RU2347748C2 - Method of producing hydrocarbonate of alkali metal - Google Patents
Method of producing hydrocarbonate of alkali metal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347748C2 RU2347748C2 RU2006113944/15A RU2006113944A RU2347748C2 RU 2347748 C2 RU2347748 C2 RU 2347748C2 RU 2006113944/15 A RU2006113944/15 A RU 2006113944/15A RU 2006113944 A RU2006113944 A RU 2006113944A RU 2347748 C2 RU2347748 C2 RU 2347748C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- alkali metal
- crystals
- crystallizer
- producing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
1Область техники1 Technical field
Настоящее изобретение относится к способу получения гидрокарбоната щелочного металла.The present invention relates to a method for producing an alkali metal bicarbonate.
Уровень техникиState of the art
Гидрокарбонат щелочного металла, такой как гидрокарбонат натрия, получают кристаллизацией из водного раствора. Так, например, диоксид углерода вдувают в водный раствор, содержащий ионы натрия, с получением кристаллов гидрокарбоната натрия, образованных в результате реакции. В качестве раствора, содержащего ионы натрия, может быть использован водный раствор, содержащий карбонат натрия или гидроксид натрия или так называемый аммиачный рассол, полученный вдуванием аммиака в раствор хлорида натрия.An alkali metal hydrogen carbonate, such as sodium hydrogen carbonate, is obtained by crystallization from an aqueous solution. For example, carbon dioxide is blown into an aqueous solution containing sodium ions to form crystals of sodium bicarbonate formed as a result of the reaction. As a solution containing sodium ions, an aqueous solution containing sodium carbonate or sodium hydroxide or the so-called ammonia brine obtained by blowing ammonia into a solution of sodium chloride can be used.
Так, например, обычно трудно вырастить крупные частицы гидрокарбоната натрия, при этом он имеет склонность образовывать частицы малой и средней крупности, поскольку во время кристаллизации имеется тенденция к образованию большого количества зародышей кристаллизации, вследствие чего доля тонкодисперсных частиц кристаллов будет увеличиваться, и общее число кристаллов будет возрастать. При попытке получить крупные частицы образование зародышей, вероятно, будет заметным, при этом считается, что оно вызвано отслоением затравочных кристаллов с поверхности кристаллов за счет быстрого течения маточного раствора к поверхности частиц.So, for example, it is usually difficult to grow large particles of sodium bicarbonate, and it tends to form particles of small and medium size, because during crystallization there is a tendency to form a large number of crystallization nuclei, as a result of which the proportion of fine crystal particles will increase, and the total number of crystals will increase. When trying to get large particles, the formation of nuclei is likely to be noticeable, while it is believed that it is caused by the separation of seed crystals from the crystal surface due to the rapid flow of the mother liquor to the particle surface.
Если число таких тонкодисперсных частиц или мелких кристаллов увеличивается, вероятно, что выход крупных кристаллов будет уменьшаться и, кроме того, последующие операции, такие как разделение, промывка, сушка или классификация твердых частиц, будут затруднены. Кроме того, кристаллы крупного размера являются предпочтительными, например, при применении, в виде порошкового продукта, где необходима текучесть, в связи с чем задача способа кристаллизации состоит в том, каким образом получить крупные кристаллы.If the number of such finely divided particles or small crystals increases, it is likely that the yield of large crystals will decrease and, in addition, subsequent operations, such as separation, washing, drying or classification of solid particles, will be difficult. In addition, large crystals are preferred, for example, when applied in the form of a powder product where fluidity is required, and therefore the objective of the crystallization method is how to obtain large crystals.
В традиционном способе кристаллизации для увеличения размера осажденных кристаллов, например, применяют способ с использованием модификатора формы кристаллов. Однако, если используется модификатор формы кристаллов, форма кристаллов по всей вероятности будет изменяться, вследствие чего может измениться кристаллическое состояние, и поскольку эффекты будут получены при конкретных условиях, такой способ трудно использовать в комбинации с другими способами. Кроме того, модификатор формы кристаллов может оставаться в кристаллах, вследствие чего снижается чистота кристаллов, что приводит к ограничению применения продукта.In a conventional crystallization method, for example, a method using a crystal shape modifier is used to increase the size of the precipitated crystals. However, if a crystal shape modifier is used, the shape of the crystals is likely to change, as a result of which the crystalline state can change, and since the effects will be obtained under specific conditions, this method is difficult to use in combination with other methods. In addition, the crystal shape modifier may remain in the crystals, thereby reducing the purity of the crystals, which limits the use of the product.
Известен также способ, в котором кристаллическую нагрузку, то есть количество кристаллов, образованных в единицу времени и в единице объема, существенно уменьшают для снижения степени перенасыщения кристаллического компонента, осажденного в маточном растворе, сведения к минимуму образования зародышей кристаллизации. Однако в данном способе необходимо, чтобы кристаллическая нагрузка в единицу времени и в единице объема оборудования для кристаллизации была низкой, вследствие чего производительность используемого оборудования во многих случаях сокращаются.There is also known a method in which the crystalline load, that is, the number of crystals formed per unit time and unit volume, is significantly reduced to reduce the degree of supersaturation of the crystalline component deposited in the mother liquor, to minimize the formation of crystallization nuclei. However, in this method, it is necessary that the crystalline load per unit time and per unit volume of crystallization equipment is low, as a result of which the productivity of the equipment used is in many cases reduced.
Более того, для снижения степени перенасыщения кристаллического компонента, осажденного в маточном растворе, существует способ добавления третьего компонента (такого как хлорид натрия или этиловый спирт), снижающего растворимость гидрокарбоната щелочного металла. Однако для его выделения из маточного раствора необходимо, чтобы осадок был достаточно промыт, но вышеуказанный третий компонент может все же остаться в кристаллах. Кроме того, в том случае, когда добавляют хлорид натрия, для предотвращения коррозии будет иметься ограничение на материал для оборудования, а в случае, когда добавляют воспламеняющийся органический растворитель, такой как этанол, операционное ограничение будет включать принятие во внимание воспламеняемости, в результате чего проведение процесса будет усложнено.Moreover, to reduce the degree of supersaturation of the crystalline component deposited in the mother liquor, there is a method of adding a third component (such as sodium chloride or ethyl alcohol), which reduces the solubility of the alkali metal bicarbonate. However, for its isolation from the mother liquor, it is necessary that the precipitate is sufficiently washed, but the above third component may still remain in the crystals. In addition, when sodium chloride is added, there will be a restriction on the material for equipment to prevent corrosion, and when a flammable organic solvent such as ethanol is added, the operational limit will include consideration of flammability, resulting in the process will be complicated.
Крупный размер частиц кристаллов может быть также получен способом удаления образованных тонкодисперсных частиц кристаллов из системы. Однако, если данный способ осуществляют в виде непрерывного процесса, с точки зрения оборудования будет затруднительным селективное удаление тонкодисперсных частиц в таком большом количестве, достаточном для увеличения размера кристаллов, вследствие чего возникает проблема, связанная с трудностью осуществления обработки тонкодисперсных частиц кристаллов в достаточной степени. Кроме того, для обработки удаленных тонкодисперсных частиц будет необходимо оборудование, и выход будет иметь тенденцию к снижению. Поэтому данным способом невозможно получить крупные кристаллы в промышленном масштабе с высоким выходом.A large particle size of the crystals can also be obtained by the method of removing the formed fine particles of crystals from the system. However, if this method is carried out in the form of a continuous process, from the point of view of equipment it will be difficult to selectively remove fine particles in such a large amount sufficient to increase the size of the crystals, as a result of which there is a problem associated with the difficulty in processing fine crystal particles to a sufficient degree. In addition, equipment will be needed to process the removed fine particles, and the yield will tend to decrease. Therefore, using this method, it is impossible to obtain large crystals on an industrial scale with a high yield.
Представлен также способ получения гидрокарбоната щелочного металла, включающий взаимодействие водного раствора, содержащего ионы щелочного металла, с диоксидом углерода, с осаждением кристаллов, в котором операцию растворения и удаления тонкодисперсных частиц гидрокарбоната щелочного металла проводят путем доведения концентрации гидрокарбоната щелочного металла, растворенного в жидкости, до уровня, не превышающего растворимость при насыщении во всей кристаллизационной жидкости в оборудовании для кристаллизации (патентный документ 1). Однако продувку диоксидуглеродным газом периодически необходимо заменять продувкой воздухом, вследствие чего эффективность процесса является низкой и для контроля за оборудованием необходимы капиталовложения.Also provided is a method for producing an alkali metal bicarbonate, comprising reacting an aqueous solution containing alkali metal ions with carbon dioxide, and precipitating crystals, in which the operation of dissolving and removing fine particles of alkali metal bicarbonate is carried out by adjusting the concentration of the alkali metal bicarbonate dissolved in the liquid to level not exceeding the solubility when saturated in the entire crystallization liquid in the equipment for crystallization (patent dokum nt 1). However, the carbon dioxide gas purge periodically needs to be replaced by air purge, as a result of which the process efficiency is low and investment is required to control the equipment.
Патентный документ 1: WO 01/14254 (формула изобретения).Patent Document 1: WO 01/14254 (claims).
Описание изобретенияDescription of the invention
Задача изобретенияObject of the invention
Задачей настоящего изобретения является преодоление вышеуказанных проблем и разработка простого способа получения гидрокарбоната щелочного металла, имеющего крупный размер кристаллических частиц, с высоким выходом при помощи промышленно- пригодного оборудования, осуществляемого методом кристаллизации из водного раствора.The present invention is to overcome the above problems and to develop a simple method for producing alkali metal bicarbonate having a large crystalline particle size in high yield using industrially suitable equipment carried out by crystallization from an aqueous solution.
