SK5012001A3 - Method of ammonium sulfate purification - Google Patents
Method of ammonium sulfate purification Download PDFInfo
- Publication number
- SK5012001A3 SK5012001A3 SK501-2001A SK5012001A SK5012001A3 SK 5012001 A3 SK5012001 A3 SK 5012001A3 SK 5012001 A SK5012001 A SK 5012001A SK 5012001 A3 SK5012001 A3 SK 5012001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- solution
- sodium bicarbonate
- sodium
- sulfate
- precipitate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/24—Sulfates of ammonium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D7/00—Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D7/02—Preparation by double decomposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D7/00—Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D7/18—Preparation by the ammonia-soda process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Spôsob čistenia síranu amónneho
Oblasť techniky
Tento vynález sa týka spôsobu čistenia síranu amónneho, a najmä spôsobu vytvorenia síranu amónneho s vysokou čistotou, so síranom sodným a hydrouhličitanom sodným postupným vyzrážaním bez vysokoenergetického vstupu.
Doterajší stav techniky
Príprava hydrouhličitanu sodného a síranu amónneho bola v celej dĺžke prerokovaná v doterajšom stave techniky. Jeden z nedávnych patentov týkajúci sa tejto technológie je kanadský patent č. 2 032 627 vydaný 14. januára 1997 pre Thompson et al.
Táto referencia hovorí o postupe výroby uhličitanu sodného a síranu amónneho z prírodné sa vyskytujúceho síranu amónneho. Referencia sa tiež týka prípravy podvojnej soli síranu sodného a amónneho. Toto je zdrojom kontaminácie, ak niekto chce vytvoriť primerane čistý síran amónny, a prítomnosť akejkoľvek podvojnej soli a sodíka v sírane amónnom nie je ničím iným než redukovaním hodnoty síranu amónneho na nekomerčný produkt. V metodológii je to jasne uvedené na strane 13, začínajúc v riadku 8:
„soľný roztok zostávajúci po vytriedení pevného hydrouhličitanu sodného obsahuje zmes nezreagovaného síranu sodného, síranu amónneho, hydrouhličitanu amónneho a menšinové množstvá hydrouhličitanu sodného. Tento soľný roztok je prenesený čerpadlom 36 do regeneračného kotla plynu 31, kde je zahrievaný na teplotu 95 až 100°C. Pri týchto podmienkach sa hydrouhličitan amónny rozkladá a hydrouhličitan sodný rozpustený v soľnom roztoku reaguje so síranom amónnym pre produkovanie síranu sodného, oxidu uhličitého a amoniaku. Oxid uhličitý a amoniak rozpustené soľnom roztoku vyvrú ponechajúc v roztoku zmes zloženú prevažne zo síranu sodného a amónneho. Takto regenerovaný oxid uhličitý a amoniak sú ochladené v chladiči plynu 32 a vrátené do reaktora 21 pomocou ventilátora 33 po čom budú ďalej chladené v chladiči plynu 34. Tento regeneračný krok minimalizuje množstvo oxidu uhličitého a amoniaku použitého v postupe“.
·· ···· • · • ··· ·· ···
Je jasné, že soľný roztok je odparený a že síran amónny reaguje so soľným roztokom pre výrobu síranu sodného s vnútornou väzbou Vzťah fázovej rovnováhy medzi elementmi prítomnými v systéme nebol zistený.
Poznatky tejto referencie hovoria len o zabezpečení uzavretého okruhu pre systém nasýteného roztoku síranu sodného a síranu amónneho. Tento systém môže vyúsťovať len do vytvorenia podvojnej soli. Žiadny iný výsledok nie je na základe týchto poznatkov možný. Poznatky sú obmedzené v tom, že veria, že rozdiel rozpustnosti môže poskytovať produkt síran amónny. Toto je nesprávne, výsledkom je kontaminovaný systém síranu amónneho.
U Stiers et al., US patente č. 3 493 329 sú poznatky zamerané na prípravu hydrouhličitanu sodného a kyseliny chlorovodíkovej. Tento cieľ je v súlade s poznatkami podľa Stiers et al. v odseku 11 popisu od riadku 23 do riadku 43, pričom je uvedené nasledovné:
„Ak namiesto vyzrážania podvojnej soli v prvom stupni postupu je preferované vyzrážanie síranu amónneho, môže byť prijatý nasledujúci postup.
Na Obr. 10 je vidieť, že každá z troch kriviek, ktorá rozdeľuje tento obrázok na tri časti zodpovedá súčasnému vyzrážaniu dvoch solí.
Pri každej danej teplote môže byť bod zodpovedajúci systému vertikálne rozmiestnený odobratím určitého množstva vody z roztoku. Pre vyzrážanie síranu amónneho namiesto podvojnej soli je potrebné zabezpečiť teplotu vyššiu než je teplota trojného bodu, t.j. okolo 59°C.
Bod A, ktorý zodpovedá asi 63°C je vhodný, keďže je dostatočne vzdialený od trojného bodu pre vyhnutie sa nežiaducemu vyzrážaniu podvojnej soli bez vyžadovania príliš veľkého tepla.
Je jasné, že v bode A je súčasné vyzrážanie síranu sodného a síranu amónneho, ale je to vo forme zmesi dvoch solí viac než podvojnej soli.“
Poznatky referencie podľa Stiers et al. sú nielen nedostačujúce pre vedenie niekoho, aby formuloval síran amónny s čistotou väčšou bež 75 %, ale v popise objavu ďalej celkom chýba nejaký poznatok o tom, ako získať síran amónny samostatne. Referencia Stiers et al. nevyúsťuje a nemôže vyúsťovať do vytvorenia síranu amónneho ako samostatného produktu ako je to jasne možné podlá poznatkov predkladaného vynálezu.
Podľa Stiers et al. metodológie nikto nemôže vytvoriť čistý produkt síranu amónneho, keďže referencia celkom nestanovuje obmedzenia fázovej rovnováhy *· «· • · • · • · e·· ··· ·· ···· ·· • · · · · · • · · · · · · • · · · · · • · · · · ·· ··· ·· · systému soli a kombináciu krokov nevyhnutných na prekonanie vlastných kontaminujúcich krokov spojených s týmto systémom solí. Aj keď je u Stiers et al. referencia na bod A na Obr 10 pre prípravu produktu, je jasné, že hoci žiadna podvojná soľ nie je indikovaná ako zmes, nie je tu indikácia, že produkt neobsahuje zmesovú soľ. Toto sa odráža v objave, kde Stiers et al. uvádza, že je súčasné vyzrážanie síranu sodného a síranu amónneho. Toto je v súlade s údajmi, ktoré Stiers et al. poskytuje, ako je uvedené v odseku 12 od riadku 21. Tu prezentované údaje o kvantite síranu amónneho založené na ich podstate nie sú vysvetlené.
V každom prípade, prezentované údaje sú vyjadrené ako vyzrážaný podiel v zlúčenine, t.j. vnútorne spojenej podvojnej soli. Nakoniec, z textu vysvetleného od riadku 32 Stiers et al. indikuje, že:
„...Z predchádzajúceho možno vidieť, že postup podľa vynálezu môže byť uskutočnený vyzrážaním síranu amónneho vo forme podvojnej soli, alebo ako (NH4)2SO4 súčasne so síranom sodným, alebo jeho vyzrážaním súčasne vo forme síranu amónneho a vo forme podvojnej solí.“
Z posúdenia Obr. 10 a 11 je evidentné, že žiadny síran amónny nie je vytvorený samostatne. Nie sú prezentované žiadne údaje pre vytvorenie síranu amónneho; výsledkami praktizovania tejto metodológie sú len zmesová soľ a podvojná soľ. Nič iné nie je možné praktizovaním tohto spôsobu získať.
Nakoniec, Kresnyak et al. v US patente č. 5 830 442 vydanom 3. novembra 1998 hovorí o zdokonalenom postupe na výrobu síranu amónneho. Tento postup je atraktívny, keď spotreba a účinnosť konverzie nie sú primárnou záležitosťou.
