SK287704B6 - Spôsob výroby vysoko čistej soľanky - Google Patents
Spôsob výroby vysoko čistej soľanky Download PDFInfo
- Publication number
- SK287704B6 SK287704B6 SK1618-2002A SK16182002A SK287704B6 SK 287704 B6 SK287704 B6 SK 287704B6 SK 16182002 A SK16182002 A SK 16182002A SK 287704 B6 SK287704 B6 SK 287704B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- molecular weight
- brine
- retardant
- sulfate
- compounds
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/04—Chlorides
- C01D3/08—Preparation by working up natural or industrial salt mixtures or siliceous minerals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Paper (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Vynález opisuje spôsob výroby vysoko čistej soľanky, kde soľný zdroj, ktorý je kontaminovaný zdrojom síranov kovov alkalických zemín, sa rozpustí vo vode v prítomnosti účinného množstva najmenej dvoch retardačných činidiel, na zníženie obsahu síranov kovov alkalických zemín rozpustených v soľanke, najmä množstva síranu vápenatého, pričom obsah je znížený tak, že je rozpustených najviac 80 % síranov kovov alkalických zemín v porovnaní s krokom rozpustenia v slepej vzorke, v ktorom sa nepoužije kombinácia retardačných činidiel, pričom sa použije kombinácia prinajmenšom retardačného činidla s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorého molekulová hmotnosť je menej než 800 daltonov, a retardačného činidla s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorého molekulová hmotnosť je najmenej 1 000 daltonov, a kde retardačné činidlo s nízkou molekulovou hmotnosťou je vybrané zo skupiny zahŕňajúcej alkylbenzénsulfonáty, v ktorých alkylové skupiny môžu byť lineárne alebo rozvetvené, fosfáty rozpustné vo vode, etoxylované zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfidovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami, a C2-C40-alkylové zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfidovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami, a retardačné činidlo s vysokou molekulovou hmotnosťou je vybrané zo skupiny pozostávajúcej zo zlúčenín, ktoré môžu mať substituované, lineárne alebo rozvetvené reťazce s funkčnými skupinami, akými sú napríklad sulfonátové, sultátové, fosfitové, fosfonátové, fosfátové a/alebo karboxylové skupiny.
Description
Oblasť techniky
Predkladaný vynález sa týka spôsobu výroby vysoko čistej soľanky rozpustením soľného zdroja obsahujúceho alkalické (alkalických zemín) nečistoty a výroby vysoko kvalitnej soli z uvedenej soľanky.
Doterajší stav techniky
Veľa súčasnej soli (v podstate NaCl) sa vyrába pomocou odparovacích spôsobov, v ktorých soľ kryštalizuje zo soľanky. Použitie vysoko čistej soľanky má v takomto spôsobe rozličné výhody.
Uvedená soľanka sa typicky získa roztokovou ťažbou z ložísk kamennej soli. Kamenná soľ, prevažne získavaná z morskej sedimentácie, obsahuje ako najdôležitejšie nečistoty kovy alkalických zemín (ako je napríklad Ca, Mg a Sr) a draselné soli. Síran, chlorid a bromid sú typické protiióny. Spolu so síranovým iónom bude vápnik prítomný ako pomerne nerozpustný CaSO4 (anhydrit) a/alebo ako polyhalit (K2Mg2Ca2(SO4)4.4H2O).
Celkové množstvo vápnika a síranu v ložiskách kamennej soli závisí od samotného ložiska, ale napríklad sa taktiež môže meniť s hĺbkou, v ktorej sa soľ ťaží. Vápnik je zvyčajne prítomný v množstve od 0,5 do 6 gramov na kilogram a síran od 0,5 do 16 gramov na kilogram. Roztokové ťaženie je technika, pomocou ktorej sa dajú ťažiť dobre rozpustné soli na špeciálnych miestach v ložisku. Výhodou tejto techniky je, že málo rozpustné nečistoty, akými sú napríklad anhydrit (CaSO4) a sadra (CaSO4.2H2O), zostanú sčasti vo využívanej kaveme. Ale, výsledná soľanka môže byť nasýtená týmito neželanými nečistotami. Bez žiadnej úpravy alkalické (alkalických zemín) nečistoty v surovej soľanke, získanej z ktoréhokoľvek uvedeného zdroja, vytvoria hrubé usadeniny v ohrevných rúrkach vákuového kryštalizátora NaCl. Vznik ťažko odstrániteľného síranu vápenatého zapríčiní upchatie rúrok a znemožní prenos tepla. Dôsledkom, okrem iného, bude znečistenie výslednej soli a nízka energetická efektivita spôsobu.
Vysoko čistá soľanka je zaujímavá taktiež pre spôsoby, v ktorých sa roztoky solí používajú ako surový materiál, akými sú napríklad priemysel chemickej premeny, napr. priemysel chlóru a chlorečnanu. Najmä premena z ortuťovej a diafragmovej technológie na environmentálne prijateľnejšiu membránovú technológiu vytvára dopyt po vysoko čistej soľanke. Soľanka na použitie v týchto spôsoboch sa zvyčajne získava rozpustením soľného zdroja, ktorým môže byť kamenná soľ, soľ z uvedených odparovacích spôsobov, a/alebo solárna soľ, ktorá zahrnuje jazernú alebo morskú soľ. Význačným je, že morská soľ zvyčajne obsahuje menej ako 0,5 g/1 CaSO4, čo je následkom faktu, že CaSO4 je zvyčajne prítomný vo forme sadry len s obmedzenou rozpustnosťou.