Средства для выполнения указанной задачиMeans for performing the specified task
В настоящем изобретении предложен способ получения гидрокарбоната щелочного металла, включающий взаимодействие водного раствора, содержащего ионы щелочного металла, с диоксидом углерода в заданном кристаллизаторе для осаждения кристаллов гидрокарбоната щелочного металла, отличающийся тем, что часть суспензии, содержащей вышеуказанные кристаллы в вышеуказанном водном растворе, удаляют из кристаллизатора и после растворения части вышеуказанных кристаллов возвращают в кристаллизатор.The present invention provides a method for producing an alkali metal hydrogen carbonate, comprising reacting an aqueous solution containing alkali metal ions with carbon dioxide in a predetermined crystallizer to precipitate alkali metal hydrogen carbonate crystals, characterized in that a portion of the suspension containing the above crystals in the above aqueous solution is removed from crystallizer and after dissolution, part of the above crystals are returned to the mold.
Для выполнения указанной задачи способ получения гидрокарбоната щелочного металла согласно настоящему изобретению отличается тем, что в способе взаимодействия водного раствора, содержащего ионы щелочного металла, с диоксидом углерода в заданном кристаллизаторе, содержащем кристаллизатор и аппарат для растворения для осаждения кристаллов гидрокарбоната щелочного металла часть суспензии, содержащей водный раствор и кристаллы, удаляют из кристаллизатора и после растворения части кристаллов возвращают в кристаллизатор.To accomplish this task, the method for producing an alkali metal bicarbonate according to the present invention is characterized in that in the method for reacting an aqueous solution containing alkali metal ions with carbon dioxide in a predetermined crystallizer containing a crystallizer and a dissolution apparatus for precipitating alkali metal bicarbon crystals, a part of the suspension containing an aqueous solution and crystals are removed from the crystallizer and after dissolution, part of the crystals are returned to the crystallizer.
В настоящем изобретении часть суспензии, содержащей водный раствор и кристаллы, удаляют из кристаллизатора и после растворения части кристаллов, содержащихся в суспензии, возвращают в кристаллизатор. В отношении растворения кристаллов в аппарате для растворения следует отметить, что более мелкие кристаллы будут быстро растворяться и исчезать и поэтому имеющая мелкие кристаллы суспензия, включающая удаленные зародыши кристаллизации, будет возвращена в кристаллизатор.In the present invention, part of the suspension containing the aqueous solution and crystals is removed from the crystallizer, and after dissolution, part of the crystals contained in the suspension are returned to the crystallizer. Regarding the dissolution of crystals in a dissolution apparatus, it should be noted that smaller crystals will quickly dissolve and disappear, and therefore a suspension having small crystals, including removed crystallization nuclei, will be returned to the crystallizer.
В настоящем изобретении в качестве средства, обеспечивающего дополнительный рост крупных кристаллов гидрокарбоната щелочного металла, кроме того, предлагается способ, в котором крупные кристаллы один раз растворяют до некоторой степени и кристаллы, затем опять выращивают перекристаллизацией. Таким образом, крупные кристаллы частично растворяются и их возвращают в кристаллизатор в форме кристаллов, которые могут быть легко выращены повторно. Когда крупные кристаллы растворяются в небольшой степени, только концевые участки тонкого конца кристаллов в продольном направлении, представляющем собой направление роста кристаллов, будут растворяться в небольшой степени. Такие участки являются гранями роста кристаллов. За счет обновления таких граней роста кристаллов кристаллы будут расти дополнительно. Даже если операция удаления тонкодисперсных частиц для получения гидрокарбоната щелочного металла усилена, становится невозможным обеспечение дополнительного роста кристаллов только лишь за счет такой операции, вследствие того, что сами крупные кристаллы уже не имеют склонности к росту. В настоящем изобретении в качестве средства решения данной проблемы кристаллы растворяют в небольшой степени для возобновления их роста. Растворение может быть небольшим, поскольку достаточно просто обновить грани роста кристаллов.In the present invention, as a means for providing additional growth of large crystals of alkali metal bicarbonate, there is further provided a method in which large crystals are once dissolved to a certain degree and crystals are then grown again by recrystallization. Thus, large crystals partially dissolve and are returned to the crystallizer in the form of crystals that can be easily grown repeatedly. When large crystals dissolve to a small extent, only the end portions of the thin end of the crystals in the longitudinal direction, which is the direction of crystal growth, will dissolve to a small extent. Such sites are crystal growth faces. By updating such crystal growth faces, the crystals will grow further. Even if the operation of removing fine particles to obtain an alkali metal bicarbonate is strengthened, it becomes impossible to provide additional crystal growth only due to such an operation, due to the fact that large crystals themselves no longer have a tendency to grow. In the present invention, as a means of solving this problem, the crystals are dissolved to a small extent to resume their growth. Dissolution can be small, since it is simple enough to update the crystal growth faces.
Соответственно, в настоящем изобретении даже в непрерывном способе может быть получен такой же эффект, как и в случае селективного удаления тонкодисперсных частиц кристаллов из системы; кажущееся число образованных зародышей кристаллизации может быть существенно уменьшено и поэтому можно дополнительно активировать рост более крупных кристаллов, вследствие чего становится возможным промышленное получение с высокой эффективностью гидрокарбоната щелочного металла, имеющего крупный размер частиц кристаллов.Accordingly, in the present invention, even in a continuous method, the same effect can be obtained as in the case of the selective removal of fine crystal particles from the system; the apparent number of crystallization nuclei formed can be significantly reduced, and therefore the growth of larger crystals can be further activated, which makes it possible to produce alkali metal bicarbonate having a large crystal particle size with high efficiency.
Технический результат изобретенияThe technical result of the invention
В соответствии с настоящим изобретением в способе кристаллизации из водного раствора можно легко и определенно контролировать кажущееся число образованных зародышей кристаллизации в промышленном масштабе, вследствие чего становится возможным промышленное производство гидрокарбоната щелочного металла в виде порошка с высокой текучестью, имеющего крупный размер частиц. Так, например, в случае гидрокарбоната натрия с помощью настоящего изобретения можно легко получить кристаллы, имеющие средний размер частиц по меньшей мере 150 мкм.In accordance with the present invention, in the method of crystallization from an aqueous solution, it is possible to easily and definitely control the apparent number of crystallization nuclei formed on an industrial scale, which makes it possible to industrial production of alkali metal bicarbonate in the form of a powder with high fluidity having a large particle size. Thus, for example, in the case of sodium bicarbonate, crystals having an average particle size of at least 150 μm can be easily obtained using the present invention.
Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing
Чертеж представляет собой схематическое изображение, показывающее один вариант реакционной аппаратуры, содержащей кристаллизатор и аппарат для растворения, которую предпочтительно используют в настоящем изобретении.The drawing is a schematic illustration showing one embodiment of a reaction apparatus comprising a crystallizer and a dissolution apparatus, which is preferably used in the present invention.
Значения символов:Character Values:
1 - кристаллизатор; 2 - внутренний цилиндр; 3 - отверстие для впуска газа; 4 - емкость для растворения исходного материала; 5 - аппарат для подачи диоксида углерода; 6 - аппарат для подачи воздуха; 7 - аппарат для растворения; 8 - мембранный фильтр; 9 - мембранный фильтр; 10 - теплообменник; 11 - мембранный фильтр; L1 - линия подачи раствора исходного материала; L2 - линия продувки диоксида углерода; L3 - линия удаления суспензии; L4 - линия удаления суспензии; L5 - линия рециркуляции суспензии; L6 - линия удаления суспензии и L7 - линия продувки воздуха.1 - mold; 2 - inner cylinder; 3 - gas inlet; 4 - capacity for dissolving the source material; 5 - apparatus for supplying carbon dioxide; 6 - apparatus for air supply; 7 - apparatus for dissolution; 8 - membrane filter; 9 - membrane filter; 10 - heat exchanger; 11 - membrane filter; L1 is the feed line of the source material solution; L2 — carbon dioxide purge line; L3 is the suspension removal line; L4 is the suspension removal line; L5 - suspension recirculation line; L6 is the suspension line and L7 is the air purge line.
Предпочтительный вариант осуществления изобретенияPreferred Embodiment
Теперь предпочтительный вариант настоящего изобретения будет описан подробно со ссылкой на чертеж, который требуется для данного случая.Now, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawing, which is required for this case.
В настоящем изобретении щелочной металл, входящий в состав гидрокарбоната щелочного металла, в частности, не является ограниченным. В следующем варианте будет описан случай, в котором щелочным металлом является натрий, но настоящее изобретение может быть подобно применено к случаю использования другого щелочного металла. В качестве такого другого щелочного металла предпочтительным является калий.In the present invention, the alkali metal included in the alkali metal bicarbonate is not particularly limited. In a further embodiment, a case will be described in which the alkali metal is sodium, but the present invention can similarly be applied to the case of using another alkali metal. As such another alkali metal, potassium is preferred.
