Procedimiento de estabilización de sulfatos.

Procedimiento de estabilización de un sulfato hidratado que comprende las etapas siguientes:

a) calentamiento hasta fusión de un sulfato hidratado

, después, adición de un compuesto anhidro ácido o neutro que tenga fuerte capacidad absorbente, representando dicho compuesto anhidro de 1 a 50 % en peso de la mezcla, preferentemente de 8 a 40 %, o

a') calentamiento de una mezcla que comprende un sulfato hidratado y un compuesto anhidro ácido o neutro que tenga fuerte capacidad absorbente, representando dicho compuesto anhidro de 1 a 50 % en peso de la mezcla, preferentemente de 8 a 40 %,

b) evaporación de 5 a 20 % en peso del agua del líquido obtenida en la etapa a) o en la etapa a'),

c) solidificación del producto obtenido en la etapa b) y

d) recuperación del sólido solidificado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2009/052667.

Solicitante: Darre, Henry Jacques.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 26 boulevard de Montpellier 02220 Braine FRANCIA.

Inventor/es: DARRE,HENRY JACQUES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > COMPUESTOS QUE CONTIENEN METALES NO CUBIERTOS POR... > Compuestos de hierro > C01G49/14 (Sulfatos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > Procedimientos o dispositivos para la granulación... > B01J2/30 (utilizando agentes que impiden que se peguen los granos entre sí; Tratamiento de materiales particulares para permitirlos fluir libremente en general, p. ej. volviéndolos hidrófobos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos... > Azufre; Sus compuestos > C01B17/96 (Métodos para la preparación de sulfatos en general (sulfatos particulares considerados individualmente, ver los grupos correspondientes de C01B - C01G, de acuerdo con el catión))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > COMPUESTOS QUE CONTIENEN METALES NO CUBIERTOS POR... > Compuestos de cobre > C01G3/10 (Sulfatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > COMPUESTOS QUE CONTIENEN METALES NO CUBIERTOS POR... > Compuestos de manganeso > C01G45/10 (Sulfatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > COMPUESTOS QUE CONTIENEN METALES NO CUBIERTOS POR... > Compuestos de plomo > C01G21/20 (Sulfatos)

PDF original: ES-2549383_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de estabilización de sulfatos

[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento de estabilización de sulfatos, especialmente de sulfato ferroso.

[0002] El sulfato ferroso, subproducto de las industrias metalúrgica y química está en forma heptahidratada (FeS04, 7H20), y se utiliza especialmente como oligoelemento en la alimentación animal, en la industria cementera como reductor de cromo VI, como antiespumante, como colorante, y en microfertilización en caso de carencia de hierro (clorosis).

[0003] El sulfato de hierro heptahidratado tiene como problema principal ser termosensible. Su contenido en almacenamiento es muy aleatorio y varía en función de las condiciones climáticas y las variaciones de temperatura. Así, si un volumen importante de sulfato de hierro heptahidratado se almacena en un silo cerrado y hace calor, el agua del cristal se evapora parcialmente y a la vez provoca la fusión de otros cristales (el producto es soluble en un 98 %). Cuando la temperatura baja, el producto cristaliza nuevamente y puede formar bloques de tamaño variable, lo que impide completamente el deslizamiento del producto.

[0004] Cuando se destina a usos simples (irrigación, tratamiento de aguas, etc.), puede aplicarse en estado bruto. Sin embargo, en otras aplicaciones, por ejemplo, como producto de tratamiento agrícola (antiespumante, anticlorosis), su estado sucio, húmedo y adherente le convierte en inadecuado para el uso. En ese caso debe tratarse por medios físicos (secados, aditivo absorbentes...) y químicos (aditivos neutralizantes) para que se convierta en una sustancia que se deslice más fácilmente.

[0005] Por lo general, aparece en un estado físico microcristalino (granulometría media entre 300 y 600 pm), pero este estado pulverulento, a veces polvoriento, sigue siendo poco adecuado para determinadas aplicaciones, especialmente en el caso de una distribución manual localizada (jardín, horticultura) o mecánica (extensor). También es necesario obtener gránulos de tamaño grande (> 500 pm), más fáciles de usar.