V tomto postupe je síran sodný odobratý značným energetickým vstupom do odparovača s následným ochladením. Výsledok je pomer podvojnej soli k roztoku 2:1, roztok potom musí byť odparený pre regenerovanie síranu amónneho. Ako bude ocenené odbornými projektantmi procesu, táto separácia vytvára ťažkosti v podmienkach filtrovania takého značného množstva vyzrážanej podvojnej soli. Ďalej, postup používa techniku znovurozpúšťania podvojnej soli a jej pridania do odparovača pre vytvorenie recyklačného prúdu síranu amónneho. Tento postup pridáva zvyšuje odpaľovaciu záťaž postupu.
V predchádzajúcich prístup maximalizovať výťažky a produktivitu nebolo realizované, že počiatočný roztok obsahujúci síran sodný bol nenasýtený; tento detail je dôležitý pre zachovanie reakcií zahrnutých pri syntetizovaní síranu amónneho.
• · ····· · · ·· ·· · · · · · · • · · · ··· · · • · · · · · * · · • · · · · · · ··· ··· ·· ··· ·· ·
Z pohľadu obmedzení doterajšieho stavu techniky je evidentné, že ostáva potreba postupu, ktorým môže byť formulovaný síran amónny s vysokým výťažkom a vysokou čistotou použitím energeticky účinných jednotkových operácií v správnej postupnosti. Predkladaný vynález spĺňa tieto ciele elegantným spôsobom formulovania síranu amónneho a hydrouhličitanu sodného v súlade s US Pharmacopoiea.
Podstata vynálezu
Jedným predmetom predkladaného vynálezu je uskutočniť zlepšený postup vytvorenia síranu amónneho a hydrouhličitana sodného v priemyselnej kvalite.
Ďalším predmetom jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu je uskutočniť spôsob regenerovania roztoku čisteného síranu amónneho z roztoku síranu sodného, oxidu uhličitého, amoniaku alebo amóniových iónov, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky:
a) vyzrážanie, v minimálne jednej operácii vyzrážania, zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre zvýšenie koncentrácie síranu amónneho v roztoku, pri redukovaní koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku;
b) odstredenie a premytie zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie zrazeniny na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;
c) nasýtenie roztoku z kroku a) jedným zo síranu sodného alebo hydrouhličitanu amónneho pridaním síranu sodného alebo hydrouhličitanu amónneho do roztoku pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;
d) podrobenie roztoku z kroku c) aspoň jednému zahrievaniu roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku c) do kontaktu s kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých uhličitanových minerálnych látok;
e) ochladenie roztoku z kroku d) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;
f) recyklovanie zrazením z kroku d) a e) do kroku a);
g) upravenie roztoku z kroku e) kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých zvyškových uhličitanových minerálnych látok z hydrouhličitanu sodného a redukovanie síranu sodného na menej než 7 hmotn. %; a následne
h) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
Výhodne je podvojná soľ získaná pri formulácii síranu amónneho v pomere približne 0,3 : 1. Toto má značný vplyv na spotrebu energie u tohto postupu. Ako príklad, požaduje sa približne 5 až 7 MB teplotných jednotiek energie pre odparovanie roztoku. Zrejme, keď sa pomer podvojnej soli zvyšuje, tak robí energetický vstup, takže redukuje účinnosť procesu. Navyše, keď je pomer udržovaný na relatívne malom čísle, stáva sa separácia síranu amónneho zo síranu sodného značne ľahšou, keďže nikto nemusí zápasiť s veľkými množstvami pevnej podvojnej soli u malého množstva kvapalného produktu. Týmto spôsobom je filtrácia zjednodušená bez rizika zlyhania zariadenia alebo iných komplikácií vedúcich k zníženiu efektívnosti.
Ďalším predmetom jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu je uskutočniť spôsob regenerovania roztoku čisteného síranu amónneho z roztoku síranu sodného, oxidu uhličitého, amoniaku alebo amóniových iónov, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky:
a) vyzrážanie, v minimálne jednej operácii vyzrážania, zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre zvýšenie koncentrácie síranu amónneho v roztoku, pri redukovaní koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku;
b) odstredenie a premytie zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie zrazeniny na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;
c) nasýtenie roztoku z kroku a) jedným zo síranu sodného alebo hydrouhličitanu amónneho pridaním síranu sodného alebo hydrouhličitanu amónneho do roztoku pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;
d) podrobenie roztoku z kroku c) aspoň jednému zahrievaniu roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku c) do kontaktku s kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých uhličitanových minerálnych látok;
e) ochladenie roztoku z kroku d) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;
f) recyklovanie zrazením z kroku d) a e) do kroku a);
g) zahrievanie roztoku z kroku e) na teplotu 95°C pre konvertovanie zvyškového hydrouhličitanu sodného na síran sodný a uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého pre recyklovanie; a následne
h) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
• · ···· · · • · · · · • · · · · · · • »·· · · ··· ·· ···
Ďalší predmet jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu je uskutočniť spôsob vytvorenia síranu amónneho zo síranu sodného a hydrouhličitanu sodného, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky:
a) uskutočnenie roztoku síranu sodného;
b) uvedenie roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidom uhličitým a amoniakom alebo amóniovými iónmi pre vytvorenie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a roztoku obsahujúceho síran amónny;
c) postupne vyzrážanie hydrouhličitanu sodného z roztoku pre zvýšenie koncentrácie síranu amónneho a redukovanie koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku;
d) regenerovanie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného ako produktu;
e) odstredenie a premytie zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie hydrouhličitanu sodného na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;
f) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku d) síranom sodným pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;
g) regenerovanie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a recyklovanie regenerovanej druhej zrazeniny do kroku b);
h) podrobenie roztoku z kroku g) aspoň jednému zahrievaniu roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku g) do kontaktu s kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých uhličitanových minerálnych látok;
i) ochladenie zostávajúceho roztoku z kroku h) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného, a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho;
j) regenerovanie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a zrazením síranu sodného a síranu amónneho z roztoku z kroku i) a recyklovanie regenerovanej tretej zrazeniny a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho do kroku b);
k) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku j) kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých ostávajúcich uhličitanových minerálnych látok z hydrouhličitanu sodného a redukovanie síranu sodného na menej než 7 hmotn. %; a následne
l) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
Ako významne výhodný znak prezentovanej metodológie roztok pred ochladením obsahuje minimálne 24 % síranu amónneho, ktorý pri ochladzovaní, zabraňuje vytvoreniu podvojnej soli, keďže je účinne použitá sodná soľ.
