Procedimiento de molienda.

Procedimiento para moler una sustancia seleccionada de carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y sesquicarbonato de sodio o trona

, en el que se mezcla un agente limpiador con la sustancia y se introduce la mezcla en un molino, para el fin de obtener un polvo con un diámetro medio menor que 100 μm y de inhibir la formación de incrustaciones en el molino, caracterizándose el procedimiento por que el agente limpiador comprende al menos una composición seleccionada de zeolitas, dolomita, hidroxicarbonato de magnesio, cal, cloruro de sodio, cloruro de cinc, sulfato de sodio, fluoruro de calcio, hidrocarburos, talco, cenizas volantes, ácidos grasos y sales de ácidos grasos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/069887.

Solicitante: SOLVAY SA.

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: Rue de Ransbeek, 310 1120 Bruxelles BELGICA.

Inventor/es: FRANC, MAXIME, THIJSSEN,MARC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Separación de gases o de vapores; Recuperación... > B01D53/14 (por absorción)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > COMPUESTOS DE LOS METALES ALCALINOS, es decir, DE... > Carbonatos de sodio, potasio o metales alcalinos... > C01D7/42 (Previniendo la absorción de humedad o la formación de costras)

PDF original: ES-2547644_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de molienda.

La invención se refiere a la molienda de sustancias seleccionadas de: carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y sesquicarbonato de sodio o trona, para la producción continua de polvos finos.

La invención tiene por objetivo más en particular evitar la incrustación de las instalaciones usadas para molienda de dichas sustancias y/o para manipulación de los polvos obtenidos de la molienda.

Las sustancias tales como carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y sesquicarbonato de sodio o trona se usan comúnmente en la forma de polvos finos, por ejemplo como agentes reaccionantes para lavar gas de combustión. Cuando se Introduce el agente reaccionante en el gas de combustión, debe reaccionar rápidamente con las impurezas que contiene de manera que se obtenga la eficacia deseada. Se sabe que los polvos finos, que tienen un tamaño medio de partícula menor que 100 pm, ventajosamente 50 pm, tienen un área mayor para contacto con el gas de combustión que se tiene que lavar y reaccionan más rápidamente. Son preferidos por lo tanto.

Para obtener dichos polvos finos se requiere una intensa molienda de las sustancias de partida, preferiblemente mediante molinos de Impacto.

Sin embargo, se ha observado la formación de incrustaciones en los molinos, en particular molinos del tipo de impacto, cuando se usan para producir polvos, por ejemplo polvo de bicarbonato de sodio, el diámetro del cual es menor que 100 pm. El término "incrustación" se entiende que significa una acumulación de material molido unido a la pared del molino y/o al equipo para manipulación del polvo molido. La formación de Incrustaciones también se ha observado en las Instalaciones para manipulación de dichos polvos de bicarbonato de sodio finos, especialmente en clasificadores de tamaño de partícula colocados aguas abajo de los molinos o en Instalaciones neumáticas usadas para transferir el polvo molido a un silo o una planta industrial. La incrustación de los molinos y las instalaciones de manipulación de polvo constituyen obviamente una desventaja ya que fuerza a que las instalaciones de molienda y manipulación se tengan que detener periódicamente para limpiarlas y retirar la Incrustación de las mismas.

La patente alemana DE 10 357 426 describe un procedimiento de molienda en el que se introduce trimetilolpropano (TMP) en el molino.

Sin embargo, el Solicitante ha encontrado que TMP puede contaminar el bicarbonato molido y su presencia en el bicarbonato producido puede plantear problemas en ciertas aplicaciones.

El objetivo de la invención es remediar las desventajas ya mencionadas encontradas cuando se muelen o se manipulan polvos de bicarbonato de sodio.

Más en particular, el objeto de la invención es proporcionar un procedimiento para moler una sustancia, seleccionada de carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y sesquicarbonato de sodio o trona, al estado de un polvo con un tamaño de partícula menor que 100 pm, en el que se evite la incrustación del molino y las instalaciones de manipulación aguas abajo del último, se evite el desgaste acelerado del molino y se reduzcan los riesgos de contaminación del producto obtenido.

Por consiguiente, la invención se refiere a un procedimiento para moler una sustancia seleccionada de carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y sesquicarbonato de sodio o trona, en el que se mezcla un agente de limpieza con la sustancia y se introduce la mezcla en un molino, para el fin de obtener un polvo como un diámetro medio menor que en 100 pm y de inhibir la formación de incrustaciones en el molino, estando caracterizado el procedimiento por que el agente de limpieza se selecciona de: zeolitas, dolomita, hidroxicarbonato de magnesio, cal, hidrocarburos, talco, ácidos grasos y sales de ácidos grasos.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, la expresión "carbonato de sodio" indica invariablemente monocarbonato de sodio anhidro (Na2CC>3) o monocarbonato de sodio hidratado, especialmente carbonato de sodio monohidratado (Na2CC>3.H20), carbonato de sodio heptahidratado (Na2CC>3.7H20) o carbonato de sodio decahidratado (Na2CC>3.10H2O).

El diámetro medio del polvo se define por la ecuación:

D

**(Ver fórmula)**

en la que n¡ indica la frecuencia (en peso) de las partículas de diámetro D¡. Estos parámetros de tamaño de partícula se definen por el método de análisis de dispersión láser usando un instrumento de medición MASTERSIZER S fabricado por Malvern, usado en modo húmedo con el accesorio MS 17 DIF 2012.