Použitie vysoko čistej soľanky sa ukázalo byť pre tento priemysel zaujímavým, pretože umožňuje lepšiu energetickú účinnosť, takisto ako tvorbu menšieho množstva odpadu. Taktiež produkty, ktoré sú výsledkom priemyslu chemickej premeny, môžu byť vyššej kvality, ak sa na ich výrobu použije soľanka s vysokou čistotou.
A preto sa na zlepšenie kvality soľanky vynaložilo mnoho úsilia. Prvým riešením bolo použiť vysoko čistú soľ, ktorá sa na získanie takejto soľanky rozpustila. Takáto vysoko čistá soľ sa dá získať tak, že sa v spôsobe výroby soli zabráni kryštalizácii síranu vápenatého prídavkom špecifických očkovacích látok alebo pomocou inhibítora šupinkovatenia. Napríklad v patente č. US 3 155 485 sa uvádza pridanie fosfátu škrobu do soľanky pri odparovacom kryštalizačnom spôsobe. Uvádza sa tam, že fosfát škrobu zlepšuje rozpustnosť CaSO4, a tým zabraňuje šupinkovateniu a umožňuje tvorbu soli s vysokou čistotou a nízkym obsahom CaSO4.
Ale, takýto spôsob si vyžaduje nechcené odoberanie prúdu bohatého na CaSO4 z kryštalizačného spôsobu, a taktiež si vyžaduje, aby bola soľanka v podstate bez hydrogenuhličitanu.
Ďalším riešením je odstrániť nečistoty zo surovej soľanky prostredníctvom chemickej úpravy uvedenej soľanky. Príklad takejto úpravy je uvedený v takmer viac ako 100 rokov starom cisárskom patente DE-115677, v ktorom sa na vyzrážanie hydroxidu horečnatého a sadry zo surovej soľanky použilo hasené vápno.
K týmto metódam navyše, alebo namiesto nich, tu bola taktiež snaha zvýšiť čistotu soľanky prostredníctvom zníženia množstva nečistôt, akými sú už spomenutý anhydrit, sadra a polyhalit (a/alebo ich analógy so stronciom), ktoré sa v uvedenej soľanke rozpustia. Toto sa spravidla robí prídavkom určitého činidla do vody, ktorá sa používa v spôsobe, alebo zmiešaním takéhoto činidla so soľným zdrojom pred tým, ako sa pridá voda (najmä pre rozpúšťače solárnej soli). Ďalej v texte sa takéto činidlá nazývajú „retardačné činidlá“.
V DD-115341 sa opisuje, že soľanka najmä na použitie na prípravu kalcinovanej sódy so zníženým obsahom CaSO4 a MgSO4 sa môže získať pridaním kalciumlignínsulfonanu do vody, ktorá sa použije na výrobu roztoku soľanky. Pridanie kalciumlignínsulfonanu údajne znižuje rozpustnosť CaSO4 a MgSO4.
V patente US 2 906 599 sa opisuje použitie skupiny fosfátov, nazvaných „polyfosfáty“, ktorá zahrnuje hexametafosforečnany, na zníženie rýchlosti rozpúšťania síranu vápenatého (anhydritu), čo vedie k získaniu soľanky so zníženým množstvom síranových a vápenatých iónov. Zistilo sa, že pri nižších koncentráciách (napr. do 50 ppm v soľanke) sú hexametafosforečnany najúčinnejšími činidlami, pričom výhodným retardačným činidlom je hexametafosforečnan sodný.
Teraz bol firmou Jamestown Chemical Company Inc. uvedený na trh iný typ retardačného činidla pod značkou SSI® 200 (Sulfate Solubility Inhibítor). Podľa informačného listu o bezpečnosti materiálu, tento materiál obsahuje kyselinu dodecylbenzénsulfónovú, kyselinu sírovú a kyselinu fosforečnú.
Predkladaný vynález sa vzťahuje na nové prostriedky s obsiahnutými retardačnými činidlami, ich použitie v spôsobe výroby (vysoko čistej) soľanky zo soľného zdroja, takisto ako aj použitia takto získanej soľanky v spôsoboch membránovej elektrolýzy.
