Спосіб одержання кристалів різних солей з водних розчинів

1. Спосіб одержання кристалів різних солей з водних розчинів, при якому одержують водний розчин солі, поміщають водний розчин солі в ємність, очищають водний розчин солі, підігрівають очищений водний розчин солі до температури 20100°С, переважно 60±5°С, одночасно з підігрівом водного розчину солі роблять підігрів повітря, що знаходиться над ємністю, до температури 20-80°С, переважно 50±5°С, доводять водний розчин солі, що знаходиться в ємності, до концентрації, що близька до насиченої, шляхом випару води зі згаданого водного розчину солі, забезпечують, шляхом випару води з водного розчину солі, концентрація якого близька до насиченої, поділ згаданого розчину на рідку частину і дрібні кристали речовини, відокремлюють рідку частину розчину від дрібних кристалів речовини, подають відділені від рідкої частини розчину дрібні кристали речовини на сушіння, і здійснюють сушіння кристалів, який відрізняється тим, що підігрівають очищений водний розчин солі шляхом використання енергії, що отримана за енергозберігаючою технологією, після підігріву очищеного водного розчину солі до температури 20-100°С виконують послідовно технологічні операції, згідно з якими подають підігрітий водний розчин солі в нагнітач для створення тиску, подають під тиском з нагнітача підігрітий водний розчин солі до форсунок, що розміщені над ємністю у випарному апараті, і здійснюють за допомогою форсунок в над’ємнісному просторі над ємністю розпилювання водного розчину солі з поділом його при розпилюванні на дрібнодисперсні частки речовини, після виконання технологічної операції з підігріву повітря до температури 20-80°С виконують послідовно технологічні операції, згідно з якими направляють з чотирьох сторін ємності підігріте повітря на осілі в ємність дрібнодисперсні частинки речовини, що отримані з водного розчину солі шляхом розпилювання його за допомогою форсунок, створюють за допомогою спрямованих потоків 3 16146 4 подають з можливістю регулювання як напрямку дисперсних частинок речовини з частиночками потоку, так і його об'єму за одиницю часу. повітря. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що ба8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що циржану характеристику циркуляції повітряних потоків куляцію потоків повітря концентрують у нижній зоні одержують підбором кількості і напрямків згаданих конуса розпилювання водного розчину солі на дріповітряних потоків. бнодисперсні частинки речовини. 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що здій9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що здійснюють зміною напрямку потоків підігрітого повітря снюють сушіння кристалів з використанням енерпідвищення інтенсивності перемішування дрібногозберігаючих технологій. Корисна модель відноситься до галузі промислового добування солей, зокрема, до способів добування солей з водних розчинів, а саме, до способів одержання кристалів різних солей з водних розчинів. Відомий спосіб одержання кристалів різних солей з водних розчинів, при якому одержують водний розчин солі, очищають водний розчин солі, підігрівають очищений водний розчин солі, доводять водний розчин солі, що знаходиться в ємності, до концентрації, що близька до насиченої, шляхом випару води зі згаданого водного розчину солі, забезпечують, шляхом випару води з водного розчину солі, концентрація якого близька до насиченої, поділ згаданого розчину на рідку частину і дрібні кристали речовини, відокремлюють рідку частину розчину від дрібних кристалів речовини, подають відділені від рідкої частини розчину дрібні кристали речовини на сушіння, і здійснюють сушіння кристалів [1]. До недоліків відомого способу одержання кристалів різних солей з водних розчинів відноситься те, що технологічний процес, який використовується, не забезпечує отримання кристалів речовини з відповідними фізикохімічними властивостями. Найбільше близькою корисною моделлю як по суті, так і по задачах, що вирішуються, а також по результатах, що досягаються, обраної за прототип, є спосіб одержання кристалів різних солей з водних розчинів при якому одержують водний розчин солі, поміщають водний розчин солі в ємність, очищають