PL195026B1

PL195026B1 - Sposób wytwarzania ukształtowanych produktów z niezbrylającej się soli, ukształtowane produkty z niezbrylającej się soli i zastosowanie takich produktów

Info

Publication number: PL195026B1
Application number: PL00352090A
Authority: PL
Inventors: Gerhardus Johannes Alfonsus Maria Setz; Willem Pries
Original assignee: Akzo Nobel Nv
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2007-08-31
Also published as: DE60010254D1; SK17082001A3; DE60010254T2; WO2000073208A1; EP1181247A1; DK1181247T3; PL352090A1; AU5214900A; EE04632B1; EE200100627A; SK286360B6; ATE265394T1; RU2247072C2; EP1181247B1

Abstract

1. Sposób wytwarzania uksztaltowanych produktów z nie zbrylajacej sie soli, znamienny tym, ze sól zawierajaca kompleks zelazowo-amonowy kwasu hydroksypolikarboksylowego w ilosci wystar- czajacej, by sól sie nie zbrylala oraz mniej niz 1% wagowy wody o pH od 4 do 10 poddaje sie praso- waniu pod cisnieniem od 5000 do 25000 N/cm 2 . PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ukształtowanych produktów z nie zbrylającej się soli, ukształtowane produkty z nie zbrylającej się soli i zastosowania takich produktów. Prasowane produkty z soli są powszechnie znane. Przykładami takich produktów są lizawki solne i małe brykiety lub tabletki solne używane w instalacjach do zmiękczania wody. Zwykle takie produkty prasowane wytwarzane są z soli nie zawierającej środków przeciwzbrylających.

Jednak gdy stosuje się sól nie zawierającą środka przeciwzbrylającego, sól zbryla się podczas przechowywania i, w związku z tym, wymaga podjęcia specjalnych środków, takich jak prasowanie natychmiast po wytworzeniu. W praktyce oznacza to, że prasowanie może się odbywać tylko w zakładzie produkującym sól, co jest niepożądane. Zastosowanie zwykłych środków przeciwzbrylających w soli zapobiega zbrylaniu podczas przechowywania soli, ale zakłóca proces prasowania soli w celu uzyskania określonego kształtu. Ponadto, gdy stosuje się sól zawierającą żelazocyjanek sodu lub potasu, najczęściej stosowane środki przeciwzbrylające, kształt prasowanych produktów łatwo ulega deformacji, szczególnie w przypadku zanurzenia w solance. Oznacza to, że mniejsze kryształy soli zostaną zdyspergowane w solance i tworzy się breja solna, zjawisko znane i określane w języku angielskim jako „mushing”, co może spowodować zatykanie się filtrów, przewodów zasilających itp., co jest niepożądane.

Niespodziewanie stwierdzono, że zastosowanie soli zawierającej jeden lub więcej określonych środków przeciwzbrylających nie prowadzi do zbrylania w normalnych warunkach, np. w silosie lub wielkich torbach 1000 kg, znanych również jako elastyczne średnie opakowanie zbiorcze (FLBC). Jednak ta sama nie zbrylająca się sól może być stosowana do wytwarzania produktów prasowanych, takich jak lizawki, brykiety i tabletki, które zachowują swój kształt nawet przy zanurzeniu w solance przez okres co najmniej trzech tygodni, korzystnie sześciu tygodni i w niewielkim stopniu wykazują zjawisko tworzenia się breji solnej. Wytłumaczenie tego zjawiska, tzn. tego, że środek przeciwzbrylający zapobiega zbrylaniu przy niższym ciśnieniu (podczas transportu i przechowywania), ale pozwala na zbrylanie/kształtowanie przy zastosowaniu wysokich ciśnień, nie zostało jeszcze znalezione.

Tak więc w rozwiązaniach według wynalazku stosuje się sól zawierającą kompleks żelaza, jonów amonowych i kwasów hydroksypolikarboksylowych, korzystnie kompleksów żelaza i jonów amonowych z cytrynianami, jako środków przeciwzbrylających do wytwarzania produktów prasowanych.