e· ····
Ešte ďalším predmetom jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu je uskutočniť spôsob vytvorenia síranu amónneho zo síranu sodného a hydrouhličitanu sodného, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje kroky:
a) uskutočnenie roztoku síranu sodného,
b) uvedenie roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidom uhličitým a amoniakom alebo amóniovými iónmi pre vytvorenie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a roztoku obsahujúceho síran amónny;
c) postupne vyzrážanie hydrouhličitanu sodného z roztoku pre zvýšenie koncentrácie síranu amónneho a redukovanie koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku;
d) regenerovanie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného ako produktu;
e) odstredenie a premytie zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie hydrouhličitanu sodného na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;
f) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku d) síranom sodným pri teplote 38°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;
g) regenerovanie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a recyklovanie regenerovanej druhej zrazeniny do kroku b);
h) podrobenie roztoku z kroku g) aspoň jednému zahrievaniu roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku g) do kontaktu s kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých uhličitanových minerálnych látok;
i) ochladenie zostávajúceho roztoku z kroku h) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného, a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho;
j) regenerovanie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a zrazením síranu sodného a síranu amónneho z roztoku z kroku i) a recyklovanie regenerovanej tretej zrazeniny a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho do kroku b);
k) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku j) kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých ostávajúcich uhličitanových minerálnych látok z hydrouhličitanu sodného a redukovanie síranu sodného na menej než 7 hmotn. %;
l) odobratie zrazenín vytvorených v roztoku z kroku k); a
m) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
s ···· • · ·
Pokiaľ ide o formuláciu hydrouhličitanu sodného z odstredenia a premytia hydrouhličitanu sodného, výsledkom je produkt v priemyselnej kvalite podľa US Pharmacopoiea
Vo variáciách postupov tu uskutočnených môže byť samotná operácia vyzrážania hydrouhličitanu sodného vykonaná vo viac než aspoň dvoch takýchto operáciách Toto môže byť dosiahnuté použitím nadbytku kyseliny sírovej pre odstránenie uhličitanových zlúčenín
Ešte ďalším predmetom jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu je uskutočniť spôsob vytvorenia síranu amónneho zo síranu sodného a hydrouhličitanu sodného, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky:
a) uskutočnenie roztoku síranu sodného;
b) uvedenie roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidom uhličitým a amoniakom alebo amóniovými iónmi pre vytvorenie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a roztoku obsahujúceho síran amónny;
c) postupne vyzrážanie hydrouhličitanu sodného z roztoku pre zvýšenie koncentrácie síranu amónneho a redukovanie koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku;
d) regenerovanie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného ako produktu;
e) odstredenie a premytie zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie hydrouhličitanu sodného na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;
f) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku d) síranom sodným pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;
g) podrobenie roztoku z kroku f) aspoň jednému zahrievaniu roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku g) do styku s kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých uhličitanových minerálnych látok;
h) ochladenie roztoku obsahujúceho druhú zrazeninu hydrouhličitanu sodného z kroku f) na teplotu -5°C až 2°C pre ďalšie vyzrážanie hydrouhličitanu sodného a vytvorenie zrazenín síranu sodného a síranu amónneho;
i) úpravu roztoku, zrazeniny hydrouhličitanu sodného a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho z kroku h), kyselinou sírovou pre vyzrážanie zostávajúceho hydrouhličitanu sodného;
j) regenerovanie zrazeniny hydrouhličitanu sodného a zrazením síranu sodného a síranu amónneho z roztoku z kroku i) a recyklovanie regenerovanej tretej zrazeniny a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho do kroku b); a
·· ····
k) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
Ďalším predmetom jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu je uskutočniť spôsob odsírenia prúdu plynu obsahujúceho síru, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky
a) vystavenia prúdu oxidačným podmienkam pre vytvorenie zlúčeniny obsahujúcej síru;
b) uvedenie do kontaktu zlúčeniny obsahujúcej síru s uhličitanom sodným pre vytvorenie síranu sodného; a
c) spracovanie síranu sodného podľa spôsobu nároku 1.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 je prietoková schéma postupu podľa doterajšieho stavu techniky;
Obr. 2 je ďalší prietoková schéma postupu podľa doterajšieho stavu techniky;
Obr. 3 je ďalší prietoková schéma postupu podľa doterajšieho stavu techniky;
Obr. 4 je prietoková schéma postupu podľa jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu;
Obr. 5 je ďalšie uskutočnenie postupu podľa predkladaného vynálezu.
Podobné čísla na obrázkoch uvádzajú podobné zložky.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Pred prerokovaním predkladaného vynálezu bude urobený všeobecný prehľad doterajšieho stavu techniky v súvislosti s Obr. 1 až Obr. 3.
Obr. 1 zobrazuje prietokovú schému postupu pri postupe podľa Thompson et al. Prietoková schéma postupu podľa Thompson et al. jasne ukazuje použitie dvoch krokov spracovania pri výrobe hnojiva, konkrétne kroku odparovania, ktorý zvyšuje teplotu matečného lúhu 2b (ML2b) na 100°C a následný stupeň ochladenia na 60°C v kryštalizátore hnojiva. Kvapalina z tohto kroku vyzrážania následne prechádza na chladič podvojnej soli pri 20°C. Kvapalina z kroku chladenia podvojnej soli je potom opätovne zavedená do odpaľovača hnojiva pri 100°C. V postupe podľa Thompson et al. sa uvažuje, že pri rozdiele v rozpustnosti by vodíkový ión nepôsobil ako kontaminant pri vytváraní síranu amónneho. Toto sa považuje ako zdroj komplikácií a v skutočnosti opätovné zavedenie lúhu z chladiča podvojnej soli obsahuje sodík a tento je opätovne zavedený do odparovača hnojiva pre • · • ·
K) • · ·· ···· •· ·· · · · • · · · ··· ' · · · · · • · · · · ··· ·»· · · ·· kontamináciu produktu síranu amónneho. Týmto spôsobom postup Thompson et al. účinne poskytuje uzavretý okruh kontaminácie, ale uvádza vysokú čistotu produktu síranu amónneho Tento výsledok nie je možný na základe zobrazeného a vysvetleného postupu v tomto patente.
Prietoková schéma postupu podľa Stiers et al. odrazená na Obr. 2 jednoducho ukazuje postup vytvárania podvojnej soli alebo zmesovej soli na základe podobných zložiek v počiatku zavedených do dobre známej reakcie hydrouhličitanu sodného. Poznatky tejto referencie jednoducho stanovujú, čo je známe desaťročia a neposkytujú inštrukcie pre odborníka o syntéze síranu amónneho.
Na Obr. 3 je ukázaný postup podľa Kresnyak et al. Postup počíta so značným energetickým vstupom na zahrievanie roztoku pre vyzrážanie síranu sodného a formuluje veľké množstvá zrazeniny podvojnej soli vzhľadom na roztok síranu amónneho (pomer 2:1). Tento postup majúci jasné využitie a vlastnosti neobsahuje kľúčový krok potrebný pre vyhnutie sa vysokým energetickým nákladom a zvýšeniu produkcie síranu amónneho; pridávanie síranu sodného pre nasýtenie roztoku, ktorý bol nenasýtený.
Na Obr. 4 je zobrazený celkový postup v súlade prvým uskutočnením a súhrnne uvedený ako 10. Na začiatku sú voda, amoniak alebo zdroj amónnych iónov a oxid uhličitý zmiešané v nádobe 12 pre vytvorenie hydrouhličitanu amónneho. Nádoba môže byť zahrievaná na teplotu 20°C až 50°C a prednostne na 30°C. Zmes sa podrobuje dvom samostatným operáciám vyzrážania pre maximalizovanie účinnosti odobratia hydruhličitanu sodného. V prvej operácii prechádza hydrouhiičitan amónny do kryštalizačnej nádoby 14, ku ktorému je pridaný síran sodný zo zdroja 15 pre formulovanie hydrouhličitanu sodného. V tomto bode roztok obsahuje približne 22 hmotn. % hydrouhličitanu sodného. Hydrouhiičitan prechádza do usadzovača 16 a na filter 18. Roztok má po filtrovaní zloženie 13 hmotn. % až 15 hmotn. % síranu amónneho, 13 hmotn. % až 15 hmotn. % síranu sodného, a 8 hmotn. % až 12 hmotn. % hydrouhličitanu sodného. Roztok je potom rozdrvený so zavedením vody pri 40°C v nádobe 20. Zmes je potom odstredená a premytá prostredníctvom odstredivky 22 s následne vysušeným hydrouhličitanom sodným v stupni sušenia. Zostávajúci filtrát prechádza do nádoby 24 a následne je opätovne zavedený do nádoby 12.