Чертеж представляет собой технологическую схему, показывающую вариант оборудования для кристаллизации, которое предпочтительно используется в настоящем изобретении. На чертеже кристаллизатор 1 в качестве реактора снабжен внутри внутренним цилиндром 2. Верхняя часть внутреннего цилиндра 2 соединена с емкостью для растворения исходного материала 4 через линию подачи раствора исходного материала L1 и водный раствор карбоната натрия в емкости для растворения исходного материала 4 подают во внутренний цилиндр 2 через мембранный фильтр 8, обеспечивающий четкую фильтрацию. Или его подают в аппарат для растворения 7, который будет раскрыт далее в описании. Указанный водный раствор карбоната натрия может быть получен предварительно взаимодействием раствора гидроксида натрия с диоксидом углерода или дополнительным добавлением чистой воды для регулирования концентрации и состава. В данном изобретении вместо водного раствора карбоната натрия может быть непосредственно использован водный раствор гидроксида натрия или водный раствор, содержащий как карбонат натрия, так и гидроксид натрия. Может быть также использован водный раствор, содержащий как карбонат натрия, так и гидрокарбонат натрия. С отверстием для впуска газа 3, расположенным в нижней части кристаллизатора 1, через линию подачи диоксида углерода L2 соединены аппарат для подачи диоксида углерода 5 и аппарат для подачи воздуха 6, и диоксид углерода и воздух смешивают в заданном отношении. Полученный смешанный газ подают из отверстия для впуска газа 3 в кристаллизатор 1 через мембранный фильтр 9, обеспечивающий четкую фильтрацию. Вследствие этого, возможно взаимодействие водного раствора карбоната натрия с диоксидом углерода, в результате которого осаждаются кристаллы гидрокарбоната натрия. В данный период времени предпочтительно регулирование температуры в кристаллизаторе 1 от 50 до 90°С, вследствие чего кристаллизацию можно осуществлять эффективно и постоянно.The drawing is a flowchart showing an embodiment of crystallization equipment that is preferably used in the present invention. In the drawing, the crystallizer 1 is provided with an inner cylinder 2 as a reactor inside. The upper part of the inner cylinder 2 is connected to a container for dissolving the starting material 4 through the supply line of the starting material solution L1 and an aqueous solution of sodium carbonate in the tank for dissolving the starting material 4 is fed into the inner cylinder 2 through a membrane filter 8, which provides clear filtration. Or it is served in the apparatus for dissolution 7, which will be disclosed further in the description. The specified aqueous solution of sodium carbonate can be obtained previously by the interaction of a solution of sodium hydroxide with carbon dioxide or by the addition of pure water to control the concentration and composition. In the present invention, instead of an aqueous solution of sodium carbonate, an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution containing both sodium carbonate and sodium hydroxide can be directly used. An aqueous solution containing both sodium carbonate and sodium bicarbonate may also be used. A carbon dioxide supply apparatus 5 and an air supply apparatus 6 are connected to a gas inlet 3 located at the bottom of the mold 1 through a carbon dioxide supply line L2, and carbon dioxide and air are mixed in a predetermined ratio. The resulting mixed gas is supplied from the gas inlet 3 to the mold 1 through a membrane filter 9, which provides clear filtration. As a result of this, an aqueous solution of sodium carbonate may interact with carbon dioxide, resulting in the precipitation of crystals of sodium bicarbonate. During this time period, it is preferable to control the temperature in the crystallizer 1 from 50 to 90 ° C, whereby crystallization can be carried out efficiently and continuously.
С внутренней стороны внутреннего цилиндра 2 присоединена линия удаления суспензии L3 и аппарат для растворения 7 в его переднем положении размещен так, что можно регулировать внутреннее давление. Часть суспензии, содержащей водный раствор карбоната натрия и кристаллы гидрокарбоната натрия, отводят из внутренней части внутреннего цилиндра 2 в аппарат для растворения 7 через линию удаления суспензии L3. За счет установления давления в аппарате для растворения 7 ниже давления в кристаллизаторе 1 часть кристаллов гидрокарбоната натрия, содержащихся в удаленной суспензии, будет растворяться в водном растворе карбоната натрия. В результате указанной обработки растворением суспензия, имеющая тонкодисперсные частицы, может быть опять возвращена в кристаллизатор 1 через линию рециркуляции суспензии L5.A slurry removal line L3 is connected from the inside of the inner cylinder 2 and the dissolution apparatus 7 in its front position is arranged so that the internal pressure can be adjusted. Part of the suspension containing an aqueous solution of sodium carbonate and crystals of sodium bicarbonate is withdrawn from the inner part of the inner cylinder 2 to the dissolution apparatus 7 through the removal line of the suspension L3. By establishing the pressure in the apparatus for dissolving 7 below the pressure in the crystallizer, 1 part of the sodium bicarbonate crystals contained in the removed suspension will be dissolved in an aqueous solution of sodium carbonate. As a result of this dissolution treatment, a suspension having fine particles can again be returned to the crystallizer 1 through the recirculation line of the suspension L5.
Более того, вместо линии удаления суспензии L3 может быть использована другая линия удаления суспензии L4, соединенная с нижней частью кристаллизатора 1. В случае использования линии удаления суспензии L3 суспензию удаляют из внутреннего цилиндра 2, в результате чего крупных кристаллов становится мало, поскольку кристаллы, поступающие во внутренний цилиндр 2, будут подниматься к участку поблизости с самой верхней частью уровня жидкости в кристаллизаторе, а более крупные кристаллы имеют склонность оставаться в нижней части кристаллизатора и почти не склонны поступать во внутренний цилиндр 2. При использовании линии удаления суспензии L4 вместо линии удаления суспензии L3 более крупные кристаллы могут быть удалены в аппарат для растворения 7. В результате чего возможно, что часть более крупных кристаллов будет растворяться, и такие кристаллы могут затем вырасти до крупных кристаллов. И их опять возвращают в кристаллизатор, и такие кристаллы будут затем вырастать до крупных кристаллов.Moreover, instead of the L3 slurry removal line, another L4 slurry removal line connected to the bottom of the mold 1 can be used. In the case of using the L3 slurry removal line, the suspension is removed from the inner cylinder 2, as a result of which large crystals become small, since the crystals entering into the inner cylinder 2, will rise to a site close to the uppermost part of the liquid level in the mold, and larger crystals tend to remain in the bottom of the mold they are almost not inclined to enter the inner cylinder 2. When using the L4 suspension removal line instead of the L3 suspension removal line, larger crystals can be removed into the dissolution apparatus 7. As a result, it is possible that some of the larger crystals will dissolve, and such crystals can then grow to large crystals. And they are again returned to the crystallizer, and such crystals will then grow to large crystals.
Количество суспензии, удаленной из кристаллизатора 1 в аппарат для растворения 7, в данном изобретении предпочтительно составляет от 30 до 200 мас.% в час в расчете на общее количество суспензии в оборудовании для кристаллизации, показанном на чертеже.The amount of suspension removed from the crystallizer 1 to the dissolution apparatus 7 in the present invention is preferably 30 to 200% by weight per hour, based on the total amount of the suspension in the crystallization equipment shown in the drawing.
Кроме того, давление в аппарате для растворения 7 при обработке растворением тонкодисперсных частиц в особенности не ограничено до тех пор, пока оно ниже давления в кристаллизаторе 1, но разность между их давлением предпочтительно находится в диапазоне от 0,01 до 1,0 МПа, более предпочтительно от 0,1 до 0,5 МПа. Такая разность давлений может быть достигнута, например, удалением суспензии из кристаллизатора 1, работающего при повышенном давлении, вследствие чего внутренняя часть аппарата для растворения 7 возвращается к атмосферному давлению. В аппарате для растворения 7 будет образовываться диоксидуглеродный газ. Образовавшийся диоксидуглеродный газ может быть рециркулирован в источник подачи диоксида углерода, затем сжат в устройстве для подачи диоксида углерода 5 и продут в кристаллизатор 1.In addition, the pressure in the apparatus for dissolving 7 when processing by dissolving fine particles is not particularly limited as long as it is lower than the pressure in the crystallizer 1, but the difference between their pressures is preferably in the range from 0.01 to 1.0 MPa, more preferably from 0.1 to 0.5 MPa. Such a pressure difference can be achieved, for example, by removing the suspension from the crystallizer 1 operating at elevated pressure, as a result of which the inside of the dissolution apparatus 7 returns to atmospheric pressure. In the apparatus for dissolution 7, carbon dioxide gas will be formed. The resulting carbon dioxide gas can be recycled to the carbon dioxide supply source, then compressed into the carbon dioxide supply device 5 and blown into the crystallizer 1.
Суспензию, содержащую осажденные таким образом кристаллы гидрокарбоната натрия, удаляют по линии удаления суспензии L6, соединенной с нижней частью кристаллизатора 1, из суспензии отделяют кристаллы гидрокарбоната натрия и сушат в атмосфере диоксидуглеродного газа, в результате чего могут быть получены крупные и плотные кристаллы гидрокарбоната натрия. Полученные таким образом кристаллы гидрокарбоната натрия обычно представляют собой кристаллы, которые имеют высокое отношение длины к диаметру (значение, полученное делением длины длинной оси кристалла на длину его короткой оси), но грубым измельчением их для разреза перпендикулярно их осевому направлению они могут быть получены в виде порошка, который является более кубическим, имеет крупные частицы, низкий объемный вес и высокую текучесть. Затем гидрокарбонат натрия растворяют в воде в направлении длинной оси и соответственно за счет вышеуказанного грубого измельчения скорость растворения в воде может быть повышена.A suspension containing thus precipitated sodium bicarbonate crystals is removed via a slurry removal line L6 connected to the bottom of the crystallizer 1, sodium bicarbonate crystals are separated from the suspension and dried in an atmosphere of carbon dioxide, whereby large and dense crystals of sodium bicarbonate can be obtained. The thus obtained crystals of sodium bicarbonate are usually crystals that have a high ratio of length to diameter (the value obtained by dividing the length of the long axis of the crystal by the length of its short axis), but by coarsely grinding them to cut perpendicular to their axial direction, they can be obtained in the form the powder, which is more cubic, has large particles, low bulk density and high fluidity. Then, sodium bicarbonate is dissolved in water in the direction of the long axis, and accordingly, due to the above coarse grinding, the dissolution rate in water can be increased.
Кроме того, вместо грубого измельчения после сушки гидрокарбоната натрия частицы в суспензии в кристаллизаторе 1 или в аппарате для растворения 7 могут быть измельчены с получением кристаллов, имеющих невысокое отношение длины к диаметру. Обычно, если частицы в суспензии гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 грубо измельчают во время их кристаллизации, будут в избыточном количестве образовываться зародыши кристаллов и кристаллы гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 будут быстро измельчаться до микронных размеров. Однако образованные в соответствии с настоящим изобретением тонкодисперсные частицы могут быть легко и надежно растворены и удалены вышеуказанной обработкой, включающей растворение тонкодисперсных частиц, и даже если частицы в суспензии в кристаллизаторе 1 или в аппарате для растворения 7 измельчены, можно получить кристаллы, имеющие отношение длины к диаметру, подобное отношению для грубо измельченных частиц после сушки. Полученные таким образом кристаллы будут также подвергаться росту после грубого измельчения, с тем, чтобы они могли быть до некоторой степени округлены и превращены в порошок, имеющий более высокую текучесть.In addition, instead of coarse grinding after drying of sodium bicarbonate, particles in suspension in a crystallizer 1 or in a dissolution apparatus 7 can be crushed to obtain crystals having a low length to diameter ratio. Typically, if particles in a suspension of sodium bicarbonate in crystallizer 1 are coarsely crushed during their crystallization, an excessive amount of crystal nuclei will form and crystals of sodium bicarbonate in crystallizer 1 will be rapidly crushed to micron sizes. However, the fine particles formed in accordance with the present invention can be easily and reliably dissolved and removed by the above treatment, including the dissolution of the fine particles, and even if the particles in the suspension in the crystallizer 1 or in the dissolution apparatus 7 are crushed, crystals having a length to a diameter similar to the ratio for coarsely ground particles after drying. The crystals thus obtained will also undergo growth after coarse grinding, so that they can be rounded to some extent and converted into a powder having a higher flowability.