Prekvapujúco sa zistilo, že použitie špecifickej kombinácie zlúčenín má v soľanke získanej rozpustením soľného zdroja za následok zníženie hladiny kontaminantov, najmä síranu vápenatého, v porovnaní so soľankou získanou použitím bežných retardačných činidiel. Vypozorovalo sa, že spomenuté platí najmä vtedy, keď je soľný zdroj kontaminovaný anhydritom, sadrou, polyhalitom, ekvivalentmi týchto zlúčenín obsahujúcimi stroncium a/alebo ílovými minerálmi.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je teda spôsob výroby vysoko čistej soľanky, kde soľný zdroj, ktorý je kontaminovaný zdrojom síranov kovov alkalických zemín, sa rozpustí vo vode v prítomnosti účinného množstva najmenej dvoch retardačných činidiel, na zníženie obsahu síranov kovov alkalických zemín rozpustených v soľanke, najmä množstva síranu vápenatého, pričom obsah je znížený tak, že je rozpustených najviac 80 % síranov kovov alkalických zemín v porovnaní s krokom rozpustenia v slepej vzorke, v ktorom sa nepoužije kombinácia retardačných činidiel, pričom sa použije kombinácia prinajmenšom retardačného činidla s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorého molekulová hmotnosť je menej než 800 daltonov, a retardačného činidla s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorého molekulová hmotnosť je najmenej 1 000 daltonov, a kde retardačné činidlo s nízkou molekulovou hmotnosťou je vybrané zo skupiny zahrnujúcej:
- alkylbenzénsulfonáty, v ktorých alkylové skupiny môžu byť lineárne alebo rozvetvené,
- fosfáty rozpustné vo vode,
- etoxylované zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfidovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami, a
- C 2-C4 o-alkylové zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfidovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami, a retardačné činidlo s vysokou molekulovou hmotnosťou je vybrané zo skupiny pozostávajúcej zo zlúčenín, ktoré môžu mať substituované, lineárne alebo rozvetvené reťazce s fúnkčnými skupinami, akými sú napríklad sulfonátové, sultátové, fosfitové, fosfonátové, fosfátové a/alebo karboxylové skupiny.
Výhodne je kombinácia dvoch alebo viacerých zlúčenín synergická v redukcii rozpusteného síranu kovu alkalických zemín. Výhodne má retardačné činidlo v molekule aspoň jednu polámu časť a aspoň jednu nepolámu časť.
Zistilo sa, že takto získaná vysoko čistá soľanka sa môže používať bez ďalšieho čistenia, či už pri odpaľovacej kryštalizácii soli alebo v priemysle chemickej premeny. Ale, ak sa to vyžaduje, soľanka môže byť ďalej čistená bežnou chemickou úpravou. Okrem toho sa už nevyžaduje používanie inhibítorov šupinkovatenia a/alebo špecifických očkovacích látok v technike odparovacej kryštalizácie, aby sa tak zabránilo zrážaniu CaSO4. Ale, ak sa to vyžaduje, môžu byť použité inhibítory šupinkovatenia a/alebo špecifické očkovacie látky v kombinácii s vysoko čistou soľankou podľa predkladaného spôsobu, ktorá môže byť ďalej čistená pomocou chemickej úpravy.
Ďalej sa zistilo, že použitie retardačných činidiel podľa vynálezu má za následok spôsoby, ktoré majú veľmi nízku penivosť, čo je nevýhoda, ktorá je často pozorovaná pri bežných spôsoboch, obsahujúcich sulfonany a podobne.
Vo výhodnom uskutočnení sa predkladaný vynález vzťahuje na spôsob výroby vysoko čistej soľanky zo soľného zdroja, v ktorom je prítomný anhydrit a/alebo polyhalit.
V celom rozsahu tejto prihlášky použitý pojem „soľ“ znamená všetky soli, v ktorých viac ako 25 % hmotn. je NaCl. Výhodne obsahuje takáto soľ viac ako 50 % hmotn. NaCl. Ešte výhodnejšie obsahuje soľ viac ako 75 % hmotn. NaCl, zatiaľ čo soľ obsahujúca viac ako 90 % hmotn. NaCl je najvýhodnejšia. Soľou môže byť solárna soľ (soľ získaná odparením vody zo soľanky pomocou slnečného žiarenia), kamenná soľ a/alebo podpovrchové soľné ložiská. Výhodne sú ňou podpovrchové soľné ložiská využívané pomocou ťažby rozpúšťaním. Vzhľadom na to, že rozličné zdroje soli poskytujú rôzne zloženia, najmä čo sa týka kontaminantov, spravidla by sa mala vyhodnotiť výkonnosť retardačných činidiel kvôli optimalizácii ich účinku.
Výkonnosť kombinácie zlúčenín ako retardačných činidiel a to, či sú alebo nie sú synergické sa rýchlo a ľahko určí použitím nasledovnej metódy testu rozpúšťania. Soľný zdroj sa rozdrví tak, aby sa získali častice s veľkosťou od 0,1 do 1,5 cm. Pripraví sa čerstvý zásobný roztok s približne 100 mg/1 zlúčeniny (zlúčenín) re3 tardačného činidla a požadované množstvo tohto zásobného roztoku sa pridá do 1 litrovej sklenenej kadičky naplnenej takým množstvom demineralizovanej vody, aby bol celkový objem po pridaní zásobného roztoku 660 ml. Súčasne sa uskutočňuje meranie signálu pozadia, pri ktorom sa nepoužije žiadne retardačné činidlo. Obsah sklenenej kadičky sa mieša magnetickou, teflonom pokrytou miešacou tyčinkou v tvare pretiahnutého kruhu s veľkosťou 50 x 9 mm (získané od Aldrich Cat. No. Z28, 392-4) pri 200 ot./min. a temperovaní na teplotu 20 °C. K tomuto roztoku sa pridá 300 g rozdrvenej vzorky vrtu a zmes sa nepretržite mieša pri 20 ot./min. Po jednej hodine sa vzorky vyberú zo soľanky. Na tento účel sa magnetické miešadlo zastaví, odoberie sa požadované množstvo vzorky soľanky a prefiltruje sa cez 0,2 μτη filter. Následne sa prefiltrovaná vzorka soľanky analyzuje a určuje sa množstvo rozpustených Ca, Mg, K, Sr a/alebo SO4 iónov.