Po odstredení a premytí zahrňuje hydrouhiičitan sodný 99,8 % NaHCCh s oklúznym Na2SO4 v koncentrácii 600 ppm. Ďalším spracovaním (Obr. 5) môže byť
II ·· ···· < • · · · • ···· · • · · · · • · · · ·· ··· « hydrouhhčitan konvertovaný na štandardy podľa US Pharmacopoiea a teda má zloženie nasledovne:
Hytírouhličitan sodný (špecifikácia kvality podľa USP)
Suchý základ
Hydrouhličitan sodný Uhličitan sodný Nerozpustné látky Vápnik (ako Ca) Horčík (ako Mg) Chlorid (ako Cl)
Síran (ako SO4 Kremík (ako Si)
Hliník (ako Al)
Obsah vlhkosti >99,9 hmotn. % < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx hmotn %
Filtrát zostávajúci v usadzovači 16 prechádza do druhej kryštalizačnej nádoby 26, do ktorého je pridaný bezvodý síran sodný zo zdroja 28. Toto je operácia druhého vyzrážania hydrouhličitanu sodného. V tomto stupni roztok obsahuje približne 15 % až 16 % kryštálov hydrouhličitanu sodného. Roztok a vyzrážaný uhličitan sodný prechádzajú do separačného zariadenia ukázaného v príklade ako odlučovacia cyklóna 29, s pevnými látkami opätovne zavedenými do usadzovača 16 a filtrát alebo roztok prechádza do nádoby 30 pri teplote 35°C až 50°C. Najvhodnejšie pre túto operáciu je, aby bol roztok vedený pri teplote 38°C. Zloženie roztoku v tomto bode je 18 hmotn. % až 28 hmotn. % síranu amónneho, 5 hmotn. % až 10 hmotn. % síranu sodného a približne 8 hmotn. % hydrouhličitanu sodného.
Pridanie bezvodého síranu sodného, ako bolo uvedené vyššie, prispieva k úspechu postupu a je znakom, že nebol docenený v doterajšom stave techniky, ako tu bolo uvedené predtým. Toto uľahčuje nasýtenie roztoku síranu amónneho. Toto je značný rozdiel oproti doterajšiemu stavu techniky; v tomto stupni v doterajšom stave techniky bola koncentrácia síranu amónneho približne 13 hmotn. % (Kresnyak et al., vyššie) ukazujúc, že pridanie síranu sodného je príspevkom predkladaného vynálezu k zlepšeniu koncentrácie síranu amónneho. Tento znak má • · • · ··*
I ·* významné dôsledky v postupe a vedie k vyšším výťažkom produktu síranu amónneho bez kontaminačných problémov alebo zvýšenej odparovacej záťaže
Spracovaním roztoku alebo filtrátu pred touto operáciou je roztok síranu sodného nenasýtený a teda pridanie síranu sodného zvyšuje nasýtenie síranu amónneho. Roztok, ktorý prechádza do kryštalizátora podvojnej soli 32 je ochladený v chladiči 34 pri teplote 5°C až 2°C a najvhodnejšie 2°C. Teplota môže byť nižšia ako -15°C, ale je tu praktické obmedzenie, keďže nasýtenie síranu amónneho sa znižuje znížením teplôt, takže prekáža ekonomike procesu. Koláč obsahuje vodu a približne 30 hmotn. % síry, 10 hmotn. % sodíka a 5 hmotn. % dusíka a môže byť recyklovaný do nádoby 24. Roztok obsahuje približne 6 hmotn. % hydrouhličitanu, 5 hmotn. % síranu sodného a 25 hmotn. % až 35 hmotn. % síranu amónneho. V tomto stupni môže byť roztok zahrievaný do na 95°C pre uvoľnenie amoniaku alebo plynného oxidu uhličitého.
Ako druhá možnosť roztok prechádza do nádoby 38 a je uvedený do kontaktu s kyselinou sírovou pre odplynenie všetkých zostávajúcich uhličitanových minerálnych látok z hydrouhličitanu sodného. Toto je všeobecne uvádzané v stave techniky ako „neutralizovanie hydrouhličitanov“. Tieto kroky sú všeobecne označené číslom 31 na Obr. 5. Zostávajúci roztok prechádza do kryštalizačnej nádoby síranu sodného 40 pri teplote v rozmedzí uvedenom pre kryštalizátor podvojnej soli 32 a prednostne 2°C a je vírovo odprašovaný v cyklóne 42. Pevné látky sú recyklované do filtra 36 a roztok, ktorý je teraz čistený lúh síranu amónneho, je uložený v nádobe 44. V tomto bode roztok obsahuje 3 hmotn. % až 5 hmton. % síranu sodného a ako také je tu prítomné značné množstvo síranu amónneho vzhľadom na síran sodný. Z pohľadu tohto rozdielu môže byť vyrobené obrovské množstvo síranu amónneho odparením vodparovači 46 bez kontaminácie síranom sodným. Toto je dosiahnuteľné, nakoľko bod podvojnej soli (16 hmotn. %) síranu sodného je jasne vylúčený obsahom sodíka 3 hmotn. % až 5 hmotn. %. V súlade s tým odparovanie pri približne 110°C sa vyhne kontaminácii síranu pre zaistenie kontroly postupu a kvality produktu.
Pevný produkt a zostávajúca kvapalina prechádzajú do cyklóny 48 s pevným síranom amónnym opúšťajúcim sušičku 50 a všetky kvapaliny sú privedené do nádoby 44 pre recyklovanie označené ako A na Obr. 5. Produkt síranu amónneho zo sušičky 50 obsahuje menej než 0,5 hmotn. % síranu sodného a ako taký je • · • ··· • · · · ·· ··· ·· .t.
podstatne zlepšený produkt oproti produktu syntetizovanému v doterajšom stave techniky.
Vrátiac sa k Obr 5, prietoková schéma postupu zobrazuje variácie postupu na Obr. 4. V tomto uskutočnení je kryštalizátor podvojnej soli 32 eliminovaný a je použitý nadbytok kyseliny sírovej na redukovanie hydrouhličitanu sodného v roztoku. Variácia postupu je ekonomicky realizovateľnou alternatívou, kde kyselina sírová môže byť zabezpečená nie draho. V tomto postupe je roztok z nádoby 30 zahrievaný na 95°C pre uvoľňovanie plynu CO2 a NH3 a odplynený roztok je následne ochladený na 0°C. Tento potom prechádza do kryštalizačnej nádoby síranu sodného 40 s ostávajúcimi krokmi postupu nasledujúcimi v súlade s postupom stanoveným na Obr. 4.
Ako príklad postupu nasledovné demonštruje úspech metodológie.
Príklad 1
Pevné kryštály NH4HCO3
Prívod -1 liter nasýteného soľného roztoku Na2SO4@ 38°C, merná hmotnosť 1,300 Jeden liter soľného roztoku obsahuje 390 g Na2SO4V roztoku.
Predpoklad dokonalej s/l separácie
Prvý krok
390 g /1 Na2SO4 + 263,7 g NH4HCO3 150 g /1 Na2SO4 + 223 g (NH4)2SO4 + reakcia Produkt # 1
125 g /1 NaHCOa + 160 g NaHCO3(5)
Výstupný soľný roztok má teraz 1,25 mernú hmotnosť pri 38°C.
Tento soľný roztok je potom opätovne nasýtený Na2SO4 Merná hmotnosť soľného roztoku 1,34 @ 38°C 150 g Na2SO4v je pridané k soľnému roztoku.
Zloženie je teraz : 300 g /1 Na2SO4 : 223 g /I (NH4)2SO4@ merná hmotnosť 1,3 : 125 g /1 NaHCO3
Druhý krok
Teraz : je pridané 190 g NH4HCO3
Zloženie nového soľného roztoku: : 384 g /1 (NH4)2SO4 : 127 g /1 Na2SO4 : 102,8 g/I NaHCO3
Produkt
204,6 g reakčného produktu # 2 + 22,2 saturačnej redukcie
•L
Reakcie # 1 + a 2 Opätovne získaný produkt- 160+226,8 = 386,8 g NaHC03 na liter Na2SO4 prívodného roztoku
Krok ochladenia:
Soľný roztok je ochladený na 0°C a prefiltrovaný
Analýza soľného roztoku merná hmotnosť 1,250
62,5 g Na2SO4 350 g (NH4)2SO4 75 g NaHCO3
Pevné látky 64,5 g Na2SO4 34 g (NH4)2SO4 28,7 g NaHCO3
Pevné látky sú pevný mokrý koláč a obsahujú hydráty Na2SO4, (NH4)2SO4 a NaHCO3, ktoré sú recyklované do kroku 1 alebo kroku 2.