В качестве метода, подходящего для измельчения частиц в суспензии гидрокарбоната натрия, может быть указан, например, метод, в котором содержащую кристаллы суспензию удаляют из аппарата для растворения 7 через трубопровод и вводят в мельницу тонкого помола, установленную за пределами аппарата, и после измельчения в мельнице возвращают в кристаллизатор 1 или в аппарат для растворения 7. Кроме того, во время указанного измельчения частицы могут быть измельчены, например, за счет обеспечения им возможности сталкиваться с помощью насоса с рабочими колесами. Однако приложение к частицам чрезмерно высокой внешней силы является менее предпочтительным, поскольку частицы могут быть измельчены более тонко, чем требуется.As a method suitable for grinding particles in a suspension of sodium bicarbonate, for example, a method may be indicated in which a suspension containing crystals is removed from a dissolution apparatus 7 through a pipe and introduced into a fine mill installed outside the apparatus, and after grinding into the mill is returned to the crystallizer 1 or to the apparatus for dissolving 7. In addition, during the indicated grinding, the particles can be crushed, for example, by allowing them to collide with a pump Chimi wheels. However, applying an excessively high external force to the particles is less preferable since the particles can be crushed more finely than required.
Предпочтительно, чтобы состав маточного раствора вышеуказанной суспензии, удаленной из кристаллизатора, был таким, чтобы гидрокарбонат щелочного металла имел концентрацию менее концентрации насыщения. Что же касается подвергаемой измельчению суспензии, то состав маточного раствора суспензии может быть сделан таким, чтобы он имел концентрацию насыщения за счет удаления из аппарата для растворения 7. Поскольку зародыши кристаллов будут формироваться за счет сдвигающего усилия, созданного во время измельчения, кристаллы будут склонны не только становиться короче, но, кроме того, кристаллы в кристаллизаторе 1 будут измельчаться до микронных размеров. В случае суспензии в аппарате для растворения 7, состав маточного раствора становится таким, что он имеет концентрацию насыщения менее концентрации насыщения гидрокарбоната щелочного металла, вследствие чего, даже если зародыши кристаллов будут образовываться, они будут сразу же исчезать, что является желательным.Preferably, the composition of the mother liquor of the above suspension removed from the crystallizer is such that the alkali metal bicarbonate has a concentration less than the saturation concentration. As for the suspension to be ground, the composition of the mother liquor of the suspension can be made so that it has a saturation concentration due to removal from the apparatus for dissolution 7. Since the crystal nuclei will be formed due to the shear force created during grinding, the crystals will not tend only get shorter, but, in addition, the crystals in the mold 1 will be crushed to micron sizes. In the case of a suspension in the dissolution apparatus 7, the composition of the mother liquor becomes such that it has a saturation concentration less than the saturation concentration of alkali metal bicarbonate, and as a result, even if crystal nuclei are formed, they will immediately disappear, which is desirable.
Таким образом, в данном варианте часть суспензии удаляют из кристаллизатора 1 в аппарат для растворения 7 и давление в аппарате для растворения 7 устанавливают таким, чтобы оно было ниже давления в кристаллизаторе 1, вследствие чего концентрация гидрокарбоната натрия, растворенного в удаленной суспензии, временно будет ниже концентрации насыщения. В это время в суспензии присутствуют кристаллы гидрокарбоната натрия, имеющие различные размеры частиц, и все частицы начинают растворяться, но частицы, имеющие небольшие размеры, будут растворяться более быстро и полностью, чем частицы, имеющие более крупные размеры, и будут исчезать. Соответственно, более крупные кристаллы будут избирательно оставаться и общее число кристаллов будет уменьшаться, вследствие чего кажущееся число образованных зародышей будет существенно уменьшаться и даже в непрерывном процессе, раскрытом выше, может быть получен такой же эффект, как и в случае удаления тонкодисперсных частиц кристаллов из системы, вследствие чего, несомненно, могут быть получены с высоким выходом кристаллы гидрокарбоната натрия, имеющие крупный размер частиц.Thus, in this embodiment, part of the suspension is removed from the crystallizer 1 into the dissolution apparatus 7 and the pressure in the dissolution apparatus 7 is set so that it is lower than the pressure in the crystallizer 1, as a result of which the concentration of sodium bicarbonate dissolved in the removed suspension will temporarily be lower saturation concentration. At this time, sodium bicarbonate crystals having various particle sizes are present in the suspension, and all particles begin to dissolve, but particles having small sizes will dissolve more quickly and completely than particles having larger sizes, and will disappear. Accordingly, larger crystals will selectively remain and the total number of crystals will decrease, as a result of which the apparent number of formed nuclei will decrease significantly and even in the continuous process disclosed above, the same effect can be obtained as in the case of the removal of fine particles of crystals from the system therefore, undoubtedly, sodium bicarbonate crystals having a large particle size can be obtained in high yield.
Кроме того, за счет соответствующего регулирования условий (давления, температуры и т.д.) при обработке растворением таких тонкодисперсных частиц, тонкодисперсные частицы кристаллов могут быть селективно растворены в суспензии, в результате чего размер частиц осажденных кристаллов можно легко и определенно регулировать. Затем в результате удаления более крупных кристаллов в аппарат для растворения 7 часть более крупных кристаллов будет растворяться, и такие кристаллы могут дополнительно расти и становиться крупнее. И такие кристаллы опять возвращают в кристаллизатор и дополнительно выращивают, чтобы они становились крупнее. Поэтому размер частиц осажденных кристаллов может быть дополнительно увеличен.In addition, due to the appropriate regulation of conditions (pressure, temperature, etc.) during processing by dissolution of such fine particles, fine crystal particles can be selectively dissolved in suspension, as a result of which the particle size of the precipitated crystals can be easily and definitely controlled. Then, as a result of the removal of larger crystals in the dissolution apparatus 7, part of the larger crystals will dissolve, and such crystals can further grow and become larger. And such crystals are again returned to the crystallizer and further grown to make them larger. Therefore, the particle size of the deposited crystals can be further increased.
Кроме того, настоящее изобретение не ограничено вышеуказанным вариантом. Так, например, во время обработки растворением тонкодисперсных частиц в аппарате для растворения 7 в суспензию посредством линии продувки воздуха L7 может быть продут воздух от 0,2 до 20 объемов в стандартном состоянии относительно скорости потока суспензии для растворения части кристаллов карбоната натрия, содержащихся в суспензии в водном растворе карбоната натрия.In addition, the present invention is not limited to the above option. So, for example, during processing by dissolving fine particles in the apparatus for dissolving 7 into a suspension by means of an air purge line L7, air from 0.2 to 20 volumes can be purged in a standard state relative to the flow rate of the suspension to dissolve part of the sodium carbonate crystals contained in the suspension in an aqueous solution of sodium carbonate.
Поэтому растворенный в суспензии диоксид углерода будет выделяться в воздух и, следовательно, концентрация гидрокарбоната натрия в суспензии уменьшается до уровня менее концентрации насыщения, вследствие чего зародыши кристаллов гидрокарбоната натрия, тонкодисперсные частицы гидрокарбоната натрия и передние концевые участки кристаллов гидрокарбоната натрия будут растворяться, и кажущееся число образованных зародышей может быть достаточно уменьшено. Вдуваемый в аппарат для растворения газ может представлять собой азотный газ вместо воздуха, и диоксид углерода может быть, кроме того, перемешан для тонкого регулирования условий растворения.Therefore, the carbon dioxide dissolved in the suspension will be released into the air and, therefore, the concentration of sodium bicarbonate in the suspension decreases to a level less than the saturation concentration, as a result of which the nuclei of sodium bicarbonate crystals, finely divided particles of sodium bicarbonate and the front ends of the crystals of sodium bicarbonate will dissolve, and the apparent number formed embryos can be sufficiently reduced. The gas blown into the dissolution apparatus may be nitrogen gas instead of air, and carbon dioxide may also be mixed to finely control the dissolution conditions.
Или же, к суспензии в аппарате для растворения 7 может быть добавлен гидроксид натрия для растворения части кристаллов гидрокарбоната натрия, содержащихся в суспензии в водном растворе карбоната натрия. А именно, в результате взаимодействия гидроксида натрия и гидрокарбоната натрия происходит разложение гидрокарбоната натрия и, следовательно, концентрация гидрокарбоната натрия в суспензии уменьшается до уровня менее концентрации насыщения, вследствие чего кажущееся число зародышей может быть уменьшено таким же образом, как указано выше. Гидроксид натрия может быть добавлен как таковой, но его предпочтительно добавлять в форме водного раствора гидроксида натрия (концентрация: предпочтительно от 20 до 48 мас.%). Количество предпочтительно составляет от 0,05 до 30 кг/час в расчете на безводный гидроксид натрия и относительно 100 кг/час суспензии. Если количество составляет менее 0,05 кг/час, эффект растворения тонкодисперсных частиц является незначительным, и если количество превышает 30 кг/час, количество воды, поступающей в систему, будет возрастать, баланс жидкости не будет получен (количество жидкости возрастает чрезмерно и необходима продувка) и эксплуатация установки ухудшается, что является нежелательным.Alternatively, sodium hydroxide may be added to the suspension in the dissolution apparatus 7 to dissolve a portion of the crystals of sodium hydrogen carbonate contained in the suspension in an aqueous solution of sodium carbonate. Namely, as a result of the interaction of sodium hydroxide and sodium bicarbonate, sodium bicarbonate decomposes and, therefore, the concentration of sodium bicarbonate in the suspension decreases to a level less than the saturation concentration, as a result of which the apparent number of nuclei can be reduced in the same manner as described above. Sodium hydroxide can be added as such, but it is preferable to add in the form of an aqueous solution of sodium hydroxide (concentration: preferably from 20 to 48 wt.%). The amount is preferably from 0.05 to 30 kg / hour based on anhydrous sodium hydroxide and relative to 100 kg / hour of suspension. If the amount is less than 0.05 kg / h, the effect of dissolving the fine particles is negligible, and if the amount exceeds 30 kg / h, the amount of water entering the system will increase, the liquid balance will not be obtained (the amount of liquid increases excessively and purging is necessary ) and the operation of the installation is deteriorating, which is undesirable.
