[发明专利]纯化的氯化钙的制备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年2月12日提交法国专利申请号0950868的优先权权益。

技术领域

本发明涉及一种用于制备去除了镁和其他金属杂质的氯化钙的方法。

背景技术

氯化钙是一种在所有工业领域、包括食品工业都具有大量应用的化学物。

虽然氯化钙是某些产物的制备(尤其是通过Solvay工艺制备碳酸钠)中的一种副产物，这些副产物通常是在水中非常可溶的CaCl₂的较稀溶液，但通常包含大量杂质，尤其是钠、镁和其他金属化合物，如铁、铅等等。

已知通过使用盐酸溶解固体碳酸钙可以获得氯化钙。对于大规模生产，这种生产可以直接由石灰石开始来进行。然而，虽然石灰石主要由碳酸钙(CaCO₃)组成，但它通常还包含相对大比例的碳酸镁(MgCO₃)和其他杂质。

因此，与原材料的来源无关，为了满足适用的产品规格，有必要尽可能地避免杂质的存在并且在任何情况下都应该采取必要的措施使得除钙和氯之外的每一种元素的可接受值都未被超过。

总体上，在生产盐溶液(NaCl盐水，36％的CaCl₂溶液等等)的背景下，为了满足末端产品的规格而必须去除镁。已知这个步骤可以通过将一种碱性试剂加入待纯化的介质中来进行，该试剂导致镁以其氢氧化物Mg(OH)₂的形式沉淀。

尽管如此，如果Mg(OH)₂的沉淀控制不好(从反应化学和/或其实施的角度来看)，则后面的液体/固体分离将非常难以实现。

确实，有许多参数会影响晶体的成核作用和生长并且如果所得到的沉淀物颗粒太细或不够致密，则沉降速度和可滤性将不足以允许工业规模上的利用。

发明目的

因此本发明的一个目的是提出一种可控制的并且可靠的用于制备纯化的氯化钙、特别是关于以杂质形式存在的镁以及其他金属的存在而纯化的氯化钙的方法。还希望的是该方法允许由已知工艺的高纯度副产物开始来制备氯化钙，以便减小所形成的残余物的量并且能够有效且经济地对不经这样的处理就不能用于某些工业领域中的产物进行再利用。

发明概括描述

为了解决上述问题，本发明提出了一种用于制备纯化的氯化钙溶液的方法，该方法包括：一个步骤(d)通过在含有处于溶解形式的镁和其他杂质的一种氯化钙溶液中添加优选处于石灰乳形式的氢氧化钙、经过所述溶液的碱化作用来使镁和其他杂质从所述溶液中沉淀出来，接着是一个步骤(e)将沉淀物从该氯化钙溶液中分离出来，优选是通过沉降和/或通过过滤，从而获得一种纯化的氯化钙溶液。该液体/固体分离可以通过任何其他适当的液体/固体分离方法来进行，例如像一种简单沉降、或离心、或过滤、或者还有通过组合不同的已知方法。

根据本发明的一个主要优点是，镁在一种碱性介质中以氢氧化镁颗粒的形式沉淀，这使能获得一种可以在工业规模上利用的良好的固体/液体分离。通过这种方法获得的氯化钙溶液具有减小的镁含量，但也有其他杂质，例如特别是磷、铁、铝，还以及其他金属如钴、铬、铜、镁、镍、铅、锡、钛、钒和锌。

在本发明的一个优选实施方案中，步骤(d)中通过添加氢氧化钙、优选处于石灰乳形式使镁和其他杂质从一种含有溶解形式的镁和其他杂质的氯化钙溶液中经所述溶液的碱化作用而沉淀出来是以一种连续模式进行的。

在本发明的一个变体实施方案中，步骤(d)是以一种分批或半分批模式进行。

表述连续模式应理解为是指实现沉淀步骤(d)的一种模式，根据该模式使用了一个反应装置，氯化钙溶液和氢氧化钙被连续或几乎连续地被引入该反应装置中，并且溶液以及反应产物连续地或几乎连续地从该反应装置中抽出来。该反应装置有利地包括一个或多个充分混合的反应器以避免处于固体形式的氢氧化钙的沉降、和沉淀物的沉降。