Zwracamy uwagę, że sól zawierająca kompleksy żelaza, amonu i cytrynianów jako środka przeciwzbrylającego jest znana w technice, patrz na przykład GB 908 017, artykuł Y. Yonei i T. Masuzawa w Nippon Kaisui Gakkai-Shi, 28, (143), 1973, str. 265-272 i artykuły A. Yamashita i in., w Nippon Sembai Kosha Chuo Kenkyusho Kenkyu Hokoku, 111, 1969, str. 211-247. Opisano w nich, że przebadano wpływ różnych rodzajów kompleksów żelaza, amonu i cytrynianów na zbrylanie się soli. Doświadczenia mające na celu ocenę zbrylania były zwykłymi badaniami, w których symulowane są ciśnienia występujące przy transporcie i przechowywaniu. W szczególności testy na zbrylanie Yonei i Masuzawy obejmują prasowanie poddanej obróbce, zawierającej wodę soli w formie przy ciśnieniu wynoszącym 1000 N/cm², a Yamashita i in. opisują badanie zbrylania przy zastosowaniu ciśnień od 500 do 1000 N/cm² lub badanie, w którym ocenia się zbrylanie w stercie soli.

Żadnej z nie zbrylających się kompozycji solnych nie poddano badaniom, w których sól formowana byłaby pod ciśnieniem w zakresie od 5000 do 25000 N/cm2. Niespodziewanie wynalazcy stwierdzili, że nie zbrylające się preparaty solne oparte na kompleksach żelaza, kwasów hydroksypolikarboksylowych i jonów amonowych, w szczególności na kompleksach żelaza, cytrynianów i jonów amonowych, wykazują doskonałe zbrylanie przy tych ciśnieniach, w wyniku czego powstają stabilne produkty prasowane. Przez stabilne produkty prasowane rozumie się to, że produkty nie rozpadają się o

i/lub nie tworzą kryształów lub fragmentów o wielkości 1 mm lub mniejszych przy zanurzeniu w solance w 20°C przez 3 tygodnie i/lub przechodzą pozytywnie badanie na zjawisko tworzenia się breji solnej opisane poniżej.

Według wynalazku sposób wytwarzania ukształtowanych produktów z nie zbrylającej się soli polega na tym, że sól zawierającą kompleks żelazowo-amonowy kwasu hydroksypolikarboksylowego w ilości wystarczającej, by sól się nie zbrylała oraz mniej niż 1% wagowy wody o pH od 4 do 10 poddaje się prasowaniu pod ciśnieniem od 5000 do 25000 N/cm2.

Ciśnienie stosowane do wytwarzania stabilnych produktów prasowanych korzystnie wynosi od 5000 do 20000 N/cm2. Kształt produktów prasowanych nie ma zasadniczego znaczenia i może mieć formę brykietów, prętów, granulek (w tym granulek o średniej średnicy wynoszącej około 2 mm), tablePL 195 026 B1 tek, (łamanych) arkuszy, bryłek lub poduszek itp. Osoba biegła w technice z łatwością określi ciśnienie najlepiej dostosowane do otrzymywania produktów o tych kształtach dzięki analizie otrzymanych produktów. Zaobserwowano, że brykiety można skutecznie wytwarzać przy ciśnieniach od 9000 do 10000 N/cm², tabletki można wytwarzać stosując ciśnienie od 7000 do 10000 N/cm², arkusze stosując ciśnienie około 20000 N/cm², a bryłki/poduszki stosując ciśnienie od 15000 do 20000 N/cm2; jednak nie ograniczamy się tylko do tych ciśnień.

Termin „sól” używany w tym dokumencie ma oznaczać wszystkie sole, które w więcej niż 25% wagowych składają się z NaCl. Korzystnie sole takie zawierają więcej niż 50% wagowych NaCl. Bardziej korzystnie sól zawiera więcej niż 92% wagowych NaCl, a sól zawierająca 99% wagowych NaCl jest najbardziej korzystna. Korzystnie sól zawiera mniej niż 0,5% wagowych wody, a szczególnie odpowiednia do zastosowania w sposobie według wynalazku jest sól zawierająca mniej niż 0,1% wagowego wody. Sól może być solą kamienną, solą uzyskiwaną przez odparowanie wody morskiej na słońcu, solą uzyskaną przez odparowanie wody z solanki itp.

Kwasy hydroksypolikarboksylowe, które można stosować według wynalazku, wybiera się spośród związków o 3 do 10 atomach węgla, jednej lub więcej grupach hydroksylowych i dwóch lub więcej grupach karboksylowych lub mieszanin takich kwasów. Kwasy, które można stosować według wynalazku obejmują kwas cytrynowy, kwas winowy, kwas glukonowy, kwas cukrowy, kwas śluzowy i ich izomery. Stwierdzono, że kompleksy żelaza i amonu z tymi kwasami hydroksypolikarboksylowymi sprawiają, przy niewielkich stężeniach, że sól się nie zbryla. Jeszcze bardziej korzystne są mieszaniny kwasów hydroksypolikarboksylowych obejmujące kwas cytrynowy.