Цель добавления водного раствора гидроксида натрия в аппарат для растворения 7 состоит в растворении гидрокарбоната натрия. Соответственно, может быть добавлен ненасыщенный водный раствор карбоната натрия. Концентрация предпочтительно составляет не более 30 мас.% в пересчете на Na2CO3 и добавленное количество предпочтительно составляет от 10 до 40 кг/час в пересчете на безводный карбонат натрия и относительно 100 кг/час суспензии. Кроме того, добавляемый раствор может представлять собой водный раствор, содержащий смесь гидроксида натрия и карбоната натрия. Более того, такой раствор может представлять собой раствор, который растворяет гидрокарбонат натрия, и поэтому может быть раствором исходного материала, подаваемым из емкости для растворения исходного материала 4.The purpose of adding an aqueous sodium hydroxide solution to the dissolution apparatus 7 is to dissolve sodium bicarbonate. Accordingly, an unsaturated aqueous solution of sodium carbonate may be added. The concentration is preferably not more than 30 wt.% In terms of Na 2 CO 3 and the added amount is preferably from 10 to 40 kg / hour in terms of anhydrous sodium carbonate and relative to 100 kg / hour of suspension. In addition, the added solution may be an aqueous solution containing a mixture of sodium hydroxide and sodium carbonate. Moreover, such a solution may be a solution that dissolves sodium bicarbonate, and therefore may be a solution of the source material supplied from the tank for dissolving the source material 4.
Кроме того, к суспензии в аппарате для растворения 7 может быть добавлена вода для растворения части кристаллов гидрокарбоната натрия, содержащихся в суспензии в растворе карбоната натрия. Концентрация гидрокарбоната натрия в суспензии поэтому снижается до уровня менее концентрации насыщения и кажущееся число образованных зародышей может быть существенно уменьшено таким же путем, который указан выше. Количество воды, добавленной в это время, предпочтительно составляет от 0,1 до 50 кг/час относительно 100 кг/час суспензии.In addition, water may be added to the suspension in the dissolution apparatus 7 to dissolve a portion of the sodium hydrogen carbonate crystals contained in the suspension in the sodium carbonate solution. The concentration of sodium bicarbonate in the suspension is therefore reduced to a level less than the concentration of saturation and the apparent number of formed nuclei can be significantly reduced in the same way as indicated above. The amount of water added at this time is preferably from 0.1 to 50 kg / hr relative to 100 kg / hr of the suspension.
К суспензии в аппарате для растворения 7 может быть добавлена вода для растворения части кристаллов гидрокарбоната натрия, содержащихся в суспензии. За счет добавления воды концентрация гидрокарбоната натрия в суспензии будет снижаться, и кажущееся число образованных зародышей может быть существенно уменьшено таким же путем, который указан выше. Количество воды, добавленной в это время, предпочтительно составляет от 5 до 50 кг/час относительно 100 кг/час суспензии.Water may be added to the suspension in the dissolution apparatus 7 to dissolve a portion of the sodium bicarbonate crystals contained in the suspension. By adding water, the concentration of sodium bicarbonate in the suspension will decrease, and the apparent number of formed nuclei can be significantly reduced in the same way as indicated above. The amount of water added at this time is preferably from 5 to 50 kg / hr relative to 100 kg / hr of the suspension.
Суспензия в аппарате для растворения 7 может быть нагрета для растворения части кристаллов гидрокарбоната натрия, содержащихся в суспензии. Концентрация гидрокарбоната натрия в суспензии поэтому будет снижена до уровня менее концентрации насыщения, вследствие чего кажущееся число образованных зародышей может быть существенно уменьшено таким же путем, который указан выше. Такая температура нагрева предпочтительно составляет от 0,2 до 10°С.The suspension in the dissolution apparatus 7 may be heated to dissolve a portion of the sodium bicarbonate crystals contained in the suspension. The concentration of sodium bicarbonate in the suspension will therefore be reduced to a level less than the concentration of saturation, as a result of which the apparent number of formed nuclei can be significantly reduced in the same way as indicated above. This heating temperature is preferably from 0.2 to 10 ° C.
Один из вышеуказанных способов растворения тонкодисперсных частиц может быть осуществлен в отдельности или могут быть осуществлены два или более таких способов в комбинации. Так, например, на линии удаления суспензии L4 и линии рециркуляции суспензии L5, изображенных на чертеже, на стороне выпуска аппарата для растворения 7 установлен теплообменник 10, и в аппарате для растворения 7 суспензия, находящаяся под давлением ниже давления в кристаллизаторе 1, затем нагревается, в результате чего повышается эффективность обработки растворением тонкодисперсных частиц и т.д.One of the above methods for dissolving fine particles can be carried out separately or two or more such methods can be carried out in combination. So, for example, on the slurry removal line L4 and slurry recirculation lines L5 shown in the drawing, a heat exchanger 10 is installed on the outlet side of the dissolution apparatus 7, and in the dissolution apparatus 7, the suspension, which is under pressure below the pressure in the crystallizer 1, is then heated, as a result, the efficiency of processing by dissolving fine particles, etc., is increased.
В вышеуказанном варианте, кроме того, показан случай, в котором оборудование для кристаллизации снабжено кристаллизатором с внутренним цилиндром, обеспечивающим непрерывное полное перемешивание в системе. Однако способ согласно настоящему изобретению является эффективным для различных процессов кристаллизации с осаждением кристаллов в результате взаимодействия раствора, содержащего ионы щелочного металла, с диоксидом углерода, таких как процесс кристаллизации в непрерывно работающей установке, процесс кристаллизации в периодически работающей установке, процесс кристаллизации в установке, обеспечивающей полное перемешивание, или процесс кристаллизации в установке с поршневым движением потока. Так, например, способ согласно настоящему изобретению может быть подходяще осуществлен также в случае, в котором используется оборудование для кристаллизации с поршневым движением потока, в котором раствор, содержащий ионы щелочного металла и диоксид углерода, контактируют противоточно, или в случае, в котором используют оборудование для кристаллизации с охлаждением, таким как охлаждение воздухом.In the above embodiment, in addition, a case is shown in which the crystallization equipment is equipped with a crystallizer with an inner cylinder providing continuous complete mixing in the system. However, the method according to the present invention is effective for various crystallization processes with precipitation of crystals as a result of the interaction of a solution containing alkali metal ions with carbon dioxide, such as a crystallization process in a continuously operating unit, a crystallization process in a periodically operating unit, and a crystallization process in an apparatus providing complete mixing, or crystallization process in a piston-flow installation. So, for example, the method according to the present invention can also be suitably carried out in the case where piston flow crystallization equipment is used, in which the solution containing alkali metal ions and carbon dioxide is contacted countercurrently, or in the case in which the equipment is used for crystallization with cooling, such as air cooling.
Способ согласно настоящему изобретению может быть использован в комбинации с операцией удаления или предотвращения образования тонкодисперсных частиц, которая использовалась до сих пор, такой как методика с использованием модификатора формы кристаллов, или с добавлением третьего компонента для снижения растворимости гидрокарбоната щелочного металла, и, кроме того, множество таких операций может быть использовано в комбинации.The method according to the present invention can be used in combination with the operation to remove or prevent the formation of fine particles, which has been used so far, such as the method using a crystal shape modifier, or with the addition of a third component to reduce the solubility of alkali metal bicarbonate, and, in addition, many such operations can be used in combination.
ПримерыExamples
Теперь настоящее изобретение будет раскрыто подробно со ссылкой на примеры и сравнительные примеры. Однако следует понимать, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено следующими примерами. В данном описании примеры 1 и 3-8 являются примерами настоящего изобретения и пример 2 является сравнительным примером.Now the present invention will be disclosed in detail with reference to examples and comparative examples. However, it should be understood that the present invention is in no way limited to the following examples. In this description, examples 1 and 3-8 are examples of the present invention and example 2 is a comparative example.
Оборудование для кристаллизацииCrystallization Equipment
В следующих примерах использовали реакционную аппаратуру, имеющую конструкцию, показанную на чертеже, за исключением того, что средство для аппарата для растворения 7 является другим, и для подтверждения эффектов настоящего изобретения исследование кристаллизации гидрокарбоната натрия осуществляли непрерывно.In the following examples, reaction apparatus having the structure shown in the drawing was used, except that the means for the dissolution apparatus 7 are different, and the crystallization of sodium bicarbonate was studied continuously to confirm the effects of the present invention.
В качестве кристаллизатора 1 использовали кристаллизатор, имеющий внутренний диаметр 0,4 м и общую высоту 16,05 м, и снабженный внутренним цилиндром 2, имеющим внутренний диаметр 0,1 м и высоту 11,31 м.A mold having an inner diameter of 0.4 m and a total height of 16.05 m and equipped with an inner cylinder 2 having an inner diameter of 0.1 m and a height of 11.31 m was used as crystallizer 1.