Aby sa otestovala výkonnosť retardačných činidiel v dlhšom časovom horizonte, môže test pokračovať v priebehu siedmich dní, výhodne v priebehu viac ako piatich dní. Aby sa predišlo erózii soľného zdroja, zmes sa počas tohto obdobia nemieša a vzorky sa odoberajú raz za deň. Pred vzorkovaním sa zmes mieša jednu minútu ručne použitím 4 mm hrubej sklenenej tyčinky, aby bola vodná fáza homogénna.
Výkonnosť retardačného činidla je definovaná ako percento, o ktoré je znížená koncentrácia iónu, o ktorý sa zaujímame v porovnaní so slepou vzorkou.
Výkonnosť je výhodne taká, že sa pozoruje retardácia rozpúšťania (v mekv./l) jedného alebo viacerých kovov alkalických zemín a/alebo síranových iónov, ktorá je viac ako 20 %, výhodne viac ako 30 %, výhodnejšie viac ako 40 %, ešte výhodnejšie viac ako 50 %, a najvýhodnejšie viac ako 70 %, v porovnaní so slepou vzorkou. Ak je výkonnosť v dlhšom časovom horizonte (po piatich dňoch) nepostačujúca, výhodne by sa mala zvýšiť koncentrácia retardačnej zlúčeniny s vyššou molekulovou hmotnosťou a/alebo by sa mala zvýšiť jej molekulová hmotnosť. Ak je retardácia po jednom dni nepostačujúca, potom výhodne by sa malo zvýšiť množstvo zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou.
Množstvo retardačného činidla, ktoré by sa malo použiť, závisí od kvality soľného zdroja, kvality vody určenej na výrobu soľanky a od typu použitých činidiel. Všeobecne bude množstvo každého retardačného činidla menej ako 0,1 % hmotn., výhodne menej ako 0,05 % hmotn., výhodnejšie menej ako 0,02 % hmotn. vztiahnuté na hmotnosť vody, zatiaľ čo výhodná koncentrácia každej zo zlúčenín je menej ako 0,01 % hmotn. V závislosti od okolností sa použije menej alebo viac každej retardačnej zlúčeniny. Výhodne je hmotnostný pomer medzi retardačným činidlom s nízkou molekulovou hmotnosťou a retardačným činidlom s vysokou molekulovou hmotnosťou od 100 : 1 do 1 : 100. Výhodnejšie je hmotnostný pomer medzi retardačným činidlom s nízkou molekulovou hmotnosťou a retardačným činidlom s vysokou molekulovou hmotnosťou od 20 : 1 do 1 : 20.
Hoci vynález nie je viazaný nasledovnou teóriou, predpokladá sa, že za vynikajúce a výhodne synergické vlastnosti kombinácie zlúčenín sa vďačí:
i) rýchlemu pokrytiu povrchu zdroja kovu alkalických zemín zlúčeninou s nízkou molekulovou hmotnosťou, ii) rýchlejšiemu pokrytiu povrchu zdroja vápnika z kroku i) retardačným činidlom s najvyššou molekulovou hmotnosťou (v porovnaní s rýchlosťou pokrytia nepokrytého zdroja kovu alkalických zemín), iii) relatívne rýchlej desorpcii retardačného činidla s najnižšou molekulovou hmotnosťou, iv) takmer nijakej desorpcii retardačného činidla s najvyššou molekulovou hmotnosťou a
v) interakcii retardačného činidla s nízkou molekulovou hmotnosťou s nepolámou časťou (časťami) retardačného činidla s vysokou molekulovou hmotnosťou.
