具有優(yōu)異流動性的碳酸氫鈉產(chǎn)品及其制造方法
【專利摘要】本披露提供一種具有優(yōu)異流動性的微粒碳酸氫鈉產(chǎn)品，其特征是小于30度的靜止角。小于27.5的靜止角是特別良好的。該產(chǎn)品優(yōu)選地是呈卵形或球形顆粒的形式，因為這些顆粒具有至少0.5的平均軸比。在一些實施例中，該碳酸氫鈉產(chǎn)品具有平滑的顆粒表面，其中該顆粒表面的小于75%被尖峰覆蓋。這些顆?？梢跃哂兄辽?5微米但小于300微米的平均直徑D50。該微粒碳酸氫鈉產(chǎn)品包含包埋在其多晶結(jié)構(gòu)中的無機和有機雜質(zhì)，例如至少75ppm的TOC；或至少30ppm的Ca；或從1至18ppm的Mg；或多于0.6g/kg的NaCl；和/或從100到少于500ppm的Si。一種用于制造這種產(chǎn)品的方法，及其用于處理氣體中的污染物如去除酸性氣體的用途。
【專利說明】具有優(yōu)異流動性的碳酸氫鈉產(chǎn)品及其制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求以下申請的優(yōu)先權(quán):于2011年6月I日提交的美國臨時申請?zhí)?1/492373、2011年6月16日提交的美國臨時申請?zhí)?1/497901、以及2011年12月I日提交的歐洲申請?zhí)?1191616.9，出于所有目的這些申請各自的全部內(nèi)容均通過引用結(jié)合在此。
[0003]發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及一種具有特定形態(tài)和/或優(yōu)異流動性的碳酸氫鈉產(chǎn)品，并且涉及一種用于從由天然堿礦石得到的碳酸鈉液體獲得它的方法。
[0005]發(fā)明背景
[0006]天然堿礦石是包含約90%_95%的倍半碳酸鈉(Na2CO3.NaHCO3.2H20)的一種礦物。
[0007]在靠近綠河(Green River)的懷俄明州(Wyoming)西南部發(fā)現(xiàn)了大量的礦物天然堿的礦床。這種礦床包括天然堿和混合的天然堿以及石鹽(巖鹽或NaCl)的床層，它覆蓋約2600km2。主要天然堿床層的大小范圍從少于428km2到至少1870km2。據(jù)保守的估計，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，并且是通過頁巖層被分隔開的。該天然堿的品質(zhì)根據(jù)它在巖層中的具體位置而變化。
[0008]對在綠河中開采的天然堿礦石的典型分析如下: [0009]表 A
【權(quán)利要求】
1.一種具有優(yōu)異流動性的微粒碳酸氫鈉產(chǎn)品，其特征為小于30度的靜止角，該產(chǎn)品是呈包含至少75ppm的總有機碳(TOC)的顆粒的形式。
2.根據(jù)以上權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中所述靜止角是29度或更小。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述靜止角是小于27.5度。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品是呈卵形或球形顆粒的形式。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求所述的產(chǎn)品，其中所述顆粒具有至少0.5、優(yōu)選大于0.7、更優(yōu)選大于0.8的平均軸比，所述平均軸比是由以下關(guān)系定義:
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述碳酸氫鈉顆粒具有平滑的顆粒表面，其中所述顆粒表面的小于75%、優(yōu)選該顆粒表面的小于50%被尖峰覆蓋。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述顆粒具有小于300微米的平均直徑D5tl、優(yōu)選250微米或 更小的D5tl ;和/或至少75微米的平均直徑D5tl、優(yōu)選至少100微米的D5tl、更優(yōu)選至少125微米的D5tl。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的產(chǎn)品，其中所述平均粒徑D5tl是在80與300微米之間。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述顆粒具有在25與100微米之間的D10大小、優(yōu)選在40與100 μ m之間的D10大??；和/或在175與500 μ m之間的D90大小、優(yōu)選在250與450 μ m之間的D90。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述碳酸氫鈉產(chǎn)品中按重量計小于10%、優(yōu)選按重量計小于8%、更優(yōu)選按重量計小于5%的所述顆粒具有小于45微米的大小。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述顆粒包含至少IOOppm的總有機碳(T0C)、優(yōu)選至少IlOppm T0C、更優(yōu)選至少120ppm TOC。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中這些顆粒包含至多500ppm的總有機碳(TOC);優(yōu)選至多400ppm TOC ;更優(yōu)選至多350ppm TOC。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述顆粒包含從4至Sppm的Mg;和/或從30至200ppm的Ca。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述顆粒包含從IOOppm的Si(作為二氧化硅測量的)到少于500ppm的Si。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中所述顆粒包含多于0.3g/kg的NaCl。
16.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品不含有助流劑添加劑。
17.—種用于生產(chǎn)根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的微粒碳酸氫鈉產(chǎn)品的方法,包括: ?將從倍半碳酸鈉得到的固體粉末溶解于水中以便形成水溶液，所述固體粉末優(yōu)選具有包括在0.1與IOmm之間的平均粒徑；?將所生成的水溶液引入結(jié)晶器中，其中生產(chǎn)出包含碳酸鈉晶體的第一水懸浮液； ?使所述第一水懸浮液經(jīng)受分離，以便一方面獲得包含碳酸鈉的晶體，并且另一方面獲得一種母液； ?從所述結(jié)晶器取出一部分所述母液作為含有IOOppm TOC至1600ppm的TOC的清洗液；并且 ?在存在添加的堿土金屬鹽的情況下使至少一部分所述清洗液與含有二氧化碳的氣體相接觸，以便生產(chǎn)包含碳酸氫鈉晶體的第二水懸浮液； ?分離含有所述碳酸氫鈉晶體的顆粒；并且 ?干燥所述顆粒以便形成所述碳酸氫鈉產(chǎn)品。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述碳酸氫鈉產(chǎn)品不經(jīng)受會影響其制粒的研磨或碾磨操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述碳酸氫鈉產(chǎn)品不經(jīng)受會影響其制粒的篩分操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述添加的堿土金屬鹽包含Ca，并且其中添加鈣以便達到每千克所生產(chǎn)的碳酸氫鈉顆粒從30mg至200mg Ca的量。
21.一種用于處理含有酸性氣體污染物一優(yōu)選HCl和/或S0X—的氣體的方法，包括: ?將包含根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的微粒碳酸氫鈉產(chǎn)品的試劑注入所述氣體中，· ?使至少一部分的所述污染物與所述試劑進行反應，并且 ?將反應的產(chǎn)物與處理過的氣體分離。
【文檔編號】B01D53/02GK103717532SQ201280038122
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月1日
【發(fā)明者】D·M·漢森, T·威爾森, J·A·莫特, J·D·菲利普 申請人:索爾維化學有限公司