Korzystny zakres pH kompozycji soli, mierzonego tak jak to opisano poniżej, zależy od typu zastosowanych kompleksów kwasu hydroksypolikarboksylowego obecnych na soli. Na przykład Yonei stwierdził, że dla kompleksów żelaza, kwasu cytrynowego i jonów amonowych korzystny zakres pH wynosi 7-14, korzystnie około 8,5-9. Jednak Yamashita i in. opisują, że zależnie od zastosowanego stosunku jonów żelaza i amonowych, kompleksy będą miały różne pH po rozpuszczeniu w wodzie i że korzystnie pH roztworu obejmującego cytrynian żelazo-amonowy, nanoszonego natryskowo na sól, co jest korzystnym sposobem wprowadzenia środka przeciwzbrylającego na ziarna soli, powinno być utrzymywane około 5,5. Który konkretnie zakres pH jest najlepszy dla konkretnych żelazo-amonowych kwasów hydroksypolikarboksylowych można ustalić w prosty sposób przez ocenę zbrylania się i tworzenia się breji dla soli, którą poddano obróbce kompleksami żelaza przy różnych pH. Stwierdzono, że zakres pH dla kompleksów żelazo-amonowych w sposobie według wynalazku wynosi od 4 do 10. Bardziej korzystnie pH wynosi od 5 do 7, a dla kompleksu cytrynianowego pH około 6 jest najbardziej korzystne.

pH można regulować, jeśli jest to pożądane, przy pomocy dowolnego konwencjonalnego kwasu lub zasady. Kwas lub zasadę można dodać oddzielnie lub razem ze środkiem przeciwzbrylającym. Korzystnie, roztwór zawierający jeden lub więcej kompleksów żelazo-amonowych kwasu hydroksypolikarboksylowego, jak również środek zmieniający pH dodaje się do soli. Sposób, w jaki wprowadza się środek przeciwzbrylający i kwas lub zasadę, zależy od pożądanej zawartości wody w powstałej soli oraz w soli, która ma być poddana obróbce. Zwykle na sól nanosi się natryskowo stężony roztwór środków przeciwzbrylających. Środki można dodawać do mokrej lub suchej soli. Ponadto poddaną obróbce sól można suszyć, jeśli jest to pożądane. Korzystnie sól zawierającą około 2,5% wagowych wody, np. z wirówki lub innego etapu technologicznego, poddaje się obróbce środkiem przeciwzbrylającym i, ewentualnie, środkiem zmieniającym pH, a następnie suszy. Jednak można również stosować sól o wyższej początkowej zawartości wody. Korzystnie poddaną obróbce sól suszy się, tak aby zawartość wody wynosiła mniej niż 1% wagowy, bardziej korzystnie mniej niż 0,5% wagowych i, najbardziej korzystnie, mniej niż 0,1% wagowych produktu końcowego. W wyniku tych działań powstaje sól, która jest sypka i która jest szczególnie odpowiednia do formowania według wynalazku.

Jeśli jest to pożądane, do soli i/lub roztworu służącego do obróbki można dodać dodatkowy bufor pH. Należy stosować zwykłe bufory. Korzystnie są to kwasy organiczne. Bardziej korzystnie są to kwasy karboksylowe. Korzystnym jest, jak wiadomo, wybranie do buforu kwasu o wartości pK w roztworze wodnym równej w przybliżeniu pożądanemu pH. Bufor pH można stosować z lub bez dodatkowego środka do regulacji pH. Bufor pH można wprowadzić do kompozycji solnej przez naniesienie natryskowe czystego związku, oddzielnego roztworu i/lub można wprowadzić go po zmieszaniu z roztworem do obróbki przeciwzbrylającej. Korzystnie na sól nanosi się natryskowo roztwór służący do obróbki, obejmujący źródło żelaza, źródło jonów amonowych, kwas hydroksypolikarboksylowy, korzystnie kwas cytrynowy, ewentualnie środek do regulacji pH i ewentualnie bufor pH.

PL 195 026 B1

Jeśli jest to pożądane, roztwór do obróbki zawierający kompleks żelazo-amonowy kwasu hydroksypolikarboksylowego może zawierać NaCl. Stwierdzono, że takie zawierające NaCl roztwory bardziej skutecznie niż zwykłe oparte na wodzie roztwory powodują, że sól nie zbryla się. Korzystnie takie zawierające NaCl roztwory obejmują 15-25%, bardziej korzystnie 20-25% wagowych NaCl. Zwraca się uwagę, że inne sole, takie jak KCl i/lub NH₄Cl mogą być stosowane zamiast (części) NaCl.

