JP4509568B2 - 苦汁からの低ナトリウム塩の回収方法 - Google Patents
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Description
(1)硫酸塩を20〜65g/L含有する苦汁[密度:29°Be’〜30°Be’(ボイメ)]を塩化カルシウム[塩化カルシウムは、係属中のPCT特許出願PCT/IN01/00185(出願日:2001年10月22日)の明細書に記載されているいずれかの入手源/方法によって入手される]を用いて処理することによって硫酸カルシウムを形成させる。この場合の塩化カルシウムの濃度は80〜450g/Lであって、苦汁中の硫酸塩1モルに対して0.9〜1.1モルとする。
(2)脱硫酸塩化苦汁から硫酸カルシウムを分離させる。
(3)塩化ナトリウム90〜135g/Lおよび塩化カリウム20〜25g/L含有する脱硫酸塩化苦汁を天日パン内において、密度が30°Be’〜33.0°Be’に達するまで蒸発処理に付す。過剰塩は天日パン内で析出させる。
(4)デカンテーションによって過剰塩を濃縮苦汁から分離させる。
(5)該濃縮苦汁を第2の一組の天日パン内において密度が35.5°Be’になるまで蒸発処理に付し、塩化ナトリウムとカーナライト(KCl・MgCl2・6H2O)の所望の混合物を天日パン内で析出させる。
(7)固体混合物を攪拌容器内において水で処理することよって低ナトリウム塩である固体および該固体と平衡にある液体を生成させる。この場合、水の使用量は固体混合物1部に対して0.3〜0.5部とし、また、攪拌処理は20〜60分間おこなう。
(8)固体生成物を液体から遠心分離機によって分離させる。
(9)溶解した塩化マグネシウム並びに30〜55g/Lの塩化ナトリウムと塩化カリウムを含有する液体をカーナライト製パン内へ再循環させることによってナトリウム塩とカリウム塩の回収率を高める。
(10)低ナトリウム塩を既知の方法によって90〜130℃で乾燥させる。
(11)乾燥物を25〜50ppmのヨウ化カリウムおよび0.01〜0.05%w/wの軽質炭酸マグネシウムで処理するか、あるいは、その場で炭酸ナトリウムと塩中に残存するMgCl2との反応によって炭酸マグネシウムを生成させることによって、乾燥物に易流動性を付与する。
(1)塩化ナトリウムとカーナライトとの混合物をもたらす脱硫酸塩化苦汁(密度:29〜30°Be’)を調製した後、低ナトリウム塩の直接的回収源を得るためにおこなう蒸発。
(2)脱硫酸塩化苦汁の密度調整および粗製カーナライト混合物中のNaCl含有量を調節するようにしておこなう該苦汁のカーナライト製パン内への導入。
(3)所望の量比のNaCl/KCl混合物が可能な限り高い収率で得られるようにしておこなう固体混合物中の複塩の分解。
(4)固体の洗浄を必要とすることなく所望の純度の低ナトリウム塩組成物を得るための簡単な方法による工業的遠心分離。
(5)所定量の苦汁から得られる低ナトリウム塩の収率を最大にするためのカーナライト製パン内への上澄液の再循環。
(実施例1)
この実施例においては、下層土を入手源とする苦汁(密度:29°Be’)35Lを用いて低ナトリウム塩を製造した。この苦汁の化学分析値は次の通りである:Mg2+=48.0g/L;Ca2+=0.5g/L;Na+=37g/L(NaCl:95g/L);K+=11.2g/L(KCl:21.5g/L);Cl−=191.1g/L;SO4 2−=26.7g/L(0.278M)。9.73モルのSO4 2−を含有する苦汁を9.75モルのCa2+で脱硫酸塩化した。この場合、Ca2+源としては、石灰石を塩酸で溶解させて得られた塩化カルシウム溶液(CaCl2:440g/L)2.46Lを使用した。石膏を除去した後、脱硫酸塩化苦汁を、密度が35.5°Be’になるまで蒸発処理に付した。塩化ナトリウムとカーナライトとの混合物を含有する粗製カーナライト7kgを分離させた。粗製カーナライトの化学組成は次の通りである:Mg2+=5.46%;Ca2+=0.35%;Na+=16.69%(NaCl:42.09%);K+=5.26%(KCl:10.05%);Cl−=47.49%;SO4 2−=0.38%;H2O=24.4%。