В качестве раствора исходного материала, подаваемого в кристаллизатор 1, использовали водный раствор карбоната натрия, который получали предварительным взаимодействием диоксида углерода с водным раствором гидроксида натрия, полученным методом с использованием ионообменной мембраны, добавлением затем чистой воды с последующим концентрированием и регулированием состава. Образовавшийся водный раствор гидрокарбоната натрия подвергали четкой фильтрации с использованием мембранного фильтра 8, имеющего отверстия диаметром 0,1 мкм, и затем непрерывно подавали в заданном количестве в кристаллизатор 1 через линию подачи раствора исходного материала L1. Концентрацию подаваемого раствора исходного материала получали кислотно-основным титрованием по методу Уинклера.An aqueous solution of sodium carbonate was used as a solution of the starting material supplied to crystallizer 1, which was obtained by preliminary interaction of carbon dioxide with an aqueous solution of sodium hydroxide obtained by the method using an ion-exchange membrane, then adding pure water, followed by concentration and regulation of the composition. The resulting aqueous solution of sodium bicarbonate was subjected to clear filtration using a membrane filter 8 having holes with a diameter of 0.1 μm, and then continuously fed in a predetermined amount into the crystallizer 1 through the feed line of the solution of the starting material L1. The concentration of the feed solution of the starting material was obtained by acid-base titration according to the Winkler method.
Используемый для кристаллизации диоксид углерода смешивали с воздухом, и после повышения давления компрессором, размещенным в аппарате для подачи диоксида углерода 5, подвергали четкой фильтрации с использованием мембранного фильтра 9, имеющего отверстия диаметром 0,1 мкм, и затем в заданном количестве подавали в кристаллизатор 1 через линию продувки диоксида углерода L2.The carbon dioxide used for crystallization was mixed with air, and after increasing the pressure, the compressor placed in the carbon dioxide supply apparatus 5 was subjected to precise filtration using a membrane filter 9 having openings with a diameter of 0.1 μm, and then fed into the crystallizer 1 in a predetermined quantity through a purge line of carbon dioxide L2.
Для измерения среднего размера частиц кристаллов в кристаллизаторе 1 смешанную суспензию, содержащую кристаллы и раствор, то есть маточный раствор (часть раствора суспензии без кристаллов), разделяли центрифугированием в кристаллизаторе 1 с последующей сушкой в сушильной камере при 50°С в атмосфере, содержащей от 40 до 43% диоксидуглеродного газа, после чего вычисляли средний размер частиц масс-стандартным испытанием с использованием аппарата для испытания на встряхивание с нижним сливом и сит, соответствующих JIS стандарту. Стандартные сита, имеющие диаметр 20 см и отверстия 355 мкм, 250 мкм, 180 мкм, 150 мкм, 106 мкм, 75 мкм и 45 мкм соответственно, укладывали на лоток в порядке уменьшения отверстий и на верхнее сито помещали 100 г образца, накрывали крышкой и затем устанавливали на просевную машину (аппарат для встряхивания с нижним сливом), способную придавать сливу одновременное встряхивание и вращение, и затем просеивали в течение 30 минут.Измеряли массу образца, оставшегося на каждом сите, и массу образца, принятую на лоток, с получением кумулятивного распределения по размерам схода, которое выражали графически на логарифмической распределительной бумаге, после чего, исходя из 50% значения, получали средний размер частиц.To measure the average particle size of crystals in crystallizer 1, a mixed suspension containing crystals and a solution, i.e. a mother liquor (part of a suspension solution without crystals), was separated by centrifugation in crystallizer 1, followed by drying in a drying chamber at 50 ° C in an atmosphere containing from 40 up to 43% carbon dioxide, after which the average particle size was calculated by a mass standard test using a bottom discharge shaking test apparatus and sieves according to JIS standard. Standard sieves having a diameter of 20 cm and openings of 355 μm, 250 μm, 180 μm, 150 μm, 106 μm, 75 μm and 45 μm, respectively, were placed on the tray in the order of decreasing holes and 100 g of the sample was placed on the upper sieve, covered with a lid and then installed on a sieving machine (shaking apparatus with bottom drain), capable of imparting simultaneous shaking and rotation to the drain, and then sifting for 30 minutes. The mass of the sample remaining on each sieve and the mass of the sample received on the tray were measured to obtain a cumulative distribution by Measures descent, which graphically expressed on a logarithmic distribution paper, whereupon, starting from 50% of the value obtained average particle size.
Пример 1Example 1
В кристаллизатор 1 по линии подачи раствора исходного материала L1 со скоростью 100 кг/час постоянно подавали раствор исходного материала и в то же самое время по линии продувки диоксида углерода L2 непрерывно подавали смесь диоксидуглеродный газ с концентрацией от 40 до 43%/воздух со скоростью потока 30 м3/час (стандартное состояние).A solution of the starting material was continuously supplied to the crystallizer 1 through the feed line of the starting material solution L1 at a speed of 100 kg / h, and at the same time, a mixture of carbon dioxide gas with a concentration of 40 to 43% / air at a flow rate was continuously supplied through the purge line of carbon dioxide L2 30 m 3 / hour (standard condition).
Затем из внутреннего цилиндра 2 в кристаллизаторе 1 удаляли суспензию по линии удаления суспензии L3 со скоростью 800 кг/час в аппарат для растворения 7 (внутренний диаметр 0,4 м, высота 3,1 м) и опять устанавливали атмосферное давление. После этого жидкость возвращали во входное отверстие (верхняя сторона) внутреннего цилиндра 2 через теплообменник 10 (температура 67°С) по линии рециркуляции суспензии L5. Количество суспензии, удаляемой из кристаллизатора 1 по линии удаления суспензии L6, регулировали в зависимости от количества раствора исходного материала, подаваемого для поддержания постоянного уровня жидкости в кристаллизаторе 1. Температуру кристаллизации в кристаллизаторе 1 поддерживали равной 65°С посредством наружного обогрева водяным паром из теплообменника 10.Then, the suspension was removed from the inner cylinder 2 in the crystallizer 1 along a suspension line L3 at a speed of 800 kg / hr to a dissolution apparatus 7 (inner diameter 0.4 m, height 3.1 m), and atmospheric pressure was again set. After this, the liquid was returned to the inlet (upper side) of the inner cylinder 2 through the heat exchanger 10 (temperature 67 ° C) through the recirculation line of the suspension L5. The amount of slurry removed from the crystallizer 1 through the L6 slurry removal line was controlled depending on the amount of the starting material solution supplied to maintain a constant liquid level in the crystallizer 1. The crystallization temperature in the crystallizer 1 was maintained at 65 ° C by external heating with steam from the heat exchanger 10 .
Составы подаваемого раствора исходного материала, маточного раствора в кристаллизаторе 1 и маточного раствора в аппарате для растворения 7, а также средний размер частиц кристаллов гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 и кажущееся число образованных зародышей с первого дня по пятый день после начала испытания на кристаллизацию показаны в таблице 1. Цифровые значения для состава в кристаллизаторе, представленные в таблице 1, отличаются от действительных значений в кристаллизаторе, поскольку во время взятия пробы суспензии из кристаллизатора давление, которое было оказано на пробу суспензии, сбрасывалось и уменьшалось до уровня атмосферного давления, и суспензия при этом была в таком же состоянии, в каком она находилась во время ее удаления в аппарат для растворения. Концентрация NaHCO3 определенно уменьшается и концентрация Na2CO3 возрастает. Очевидно, что в примере 1 за счет обработки растворением тонкодисперсных частиц кажущееся число образованных зародышей существенно уменьшается и средний размер частиц осажденных кристаллов становится крупным.The compositions of the feed solution of the starting material, the mother liquor in the crystallizer 1 and the mother liquor in the dissolution apparatus 7, as well as the average particle size of the sodium bicarbonate crystals in the crystallizer 1 and the apparent number of nuclei formed from the first day to the fifth day after the start of the crystallization test are shown in the table 1. The digital values for the composition in the mold, presented in table 1, differ from the actual values in the mold, because during the sampling of the suspension from the crystallizer izatora pressure which was exerted on the slurry sample was discharged and reduced to level of atmospheric pressure and the suspension thus was in the same condition as it was at the time of its removal in the dissolution apparatus. The concentration of NaHCO 3 definitely decreases and the concentration of Na 2 CO 3 increases. Obviously, in Example 1, due to the processing by dissolution of the fine particles, the apparent number of formed nuclei decreases significantly and the average particle size of the deposited crystals becomes large.
Пример 2 (сравнительный пример)Example 2 (comparative example)
Кристаллизацию осуществляли при таких же условиях, как в примере 1, за исключением того, что удаление суспензии из внутреннего цилиндра 2 в кристаллизаторе 1 по линии удаления суспензии L3 в примере 1 прекращали. Скорость потока подаваемого раствора исходного материала составляла 100 кг/час, скорость потока подаваемого диоксида углерода составляла 30 м3/час (стандартное состояние). Анализ проводили таким же способом, как в примере 1, результаты показаны в таблице 2. В примере 2 даже после завершения кристаллизации в первый день после начала испытания на кристаллизацию кристаллы имели частицы микроскопического размера при уровне около 50 мкм. Поэтому в такой момент времени испытание завершали.Crystallization was carried out under the same conditions as in example 1, except that the removal of the suspension from the inner cylinder 2 in the mold 1 along the removal line of the suspension L3 in example 1 was stopped. The flow rate of the feed solution of the starting material was 100 kg / h, the flow rate of the feed of carbon dioxide was 30 m 3 / h (standard condition). The analysis was carried out in the same manner as in example 1, the results are shown in table 2. In example 2, even after crystallization was completed on the first day after the start of the crystallization test, the crystals had microscopic particles at a level of about 50 μm. Therefore, at this point in time, the test was completed.