Ponadto takie roztwory do obróbki mogą zawierać ewentualne produkty do kompleksowania jonów Mg, takie jak metaheksafosforan sodu. Zaobserwowano polepszenie wyników, szczególnie gdy metaheksafosforan stosowano w kombinacji z cytrynianem żelazo-amonowym. Ponadto może być zalecane, w zależności od jakości stosowanego kompleksu żelazo-amonowego, poddanie kompleksu działaniu H2O2 w celu zwiększenia jego skuteczności, jak jest to znane w technice, zobacz na przykład A. Yamashita i in., w Nippon Sembai Kosha Chuo Kenkyusho Kenkyu Rokoku, 111, 1969, str. 231-237.

Ponieważ wartościowość żelaza w soli i stosunek żelaza do jonów amonowych mogą być różne, ponieważ obok jonów amonowych mogą być obecne jony Na, K, Mg i/lub Ca i ponieważ można stosować według wynalazku różne kwasy hydroksypolikarboksylowe o różnych ilościach kwasowych grup karboksylowych w cząsteczce, to stosunek molowy żelaza do kwasu hydroksypolikarboksylowego, jak również stosunek jonu amonowego do kwasu hydroksypolikarboksylowego mogą przyjmować wartości z szerokiego zakresu. Z powodzeniem stosowano zarówno jony żelaza dwu-, jak i trójwartościowe (odpowiednio jony żelazawe i żelazowe). W praktyce żelazo w końcowej kompozycji solnej będzie występowało w obu wartościowościach. Dlatego też termin „kompleks żelazo-amonowy kwasu hydroksypolikarboksylowego” stosowany w tym dokumencie zwykle oznacza kompozycję zawierającą jony żelaza o różnych wartościowościach, jony amonowe i co najmniej jeden kwas hydroksypolikarboksylowy w formie jonowej.

Ilość kwasu hydroksypolikarboksylowego w stosunku do ilości jonów żelaza będzie zależała od tego czy obecne są jony żelazowe czy żelazawe, od stosunku żelaza i jonów amonowych, od obecności w kompleksie na przykład jonów Na, K, Mg i/lub Ca i od natury kwasy hydroksypolikarboksylowego, a w szczególności od ilości kwasowych podstawników karboksylowych na mol kwasu. Korzystnie wytworzony kompleks żelazo-amonowy jest obojętny pod względem ładunku. W przypadku korzystnego środka przeciwzbrylającego będącego cytrynianem żelazo-amonowym stosunek molowy jonów żelaza do cytrynianowych korzystnie wynosi od 0,5 do 2. Stosunek molowy jonów amonowych do cytrynianowych może przyjmować wartości z szerokiego zakresu, zależnie od, między innymi, jonów będących częścią kompleksu. Korzystny stosunek molowy jonów amonowych do cytrynianowych wynosi od 0,5 do 2. Dla korzystnego cytrynianu żelazo-amonowego stwierdzono, że odpowiedni stosunek molowy kwasu cytrynowego do jonów amonowych do jonów żelaza wynosi około 1:1:1. Stosunek taki stwierdzono również w odpowiednich dostępnych na rynku cytrynianach żelazo-amonowych stosowanych w przykładach.

Żelazo-amonowe kompleksy kwasów hydroksypolikarboksylowych korzystnie stosuje się w takiej ilości, by na jeden kilogram kompozycji nie zbrylającej się soli wprowadzić 0,1-20 mg żelaza. Bardziej korzystnie zastosowana ilość wprowadza 0,25-10 mg żelaza na kg kompozycji, a najbardziej korzystnie ilość wprowadzonego żelaza wynosi 0,5-7 mg/kg. W celu zapewnienia niewielkiej skali opisanego powyżej zjawiska tworzenia się breji solnej w produktach prasowanych ilość stosowanego kompleksu żelazo-amonowego kwasu hydroksypolikarboksylowego korzystnie dobiera się z dolnego końca tego zakresu. Dla bryłek soli zawierającej cytrynian żelazo-amonowy o małej tendencji do tworzenia się breji solnej korzystna ilość wprowadzonego żelaza wynosi od 0,5 do 3,5 mg na kg produktu, a zakres od 0,5 do 2,5 mg/kg jest najbardziej korzystny. Jeśli jest to pożądane, ze środkiem przeciwzbrylającym według wynalazku można stosować konwencjonalne środki przeciwzbrylające, pod warunkiem, że wprowadzenie takich konwencjonalnych środków nie wpłynie negatywnie na zbrylanie się soli i/lub na właściwości prasowanego produktu, w szczególności na wytrzymałość na łamanie i nie zwiększy skali zjawiska tworzenia się breji. Jeśli stosuje się taką kombinację środków przeciwzbrylających, korzystnie stosuje się mniej niż 50% wagowych konwencjonalnego środka przeciwzbrylającego, bardziej korzystnie mniej niż 25% wagowych, jeszcze bardziej korzystnie mniej niż 10% wagowych i, najbardziej korzystnie, mniej niż 5% wagowych, wszystko w stosunku do ciężaru wszystkich zastosowanych środków przeciwzbrylających.