Tento mokrý koláč je : Na2SO4-10H2O = 144,7 g (NH4)2SO4 - 8 H2O = 71,2 g NaHC03-10H20 = 87.4 g
Hydráty H2O - sú predpokladané: 303 g
Tieto hydráty sú vhodným spôsobom pre odobratie vody pre recyklovanie, ktoré redukuje odparovaciu záťaž.
Celkom regenerované NaHCO3 je: 409 + 27,8 + 436,8 g
Účinnosť konverzie procesu Na2SO4 na NaHCO3 je :
Prívod = 540 g; Výstupný soľný roztok = 62,5 g + 75 x 142 (Na2SO4 napr.) (2)
Výstupný soľný roztok = 126 g
Účinnosť okruhu = 76, 6 %
Neutralizovanie hydrouhličitanu
62,5 g Na2SO4
350 g (NH4)2SO4 + 43,7 g H2SO4 g NaHCO3
Zloženie nového soľného roztoku:
126 g Na2SO4 + zahrievaný roztok H2SO4
Tento roztok je znovu ochladený na 0°C mer. hmotnosť 1,243 Glauberoval soľ
62.5 g Na2SO4 + 143 g Na2SO410 H2O
350 g (NH4)2SO4
827.5 g H2O
Glauberova soľ je recyklovaná do kroku 1 alebo 2.
Soľný roztok je odparený na 16 % Na2SO4 na výstupe. Soľný roztok dosahuje 1,32 mer. hmotnosť @ pri 60°C ♦· ··»· • · · • · ··· • · ··· g Na2SO4
122,5 g (NH4)2SO4 výťažok (NH4)2SO4= 227,5 g /1 prívodu odparovača
245 g H2O 437, 5 g celkom
Príklad 2
Ako bude evidentné, postup je zvlášť vhodný pre odsírenie síru obsahujúcich prúdov. Prúd je jednoducho vystavený oxidačným podmienkam pre vytvorenie síru obsahujúcej zlúčeniny, ktorá je následne uvedená do kontaktu s hydrouhličitanom sodným pre formulovanie síranu sodného. Tohto sa týka US patent 5 830 422 a 5 654 351, ktoré sú tu zahrnuté referenciou. Oxidácia SO3 na SO4 môže byť spojená so vzduchovým rozdeľovaním alebo použitím peroxidu ako oxidačného činidla alebo ozónu. Aj kovy môžu byť vyzrážané jednoduchým CO3 alebo símikovou redukciou alebo filtráciou.
Na4HCO3 (použitím anhydritu Na2SO4)
Nasýtený roztok NH4HCO3 @ 30°C má 263,7 g /1 (NH4HCO3
Takže: 1 I roztoku + 390 g Na2SO4 -» Δ H
150 g Na2SO4(i)+ 223 g (NH4)2SO4(i) + 125 g CO3(i)+ 160 g NaHCO3(S)
Soľný roztok je opätovne nasýtený 250 g Na2SO4pre získanie 1,34 @ pri 38°C.
NH3 + CO2 môže byť pridané ako plyn alebo ako pevný NH4HCO3 pre ukončenie reakcie.
Zloženie nového soľného roztoku Produkt
384 g /1 (NH4)2SO4 204,6 g NaHCO3
127g/INa2SO4
80g/INaHC03
Výťažok primárneho procesu 160 + 204,6 = 364,6 g NaHC03
Hoci uskutočnenia tohto vynálezu boli popísané vyššie, nie sú nimi obmedzené a bude zrejmé, pre odborníkov v stave techniky, že tento vynález má veľký počet foriem modifikácií bez toho, aby sa odchýlili od duchu vynálezu, podstaty a rozsahu nárokovaného a popísaného vynálezu.
Priemyselná vvužitelnosť
Tento vynález má použiteľnosť v stave techniky hnojív.
Claims (22)
- PATENTOVÉ NÁROKY1 Spôsob regenerovama roztoku čisteného síranu amónneho z roztoku síranu sodného, oxidu uhličitého, amoniaku alebo amómových iónov, vyznačujúci sa t ý m, že tento spôsob zahrňuje kroky:a) vyzrážanie, v minimálne jednej operácii vyzrážania, zrazeniny hydrouhličitanu pre redukovanie koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku, uvedený roztok obsahuje síran amónny, a odobratie zrazeniny hydrouhličitanu sodného z roztoku;b) odstredenie a premytie uvedenej zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie uvedenej zrazeniny na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;c) nasýtenie roztoku z kroku a) jedným zo síranu sodného alebo hydrouhličitanu amónneho pridaním uvedeného síranu sodného alebo uvedeného hydrouhličitanu amónneho do uvedeného roztoku pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného, ktorý je odobratý z roztoku;d) podrobenie uvedeného roztoku z kroku c) aspoň jednému zahrievaniu uvedeného roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku c) do kontaktu s kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých uhličitanových minerálnych látok;e) ochladenie roztoku z kroku d) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného bez vytvorenia podvojnej soli;f) recyklovanie zrazením z kroku c) a e) do kroku a);g) upravenie roztoku z kroku e) kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých zvyškových uhličitanových minerálnych látok z hydrouhličitanu sodného a redukovanie uvedeného síranu sodného na menej než 7 hmotn. %; a následneh) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
- 2. Spôsob podľa nároku l.vyznačujúci sa tým, že tento spôsob ďalej zahrňuje krok zahrievania uvedeného z kroku g) na asi 95°C pre konvertovanie zvyškového hydrouhličitanu sodného na síran sodný a uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého.
Λ Λ • ·· · ·· · • · • · • • · • 9 • • · ··· • · • • · · • • · · • • · • • · • · • · · ·· ··· ·· 99 - 3. Spôsob podľa nároku l.vyznačujúci sa tým, že uvedený krok regenerovania roztoku čisteného síranu amónneho ďalej zahrňuje ochladenie uvedeného roztoku na teplotu -5°C až 2°C
- 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok je ochladený na teplotu -2°C až 2°C.
- 5. Spôsob podlá nároku 3, vyznačujúci sa tým, že výsledkom uvedeného ochladenia je vyzrážanie Glauberovej soli.
- 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob ďalej zahrňuje krok filtrovania uvedenej Glauberovej soli pre uskutočnenie roztoku síranu amónneho.
- 7. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob ďalej zahrňuje krok uvoľnenia plynného oxidu uhličitého pri ochladzovaní.
- 8. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok síranu amónneho obsahuje menej než 5 hmotn. % síranu sodného.
- 9. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok síranu amónneho je odparený pre vytvorenie pevného síranu amónneho.
- 10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa t ý m, že uvedený síran amónny obsahuje menej než 0,05 hmotn. % síranu sodného.