この実施例においては、下層土を入手源とする苦汁を使用すると共に、浸透損失を防止するために薄いゲージプラスチックで内張りした浅いパン内における蒸発処理を太陽エネルギーを利用する条件下でおこなった。この目的のために、硫酸塩の全含有量が417モルの実施例1記載の苦汁1500Lを使用した。実施例1の場合と同じ硫酸塩と当量の塩化ナトリウム溶液を用いて該苦汁の脱硫酸塩化処理をおこなった。石膏を除去した後、脱硫酸塩化苦汁を天日パン内へ移した後、密度が32.5°Be’になるまで蒸発処理に付した。この苦汁を第2のパン内においてさらに蒸発処理に付すことによってカーナライトと塩化ナトリウムの混合物(205kg)を、密度が35.5°Be’の液体中で析出させた。この混合物の主要な成分の化学分析値は次の通りである:Mg2+=7.81%;Na+=6.34%;K+=7.37%;Cl−=39.38%。
上澄液を実施例1に記載のようにして天日パン内における蒸発処理に付し、析出した固体を前述のようにして水で処理することによって、さらに6.0kgの低ナトリウム塩を得た(全収量:61kg)。
この実施例においては、海水を入手源とする高硫酸塩含有苦汁を使用して低ナトリウム塩を調製した。この苦汁の化学分析値は次の通りである:Mg2+=50.45g/L;Ca2+=0.41g/L;Na+=37.39g/L(NaCl:95g/L);K+=13.90g/L(KCl:26.5g/L);Cl−=167.33g/L;SO4 2−=66.80g/L。
この実施例においては、前述のようにして製造した低ナトリウム塩をヨウ化カリウムと軽質炭酸マグネシウムで処理することによって、該塩に易流動性を付与した。即ち、低ナトリウム塩60kgを最初に110℃で乾燥させ、次いで微粉砕処理に付した後、ヨウ化カリウム(10%水溶液)3gを用いて処理し、さらに軽質炭酸マグネシウム12gを用いて処理した後、直ちに密閉状に袋詰めした。
(1)低ナトリウム塩を構成する塩化ナトリウムと塩化カリウムの均一混合物を密度が29〜30°Be’の苦汁から直接的に製造することができ、現在実施されているように、これらの2種の固体を人工的に混合させることによって該塩を製造する必要はない。
(2)塩化カリウムと塩化ナトリウムの割合は、カーナライト製晶析パン内の被処理液のボイメ(baume)密度を変化させることによって顧客の要求に応じて20%KCl〜70%KClの範囲内において調整することができる。
(3)本発明方法には、オーブン内での生成物の最終的乾燥以外は、加熱処理や冷却処理は含まれない。粗製カーナライトの製造は太陽エネルギーを用いて周囲条件下でおこなうことができ、また、低ナトリウム塩を回収するためのカーナライトの処理も周囲条件下でおこなわれる。
(4)少量の有益なカルシウムやマグネシウム等の他の栄養素は苦汁自体から取り込むことができるので、外部から添加する必要がない。
(6)苦汁が高濃度の硫酸塩を含有するときにカーナライトを製造するために必要な苦汁の脱硫酸塩化には、種々のカルシウムイオン含有原料を使用することができる。
(7)以下の表1に示すように、常套法による低ナトリウム塩の高い製造コストに比べて、本発明方法によれば低ナトリウム塩をかなりの低コストで製造することができる。特に、以下の表2に示すように、下層土の苦汁から製造するときおよび/またはソーダ灰工業における蒸留器の副生成物を清澄後に塩化カルシウム源として使用するとき(これによって、表2に示すように、塩化カルシウム原料のコストは大幅に低減する)および/またはほとんどが廃棄物として廃棄されている苦汁を無コストで入手し得る製塩業者によって低ナトリウム塩が製造されるときには、本発明方法による低ナトリウム塩の低コスト化は顕著になる。