водний розчин солі, підігрівають очищений водний розчин солі до температури 20-100°С, переважніше 60±5°С, одночасно з підігрівом водного розчину солі роблять підігрів повітря, що знаходиться над ємністю, до температури 20-80°С, переважніше 50±5°С, доводять водний розчин солі, що знаходиться в ємності, до концентрації, що близька до насиченої, шляхом випару води зі згаданого водного розчину солі, забезпечують, шляхом випару води з водного розчину солі, концентрація якого близька до насиченої, поділ згаданого розчину на рідку частину і дрібні кристали речовини, відокремлюють рідку частину розчину від дрібних кристалів речовини, подають відділені від рідкої частини розчину дрібні кристали речовини на сушіння, і здійснюють сушіння кристалів [2]. До недоліків відомого способу одержання кристалів різних солей з водних розчинів, який обраний за прототип, відноситься те, що технологічний процес, який використовується, не забезпечує отримання кристалів речовини з відповідними фізико-хімічними властивостями. В основу корисної моделі покладена задача шляхом удосконалення технологічного процесу забезпечити отримання кристалів речовини з відповідними фізико-хімічними властивостями. Суть корисної моделі в способі одержання кристалів різних солей з водних розчинів, при якому одержують водний розчин солі, поміщають водний розчин солі в ємність, очищають водний розчин солі, підігрівають очищений водний розчин солі до температури 20-100°С, переважніше 60±5°С, одночасно з підігрівом водного розчину солі роблять підігрів повітря, що знаходиться над ємністю, до температури 20-80°С, переважніше 50±65°С, доводять водний розчин солі, що знаходиться в ємності, до концентрації, що близька до насиченої, шляхом випару води зі згаданого водного розчину солі, забезпечують, шляхом випару води з водного розчину солі, концентрація якого близька до насиченої, поділ згаданого розчину на рідку частину і дрібні кристали речовини, відокремлюють рідку частину розчину від дрібних кристалів речовини, подають відділені від рідкої частини розчину дрібні кристали речовини на сушіння, і здійснюють сушіння кристалів, полягає в тому, що підігрівають очищений водний розчин солі шляхом використання енергії, що отримана за енергозберігаючою технологією, після підігріву очищеного водного розчину солі до температури 20-100°С, виконують послідовно технологічні операції, згідно яких подають підігрітий водний розчин солі в нагнітач для створення тиску, подають під тиском з нагнітача підігрітий водний розчин солі до форсунок, що розміщені над ємністю у випарному апараті, і здійснюють за допомогою форсунок в над’ємнісному просторі над ємністю розпил водного розчину солі з поділом його при розпилі на дрібнодисперсні частки речовини, після виконання технологічної операції по підігріву повітря до температури 20-80°С, виконують послідовно технологічні операції, згідно яких направляють з чотирьох сторін ємності підігріте повітря на опадаючі в ємність дрібнодисперсні частки речовини, що отримані з водного розчину солі шляхом розпилу його за допомогою форсунок, створюють за допомогою спрямованих потоків підігрітого повітря циркуляцію дрібнодисперсних часток речовини в над’ємнісному просторі випарного апарата, забезпечують випар води з дрібнодисперсних часток речовини шляхом їх взаємодії з циркуляційним потоком підігрітого повітря, забезпечують відвід випарів з над’ємнісного простору випарного апарата через вихідний клапан згаданого випарного апарата і забезпечують збір осілих дрібнодисперсних часток речовини в ємності, після виконання 5 16146 6 технологічної операції по поділу водного розчину даючі в ємність дрібнодисперсні частки речовини, солі, концентрація якого близька до насиченої, на що отримані з водного розчину солі шляхом розрідку частину і дрібні кристали речовини, виконупилу його за допомогою форсунок, створюють за ють послідовно технологічні операції, згідно яких допомогою спрямованих потоків підігрітого повітря забезпечують улучення розділеного на рідку часциркуляцію дрібнодисперсних часток речовини в тину і дрібні кристали речовини водного розчину над’ємнісному просторі випарного апарата, забезсолі, концентрація якого близька до насиченої, у печують