- 11. Spôsob regenerovania roztoku čisteného síranu amónneho z roztoku síranu sodného, oxidu uhličitého, amoniaku alebo amóniových iónov, vyznačujúci sa t ý m, že tento spôsob zahrňuje kroky:a) vyzrážanie, v minimálne jednej operácii vyzrážania, zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre redukovanie koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku, uvedený roztok obsahuje síran amónny, a odobratie zrazeniny hydrouhličitanu sodného z roztoku:IX • · ·· · · . · ··· ··· ·· ··· ··b) odstredenie a premytie uvedenej zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie uvedenej zrazeniny na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;c) nasýtenie uvedeného roztoku z kroku a) jedným zo síranu sodného alebo hydrouhličitanu amónneho pridaním uvedeného síranu sodného alebo uvedeného hydrouhličitanu amónneho do roztoku pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného, ktorá je odobratá z roztoku;d) podrobenie uvedeného roztoku z kroku c) aspoň jednému zahrievaniu uvedeného roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku c) do kontaktu s kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých uhličitanových minerálnych látok;e) ochladenie roztoku z kroku d) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného bez vytvorenia podvojnej soli;f) recyklovanie zrazením z kroku c) a e) do kroku a);g) zahrievanie roztoku z kroku e) na teplotu 95°C pre konvertovanie zvyškového hydrouhličitanu sodného na síran sodný a uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého pre recyklovanie do kroku a); a následneh) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
- 12. Spôsob vytvorenia síranu amónneho zo síranu sodného a hydrouhličitanu sodného, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky:a) uskutočnenie roztoku síranu sodného;b) uvedenie roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidom uhličitým a amoniakom alebo amóniovými iónmi pre vytvorenie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a roztoku obsahujúceho síran amónny;c) postupne vyzrážanie hydrouhličitanu sodného z roztoku pre redukovanie koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku, uvedený roztok obsahuje síran sodný;d) regenerovanie uvedenej prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného ako produktu;e) odstredenie a premytie uvedenej zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie uvedeného hydrouhličitanu sodného na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;f) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku d) síranom sodným pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;♦ · ·· ···· ·· • · · · · · • · ··· · · • · · · · · · • · · · ·g) regenerovanie uvedenej druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a recyklovanie regenerovanej druhej zrazeniny do kroku b);h) podrobenie uvedeného roztoku z kroku g) aspoň jednému zahrievaniu uvedeného roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku g) do kontaktu s kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých uhličitanových minerálnych látok,i) ochladenie zostávajúceho roztoku z kroku h) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného, a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho bez vytvorenia podvojnej soli;j) regenerovanie uvedenej tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a zrazením síranu sodného a síranu amónneho z uvedeného roztoku z kroku i) a recyklovanie regenerovanej tretej zrazeniny a uvedených zrazenín síranu sodného a síranu amónneho do kroku b);k) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku j) kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých ostávajúcich uhličitanových minerálnych látok z hydrouhličitanu sodného a redukovanie uvedeného síranu sodného na menej než 7 hmotn. %; a následnel) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho.
- 13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že roztok obsahujúci uvedenú prvú zrazeninu hydrouhličitanu sodného obsahuje minimálne 22 hmotn. % hydrouhličitanu sodného.
- 14. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok z kroku d) obsahuje 18 hmotn. % až 28 hmotn. % síranu amónneho, 5 hmotn. % až 15 hmotn. % síranu sodného a minimálne 12 hmotn. % hydrouhličitanu sodného.
- 15. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok z kroku d) je upravený pri teplote 38°C.
- 16. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že roztok z kroku j) obsahuje 25 hmotn. % až 35 hmotn % síranu amónneho a 3 hmotn. % až 5 hmotn. % síranu sodného2() ··· • ·· ···· ·· · · · • · · ··· • · · · · • · · ··· ·· ··· ··
- 17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok je odparený pre koncentrovanie síranu amónneho ako pevného produktu.
- 18. Spôsob vytvorenia síranu amónneho zo síranu sodného a hydrouhličitanu sodného, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky:a) uskutočnenie roztoku síranu sodného;b) uvedenie roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidom uhličitým a amoniakom alebo amóniovými iónmi pre vytvorenie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a roztoku obsahujúceho síran amónny;c) postupne vyzrážanie hydrouhličitanu sodného pre redukovanie koncentrácie hydrouhličitanu sodného v roztoku, uvedený roztok obsahuje síran amónny;d) regenerovanie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného ako produktu;e) odstredenie a premytie uvedenej zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie uvedeného hydrouhličitanu sodného na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;f) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku d) síranom sodným pri teplote 38°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;g) regenerovanie uvedenej druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a recyklovanie regenerovanej druhej zrazeniny do kroku b);h) podrobenie uvedeného roztoku z kroku g) aspoň jednému zahrievaniu uvedeného roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku g) do kontaktu s kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých uhličitanových minerálnych látok;i) ochladenie zostávajúceho roztoku z kroku h) na teplotu -2°C až 2°C pre vytvorenie tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného, a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho bez vytvorenia podvojnej soli;j) regenerovanie uvedenej tretej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a zrazením síranu sodného a síranu amónneho z uvedeného roztoku z kroku i) a recyklovanie regenerovanej tretej zrazeniny a uvedených zrazenín síranu sodného a síranu amónneho do kroku b);k) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku j) kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých ostávajúcich uhličitanových minerálnych látok z hydrouhličitanu sodného a redukovanie uvedeného síranu sodného na menej než 7 hmotn. %;• ·· ···· ·· ·· · · · · · • · · ··· · · • · · · · · · • · » ··· ··l) odobratie zrazenín vytvorených v uvedenom roztoku z kroku k); am) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho
- 19. Spôsob podľa nároku 18, vyznačujúc i satý m, že uvedený pevný síran amónny obsahuje 0 hmotn % síranu sodného
- 20. Spôsob vytvorenia síranu amónneho zo síranu sodného a hydrouhličitanu sodného, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob zahrňuje kroky;a) uskutočnenie roztoku síranu sodného;b) uvedenie roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidom uhličitým a amoniakom alebo amóniovými iónmi pre vytvorenie prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a roztoku obsahujúceho síran amónny;c) postupne vyzrážanie hydrouhličitanu sodného pre redukovanie koncentrácie uhličitanu sodného v roztoku, uvedený roztok obsahuje síran amónny;d) regenerovanie uvedenej prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného ako produktu;e) odstredenie a premytie uvedenej prvej zrazeniny hydrouhličitanu sodného pre konvertovanie uvedeného hydrouhličitanu sodného na hydrouhličitan sodný v priemyselnej kvalite;f) úpravu zostávajúceho roztoku z kroku d) síranom sodným pri teplote 35°C až 50°C pre vytvorenie druhej zrazeniny hydrouhličitanu sodného;g) podrobenie roztoku z kroku f) aspoň jednému zahrievaniu uvedeného roztoku na 95°C pre uvoľnenie amoniaku a oxidu uhličitého a uvedenie roztoku z kroku f) do styku s kyselinou sírovou pre rozloženie všetkých uhličitanových minerálnych látok;h) ochladenie roztoku z kroku g) na teplotu -5°C až 2°C pre ďalšie vyzrážanie hydrouhličitanu sodného a vytvorenie zrazenín síranu sodného a síranu amónneho bez vytvorenia podvojnej soli;i) úpravu uvedeného roztoku, uvedenej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a uvedených zrazenín síranu sodného a síranu amónneho z kroku h) kyselinou sírovou pre vyzrážanie zostávajúceho hydrouhličitanu sodného;j) regenerovanie uvedenej zrazeniny hydrouhličitanu sodného a zrazením síranu sodného a síranu amónneho z uvedeného roztoku z kroku i) a recyklovanie
• · ·· ···· ·· · ·· • · • • · ·· • • · ··· • · • · • · • * • · • • · • • · • · ··· ·· ··· ·· ·· regenerovanej tretej zrazeniny a zrazenín síranu sodného a síranu amónneho do kroku b); ak) regenerovanie roztoku čisteného síranu amónneho. - 21. Spôsob podľa nároku 20, vyznačujúci sa tým, že tento spôsob ďalej zahrňuje krok odparovania uvedeného roztoku čisteného síranu sodného pre vytvorenie pevného produktu síranu amónneho
- 22. Spôsob podľa nároku 21,vyznačujúci sa tým, že tento uvedený pevný síran amónny obsahuje 0 hmotn. % síranu sodného.