Ukształtowane prasowane produkty otrzymywane sposobem według wynalazku nadają się do zastosowania jako lizawki solne, ale korzystnie są stosowane w przypadkach, gdy wymagana jest wysoka wytrzymałość na łamanie na mokro. Wysoka wytrzymałość na łamanie na mokro zwykle jest wymagana w procesach, w których sól rozpuszcza się w sposób okresowy lub ciągły i gdzie typowo

PL 195 026 B1 sól jest zanurzona w solance. Przykłady takich procesów zwykle można znaleźć w instalacjach, w których żywice jonowymienne regeneruje się z zastosowaniem solanki, jak jest to znane w technice. Tak więc prasowane produkty według wynalazku są szczególnie przystosowane do zastosowania w urządzeniach do rozpuszczania soli, będących częścią instalacji do zmiękczania wody. Powyższe zastosowania ukształtowanych prasowanych produktów wchodzą również w zakres wynalazku.

Część doświadczalna pH soli mierzy się w następujący sposób: najpierw w temperaturze 20°C przygotowuje się nasycony roztwór NaCl (solankę), w którym pH doprowadza się do 7 przy pomocy NaOH i/lub HCl. Następnie do 100 ml solanki dodaje się 100 g soli do zanalizowania, a powstałą zawiesinę miesza się przez 10 minut w 20°C. Za pH soli uznaje się pH wody po wspomnianym mieszaniu.

Ilość pozostałej w soli wody określa się mierząc spadek masy przy suszeniu, polegającym na poddaniu 27,5 g soli 650-watowemu promieniowaniu mikrofalowemu przez 20 minut.

Zbrylanie się lub sypkość soli określa się stosując prostokątne pudełko, takie jak na figurze 1a. Po przechowywaniu soli w pudełku przez pewien czas, poddawaniu zmiennemu klimatowi i pewnym określonym obciążeniom, które odzwierciedlają zwykłe warunki przechowywania i manipulowania (zobacz przykłady), otwiera się szczelinę z szybkością 0,2 mm/s, w wyniku czego powstaje sytuacja opisana na figurze 1b. Sypkość ocenia się analizując szerokość szczeliny potrzebną do uzyskania przepływu soli przez wspomnianą szczelinę i średni kąt pozostałego materiału względem poziomu.

Wytrzymałość na łamanie na mokro i na sucho analizuje się mierząc siłę potrzebną do złamania prasowanej tabletki umieszczonej w komorze obciążeniowej. Tabletki wykonano w prasie laboratoryjnej Herzog typ HTP 40 (1993) o regulowanej sile nacisku. Ustawiona siła działająca na sól wynosiła 7850 N/cm². Tabletki miały średnicę 2,5 cm i ciężar 15 g.

Odporność na łamanie na sucho mierzy się po wystawieniu prasowanego produktu na działanie powietrza atmosferycznego. Odporność na łamanie na mokro mierzy się po zanurzeniu prasowanego produktu na pewien czas w nasyconym roztworze NaCl.

W obu przypadkach wytrzymałość na łamanie definiuje się jako maksymalną siłę, na jaką można wystawić tabletkę położoną na boku, zanim się złamie, podzieloną przez powierzchnię przełamania. Tabletka zwykle łamie się przez środek. Tak więc, wytrzymałość na łamanie oblicza się ze zmierzonej siły maksymalnej i rozmiarów tabletki przy pomocy następującego wzoru:

* F * 9 81 σ _ ¹ max ¹

Π * D * w gdzie σ _ wytrzymałość na łamanie (N/cm²)

Fmax _ maksymalna siła łamania (kg)

D _ średnica tabletki (cm) w _ grubość tabletki (cm)