випар води з дрібнодисперсних часток солеприймальник випарного апарата, подають речовини шляхом їх взаємодії з циркуляційним водний розчин солі, розділений на рідку частину і потоком підігрітого повітря, забезпечують відвід дрібні кристали речовини, на центрифугу, здійсвипарів з над’ємнісного простору випарного апанюють відділення рідкої частини розчину від дрібрата через вихідний клапан згаданого випарного них кристалів речовини шляхом центрифугування, апарата і забезпечують збір осілих дрібнодисперпісля виконання технологічної операції по віддісних часток речовини в ємності, після виконання ленню на центрифузі рідкої частини розчину від технологічної операції по поділу водного розчину дрібних кристалів речовини, подають по замкнусолі, концентрація якого близька до насиченої, на тому циклу відділену від дрібних кристалів речорідку частину і дрібні кристали речовини, виконувини рідку частину розчину в нагнітач з наступною ють послідовно технологічні операції, згідно яких подачею її у форсунку разом зі свіжою порцією забезпечують улучення розділеного на рідку часпідігрітого водного розчину солі для одержання на тину і дрібні кристали речовини водного розчину завершальній стадії процесу нової порції дрібних солі, концентрація якого близька до насиченої, у кристалів речовини, подають відділені від рідкої солеприймальник випарного апарата, подають частини розчину дрібні кристали речовини на суводний розчин солі, розділений на рідку частину і шіння, а кристали солей з водного розчину, як годрібні кристали речовини, на центрифугу, здійстовий продукт із відповідними фізико-хімічними нюють відділення рідкої частини розчину від дрібвластивостями, одержують після їхнього сушіння. них кристалів речовини шляхом центрифугування, Суть корисної моделі полягає і в тому, що нагрів після виконання технологічної операції по віддіводного розчину солі здійснюють до температури ленню на центрифузі рідкої частини розчину від 20-100°С зі швидкістю не менше 5-10°С/хв., викодрібних кристалів речовини, подають по замкнуристовують попередньо висушене за енергозберітому циклу відділену від дрібних кристалів речогаючою технологією повітря з низьким вмістом вини рідку частину розчину в нагнітач з наступною вологи, потік водного розчину солі на форсунки подачею її у форсунку разом зі свіжою порцією подають з можливістю регулювання. Суть корисної підігрітого водного розчину солі для одержання на моделі полягає також і в тому, що потік повітря в завершальній стадії процесу нової порції дрібних над’ємнісний простір випарного апарата подають з кристалів речовини, подають відділені від рідкої можливістю регулювання як напрямку потоку, так і частини розчину дрібні кристали речовини на суйого об'єму в одиницю часу, бажану характеристишіння, а кристали солей з водного розчину, як гоку циркуляції повітряних потоків одержують підботовий продукт із відповідними фізико-хімічними ром кількості і напрямків згаданих повітряних повластивостями, одержують після їхнього сушіння, токів, здійснюють зміною напрямку потоків при цьому нагрів водного розчину солі здійснюють підігрітого повітря підвищення інтенсивності передо температури 20-100°С зі швидкістю не менше мішування дрібнодисперсних часток речовини з 5-10°С/хв., використовують попередньо висушене часточками повітря, циркуляцію потоків повітря за енергозберігаючою технологією повітря з низьконцентрують у нижній зоні конуса розпилу водноким вмістом вологи, потік водного розчину солі на го розчину солі на дрібнодисперсні частки речовифорсунки подають з можливістю регулювання, ни, а сушіння кристалів здійснюють з використанпричому потік повітря в над’ємнісний простір випаням енергозберігаючих технологій. рного апарата подають з можливістю регулювання Порівняльний аналіз корисної моделі з протояк напрямку потоку, так і його об'єму в одиницю типом показує, що спосіб одержання кристалів часу, бажану характеристику циркуляції повітряних різних солей з водних розчинів, який заявляється, потоків одержують підбором кількості і напрямків відрізняється тим, що підігрівають очищений водзгаданих повітряних потоків, здійснюють зміною ний розчин солі шляхом використання енергії, що напрямку потоків підігрітого