Пример 3Example 3
В кристаллизатор 1 по линии подачи раствора исходного материала L1 со скоростью 200 кг/час постоянно подавали раствор исходного материала, и в то же самое время по линии продувки диоксида углерода L2 непрерывно подавали смесь диоксидуглеродный газ с концентрацией от 40 до 43%/воздух со скоростью потока 54 м3/час (стандартное состояние).A solution of the starting material was continuously supplied to the crystallizer 1 through the feed line of the starting material solution L1 at a rate of 200 kg / h, and at the same time, a mixture of carbon dioxide gas with a concentration of from 40 to 43% / air was continuously fed through the purge line of carbon dioxide L2 flow 54 m 3 / hour (standard condition).
Затем из внутреннего цилиндра 2 в кристаллизаторе 1 удаляли суспензию по линии удаления суспензии L3 со скоростью 1200 кг/час в аппарат для растворения 7 и опять устанавливали атмосферное давление. После этого пропускали воздух через мембранный фильтр 11 с размером отверстий 0,1 мкм и затем продували со скоростью 120 л/час (стандартное состояние) по линии продувки воздуха L7 и затем жидкость возвращали во входное отверстие (верхняя сторона) внутреннего цилиндра 2 через теплообменник 10 (температура 82°С) по линии рециркуляции суспензии L5. Количество суспензии, удаляемой из кристаллизатора 1 по линии удаления суспензии L6, регулировали в зависимости от количества раствора исходного материала, подаваемого для поддержания постоянного уровня жидкости в кристаллизаторе 1. Температуру кристаллизации в кристаллизаторе 1 поддерживали равной 80°С посредством наружного обогрева водяным паром из теплообменника 10.Then, the suspension was removed from the inner cylinder 2 in the crystallizer 1 along a suspension line L3 at a speed of 1200 kg / h to the dissolution apparatus 7 and atmospheric pressure was again established. After that, air was passed through a membrane filter 11 with a hole size of 0.1 μm and then purged with a speed of 120 l / h (standard condition) along the air purge line L7 and then the liquid was returned to the inlet (upper side) of the inner cylinder 2 through the heat exchanger 10 (temperature 82 ° C) along the line of recirculation of the suspension L5. The amount of slurry removed from the crystallizer 1 via the L6 slurry removal line was controlled depending on the amount of the starting material solution supplied to maintain a constant liquid level in the crystallizer 1. The crystallization temperature in the crystallizer 1 was maintained at 80 ° C by external heating with steam from the heat exchanger 10 .
Составы подаваемого раствора исходного материала и маточного раствора в аппарате для растворения 7, а также средний размер частиц кристаллов гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 и кажущееся число образованных зародышей с первого дня по пятый день после начала испытания на кристаллизацию показаны в таблице 3.The compositions of the feed solution of the starting material and the mother liquor in the dissolution apparatus 7, as well as the average particle size of the crystals of sodium bicarbonate in the crystallizer 1 and the apparent number of formed nuclei from the first day to the fifth day after the start of the crystallization test are shown in table 3.
Пример 4Example 4
В кристаллизатор 1 по линии подачи раствора исходного материала L1 со скоростью 110 кг/час постоянно подавали раствор исходного материала и в то же самое время по линии продувки диоксида углерода L2 непрерывно подавали смесь диоксидуглеродный газ с концентрацией от 40 до 43%/воздух со скоростью потока 54 м,3/час (стандартное состояние).A solution of the starting material was continuously supplied to the crystallizer 1 through the feed line of the starting material solution L1 at a rate of 110 kg / h, and at the same time, a mixture of carbon dioxide gas with a concentration of 40 to 43% / air at a flow rate was continuously supplied through the purge line of carbon dioxide L2 54 m , 3 / hour (standard condition).
Затем из внутреннего цилиндра 2 в кристаллизаторе 1 удаляли суспензию по линии удаления суспензии L3 со скоростью 800 кг/час в аппарат для растворения 7 и опять устанавливали атмосферное давление. Пропускали воздух через мембранный фильтр 11 с размером отверстий 0,1 мкм и затем продували со скоростью 120 л/час (стандартное состояние) по линии продувки воздуха L7 и после этого жидкость возвращали во входное отверстие (верхняя сторона) внутреннего цилиндра 2 через теплообменник 10 (температура 67°С) по линии рециркуляции суспензии L5. В это время в аппарат для растворения 7 постоянно подавали водный раствор гидроксида натрия со скоростью 12,5 кг/час. Водный раствор гидроксида натрия получали концентрированием водного раствора гидроксида натрия, полученного методом с использованием ионообменной мембраны, до концентрации 48%, после чего осуществляли четкую фильтрацию через мембранный фильтр, имеющий отверстия 0,1 мкм. Причиной снижения концентрации раствора исходного материала в данном случае является регулирование кристаллизационной нагрузки в единице раствора в кристаллизаторе 1 для соответствия примеру 1. То есть принимается во внимание добавление гидроксида натрия в аппарат для растворения 7 и повышение концентрации маточного раствора.Then, the suspension was removed from the inner cylinder 2 in the crystallizer 1 along the line for removing the suspension L3 at a rate of 800 kg / hr to the dissolution apparatus 7 and atmospheric pressure was again established. Air was passed through a membrane filter 11 with a hole size of 0.1 μm and then blown at a speed of 120 l / h (standard state) along the L7 air purge line and after that the liquid was returned to the inlet (upper side) of the inner cylinder 2 through the heat exchanger 10 ( temperature 67 ° C) along the line of recirculation of the suspension L5. At this time, an aqueous solution of sodium hydroxide was continuously fed into the dissolution apparatus 7 at a rate of 12.5 kg / h. An aqueous solution of sodium hydroxide was obtained by concentrating an aqueous solution of sodium hydroxide obtained by the method using an ion exchange membrane to a concentration of 48%, after which a clear filtration was carried out through a membrane filter having openings of 0.1 μm. The reason for the decrease in the concentration of the starting material solution in this case is the regulation of the crystallization load per unit of solution in the crystallizer 1 to correspond to Example 1. That is, the addition of sodium hydroxide to the dissolution apparatus 7 and the increase in the concentration of the mother liquor are taken into account.
Кроме того, регулировали количество суспензии, удаляемой из кристаллизатора 1 по линии удаления суспензии L6, в зависимости от количества раствора исходного материала, подаваемого для поддержания постоянного уровня жидкости в кристаллизаторе 1. Температуру кристаллизации в кристаллизаторе 1 поддерживали равной 65°С посредством наружного обогрева водяным паром из теплообменника 10.In addition, the amount of slurry removed from the crystallizer 1 was controlled via the L6 slurry removal line, depending on the amount of the starting material solution supplied to maintain a constant liquid level in the crystallizer 1. The crystallization temperature in the crystallizer 1 was maintained at 65 ° C by external heating with steam from the heat exchanger 10.
Составы подаваемого раствора исходного материала, маточного раствора в кристаллизаторе 1 и маточного раствора в аппарате для растворения 7, а также средний размер частиц кристаллов гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 и кажущееся число образованных зародышей с первого дня по пятый день после начала испытания на кристаллизацию показаны в таблице 4.The compositions of the feed solution of the starting material, the mother liquor in the crystallizer 1 and the mother liquor in the dissolution apparatus 7, as well as the average particle size of the sodium bicarbonate crystals in the crystallizer 1 and the apparent number of nuclei formed from the first day to the fifth day after the start of the crystallization test are shown in the table four.
Пример 5Example 5
В кристаллизатор 1 по линии подачи раствора исходного материала L1 со скоростью 180 кг/час постоянно подавали раствор исходного материала и в то же самое время по линии продувки диоксида углерода L2 непрерывно подавали смесь диоксидуглеродный газ с концентрацией от 40 до 43%/воздух со скоростью потока 72 м3/час (стандартное состояние).A solution of the starting material was continuously supplied to the crystallizer 1 through the feed line of the starting material solution L1 at a speed of 180 kg / h, and at the same time, a mixture of carbon dioxide gas with a concentration of from 40 to 43% / air at a flow rate was continuously supplied through the purge line of carbon dioxide L2 72 m 3 / hour (standard condition).
Затем из внутреннего цилиндра 2 в кристаллизаторе 1 удаляли суспензию по линии удаления суспензии L3 со скоростью 800 кг/час в аппарат для растворения 7 и опять устанавливали атмосферное давление. Пропускали воздух через мембранный фильтр с размером отверстий 0,1 мкм и затем продували со скоростью 120 л/час (стандартное состояние) по линии продувки воздуха L7 и после этого жидкость возвращали во входное отверстие (верхняя сторона) внутреннего цилиндра 2 через теплообменник 10 (температура 67°С) по линии рециркуляции суспензии L5. В это время в аппарат для растворения 7 постоянно подавали чистую воду со скоростью 20 кг/час. Количество суспензии, удаляемой из кристаллизатора 1 по линии удаления суспензии L6, регулировали в зависимости от количества раствора исходного материала, подаваемого для поддержания постоянного уровня жидкости в кристаллизаторе 1. Температуру кристаллизации в кристаллизаторе 1 поддерживали равной 65°С посредством наружного обогрева водяным паром из теплообменника 10.Then, the suspension was removed from the inner cylinder 2 in the crystallizer 1 along the line for removing the suspension L3 at a rate of 800 kg / hr to the dissolution apparatus 7 and atmospheric pressure was again established. Air was passed through a membrane filter with a hole size of 0.1 μm and then blown at a speed of 120 l / h (standard condition) along the L7 air purge line and then the liquid was returned to the inlet (upper side) of the inner cylinder 2 through the heat exchanger 10 (temperature 67 ° C) along the line of recirculation of the suspension L5. At this time, clean water was constantly supplied to the dissolution apparatus 7 at a speed of 20 kg / h. The amount of slurry removed from the crystallizer 1 through the L6 slurry removal line was controlled depending on the amount of the starting material solution supplied to maintain a constant liquid level in the crystallizer 1. The crystallization temperature in the crystallizer 1 was maintained at 65 ° C by external heating with steam from the heat exchanger 10 .