Tworzenie się breji solnej z produktów prasowanych oceniono na podstawie „Pellet Mush Volume Test” opracowanego przez Cutler-Magner Salt Company. Konkretnie wybrano około 860 g całych prasowanych produktów z soli (bryłek, tabletek itp.) i przeniesiono do cylindra o średnicy 12,5 cm i wysokości 18 cm. Następnie dodano 1 litr wody destylowanej, a cylinder zamknięto. Cylinder wstrząsano we wstrząsarko-mieszarce Turbula®T2F przez 20 minut w temperaturze pokojowej, przy prędkości wstrząsania około 45 obr./min. Zdekantowano powstałą nasyconą solankę i zachowano ją do późniejszego przemywania. Pozostałą sól/mieszankę wylano na sito o wielkości oczek 2,36 mm (8 mesh) i przemyto solanką. Przesącz zawierający drobiny zebrano w osadniku Imhoffa. Po osiadaniu przez okres 30 minut zmierzono ilość breji, objętość drobin na dnie osadnika, co jest miarą zjawiska tworzenia się breji. Aby próbka przeszła pomyślnie test, może się utworzyć tylko 20 ml breji, korzystnie poniżej 15 ml, bardziej korzystnie poniżej 10 ml, a najbardziej korzystnie poniżej 5 ml breji.

W doświadczeniu 1 zastosowano cytrynian żelazo-amonowy dostarczony przez Flukę jako „cytrynian amonowo-żelazowy, brązowy”, numer 09714. Analiza produktu wykazała, że zawiera on około 64 g/kg NH₄, 205 g/kg Fe i 585 g/kg cytrynianu. W późniejszych doświadczeniach zastosowano dostępny w handlu cytrynian żelazo-amonowy z firmy Paul Lohman, zawierający około 78 g/kg NH₄, 200 g/kg Fe i 615 g/kg cytrynianu.

PL 195 026 B1

Pr zy kł a d 1 i p rz yk ł ad y p o r ówn a wc ze A i B

Sól o zawartości wody niższej niż 0,1% wagowych i pH równym 8,5 zmieszano z roztworem zawierającym 17 g/l środka przeciwzbrylającego określonego w tabeli, 45 g/l H2SO4 i 250 g/l NaCl. W sumie zastosowano 0,55 ml roztworu na kilogram soli. Powstałą mieszaninę wysuszono w 60°C przy użyciu suszarki fluidyzacyjnej tak, że zawartość wody w powstałej kompozycji solnej wynosiła mniej niż 0,1% wagowych. pH powstałej soli miało wartości w zakresie od 6 do 6,5. Po tabletkowaniu siłę potrzebną do złamania na sucho zmierzono w ciągu godziny od prasowania ostatniej tabletki oraz po 24 godzinach.

Przykład	Użyta kompozycja solna	0 godz.	24 godz.
	środek przeciwzbrylający	mg^/kg	^N/cm²	^N/cm²
A	żaden	-	119	195
B	żelazocyjanek potasu	4 (jako Fe(N)6)	34	23
1	cytrynian żelazo-amonowy	2 (jako Fe)	92	88

Wytrzymałość na sucho soli zawierającej kompleks żelazo-amonowo-cytrynianowy była większa niż wytrzymałość na sucho prasowanych produktów otrzymanych z zastosowaniem powszechnie stosowanych środków przeciwzbrylających. Wytrzymałość na złamanie na mokro tych samych produktów prasowanych określono po liczbie dni wskazanej w następnej tabeli. Wytrzymałość na złamanie na mokro podano w N/cm2.

Przykład	Dni zanurzenia w solance
	0	1	4	6	8	14	21	28	42
A	119	91	109	102	106	70	79	57	64
B	34	0	0	0	0	0	0	0	0
1	92	100	148	123	131	60	80	93	65

Jest jasne, że tabletki solne zawierające kompleks żelazo-amono-cytrynianowy wymagają siły łamiącej na mokro o wiele większej niż produkty prasowane wytworzone przy zastosowaniu soli ze zwykłymi środkami przeciwzbrylającymi i co najmniej równie dużej, co siła łamiąca na mokro soli nie zawierającej środka przeciwzbrylającego. Sypkość soli stosowanej do wytworzenia prasowanych produktów z powyższych przykładów zmierzono przy pomocy aparatu opisanego powyżej. W jednym z przykładów zaabsorbowano dodatkową wodę w celu zwiększenia zawartości wilgoci. Przed poddaniem badaniu sól poddawano dziennemu cyklowi zmian warunków: 2 godziny w 10°C/90% WW, 2 godziny w 25°C/50% WW, 2 godziny w 10°C/90% WW i 18 godzin w 15°C/70% WW (WW = wilgotność względna).