повітря підвищення отримана за енергозберігаючою технологією, після інтенсивності перемішування дрібнодисперсних підігріву очищеного водного розчину солі до темчасток речовини з часточками повітря, циркуляцію ператури 20-100°С, виконують послідовно технопотоків повітря концентрують у нижній зоні конуса логічні операції, згідно яких подають підігрітий ворозпилу водного розчину солі на дрібнодисперсні дний розчин солі в нагнітач для створення тиску, частки речовини, а сушіння кристалів здійснюють з подають під тиском з нагнітача підігрітий водний використанням енергозберігаючих технологій. розчин солі до форсунок, що розміщені над ємнісТаким чином, спосіб одержання кристалів тю у випарному апараті, і здійснюють за допоморізних солей з водних розчинів, який заявляється, гою форсунок в над’ємнісному просторі над ємнісвідповідає критерієві корисної моделі "новизна". тю розпил водного розчину солі з поділом його при Суть корисної моделі пояснюється за допоморозпилі на дрібнодисперсні частки речовини, після гою ілюстрацій, де на Фіг.1 показана блок-схема виконання технологічної операції по підігріву повіпослідовності виконання технологічних операцій, тря до температури 20-80°С, виконують послідовщо складають суть способу одержання кристалів но технологічні операції, згідно яких направляють з різних солей з водних розчинів, який заявляється. чотирьох сторін ємності підігріте повітря на опа 7 16146 8 Спосіб одержання кристалів різних солей з ницю часу. На даному етапі технологічного процеводних розчинів, який заявляється, реалізується су створюють за допомогою спрямованих потоків таким чином (у відповідності до блок-схеми, підігрітого повітря циркуляцію дрібнодисперсних показаної на Фіг.1). часток речовини в над’ємнісному просторі випарПопередньо одержують водний розчин солі, ного апарата, при цьому бажану характеристику наприклад, шляхом доставки його в цистернах або циркуляції повітряних потоків одержують підбором бочках, або в будь-яких інших ємностях на перекількості і напрямків згаданих повітряних потоків. робне підприємство, технологічна лінія якого місТакож технологічно зміною напрямку потоків підігтить, як варіант конструктивного виконання, ємнорітого повітря здійснюють підвищення інтенсивності для розміщення водного розчину солі, ємності сті перемішування дрібнодисперсних часток речодля підігріву водного розчину солі, нагнітачі, форвини з часточками повітря. сунки, магістралі підведення водного розчину солі Як варіант технологічної операції циркуляцію до нагнітачів та форсунок, випарний апарат з відпотоків повітря концентрують у нижній зоні конуса повідними солеприймальниками, ємності для повірозпилу водного розчину солі на дрібнодисперсні тря, сушильне обладнання для повітря і кристалів частки речовини. солі, обладнання для центрифугування та інші Вищезазначеними технологічними операціями конструктивні елементи. забезпечують випар води з дрібнодисперсних часДалі доставлений об'єм водного розчину солі ток речовини, а саме, шляхом їх взаємодії з цирпоміщають в ємність. Після цього проводять захокуляційним потоком підігрітого повітря. Шляхом ди, згідно з якими та за відповідною технологією випару води зі згаданого водного розчину солі допроводять очищення водного розчину солі від водять водний розчин солі, що знаходиться в бруду та будь-якого іншого типу сміття та домішок. ємності, до концентрації, що близька до насиченої. Продовжують технологічний процес тим, що Також шляхом випару води з водного розчину солі, підігрівають очищений водний розчин солі до темконцентрація якого близька до насиченої, забезператури 20-100°С, переважніше до температури печують поділ згаданого розчину на рідку частину і 60±5°С, при цьому підігрівають очищений водний дрібні кристали речовини. розчин солі шляхом використання енергії, що отДалі використовують технологічні операції, при римана за енергозберігаючою технологією [3], наяких забезпечують відвід випарів з над’ємнісного приклад, з використанням електричного струму, простору випарного апарата через вихідний клаотриманого з вітроенергетичних установок або з пан згаданого випарного апарата (як варіант консонячних батарей. Як варіант технологічного проструктивного виконання