專利名稱：聯(lián)合生產(chǎn)碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法
聯(lián)合生產(chǎn)碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法本申請(qǐng)要求于2008年12月22日提交的歐洲專利申請(qǐng)?zhí)?8172562. 4-1270的優(yōu)先權(quán)權(quán)益。本發(fā)明涉及一種由天然堿礦石來(lái)聯(lián)合生產(chǎn)碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法。天然堿礦石是包含約90 % -95 %的碳酸氫三鈉(Na2CO3. NaHCO3. 2H20)的一種礦物。 在靠近綠河的懷俄明州西南部發(fā)現(xiàn)了大量的礦物天然堿的沉積物。這種沉積物包括天然堿和混合的天然堿以及石鹽(巖鹽或NaCl)的床層，它覆蓋大約^OOkm2。主要天然堿床層的尺寸范圍從少于428km2到至少1870km2。據(jù)保守的估計(jì)，這些主要的天然堿床層包括大約 750億公噸的礦石。這些不同的床層彼此交疊，并且是通過(guò)頁(yè)巖層被分隔開的。該天然堿的品質(zhì)取決于它在巖層中的具體位置而變化。對(duì)在綠河開采的天然堿礦石的典型分析如下表 權(quán)利要求
1.用于對(duì)來(lái)自天然堿的碳酸鈉和碳酸氫鈉進(jìn)行單獨(dú)增值的方法，根據(jù)所述方法 ■將粉碎的天然堿礦引入包含溶解溶液的、攪拌過(guò)的浙濾罐中并在其中溶解，所述溶液包括碳酸鈉和碳酸氫鈉、是碳酸氫鈉飽和的，以便產(chǎn)生懸浮于生產(chǎn)溶液中的固體顆粒，所述生產(chǎn)溶液包括碳酸鈉，所述固體顆粒包含不溶性雜質(zhì)以及按重量計(jì)至少65 %的碳酸氫鈉；■將所述固體顆粒從含碳酸鈉的所述生產(chǎn)溶液中分離； ■將所分離的固體顆粒干燥并進(jìn)行增值；■將含碳酸鈉的所述生產(chǎn)溶液的至少一部分從所述浙濾罐中取出以便構(gòu)成增值過(guò)的所產(chǎn)生的溶液；■將萃取水引入所述浙濾罐中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，萃取水與引入所述浙濾罐中的天然堿的碳酸氫三鈉的重量比為低于或等于3. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述所產(chǎn)生的溶液包括至少120g/kg的碳酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述固體顆粒包含按重量計(jì)至少 70%的碳酸氫鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述固體顆粒具有至少10μ m的平均直徑D50。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述固體顆粒具有至少20μ m的平均直徑D50。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，使所述固體顆粒經(jīng)受磁性分離以便從它們中分離并且消除所述不溶性雜質(zhì)的至少一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述所產(chǎn)生的溶液的至少一部分脫碳酸氫鹽并且引入結(jié)晶器中，以便產(chǎn)生碳酸鈉晶體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中■將所述所產(chǎn)生的溶液的至少一部分引入電滲析器的堿性較弱的室中，所述電滲析器包括交替的堿性較弱和堿性較強(qiáng)的相鄰的室，所述室通過(guò)陽(yáng)離子膜彼此分開，所述堿性較強(qiáng)的室在一側(cè)由雙極性膜的陰離子面限定并且在另外一側(cè)由所述陽(yáng)離子膜限定；■將包含碳酸氫鈉的溶液從所述電滲析器的所述堿性較弱的室中提取出來(lái)，然后將所述溶液冷卻以生成包含碳酸氫鈉晶體的懸浮液并且將所述懸浮液分離為增值的碳酸氫鈉晶體以及碳酸氫鈉母液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中■將水引入所述電滲析器的所述堿性較強(qiáng)的室中；■通過(guò)將穿過(guò)所述陽(yáng)離子膜的鈉離子的通量和穿過(guò)所述雙極性膜的陰離子面的羥基離子的通量相結(jié)合而在所述堿性較強(qiáng)的室中生成包含氫氧化鈉的溶液； ■將包含氫氧化鈉的溶液從所述堿性較強(qiáng)的室中提取出來(lái)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中■將包含碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶液引入所述電滲析器的所述堿性較強(qiáng)的室中； ■通過(guò)將穿過(guò)所述陽(yáng)離子膜的鈉離子的通量和穿過(guò)所述雙極性膜的陰離子面的羥基離子的通量相結(jié)合而在所述堿性較強(qiáng)的室中生成包含氫氧化鈉的溶液；■將富含碳酸鈉的溶液從所述堿性較強(qiáng)的室中提取出來(lái)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中■將所述所產(chǎn)生的溶液的至少一部分引入電滲析器的堿性較弱的室中，所述電滲析器包括交替的堿性較弱和堿性較強(qiáng)的相鄰的室，所述室通過(guò)陽(yáng)離子膜彼此分開，所述堿性較強(qiáng)的室在一側(cè)由雙極性膜的陰離子面限定并且在另外一側(cè)由所述陽(yáng)離子膜限定；■將包含在所述電滲析器的所述堿性較弱的室中的至少一部分碳酸氫鈉分解成二氧化碳和水；■將二氧化碳和含水的溶液從所述電滲析器的所述堿性較弱的室中提取出來(lái)。
13.固體顆粒，包括按重量計(jì)至少74%的碳酸氫鈉和按重量計(jì)最多的天然堿不溶性雜質(zhì)，其是通過(guò)權(quán)利要求1至12所述的方法可獲得的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的固體顆粒，具有至少20μ m的平均直徑D50。
15.用于處理包含酸性組分的煙氣的方法，其中，將包含權(quán)利要求13或14所述的固體顆粒的試劑引入所述煙氣中，所述試劑與所述酸性組分進(jìn)行反應(yīng)，并且將反應(yīng)過(guò)的試劑從所述煙氣中分離出來(lái)。
全文摘要
用于由天然堿聯(lián)合生產(chǎn)碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法，根據(jù)該方法將粉碎的天然堿礦引入包含一種溶液的一個(gè)瀝濾罐中并在其中溶解，該溶液包括碳酸鈉和碳酸氫鈉、是碳酸氫鈉飽和的，以便產(chǎn)生懸浮于一種生產(chǎn)溶液中的固體顆粒，該生產(chǎn)溶液包括碳酸鈉，這些固體顆粒包含不溶性雜質(zhì)以及按重量計(jì)至少65％的碳酸氫鈉；將這些固體顆粒從該含碳酸鈉的生產(chǎn)溶液中分離；將所分離的固體顆粒干燥并進(jìn)行增值；將該含碳酸鈉的生產(chǎn)溶液的至少一部分從該瀝濾罐中取出以便構(gòu)成一種增值過(guò)的所產(chǎn)生的溶液；將萃取水引入該瀝濾罐中。
文檔編號(hào)C01D7/26GK102264644SQ200980152074
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者佩里內(nèi)·達(dá)瓦納, 吉恩-保羅·德圖爾奈, 弗朗西斯·庫(kù)斯特里 申請(qǐng)人:索爾維公司