Hoci nie je kombinácia retardačných činidiel optimalizovaná, dáva sa prednosť použitiu takej zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorej molekulová hmotnosť je nižšia ako 1 000, výhodnejšie nižšia ako 800, ešte výhodnejšie nižšia ako 600, ešte výhodnejšie nižšia ako 500 a najvýhodnejšie menej ako 400 daltonov, v kombinácii s retardačným činidlom, ktoré má vyššiu molekulovú hmotnosť ako je hmotnosť zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou, výhodne s molekulovou hmotnosťou minimálne 500, výhodnejšie minimálne 600, ešte výhodnejšie minimálne 800, ešte výhodnejšie viac ako 1 000 a najvýhodnejšie viac ako 1 250 daltonov. V závislosti od štruktúry retardačného činidla s vysokou molekulovou hmotnosťou môže byť táto molekulová hmotnosť veľmi vysoká, až do niekoľko miliónov daltonov, za predpokladu, že produkt je stále rozpustný alebo dispergovateľný vo vode, napr. prostredníctvom tvorby dvojvrstiev, v ktorých poláme funkčné skupiny interagujú s vodou. Retardačnou zlúčeninou s nízkou molekulovou hmotnosťou a retardačnou zlúčeninou s vysokou molekulovou hmotnosťou môže byť akákoľvek zlúčenina, ktorá spĺňa požadovanú retardačnú výkonnosť po otestovaní v opísanom teste. Vhodné zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou zahrnujú lignosulfáty, fosfolipidy, hydrolyzované fosfolipidy, polyakryláty, takisto ako rozličné iné zlúčeniny, ktoré môžu mať substituované, lineárne alebo rozvetvené alkylové reťazce s funkčnými skupinami, ktorými sú napríklad sulfonátové, sulfátové, fosforitanové, fosfonátové, fosfátové a/alebo karboxylové skupiny, ktoré zahrnujú menej výhodné zlúčeniny, ktoré sú bežne známe ako flokulanty. Výhodné je, keď majú uvedené zlúčeniny najviac tri, výhodnejšie dva nepoláme alkylové reťazce na jednu polámu funkčnú skupinu, aby sa dosiahli tie najlepšie retardačné vlastnosti. Výhodne je molekulová hmotnosť retardačného činidla s nízkou molekulovou hmotnosťou približne taká istá (± 20 % hmotn.) ako je molekulová hmotnosť jednej z nepolámych častí materiálu s vysokou molekulovou hmotnosťou. Hoci môžu retardačné činidlá obsahovať dve alebo viacero opakujúcich sa etoxy- a/alebo propoxyjednotiek, výhodné je, keď je prítomných menej ako 20, výhodne menej ako 10, výhodnejšie menej ako 5 a najvýhodnejšie menej ako 3 etoxy- a/alebo propoxyjednotky na jednu molekulu retardačného činidla.
Hoci sa môžu použiť rozličné zdroje a kombinácie retardačných činidiel, výhodné je použiť retardačné činidlá, ktoré nie sú environmentálne nedôveryhodné. Konkrétnejšie, výhodné je použiť retardačné činidlá, ktoré sú prítomné v biomembránach (membrány bežne sa v prírode vyskytujúcich organizmov). Zvyčajne sú takéto, od biomembrány odvodené, retardačné činidlá veľmi dobré retardačné činidlá s vysokou molekulovou hmotnosťou, a preto sú výhodne použité samy osebe, v kombinácii so zlúčeninou s nízkou molekulovou hmotnosťou. Použitie od membrány odvodených fosfolipidov a/alebo hydrolyzovaných fosfolipidov ako retardačného činidla (s vysokou molekulovou hmotnosťou) je výhodné vďaka ich efektivite.
Je možné použiť fosfolipidovú zmes, ktorá bude obsahovať fosfolipidy tak s nízkou molekulovou hmotnosťou ako aj s vysokou molekulovou hmotnosťou a bude sa správať ako kombinácia retardačných činidiel. Najmä, ak môže byť takáto zmes odvodená od prírodného zdroja v jednoduchom kroku, takáto zmes môže byť výhodná.
V najvýhodnejšom uskutočnení je retardačným činidlom s vysokou molekulovou hmotnosťou fosfolipid s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorý sa získa z buniek kvasiniek, najmä z buniek droždia na pečenie. Takéto bunky kvasiniek môžu byť kultivované priamo na mieste. Ak je v soľanke prípustné malé množstvo cukru alebo iného substrátu, môže sa do vody, v ktorej je soľ rozpustená, pridať malé množstvo kvasiniek a cukru (alebo akýkoľvek substrát, ktorý je vhodný pre kvasinky), aby sa kvasinky kultivovali ešte pred rozpustením soli.
V najvýhodnejšom uskutočnení je zlúčenina s nízkou molekulovou hmotnosťou vybraná zo skupiny zahrnujúcej:
- alkylbenzénsulfonáty, v ktorých alkylové skupiny môžu byť lineárne alebo rozvetvené,
- fosfáty, výhodne polyfosfáty, zahrnujúce polyfosfáty alkalických kovov a amoniaku, ktoré sú rozpustné vo vode,
- etoxylované zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfidovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami, a - C2-C40-alkylové zlúčeniny, výhodne C2-C20-alkylové zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfidovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami, akými sú napríklad polyakrylové kyseliny.
Výraz polyfosfát zahrnuje metafosforečnany, akými sú napríklad hexametafosforečnan (Na3PO3)6, tripolyfosforečnan (Na5P3O10), tetrafosforečnan (Na6P4Ol3), pyrofosforečnany, akými sú napríklad Na4P2O7 a Na2H2P2O7, takisto ako aj rozličné iné komplexné fosforečnany, ktoré sú zvyčajne odvodené zo zlúčenín kyseliny ortofosforečnej prostredníctvom molekulovej dehydratácie, a zmesi dvoch alebo viacerých takýchto fosforečnanov.