обладнання, що може цесу, а саме, відповідної технологічної операції, бути застосованим для здійснення технологічного нагрів водного розчину солі здійснюють до темпепроцесу, і етапу технологічного процесу). ратури 20-100°С зі швидкістю не менше 5-10°С/хв. Продовжують технологічний процес тим, що (при цьому, як було вказане, використовується відокремлюють (за спеціальною технологією) рідку енергія, що отримана за вищевказаною частину розчину від дрібних кристалів речовини. енергозберігаючою технологією). Згідно з визначеним забезпечують улучення Одночасно з підігрівом водного розчину солі розділеного на рідку частину і дрібні кристали рероблять підігрів повітря, що знаходиться над човини водного розчину солі, концентрація якого ємністю, до температури 20-80°С, переважніше до близька до насиченої, у солеприймальник випартемператури 50±5°С, при цьому використовують ного апарата (як варіант конструктивного виконанпопередньо висушене за енергозберігаючою ня обладнання, що може бути застосованим для технологією (3) повітря з низьким вмістом вологи. здійснення технологічного процесу). При цьому Після підігріву до температури 20-100°С очизабезпечують збір осілих дрібнодисперсних часток щеного водного розчину солі подають підігрітий речовини в ємності. водний розчин солі в нагнітач для створення тиску. Далі подають водний розчин солі, розділений Далі, у відповідності до технологічного процена рідку частину і дрібні кристали речовини, на су і з застосуванням обладнання, яке використоцентрифугу, де здійснюють відділення рідкої часвується, з нагнітача підігрітий водний розчин солі тини розчину від дрібних кристалів речовини шляподають під тиском до форсунок, що розміщені хом центрифугування. над ємністю у випарному апараті, при цьому потік Технологічний процес передбачає два напряводного розчину солі на форсунки подають з можму подальшого переміщення складових частин ливістю регулювання. Технологічно за допомогою водного розчину - для рідкої складової та його форсунок здійснюють в над’ємнісному просторі твердої частини, а саме, для дрібних кристалів над ємністю розпил водного розчину солі з подіречовини. лом його при розпилі на дрібнодисперсні частки По першому напрямку подають по замкнутому речовини. циклу відділену від дрібних кристалів речовини Після виконання технологічної операції по підірідку частину розчину в нагнітач з наступною погріву повітря до температури 20-80°С, направлядачею її у форсунку разом зі свіжою порцією підігють з чотирьох сторін ємності підігріте повітря на рітого водного розчину солі для одержання на заопадаючі в ємність дрібнодисперсні частки речовершальній стадії процесу нової порції дрібних вини, що отримані з водного розчину солі шляхом кристалів речовини. розпилу його за допомогою форсунок, при цьому По другому напрямку подають відділені від потік підігрітого повітря подають в над’ємнісний рідкої частини розчину дрібні кристали речовини простір випарного апарата з можливістю регулюна сушіння. вання як напрямку потоку, так і його об'єму в оди 9 16146 10 На прикінцевому етапі здійснюють сушіння кристалів солі з із відповідними фізико-хімічними кристалів за відповідною технологією, також з вивластивостями. користанням енергозберігаючих технологій. Джерела інформації На завершальній стадії одержують кристали 1. Крюкова I.I., Торська I.I. "Одержання солей з водного розчину, як готовий продукт із кристалів з водних розчинів". Видавництво "Науковідповідними фізико-хімічними властивостями, ва думка", Київ, 1971, стор. 16-34 - аналог. після їхнього сушіння 2. Лантушенко А.С. "Промышленная добыча Підвищення ефективності застосування спосоли". Издательство "Наука", М., 1970, стр. 34-57 собу одержання кристалів різних солей з водних прототип. розчинів, що заявляється, у порівнянні з прототи3. Мазуркевич Н.Н., Гаврилив И.Г. "Энергопом, досягається шляхом введення в технологічсберегающие технологии на службе народного ний процес нових технологічних операцій, згідно з хазяйства". Издательство ООО "Мысль". РФ, М., якими підвищується якість випару води зі згадано2001, стр. 5-12. го водного розчину солі для наступного одержання 11 16146 12 Фіг.1 Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601