Составы подаваемого раствора исходного материала, маточного раствора в кристаллизаторе 1 и маточного раствора в аппарате для растворения 7, а также средний размер частиц кристаллов гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 и кажущееся число образованных зародышей с первого дня по пятый день после начала испытания на кристаллизацию показаны в таблице 5.The compositions of the feed solution of the starting material, the mother liquor in the crystallizer 1 and the mother liquor in the dissolution apparatus 7, as well as the average particle size of the sodium bicarbonate crystals in the crystallizer 1 and the apparent number of nuclei formed from the first day to the fifth day after the start of the crystallization test are shown in the table 5.
Пример 6Example 6
В кристаллизатор 1 по линии подачи раствора исходного материала L1 со скоростью 200 кг/час постоянно подавали раствор исходного материала и в то же самое время по линии продувки диоксида углерода L2 непрерывно подавали смесь диоксидуглеродный газ с концентрацией от 40 до 43%/воздух со скоростью потока 72 м3/час (стандартное состояние).A solution of the starting material was continuously supplied to the crystallizer 1 through the feed line of the starting material solution L1 at a rate of 200 kg / h, and at the same time, a mixture of carbon dioxide gas with a concentration of from 40 to 43% / air at a flow rate was continuously supplied through the purge line of carbon dioxide L2 72 m 3 / hour (standard condition).
Затем из внутреннего цилиндра 2 в кристаллизаторе 1 удаляли суспензию по линии удаления суспензии L3 со скоростью 800 кг/час в аппарат для растворения 7. Пропускали воздух через мембранный фильтр с размером отверстий 0,1 мкм и затем продували со скоростью 120 л/час (стандартное состояние) по линии продувки воздуха L7 и после этого жидкость возвращали во входное отверстие (верхняя сторона) внутреннего цилиндра 2 через теплообменник 10 (температура 82°С) по линии рециркуляции суспензии L5. Количество суспензии, удаляемой из кристаллизатора 1 по линии удаления суспензии L6, регулировали в зависимости от количества раствора исходного материала, подаваемого для поддержания постоянного уровня жидкости в кристаллизаторе 1. Температуру кристаллизации в кристаллизаторе 1 поддерживали равной 80°С посредством наружного обогрева водяным паром из теплообменника 10.Then, the suspension was removed from the inner cylinder 2 in the crystallizer 1 along the L3 suspension removal line at a rate of 800 kg / hr to a dissolution apparatus 7. Air was passed through a membrane filter with a hole size of 0.1 μm and then purged at a speed of 120 l / hr (standard condition) along the air purge line L7 and after that the liquid was returned to the inlet (upper side) of the inner cylinder 2 through the heat exchanger 10 (temperature 82 ° C) along the recirculation line of the suspension L5. The amount of slurry removed from the crystallizer 1 via the L6 slurry removal line was controlled depending on the amount of the starting material solution supplied to maintain a constant liquid level in the crystallizer 1. The crystallization temperature in the crystallizer 1 was maintained at 80 ° C by external heating with steam from the heat exchanger 10 .
Составы подаваемого раствора исходного материала и маточного раствора в аппарате для растворения 7, а также средний размер частиц кристаллов гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 и кажущееся число образованных зародышей с первого дня по пятый день после начала испытания на кристаллизацию показаны в таблице 6.The compositions of the feed solution of the starting material and the mother liquor in the dissolution apparatus 7, as well as the average particle size of the crystals of sodium bicarbonate in the crystallizer 1 and the apparent number of nuclei formed from the first day to the fifth day after the start of the crystallization test are shown in table 6.
Пример 7Example 7
Хотя операцию кристаллизации осуществляли при таких же условиях, как в примере 3, с третьего дня после начала кристаллизации в то же самое время осуществляли операцию, в которой во время кристаллизации из нижней части аппарата для растворения 7 через трубопровод отбирали суспензию и суспензию возвращали в аппарат для растворения 7 с использованием мельницы для тонкого мокрого размола, изготовленной EUROTEC, LTD (CAVITRON CD1000), снабженной мотором мощностью 2,2 кВт. С помощью данной операции частицы кристаллов в удаленной суспензии грубо измельчались. В мельницу для тонкого мокрого размола устанавливали инвертер и регулировали скорость вращения, наблюдая в то же время форму кристаллов. В результате данной операции получали кристаллы, имеющие такую же ширину, как в примере 3, и короткую длину. Результаты кристаллизации показаны в таблице 7 таким же образом, как и в примере 1.Although the crystallization operation was carried out under the same conditions as in Example 3, from the third day after the start of crystallization, at the same time, an operation was carried out in which, during crystallization, a suspension was taken from the bottom of the dissolution apparatus 7 through a pipeline and the suspension was returned to the apparatus for Dissolution 7 using a fine wet grinding mill manufactured by EUROTEC, LTD (CAVITRON CD1000) equipped with a 2.2 kW motor. With this operation, the crystal particles in the removed suspension were coarsely ground. An inverter was installed in the mill for thin wet grinding and the rotation speed was adjusted, observing at the same time the shape of the crystals. As a result of this operation, crystals were obtained having the same width as in Example 3 and a short length. The crystallization results are shown in table 7 in the same manner as in example 1.
Кристаллы (кристаллы А), полученные на пятый день начала кристаллизации, и кристаллы (кристаллы В), полученные на второй день после начала кристаллизации, наблюдали под микроскопом и сравнивали, при этом было установлено, что длина длинной оси кристаллов А была короче, чем у кристаллов В, а длина короткой оси, то есть толщина, была по существу такой же, как толщина короткой оси кристаллов В, и таким образом было подтверждено, что отношение длины к диаметру стало небольшим.The crystals (crystals A) obtained on the fifth day of the start of crystallization and the crystals (crystals B) obtained on the second day after the start of crystallization were observed under a microscope and compared, and it was found that the long axis of crystals A was shorter than crystals B, and the length of the short axis, i.e. the thickness, was essentially the same as the thickness of the short axis of crystals B, and thus it was confirmed that the ratio of length to diameter became small.
Пример 8Example 8
Вместо линии удаления суспензии L3 при переносе суспензии из кристаллизатора 1 в аппарат для растворения 7 использовали линию удаления суспензии L4. Другие условия были такие же, как в примере 2.Instead of the suspension line L3, when transferring the suspension from the crystallizer 1 to the dissolution apparatus 7, the suspension line L4 was used. Other conditions were the same as in example 2.
Составы подаваемого раствора исходного материала, маточного раствора в кристаллизаторе 1 и маточного раствора в аппарате для растворения 7, а также средний размер частиц кристаллов гидрокарбоната натрия в кристаллизаторе 1 и кажущееся число образованных зародышей с первого дня по пятый день после начала испытания на кристаллизацию показаны в таблице 8.The compositions of the feed solution of the starting material, the mother liquor in the crystallizer 1 and the mother liquor in the dissolution apparatus 7, as well as the average particle size of the sodium bicarbonate crystals in the crystallizer 1 and the apparent number of nuclei formed from the first day to the fifth day after the start of the crystallization test are shown in the table 8.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Полученный настоящим изобретением гидрокарбонат щелочного металла, имеющий высокую плотность и высокую растворимость, является очень полезным для различных применений, например гидрокарбонат натрия применим в качестве диалитического средства, используемого, например, для гемодиализа при искусственной почке, или гидрокарбонат натрия применим в качестве средства для ванны.The alkali metal bicarbonate obtained by the present invention having high density and high solubility is very useful for various applications, for example, sodium bicarbonate is suitable as a dialysis agent, used, for example, for hemodialysis with artificial kidney, or sodium bicarbonate is suitable as a bath agent.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006113944/15A RU2347748C2 (en) | 2004-08-24 | 2004-08-24 | Method of producing hydrocarbonate of alkali metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006113944/15A RU2347748C2 (en) | 2004-08-24 | 2004-08-24 | Method of producing hydrocarbonate of alkali metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006113944A RU2006113944A (en) | 2007-11-20 |
| RU2347748C2 true RU2347748C2 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=38958964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006113944/15A RU2347748C2 (en) | 2004-08-24 | 2004-08-24 | Method of producing hydrocarbonate of alkali metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2347748C2 (en) |
-
2004
- 2004-08-24 RU RU2006113944/15A patent/RU2347748C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006113944A (en) | 2007-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7713312B2 (en) | Process for producing alkali metal hydrogencarbonate | |
| JP5166034B2 (en) | Method for crystallizing soluble salt of divalent anion from salt water | |
| JP2008516883A5 (en) | ||
| US3900292A (en) | Automatic control of crystal size distribution | |
| EP2046468A1 (en) | Process for continuous production of large crystal products | |
| CN102387993A (en) | Removal of impurities in the production of crystalline sodium carbonate, bicarbonate, or sulfite | |
| US3860695A (en) | Process for the manufacture of sodium pyrosulfite | |
| US3479133A (en) | Production of soda ash from trona | |
| US3130016A (en) | Process for brine manufacture | |
| JP5375813B2 (en) | Method for producing alkali metal hydrogen carbonate | |
| RU2347748C2 (en) | Method of producing hydrocarbonate of alkali metal | |
| US5503641A (en) | Process and apparatus for preparing a potassium chloride mixture | |
| JPH10113673A (en) | Waste water treating device and method therefor | |
| JP4539047B2 (en) | Method for producing alkali metal hydrogen carbonate | |
| US4997637A (en) | Digestive crystallizing process and apparatus for purification of KC1 | |
| US4083939A (en) | Use of tributoxyethylphosphate to control foam in the production of soda ash from trona | |
| EA010679B1 (en) | Process for the manufacture of a bleaching agent | |
| JPS59164602A (en) | Continuous manufacture of calcium hypochlorite | |
| JP2684548B2 (en) | Method for producing sodium bicarbonate | |
| US2594723A (en) | Process for producing granular clusters of crystalline matter | |
| US5215730A (en) | Production of sodium perborate crystals having improved abrasion resistance | |
| JPS59179102A (en) | Crystallization method and its apparatus | |
| US1708392A (en) | Production of sodium stannate | |
| JP2001072656A (en) | Control over physical property of methionine crystal powder | |
| US4251490A (en) | Controlled temperature purification of aqueous sodium hydroxide solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130825 |