• · • · • · • · · ···· • ··· • · ·· • · • ♦ • · • · ·· • · ··· ·· • ·
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10396898P | 1998-10-13 | 1998-10-13 | |
PCT/CA1999/000902 WO2000021886A1 (en) | 1998-10-13 | 1999-09-30 | Method of ammonium sulfate purification |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK5012001A3 true SK5012001A3 (en) | 2001-10-08 |
Family
ID=22297984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK501-2001A SK5012001A3 (en) | 1998-10-13 | 1999-09-30 | Method of ammonium sulfate purification |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6106796A (sk) |
EP (1) | EP1124756A1 (sk) |
JP (1) | JP2002527329A (sk) |
KR (1) | KR20010088871A (sk) |
CN (2) | CN1491890A (sk) |
AU (1) | AU765320B2 (sk) |
BG (1) | BG105426A (sk) |
BR (1) | BR9914548A (sk) |
CA (1) | CA2284969A1 (sk) |
CZ (1) | CZ20011177A3 (sk) |
EA (1) | EA200100341A1 (sk) |
HR (1) | HRP20000126A2 (sk) |
HU (1) | HUP0104345A3 (sk) |
ID (1) | ID28731A (sk) |
NO (1) | NO20011850L (sk) |
NZ (1) | NZ510785A (sk) |
PL (1) | PL347034A1 (sk) |
SI (1) | SI20635A (sk) |
SK (1) | SK5012001A3 (sk) |
TR (1) | TR200100966T2 (sk) |
WO (1) | WO2000021886A1 (sk) |
YU (1) | YU27001A (sk) |
ZA (1) | ZA200001143B (sk) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7393378B2 (en) * | 2003-02-11 | 2008-07-01 | Airborne Industrial Minerals Inc. | Method for recovering purified sodium bicarbonate and ammonium sulfate |
CN101746779B (zh) * | 2009-12-16 | 2011-05-18 | 上海高桥大同净水材料有限公司 | 用于水处理的液态硫酸铵的精制方法 |
CN102210966A (zh) * | 2010-04-02 | 2011-10-12 | 航空工业矿石公司 | 烟道气净化方法 |
CN102198953A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-09-28 | 四川金圣赛瑞化工有限责任公司 | 以蜜胺尾气和芒硝联合生产纯碱和硫酸铵的方法 |
EP2882879A4 (en) * | 2012-08-10 | 2016-11-23 | Sparstane Technologies LLC | PROCESS FOR THE CONVERSION OF DEGREASING GYPSUM FROM A GASEOUS EFFLUENT (FGD) TO AMMONIUM SULPHATE AND CALCIUM CARBONATE |
CN108046295B (zh) * | 2018-01-10 | 2020-02-28 | 四川大学 | 用硫酸钠溶液生产碳酸氢钠和硫酸铵的方法 |
CN111039304B (zh) * | 2018-10-12 | 2021-11-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种硫酸钠制备硫酸铵与碳酸氢钠的方法 |
CN111039305B (zh) * | 2018-10-12 | 2021-11-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种硫酸钠短流程制备碳酸氢钠与硫酸铵的方法 |
CN114349028B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-06-23 | 攀钢集团研究院有限公司 | 沉钒废水资源化利用的方法 |
CN114291827B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-06-28 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种大颗粒碳酸氢钠的制备方法 |
CN114751429B (zh) * | 2022-04-01 | 2023-06-23 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种脱硫灰制小苏打的处理工艺 |
Family Cites Families (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA821457A (en) * | 1969-08-26 | Montagna Antonio | Separation of sodium sulphate and ammonium sulphate from aqueous solutions of a mixture of them | |
US1979151A (en) * | 1931-07-15 | 1934-10-30 | Alterum Kredit Aktien Ges | Manufacture of alkali carbonate or alkali hydroxide |
NL86782C (sk) * | 1953-12-14 | |||
NL148013B (nl) * | 1964-10-06 | 1975-12-15 | Edison Soc | Werkwijze om natriumsulfaat en ammoniumsulfaat afzonderlijk te winnen uit een waterige oplossing, die een mengsel daarvan bevat. |
US3528767A (en) * | 1966-03-16 | 1970-09-15 | Donald E Garrett | Production of potassium chloride,potassium sulfate and sodium sulfate from brines and the like containing potassium,chloride and sulfate |
US3493329A (en) * | 1966-03-30 | 1970-02-03 | Edouard Louis Stiers | Method of making sodium carbonate |
US3423171A (en) * | 1966-06-14 | 1969-01-21 | Kali Forschungs Inst | Method for making alkali metal sulfate |
US3429657A (en) * | 1966-09-02 | 1969-02-25 | Us Interior | Method for recovering and producing potassium salts |
US3578399A (en) * | 1968-10-23 | 1971-05-11 | Int Minerals & Chem Corp | Production of crystalline potassium sulfate |
CA916665A (en) * | 1970-02-17 | 1972-12-12 | Cominco Ltd. | Potash granulation |
US3687639A (en) * | 1970-05-25 | 1972-08-29 | Int Minerals & Chem Corp | Production of finely divided potassium sulfate crystals |
US3656891A (en) * | 1970-08-05 | 1972-04-18 | Occidental Petroleum Corp | Process for the production of potassium sulfate and borax |
US3728438A (en) * | 1970-09-03 | 1973-04-17 | G Nasyrov | Method of producing potassium sulphate from alkali metal sulphates or their mixtures with carbonates |
US3843772A (en) * | 1972-09-14 | 1974-10-22 | Int Minerals & Chem Corp | Production of white potassium sulfate crystals |
US3983211A (en) * | 1972-12-08 | 1976-09-28 | Gakif Zakirovich Nasyrov | Method of producing alumina and potassium sulphate form alunite |
US3853490A (en) * | 1973-01-22 | 1974-12-10 | Int Minerals & Chem Corp | Granulation of potassium sulfate |
US3984521A (en) * | 1973-12-03 | 1976-10-05 | Gakif Zakirovich Nasyrov | Method of producing alumina and potassium sulphate from alunite |
US3967930A (en) * | 1974-11-18 | 1976-07-06 | N L Industries, Inc. | Separation of complex potassium salts from brine evaporites |
US3998935A (en) * | 1975-01-30 | 1976-12-21 | Pennzoil Company | Manufacture of potassium sulfate |
US4045543A (en) * | 1975-11-12 | 1977-08-30 | Pennzoil Company | Production of potassium sulfate and hydrogen chloride |
DE2627871C2 (de) * | 1976-06-22 | 1978-08-24 | Kali Und Salz Ag, 3500 Kassel | Verfahren zur Gewinnung von grobem K2 SO4 in Kristallisatoren mit innerer Umwälzung und klassierendem Salzabzug |
DE2643001C3 (de) * | 1976-09-24 | 1979-06-07 | Kali Und Salz Ag, 3500 Kassel | Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat |
US4215100A (en) * | 1978-05-18 | 1980-07-29 | Antonova Nina V | Method of producing potassium sulfate |
DE2950404C2 (de) * | 1978-12-25 | 1984-05-30 | Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka | Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat |
JPS5617922A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-20 | Chisso Corp | Continuously manufacturing apparatus for potassium sulfate |
US4268492A (en) * | 1979-08-06 | 1981-05-19 | Pennzoil Company | Process for production of potassium sulfate and hydrochloric acid |
US4371512A (en) * | 1981-02-03 | 1983-02-01 | Pennzoil Company | Production of alkali metal sulfates |
JPS57205315A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-16 | Chisso Corp | Reducting method for amount of chlorine contained in modified potassium sulfate by very small amount |
FR2523114A1 (fr) * | 1982-03-11 | 1983-09-16 | Alsace Mines Potasse | Procede de fabrication de sulfate de potassium a partir de solutions contenant du chlorure de magnesium et de chlorure de potassium |
JPS58161917A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Onoda Kagaku Kogyo Kk | 硫酸カリウムの製造方法 |
US4562058A (en) * | 1983-08-02 | 1985-12-31 | International Minerals & Chemical Corp. | Process for crystallizing potassium sulfate |