En una característica preferida de la invención, se lleva a cabo la molienda en un molino de impacto. Dentro del contexto de la presente invención, los molinos de impacto son molinos en los que el material que se tiene que moler se somete al impacto de partes mecánicas móviles que tienen el efecto de fragmentar las partículas de material. Los molinos de impacto son conocidos en la técnica de la molienda fina. En particular, incluyen (en la siguiente lista no exhaustiva): molinos de martillo, molinos de husillo, molinos attritor, molinos de bolas y molinos de jaula. Se prefieren los molinos de martillo. Los molinos de martillo fabricados por Grinding Technologies and System SRL (modelo MG), por Officina 2000 SRL (modelo RTM) o por Hosokawa Alpine AG (modelo APP) son muy adecuados.

Según una característica esencial de la invención, se mezcla un agente limpiador con la sustancia que se está moliendo. Dentro del contexto de la invención, el término "agente limpiador" presenta una definición general y se refiere a un material capaz de retirar incrustaciones de carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y/o sesquicarbonato de sodio o trona presentes en una instalación industrial, principalmente una instalación de metal. Tales sustancias son conocidas para limpiar molinos incrustados. La patente alemana DE 10357426, por ejemplo, describe la alimentación discontinua de cal junto con uno de bicarbonato de sodio para reducir la incrustación durante la molienda. Previamente a la invención, se introdujeron periódicamente en el molino, cuando aparecieron incrustaciones inaceptables. De acuerdo con la invención, el agente limpiador se introduce preferiblemente de manera continua en el molino durante su funcionamiento y esto evita la aparición de incrustaciones. Sorprendentemente, la eficacia de la molienda no se ve afectada de ese modo. Se mejora incluso con frecuencia, en particular cuando la sustancia que se tiene que moler es bicarbonato de sodio, en el sentido que se aumenta la productividad del molino.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, el agente limpiador se añade a, y se mezcla con, la sustancia antes y/o durante la molienda. Es preferible añadirlo antes de la molienda.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, la sustancia que experimenta molienda está normalmente en el estado de gránulos sólidos. El tamaño de partícula de dicha sustancia no es crítico para la definición de la invención, pero en la práctica determina la elección más apropiada de molino. Es necesario evitar un tamaño de partícula demasiado grueso, de manera que se reduzca el coste de molienda. También es necesario evitar un tamaño de partícula demasiado fino, para evitar la aglutinación progresiva de las partículas de la sustancia mientras se está almacenando. En la práctica, se recomienda seleccionar un tamaño de partícula de la sustancia caracterizado por un diámetro Dm medio mayor que dos veces, preferiblemente entre 5 y 10 veces, el diámetro medio del polvo obtenido. Especialmente, los tamaños de partícula recomendados representan un diámetro Dm medio de 150 a 250 pm.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, el agente limpiador comprende al menos una composición seleccionada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para moler una sustancia seleccionada de carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y sesquicarbonato de sodio o trona, en el que se mezcla un agente limpiador con la sustancia y se introduce la mezcla en un molino, para el fin de obtener un polvo con un diámetro medio menor que 100 pm y de inhibir la formación de incrustaciones en el molino, caracterizándose el procedimiento por que el agente limpiador comprende al menos una composición seleccionada de zeolitas, dolomita, hidroxicarbonato de magnesio, cal, cloruro de sodio, cloruro de cinc, sulfato de sodio, fluoruro de calcio, hidrocarburos, talco, cenizas volantes, ácidos grasos y sales de ácidos grasos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el agente limpiador comprende un ácido graso o una sal de ácido graso.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por que el ácido graso o sal de ácido graso se selecciona de estearato de calcio, estearato de magnesio y jabones.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el agente limpiador se selecciona de zeolitas, dolomita, hidroxicarbonato de magnesio, cal.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el polvo posee un diámetro medio menor que 75 pm.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el agente limpiador se emplea en una cantidad de 0,2 a 7 partes en peso por 100 partes en peso de la sustancia.

7. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la cantidad de agente limpiador usada oscila de 0,15 a 1,0 partes en peso por 100 partes en peso de las sustancias que experimentan molienda.

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la sustancia se emplea en el estado de gránulos con un diámetro medio mayor que dos veces el del polvo obtenido.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que el diámetro medio de la sustancia en estado de gránulos está entre 5 y 10 veces el diámetro medio del polvo obtenido.

10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la sustancia se emplea en el estado de gránulos con un diámetro Dm medio de tamaños de partícula de 150 a 250 pm.

11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el agente limpiador se Introduce de manera continua en el molino durante su funcionamiento.

12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el agente limpiador se añade y se mezcla con la sustancia antes de molienda.

13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el molino es un molino de Impacto.

14. Procedimiento según la reivindicación precedente, caracterizado por que el molino de impacto comprende un molino de martillo.

15. Procedimiento para lavar un gas de combustión contaminado por un compuesto de ácido volátil, en el que un agente reaccionante seleccionado de carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y sesquicarbonato de sodio o trona se somete a una operación de molienda para reducirlo al estado de un polvo con un diámetro medio menor que 50 pm y se inyecta dicho polvo en el gas de combustión, caracterizado por que la molienda se lleva a cabo mediante un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.