Przykład	3 dni kondycjonowania ciśn. ^{0,1 N/}cm², w^ilg. < ^0,1%wag.	2 dni kondycjonowania ciśn. ^{5 N/}cm^2, w^ilg. < ^0,1%wa^g.	3 dni kondycjonowania ciśn. 5 N/cm2, wilg. 2,5% wag.
A	o/+	o	-
B	+	o/+	o/+
1	o/+	+	o/+

- = zbrylanie, o = trochę grudek, + = swobodny przepływ (ocena wizualna)

Przykład	Minimalna wymagana szerokość szczeliny (mm)
	3 dni kondycjonowania ciśn. ^{0,1 N/}cm^2, w^ilg. < ^0,1%wa^g.	2 dni kondycjonowania ciśn. ^{5 N/}cm^2, w^ilg. < ^0,1% wag.	3 dni kondycjonowania ciśn. 5 N/cm2, wilg. 2,5% wag.
A	6	3	> 150
B	3	2	> 150
1	3	3	> 150

PL 195 026 B1

Przykład	Średni kąt (°) pozostałego materiału
	3 dni kondycjonowania ciśn. ^{0,1 N/}cm², wil^g. < ^0,1%wag.	2 dni kondycjonowania ciśn. 5 N/cm , wilg. < 0,1% wag.	3 dni kondycjonowania ciśn. 5 N/cm2, wilg. 2,5% wag.
A	55	40	b.d.
B	36	37	b.d.
1	36	37	b.d

b.d. = brak danych

Z rezultatów tych wynika, że sypkość nie prasowanej soli zawierającej cytrynian żelazo-amonowy jest równie dobra jak sypkość soli zawierającej konwencjonalne środki przeciwzbrylające i dużo lepsza niż soli nie zawierającej środka przeciwzbrylającego. Z drugiej strony jednak prasowany produkt według wynalazku jest mniej więcej tak samo wytrzymały jak produkty prasowane otrzymane z soli nie zawierającej środka przeciwzbrylającego, ale dużo bardziej wytrzymałe od produktów z soli zawierającej konwencjonalny środek przeciwzbrylający.

P r z y k ł a d y 2-4 i p r z y k ł a d p o r ó w n a w c z y C

W przykładach tych zbadano wpływ ilości środka przeciwzbrylającego na wytrzymałość prasowanego produktu. pH soli nie regulowano. Tak więc, sól o zawartości wody mniejszej niż 0,1% wagowych zmieszano z roztworem zawierającym, jeśli go zastosowano, 17 g/l cytrynianu żelazo-amonowego, co odpowiada zawartości żelaza na poziomie około 3,4 g/l i 250 g/l NaCl. W doświadczeniach 2-4 zastosowano odpowiednio 0,29, 0,58 i 0,88 ml wspomnianego roztworu na kilogram soli, w celu dodania środka przeciwzbrylającego w ilościach podanych w poniższej tabeli. Powstałą mieszaninę wysuszono w 60°C przy użyciu suszarki fluidyzacyjnej tak, że zawartość wody w powstałej kompozycji solnej wynosiła mniej niż 0,1% wagowych. Następnie sprasowano tabletki, tak jak to opisano powyżej. Należy zwrócić uwagę na to, że ilość żelaza w tabletkach była nieznacznie wyższa niż ilość dodana przy pomocy środka przeciwzbrylającego z powodu obecności pewnej ilości Fe w poddanej obróbce soli. Analiza tabletek wykazała, że poziom Fe w tabletkach jest w zakresie od 0,9 mg/kg w przykładzie porównawczym C do 4,4 mg/kg w przykładzie 4. Siłę potrzebną do złamania na sucho zmierzono w ciągu godziny od prasowania ostatniej tabletki i po 24 godzinach. Siłę potrzebną do złamania na mokro zmierzono po 1 i 3 tygodniach zanurzenia w solance. Wyniki podano w poniższej tabeli.