US4554151A (en) * | 1983-09-27 | 1985-11-19 | Prodeco, Inc. | Process for producing K3 H(SO4)2 crystals and potassium sulfate crystals |
US4588573A (en) * | 1983-09-27 | 1986-05-13 | Prodeco, Inc. | Method for the production of potassium sulfate using sulfuric acid and potassium chloride |
IT1174208B (it) * | 1984-06-19 | 1987-07-01 | Italkali | Procentimento per la produzione di solfato potassico e di solfati potassico magnesiaci granulati, e granulati cosi'prodotti |
US4707347A (en) * | 1985-04-17 | 1987-11-17 | Kali Und Salz | Process for the production of potassium sulfate from potassium chloride by means of ion exchangers |
US4844874A (en) * | 1987-11-12 | 1989-07-04 | Quad Environmental Technologies Corp. | Method and means for controlling mist scrubber operation |
FR2638108B1 (fr) * | 1988-10-26 | 1991-02-08 | Solvay | Procede pour eliminer un residu comprenant du sulfate de sodium |
US5654351A (en) * | 1990-12-18 | 1997-08-05 | Ormiston Mining And Smelting Co. Ltd. | Method for sodium carbonate compound recovery and formation of ammonium sulfate |
CA2032627C (en) * | 1990-12-18 | 1997-01-14 | Jack S. Thompson | Process for producing sodium carbonate and ammonium sulphate from sodium sulphate |
US5298050A (en) * | 1992-10-09 | 1994-03-29 | Great Salt Lake Minerals Corporation | High water solubility potassium sulfate and method of producing same |
US5366534A (en) * | 1992-11-30 | 1994-11-22 | Sherritt Inc. | Granular potassium sulfate preparation and process for production thereof |
US5529764A (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-25 | Dead Sea Works Ltd. | Co-production of potassium sulfate and sodium sulfate |
US5549876A (en) * | 1994-11-28 | 1996-08-27 | Dead Sea Works | Production of potassium sulfate using differential contacting |
US5552126A (en) * | 1994-11-28 | 1996-09-03 | Dead Sea Works Ltd. | Co-production of potassium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride |
US5830422A (en) * | 1995-06-23 | 1998-11-03 | Ormiston Mining And Smelting Co. Ltd. | Method for production of sodium bicarbonate, sodium carbonate and ammonium sulfate from sodium sulfate |
-
1999
- 1999-05-13 US US09/310,995 patent/US6106796A/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-29 CA CA002284969A patent/CA2284969A1/en not_active Abandoned
- 1999-09-30 EP EP99945815A patent/EP1124756A1/en not_active Withdrawn
- 1999-09-30 NZ NZ510785A patent/NZ510785A/en unknown
- 1999-09-30 CN CNA021462305A patent/CN1491890A/zh active Pending
- 1999-09-30 SK SK501-2001A patent/SK5012001A3/sk unknown
- 1999-09-30 KR KR1020017004657A patent/KR20010088871A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-09-30 JP JP2000575799A patent/JP2002527329A/ja active Pending
- 1999-09-30 YU YU27001A patent/YU27001A/sh unknown
- 1999-09-30 CZ CZ20011177A patent/CZ20011177A3/cs unknown
- 1999-09-30 HU HU0104345A patent/HUP0104345A3/hu unknown
- 1999-09-30 AU AU58455/99A patent/AU765320B2/en not_active Ceased
- 1999-09-30 ID IDW00200101050A patent/ID28731A/id unknown
- 1999-09-30 BR BR9914548-0A patent/BR9914548A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-09-30 WO PCT/CA1999/000902 patent/WO2000021886A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-09-30 EA EA200100341A patent/EA200100341A1/ru unknown
- 1999-09-30 TR TR2001/00966T patent/TR200100966T2/xx unknown
- 1999-09-30 PL PL99347034A patent/PL347034A1/xx unknown
- 1999-09-30 SI SI9920083A patent/SI20635A/sl unknown
- 1999-09-30 CN CNB998143774A patent/CN1177759C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-01 ZA ZA200001143A patent/ZA200001143B/xx unknown
- 2000-03-07 HR HR20000126A patent/HRP20000126A2/hr not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-04-09 BG BG105426A patent/BG105426A/bg unknown
- 2001-04-10 NO NO20011850A patent/NO20011850L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SI20635A (sl) | 2002-02-28 |
AU5845599A (en) | 2000-05-01 |
PL347034A1 (en) | 2002-03-11 |
NO20011850D0 (no) | 2001-04-10 |
TR200100966T2 (tr) | 2001-09-21 |
NO20011850L (no) | 2001-06-13 |
HUP0104345A2 (hu) | 2002-03-28 |
BG105426A (bg) | 2001-12-29 |
US6106796A (en) | 2000-08-22 |
CN1330611A (zh) | 2002-01-09 |
CN1491890A (zh) | 2004-04-28 |
HRP20000126A2 (en) | 2001-02-28 |
ZA200001143B (en) | 2000-11-21 |
KR20010088871A (ko) | 2001-09-28 |
WO2000021886A1 (en) | 2000-04-20 |
JP2002527329A (ja) | 2002-08-27 |
EP1124756A1 (en) | 2001-08-22 |
HUP0104345A3 (en) | 2003-01-28 |
ID28731A (id) | 2001-06-28 |
YU27001A (sh) | 2003-10-31 |
CA2284969A1 (en) | 2000-04-13 |
AU765320B2 (en) | 2003-09-18 |
CZ20011177A3 (cs) | 2001-09-12 |
CN1177759C (zh) | 2004-12-01 |
EA200100341A1 (ru) | 2002-04-25 |
BR9914548A (pt) | 2001-06-26 |
NZ510785A (en) | 2003-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4180547A (en) | Process for recovery of chemicals from saline water | |
US4222989A (en) | Method for the manufacture of pure aluminum oxide from aluminum ore | |
RU2176218C2 (ru) | Способ получения сульфата калия и сульфата натрия (варианты) | |
SK5012001A3 (en) | Method of ammonium sulfate purification | |
US4124680A (en) | Method of obtaining pure alumina by acid attack on aluminous minerals containing other elements | |
US8388916B2 (en) | Process for production of commercial quality potassium nitrate from polyhalite | |
US20240300830A1 (en) | Method of processing hydro-mineral lithium-containing feedstock | |
US4885148A (en) | Production of monobasic potassium phosphate with low chloride content from potassium chloride and phosphoric acid produced from the commercial wet process | |
US2764472A (en) | Brine purification | |
US10773968B2 (en) | Method for producing potassium sulfate from potassium chloride and sulfuric acid | |
US4306880A (en) | Recovering by-products from sea water brines and the like | |
US4519806A (en) | Enhanced recovery of soda ash from aqueous sodium carbonate solutions containing Na2 SO4 - and NaCl | |
SK5002001A3 (en) | Method of formulating alkali metal salts | |
US7655053B1 (en) | Process for sodium carbonate crystals from solutions | |
CN115010149A (zh) | 一种混盐回收硫酸钠与硫酸铵的方法 | |
RU2105717C1 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
US5171887A (en) | Process for the preparation of oxalic acid and sodium hydrogen oxalate from crude sodium oxalate | |
RU2283283C1 (ru) | Способ получения карбоната лития высокой степени чистоты из литиеносных хлоридных рассолов | |
US4610862A (en) | Process for producing purified diammonium phosphate from wet process phosphoric acid | |
JP7503599B2 (ja) | タウリン母液を用いてイセチオン酸アルカリ金属塩を製造する方法およびタウリンを製造する方法 | |
MXPA01003686A (es) | Metodo para la purificacion de sulfato de amonio | |
CN108726757B (zh) | 一种催化剂生产废水的处理方法 | |
WO2022246866A1 (zh) | 安赛蜜废液的处理方法 | |
SU129558A1 (ru) | Способ переработки карналлитовых минеральных солей | |
RU2136595C1 (ru) | Способ выделения соды и сульфата калия из содопоташных растворов переработки нефелинов |