Význačným je, že správanie sa retardačného činidla môže byť negatívne ovplyvnené prítomnosťou nečistôt, akými sú napríklad biomateriál a/alebo ílové minerály vo vode, ktorá sa v spôsobe používa, na rozpustenie soli a/alebo prítomnosťou nečistôt v soľnom ložisku. Predpokladá sa, že tento problém vznikol v dôsledku adsorpcie (časti) retardačného činidla (zmesi) na povrch týchto biomateriálových a/alebo ílových minerálnych nečistôt. Je jasné, že vyriešiť tento problém môže odstránenie nečistôt z vody pomocou filtrácie alebo zo soli pomocou separácie tuhá látka - tuhá látka pred rozpustením soli. Ale, význačným je, že je taktiež možné pridať k zmesi retardačných činidiel také komponenty, ktoré sa špecificky adsorbujú na biomateriálové a/alebo ílové minerálne nečistoty. Takýmto spôsobom sa zabráni adsorpcii retardačného činidla na tieto nečistoty, a tým sa zvýši výkonnosť retardačného činidla (zmesi).
Experimentálna časť
Retardačné Činidlá s nízkou molekulovou hmotnosťou:
- SDBS (nátriumdodecylbenzénsulfonát) = Marlon® ARL ex Condea Chemie
- Na-pyrofosforečnan = pyrofosforečnan sodný ex J. T. Baker
Retardačné činidlá s vysokou molekulovou hmotnosťou:
- Na-lignosulfonát = Darvan® 2 ex Vanderbilt
- Kvasinky DSM = vysušené neaktívne pekárenské droždie ex DSM
- Pekárenské droždie = aktívne kvasinky, ktoré sa používajú v pekárňach = retardačné činidlo s vysokou molekulovou hmotnosťou.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklady 1 až 4 a porovnávacie príklady A až G
Vrt zo soľnej bane spoločnosti Akzo Nobel v Stade, Nemecko sa podrobil spomenutej metóde testu roz5 púšťania, zatiaľ čo sa ohodnocovali rozličné retardačné činidlá. Stanovilo sa množstvo rozpusteného Ca a SO4 (mekv./l) po 1 a 4 dňoch a vypočítala sa priemerná výkonnosť (perf.). Výsledky sú uvedené v nasledujúcej tabuľke 1.
Tabuľka 1
| Pr. | Použité retardačné činidlo | Ca | SO4 | Perf. | Ca | SO4 | Perf. |
| Po jednom dni | Pôšt | yroch d | ňoch | ||||
| A | Žiadne | 41 | 41 | n.r. | 51 | 51 | n.r. |
| B | Pekárenské droždie (30 ppm) | 36 | 36 | 12% | 46 | 46 | 10% |
| C | Pekárenské droždie (30 ppm) * Na-lignosulfonát (30 ppm) | 37 | 38 | 9% | 45 | 46 | 11 % |
| 1 | Pekárenské droždie (30 ppm) + SDBS (30 ppm) | 19 | 19 | 54% | 22 | 22 | 57% |
| 2 | Na-lignosulfonát (30 ppm) + SDBS (30 ppm) | 27 | 27 | 34% | 30 | 31 | 40% |
| 3 | Pekárenské droždie (30 ppm) + Na-pyrofosforečnan (30 ppm) | 23 | 23 | 44% | 29 | 30 | 42% |
n. r. = nevýznamné
Rovnako sa hodnotil vrt zo soľnej bane spoločnosti Akzo Nobel v Delfzijl s výsledkami uvedenými v nasledujúcej tabuľke 2.
Tabuľka 2
| Pr. | Použité retardačné činidlo | Ca | SO4 | Perf. | Ca | SO4 | Perf. |
| Po | ednom | dni | Po št | yroch d | ňoch | ||
| D | Žiadne | 28 | 71 | n.r. | 39 | 95 | n.r. |
| E | Pekárenské droždie (30 ppm) | 27 | 63 | 9% | 29 | 89 | 12% |
| F | Na-lignosulfonát (30 ppm) | 35 | 75 | <0 % | 38 | 90 | 4% |
| G | SDBS (30 ppm) | 20 | 48 | 31 % | 32 | 63 | 29% |
| 4 | Pekárenské droždie (30 ppm) + SDBS (30 ppm) | 17 | 32 | 51 % | 20 | 39 | 56% |
Je zreteľne jasné, že kombinácia retardačných činidiel s nízkou a vysokou molekulovou hmotnosťou je 20 užitočná pri znižovaní množstva rozpustných Ca a SO4 iónov. Vzorky, v ktorých sa použil len SDBS vykazovali viac nežiaducej penivosti v porovnaní so vzorkami, v ktorých sa použili aj iné retardačné činidlá podľa vynálezu
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob výroby vysoko čistej soľanky, kde soľný zdroj, ktorý je kontaminovaný zdrojom síranov kovov alkalických zemín, sa rozpustí vo vode v prítomnosti účinného množstva najmenej dvoch retardačných činidiel, na zníženie obsahu síranov kovov alkalických zemín rozpustených v soľanke, najmä množstva síranu vápenatého, pričom obsah je znížený tak, že je rozpustených najviac 80 % síranov kovov alkalických zemín v porovnaní s krokom rozpustenia v slepej vzorke, v ktorom sa nepoužije kombinácia retardačných činidiel, vyznačujúci sa tým, že sa použije kombinácia prinajmenšom retardačného činidla s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorého molekulová hmotnosť je menej než 800 daltonov, a retardačného činidla s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorého molekulová hmotnosť je najmenej 1 000 daltonov, a kde retardačné činidlo s nízkou molekulovou hmotnosťou je vybrané zo skupiny zahrnujúcej:- alkylbenzénsulfonáty, v ktorých alkylové skupiny môžu byť lineárne alebo rozvetvené,- fosfáty rozpustné vo vode,- etoxylované zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfídovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami a- C2-C40-alkylové zlúčeniny s jednou alebo viacerými sulfídovými, sulfonátovými, sulfátovými, fosfitovými, fosfonátovými, fosfátovými a/alebo karboxylovými skupinami, kde retardačné činidlo s vysokou molekulovou hmotnosťou je vybrané zo skupiny pozostávajúcej zo zlúčenín, ktoré môžu mať substituované, lineárne alebo rozvetvené reťazce s funkčnými skupinami, akými sú napríklad sulfonátové, sulfátové, fosfitové, fosfonátové, fosfátové a/alebo karboxylové skupiny.
