190702A (zh) | 提高蛋白质结晶率的方法 | |
| CN113559067B (zh) | 一种大黄素-碳酸钙复合颗粒及其制备方法 | |
| ES2660303T3 (es) | PCC de alto contenido en sólidos con aditivo catiónico | |
| ES3031973T3 (en) | Crystalline form of 2-acrylamido-2-methylpropanesulphonic acid sodium salt |

