WO2011010681A1 - ナトリウムとカリウムの分別抽出装置および分別抽出方法 - Google Patents
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Definitions
- sodium and potassium can be separated from each other and effectively recovered in the form of a salt from raw materials containing sodium, potassium and chlorine such as garbage and industrial waste discharged from households. It is an object to provide a new apparatus and method.
- 11 is a CO 2 absorption tower
- 12 is an ash reaction device (aqueous solution preparation means).
- the ash reactor 12 can take the form of a settling tank.
- a circulation path 13 for circulating the aqueous solution is provided between the CO 2 absorption tower 11 and the ash reaction device 12.
- 14 is an aqueous solution supply path from the ash reaction apparatus 12 to the CO 2 absorption tower 11
- 15 is a return path (return means) from the CO 2 absorption tower 11 to the ash reaction apparatus 12.
- a cooling crystallizer 16 is provided in the aqueous solution supply path 14 of the circulation path 13.
- the gas after the CO 2 is fixed and removed is returned from the outlet 20 of the CO 2 absorption tower 11 to the flue.
- This pH can be controlled by using the amount of absorbed CO 2 and the amount of incinerated ash without using other chemicals.
- the pH control can be achieved by adjusting the amount of gas introduced into the CO 2 absorption tower 11 or by bypassing the aqueous solution circulating in the circulation path 13. it can.
- the increase in the activity of HCO 3 ⁇ is higher than the decrease in the activity of CO 3 2 ⁇ . Becomes noticeable, and the pH changes accordingly.
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Abstract
Description
また前記分別抽出装置において、冷却晶析装置と吸収塔とがこの順で直列に配置されたものであり、
さらに前記分別抽出装置において、水溶液作成手段が灰反応装置であり、原料はさらにマグネシウムおよびカルシウムを含み、灰反応装置に戻される液は吸収塔で水溶液と二酸化炭素とが反応することにより生成された炭酸イオンを含み、前記灰反応装置は、この灰反応装置に戻される液に含まれる炭酸イオンと前記原料中のマグネシウムおよびカルシウムとを反応させて炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムを生成分離させ得るようにしたものである。
また前記分別抽出方法において、水溶液から塩化カリウムを生成分離させた後に、水溶液から炭酸水素ナトリウムを生成分離させる方法であり、
さらに前記分別抽出方法において、原料としてさらにマグネシウムおよびカルシウムを含む原料を用い、水溶液と二酸化炭素含有ガスとを反応させることで生成された炭酸イオンを含む液を第1の温度の水溶液の生成に供し、この液に含まれる炭酸イオンと前記原料中のマグネシウムおよびカルシウムとを反応させて炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムを生成分離させる方法である。
ところで、CO3 2-は、その量が多い方が、灰反応装置12における炭酸カルシウムや炭酸マグネシウムの固定化に有利である。すなわち、Cl-濃度をあまり高くすることができない。よって、塩化カリウムが析出する条件下では、必然的にK+濃度が上昇することになる。ただ、CO2吸収塔11で炭酸水素ナトリウムを選択的に析出させるため、K+濃度は適当な上限が設定されることになる。
ただし、pHの制御に際しては、上述のCO2吸収塔11の温度制御に及ぼす影響を考慮する必要がある。
上記の式を満足しないと、系内の循環が機能しない。
Claims (6)
- ナトリウムとカリウムと塩素とを含有する原料を用いて、ナトリウムとカリウムと塩素とを含有する第1の温度の水溶液を作り出す水溶液作成手段と、
前記水溶液の温度を第1の温度よりも低温の第2の温度に低下させて塩化カリウムを生成分離させる冷却晶析装置と、
前記水溶液と二酸化炭素含有ガスとを反応させて炭酸水素ナトリウムを生成分離させる吸収塔と、
前記冷却晶析装置および吸収塔で塩化カリウムおよび炭酸水素ナトリウムを生成分離させた後の液を前記水溶液作成手段に戻すための戻し手段とを有することを特徴とするナトリウムとカリウムの分別抽出装置。 - 冷却晶析装置と吸収塔とがこの順で直列に配置されていることを特徴とする請求項1記載のナトリウムとカリウムの分別抽出装置。
- 水溶液作成手段は灰反応装置であり、原料はさらにマグネシウムおよびカルシウムを含み、灰反応装置に戻される液は吸収塔で水溶液と二酸化炭素とが反応することにより生成された炭酸イオンを含み、前記灰反応装置は、この灰反応装置に戻される液に含まれる炭
酸イオンと前記原料中のマグネシウムおよびカルシウムとを反応させて炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムを生成分離させることが可能であることを特徴とする請求項1または2記載のナトリウムとカリウムの分別抽出装置。 - ナトリウムとカリウムと塩素とを含有する原料を用いて、ナトリウムとカリウムと塩素とを含有する第1の温度の水溶液を生成させ、
前記水溶液の温度を第1の温度よりも低温の第2の温度に低下させることで、前記水溶液から塩化カリウムを生成分離させ、
前記水溶液と二酸化炭素含有ガスとを反応させることで、前記水溶液から炭酸水素ナトリウムを生成分離させ、
前記塩化カリウムおよび炭酸水素ナトリウムを生成分離させた後の液を前記第1の温度の水溶液の生成に供することを特徴とするナトリウムとカリウムの分別抽出方法。 - 水溶液から塩化カリウムを生成分離させた後に、水溶液から炭酸水素ナトリウムを生成分離させることを特徴とする請求項4記載のナトリウムとカリウムの分別抽出方法。
- 原料としてさらにマグネシウムおよびカルシウムを含む原料を用い、水溶液と二酸化炭素含有ガスとを反応させることで生成された炭酸イオンを含む液を第1の温度の水溶液の生成に供し、この液に含まれる炭酸イオンと前記原料中のマグネシウムおよびカルシウム
とを反応させて炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムを生成分離させることを特徴とする請求項4または5記載のナトリウムとカリウムの分別抽出方法。
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