Claims (13)
- 苦汁からの易流動性低ナトリウム塩の回収方法であって、下記の工程(a)〜(k)を含む該回収方法:
(a)苦汁を塩化カルシウム溶液を用いて処理することによって不溶性硫酸カルシウムを生成させ、
(b)工程(a)の硫酸カルシウムを分離させて脱硫酸塩化苦汁を入手し、
(c)工程(b)の脱硫酸塩化苦汁を天日パン内において30〜33°Be’の密度が得られるまでの蒸発処理に付すことによって過剰の塩を該パン内で析出させ、
(d)工程(c)の過剰塩の析出物を除去することによって濃縮脱硫酸塩化苦汁を入手し、
(e)工程(d)の濃縮脱硫酸塩化苦汁をカーナライト製パン内へ移し、天日蒸発処理を続行することによって34.5〜35.5°Be’の密度が得られるまで濃縮させ、
(f)塩化ナトリウムとカーナライト(KCl・MgCl2・6H2O)との混合物から成る工程(e)の固体析出物を最後の苦汁から分離させ、
(g)工程(f)の固体析出物を撹拌下で水を用いて20〜60分間処理することによって所望の低ナトリウム塩組成物並びにこの固体と平衡状態にある液体であって、主として塩化マグネシウムと共に溶解した塩化ナトリウムおよび塩化カリウムを含有する該液体を生成させ、
(h)工程(g)の固体生成物を固体−液体混合物から遠心分離によって分離させると共に、工程(f)の粗製カーナライトを分解させた後に残留する上澄液を入手し、
(i)工程(h)の固体を90〜130℃の温度範囲で乾燥させることによって、Ca栄養素とMg栄養素を含む低ナトリウム塩を入手し、
(j)工程(i)の低ナトリウム塩を0.01〜0.05%w/wの軽質炭酸マグネシウム添加剤と機械的に混合することによって易流動性低ナトリウム塩を入手し、
(k)工程(h)の上澄液をカーナライト製パン内へ再循環させた後、上記の工程(e)〜(j)の条件下での処理を繰り返すことによって、低ナトリウム塩の収率を増加させるためにナトリウム塩とカリウム塩を回収する。 - 工程(i)の低ナトリウム塩をアルカリヨウ素塩で処理することによってヨウ素化低ナトリウム塩を得る請求項1記載の方法。
- 低ナトリウム塩を、塩化ナトリウム、塩化カリウムおよびMg2+とCa2+を含有する工程(a)の苦汁(29〜30°Be’)から製造する請求項1記載の方法。
- 工程(a)で使用する苦汁源が海水源、下層土源、または硫酸塩含有量の低い苦汁から入手できる請求項1記載の方法。
- 工程(a)において使用する塩化カルシウムの濃度が80〜450g/Lである請求項1記載の方法。
- 工程(a)における塩化カルシウム源が、ソーダ灰工業における廃棄副生成物の蒸留器から得られる請求項1記載の方法。
- 工程(b)における脱硫酸塩化苦汁中の塩化ナトリウムおよび塩化カリウムの濃度がそれぞれ90〜135g/Lおよび20〜25g/Lである請求項1記載の方法。
- 工程(c)において、天日パン内での脱硫酸塩化苦汁の蒸発処理をおこなうことによって、密度が30〜33°Be’の濃縮脱硫酸塩化苦汁を得る請求項1記載の方法。
- 工程(c)において、塩化カリウムと塩化ナトリウムの量を、脱硫酸塩化苦汁の密度を30.5〜33°Be’に変化させることによって20%KCl〜70%KClの範囲内において調整する請求項1記載の方法。
- 工程(e)において、濃縮脱硫酸塩化苦汁の蒸発処理を、35.5°Be’の密度が得られるまでおこなう請求項1記載の方法。
- 工程(g)において、固体析出物1部を0.3〜0.5部の水を用いて撹拌下で処理する請求項1記載の方法。
- 工程(a)〜(h)を周囲温度においておこない、工程(i)を90〜130℃でおこなう請求項1記載の方法。
- アルカリヨウ素塩としてヨウ化カリウムを低ナトリウム塩に対して10〜50ppmの濃度で使用する請求項2記載の方法。
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