- 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že retardačné činidlo s vyššou molekulovou hmotnosťou je vybrané zo skupiny zahrnujúcej lignosulfáty, fosfolipidy a polyakryláty, výhodne fosfolipidy.
- 3. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že kombinácia retardačných činidiel je zmesou fosfolipidov s nízkou molekulovou hmotnosťou a fosfolipidov s vysokou molekulovou hmotnosťou, výhodne odvodených z buniek kvasiniek, najmä pekárenského droždia.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01202339 | 2001-06-19 | ||
| PCT/EP2002/004969 WO2002102713A1 (en) | 2001-06-19 | 2002-05-06 | Retarding agents for preparing purified brine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK16182002A3 SK16182002A3 (sk) | 2003-06-03 |
| SK287704B6 true SK287704B6 (sk) | 2011-06-06 |
Family
ID=8180497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1618-2002A SK287704B6 (sk) | 2001-06-19 | 2002-05-06 | Spôsob výroby vysoko čistej soľanky |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7186394B2 (sk) |
| EP (1) | EP1404614B1 (sk) |
| CN (1) | CN100410173C (sk) |
| CA (1) | CA2426356C (sk) |
| DK (1) | DK1404614T3 (sk) |
| EA (1) | EA004320B1 (sk) |
| ES (1) | ES2390214T3 (sk) |
| HU (1) | HU229525B1 (sk) |
| MX (1) | MXPA04000003A (sk) |
| NO (1) | NO324695B1 (sk) |
| PL (1) | PL209034B1 (sk) |
| SK (1) | SK287704B6 (sk) |
| TW (1) | TWI226874B (sk) |
| UA (1) | UA76951C2 (sk) |
| WO (1) | WO2002102713A1 (sk) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2598480C (en) | 2005-02-18 | 2013-08-06 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare chlorine-containing compounds |
| PT1848661T (pt) * | 2005-02-18 | 2018-11-09 | Akzo Nobel Chemicals Int Bv | Processo para preparar cloro ou clorato de sódio |
| CN101119930B (zh) * | 2005-02-18 | 2010-12-29 | 阿克佐诺贝尔股份有限公司 | 制备盐的方法 |
| CN114182107A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-03-15 | 国科大杭州高等研究院 | 一种钙基阻滞剂抑制再生铜冶炼过程中环境持久性自由基生成的方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE115677C (sk) | ||||
| DE155341C (sk) | ||||
| US2433601A (en) * | 1944-01-25 | 1947-12-30 | Bay Chemical Company Inc | Preparation of purified brine |
| US2906599A (en) * | 1953-11-16 | 1959-09-29 | Hagan Chemicals & Controls Inc | Method of preparing sodium chloride brines of high purity |
| US2906600A (en) * | 1954-10-22 | 1959-09-29 | Hagan Chemicals & Controls Inc | Method of preparing sodium chloride brine of high purity |
| US3140914A (en) * | 1958-11-24 | 1964-07-14 | Celanese Corp | Process for dyeing cellulose triacetate blends |
| US2902418A (en) * | 1959-03-10 | 1959-09-01 | Morton Salt Co | Preparation of pure sodium chloride brines |
| US3155458A (en) * | 1962-08-08 | 1964-11-03 | Morton Salt Co | Process for producing salt |
| US3140915A (en) * | 1962-08-13 | 1964-07-14 | Freeport Sulphur Co | Method of inhibiting dissolution of calcium sulfate |
| US3310477A (en) * | 1964-11-27 | 1967-03-21 | Charles R Wilke | Method of isolating a desulfovibrio for use in removing sulfates from brine |
| US3385675A (en) * | 1965-10-11 | 1968-05-28 | Morton Int Inc | Dissolving salt containing calcium sulfate in the presence of an aminophosphonic acid |
| US3682601A (en) * | 1970-07-31 | 1972-08-08 | Domtar Ltd | Evaporation of brine crystallizing sodium chloride with fatty acid additive |
| US4026676A (en) * | 1975-03-03 | 1977-05-31 | Morton-Norwich Products, Inc. | Process for producing salt having a reduced calcium sulfate content |
| IT1202862B (it) * | 1978-06-02 | 1989-02-15 | Elche Ltd | Procedimento per la depurazione di salamoie |
| US4640793A (en) * | 1984-02-14 | 1987-02-03 | Calgon Corporation | Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers |
| US4923617A (en) * | 1987-12-03 | 1990-05-08 | Mobil Oil Corporation | Process for inhibiting scale formation |
| JP2787431B2 (ja) * | 1995-03-17 | 1998-08-20 | 三洋化成工業株式会社 | 徐溶化剤 |