Przykład	Ilość środka przeciwzbrylającego*	Wytrzymałość na złamanie na sucho	Wytrzymałość na złamanie na mokro
		0 godz.	24 godz.	7 dni	21 dni
	mg^/kg	^N/cm²	^N/cm²	^N/cm²	^N/cm²
C	żaden	109	251	112	97
2	1	78	220	83	85
3	2	81	175	105	114
4	3	66	158	91	98

*lość środka przeciwzbrylającego = ilość środka przeciwzbrylającego (cytrynian żelazo-amonowy) wyrażona w mg żelaza na kg tabletek

Jest jasne, że ilość cytrynianu żelazo-amonowego odpowiadająca 2-3 mg/kg żelaza zapewnia bardzo dobrą wytrzymałość na sucho i mokro. Poddana obróbce sól z przykładów 2-4 wykazała zadawalające właściwości nie zbrylające, a pH było w zakresie 4-10.

P r z y k ł a d y 5-7

Procedurę z przykładów 2-4 zastosowano w skali produkcyjnej w celu wytworzenia soli zawierającej cytrynian żelazo-amonowy w ilości odpowiednio 1,5, 2 i 3 mg/kg (wyrażonej jako mg Fe na kg tabletek). Sól wykazywała się akceptowalną odpornością na zbrylanie się. Wytworzono z niej bryłki. Gdy poddano bryłki badaniu na tworzenie się breji solnej, powstało odpowiednio 1,5, 2 i 1 ml breji.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzaniauksztattowanych produktów z niezbrylającejsięsoli, z znmieenntym. że obl anwiernjcen SsmoleSo żelnasws-nmsyswc Swnok hcUrsSócosliSnrbsSócIswegs w ilsśei wcotnreanjceej, bc obl oię nie abrylnłn srna mniej niż 1% wngswc wsUc s pH sU 4 Us 10 osUUnje oię ornoswnnik psU eiśnieniem sU 5000 Us 25000 N/em².
2. Sposźb wweUłg pa^rz. p, pznmieenn tym, Pż poi, PStrą posUają pię pranowaniu, pawieer mniej niż 0,1% wngswceh wsUc.
3. SpodóbwaeUug zant^ p plbr2, z znmieenntym. żż pSmpleeS żżlanawa-amodywa Pwanó hcUrsSócosIiSnrbsSócIswegs otsoswanc jeot w ilsśei, Stbrn worswnUan 0,1 Us 20 mg żelnan nn Silsgram orsUkStk Ssńeswegs.
4. SpodóbwaeUłgzbatrz. t zznmieenytym. żż ksmpleesżżlaaawa-amPdywakwaaóhhCuodt ocosIiSarbsSocIswegs jeot ectryninnem żelaasws-amsnswcm.
5. SpodóbwaeUugzaatιto.4,zznmieenytym. żż stodókye mplowa c ąsyw żżlanadU j js®; ce tryninnswceh wcnsoi sU 0,5 Us 2 i otsokneS mslswc jsnbw nmsnswceh Us ectryninnswceh nieanleżnie wcnsoi sU 0,5 Us 2.
6. Sosobb weUłkg anotra. 1, znamienny tym, że obl osnnUts anwiera śrsUeS bkfsrkjcec oH.
7. Uksótaaowaay prosUkSyz solil z znmieenntym. żż mpSnyj j ojrzbmpnsóOdóSbm odteelOj ncm w anotra. 1 oraea ornoswnnie osli anwiernjceej SsmoleSo żelnasws-nmsnswc Swnok hcUrsSocosliSnrbsSoclswegs w ilsśei wcotnreanjceej, bc obl oię nie abrylnłn srna mniej niż 1% wngswc wsUc s oH sU 4 Us 10 osUUnje oię ornoswnnik osU eiśnieniem sU 5000 Us 25000 N/em2.
8. UksótaWowaay prosUkSyz soli waeUug ζζιΤζ.?. z znmieenn tym, żż πί^ fodmp Pryyiejów, orętbw, grnnkleS, tnbleteS, (łnmnnceh) nrSkoac lkb bryłeS/osUkoaeS.
9. Zaatosówaaie zgsótaWowaaych proSugtów pStoelosych w panOrZa p plbb p j ąas I izawwe oslnceh.
10. Zaatosówaaie zgsótaaowaaych proSugtów oStoelosych w Pbatrz. p plbb 8 w urobCuaeianh Us rsaokoaeannin osli, awłnoaean w kracUaenineh Us rsaokoaeannin osli otsoswnnceh w inotnlnejneh Us regenerneji żcwie jsnswcmiennceh.
11. ZaatosówaaiewaeULιgzaatrz. 10, z znmieenntym. żż urzbCuaeiedurosaugóaeaaiasóli j jeO inotnlnejc Us regenerneji żcwie jsnswcmiennceh, Stbrn jeot eaęśeic inotnlneji Us amięSeannin wsUc.