| US6063290A (en) * | 1998-10-01 | 2000-05-16 | Albright & Wilson Americas Inc. | Method for controlling scale using synergistic phosphonate blends |
-
2002
- 2002-05-06 HU HU0302199A patent/HU229525B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2002-05-06 EA EA200201100A patent/EA004320B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-05-06 EP EP02726249A patent/EP1404614B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-06 MX MXPA04000003A patent/MXPA04000003A/es active IP Right Grant
- 2002-05-06 CA CA2426356A patent/CA2426356C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-06 CN CNB028006925A patent/CN100410173C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-06 PL PL363746A patent/PL209034B1/pl unknown
- 2002-05-06 SK SK1618-2002A patent/SK287704B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2002-05-06 DK DK02726249.2T patent/DK1404614T3/da active
- 2002-05-06 ES ES02726249T patent/ES2390214T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-06 WO PCT/EP2002/004969 patent/WO2002102713A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-06-05 UA UA2002119077A patent/UA76951C2/uk unknown
- 2002-06-12 US US10/167,922 patent/US7186394B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-18 TW TW091113242A patent/TWI226874B/zh active
- 2002-11-14 NO NO20025453A patent/NO324695B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002102713A1 (en) | 2002-12-27 |
| EP1404614B1 (en) | 2012-07-11 |
| PL209034B1 (pl) | 2011-07-29 |
| US20030000897A1 (en) | 2003-01-02 |
| EP1404614A1 (en) | 2004-04-07 |
| SK16182002A3 (sk) | 2003-06-03 |
| NO20025453D0 (no) | 2002-11-14 |
| MXPA04000003A (es) | 2004-05-21 |
| HUP0302199A3 (en) | 2012-09-28 |
| PL363746A1 (en) | 2004-11-29 |
| HU229525B1 (hu) | 2014-01-28 |
| TWI226874B (en) | 2005-01-21 |
| CA2426356C (en) | 2010-08-17 |
| EA200201100A1 (ru) | 2003-04-24 |
| ES2390214T3 (es) | 2012-11-07 |
| CN100410173C (zh) | 2008-08-13 |
| DK1404614T3 (da) | 2012-10-22 |
| NO20025453L (no) | 2003-01-07 |
| NO324695B1 (no) | 2007-12-03 |
| US7186394B2 (en) | 2007-03-06 |
| CA2426356A1 (en) | 2002-12-27 |
| CN1458904A (zh) | 2003-11-26 |
| EA004320B1 (ru) | 2004-04-29 |
| HUP0302199A2 (hu) | 2003-10-28 |
| UA76951C2 (en) | 2006-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6846417B2 (en) | Co-retarding agents for preparing purified brine | |
| SK287704B6 (sk) | Spôsob výroby vysoko čistej soľanky | |
| RU2302442C1 (ru) | Антигололедный состав и способ его получения | |
| US20050076477A1 (en) | Process to make high-purity salt or wet salt, salt SO obtainable, and the use thereof in an electrolysis process | |
| EP1181248A1 (en) | Non-caking sodium chloride crystals, a process to make them, and their use in an electrolysis process | |
| US2906600A (en) | Method of preparing sodium chloride brine of high purity | |
| AU2002256736A1 (en) | Retarding agents for preparing purified brine | |
| US6022516A (en) | Method of reducing the formation of scale in the production of soda ash from trona and nahcolite ores | |
| EP1404615A1 (en) | Process to make high-purity wet salt, wet salt so obtainable, and the use thereof in an electrolysis process | |
| AU2002328331A1 (en) | Co-retarding agents for preparing purified brine | |
| PL124732B1 (en) | Method of preparation of the solution for electrolytic manufacture of chlorine and sodium hydroxide using diaphragm method | |
| AU2002320854A1 (en) | Process to make high-purity wet salt, wet salt so obtainable, and the use thereof in an electrolysis process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Assignment and transfer of rights |
Owner name: AKZO NOBEL CHEMICALS INTERNATIONAL B.V., ARNHE, NL Free format text: FORMER OWNER: AKZO NOBEL N.V., ARNHEM, NL Effective date: 20180905 |
|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20200506 |