[0006] Se han utilizado varios métodos para granular el sulfato ferroso. Así, la patente FR 2778651 describe un proceso de transformación de sulfato de hierro heptahidratado en sulfato de hierro monohidratado que comprende una etapa de deshidratación mediante circulación de aire caliente de una mezcla que contiene sulfato de hierro heptahidratado y material fino de sulfato de hierro monohidratado. En este procedimiento, el sulfato de hierro siempre está en fase sólida, ya que el aire caliente se utiliza simplemente para evaporar el agua. El sulfato de hierro monohidrato así obtenido se utiliza en nutrición animal. Sin embargo, este procedimiento no es totalmente satisfactorio, ya que la granulometría sigue siendo fina y el producto tiene, a pesar de todo, tendencia a recuperar masa y el procedimiento aplicado es caro.

[0007] Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de estabilización de sulfato hidratado, especialmente sulfato de hierro heptahidratado, que sea fácil de aplicar, barato, y que permita obtener un producto estable.

[0008] Este objeto se consigue al menos mediante un procedimiento de estabilización de un sulfato hidratado que comprende las etapas siguientes:

a) calentamiento hasta fusión de un sulfato hidratado, después, adición de un compuesto anhidro ácido o neutro que tenga fuerte capacidad absorbente, representando dicho compuesto anhidro de 1 a 50 % en peso de la mezcla, preferentemente de 8 a 40 %, o

a) calentamiento de una mezcla que comprende un sulfato hidratado y un compuesto anhidro ácido o neutro que tenga fuerte capacidad absorbente, representando dicho compuesto anhidro de 1 a 50 % en peso de la mezcla, preferentemente de 8 a 40 %,

b) evaporación de 5 a 20 % en peso del agua del líquido obtenida en la etapa a) o en la etapa a),

c) solidificación del producto obtenido en la etapa b) y

d) recuperación del producto así solidificado.

[0009] En el sentido de la presente invención, se entiende por sulfato hidratado un sulfato que contiene una cantidad de agua suficiente para que dicho sulfato se funda en su agua de constitución.

[0010] En el sentido de la presente invención, se entiende por compuesto anhidro ácido neutro que tenga fuerte capacidad absorbente, un compuesto susceptible de absorber el agua extraída del sulfato hidratado en cuya presencia se pone.

[0011] En el contexto de la invención, el calentamiento del sulfato o de la mezcla de sulfato y producto anhidro se puede llevar a cabo mediante cualquier medio de calentamiento conocido del experto en la materia, especialmente en un mezclador orbital con doble camisa o en un amasador horizontal con doble camisa, donde la propia

temperatura de fusión de los sulfatas es conocida por el experto en la materia. En el caso del sulfato de hierro heptahidratado, se calienta a una temperatura comprendida entre 70 y 90 °C.

[0012] La evaporación se puede realizar por secado, cuya duración depende de la temperatura de secado utilizada. El calentamiento y la evaporación se pueden llevar a cabo simultáneamente.

[0013] De acuerdo con una realización ventajosa de la invención, el sulfato hidratado se puede seleccionar entre los sulfatas de metales alcalinos (por ejemplo, sulfatas de litio, sodio, potasio), sulfatas de metales alcalinotérreos (magnesio, calcio), sulfatas de metales de transición, (por ejemplo, sulfatas de cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre), sulfatas de metales pobres (por ejemplo, sulfatas de aluminio), sulfatas de lantánidos y sulfatas de actínidos. El sulfato es más especialmente un sulfato metálico hidratado seleccionado del grupo que comprende sulfato de hierro heptahidratado, sulfato de potasio, sulfato de aluminio octahidratado, sulfato de magnesio heptahidratado, sulfato de cobre pentahidratado, sulfato de manganeso tetrahidratado, sulfato de bario, sulfato de estroncio, sulfato de plomo y sulfato de amonio.

[0014] De acuerdo con la Invención, el compuesto anhidro ácido o neutro que tiene una fuerte capacidad absorbente se selecciona entre compuestos que contienen hierro y los que no lo contienen. Como compuesto anhidro neutro que no contiene hierro se puede citar, a modo de ejemplo, sílice atomizada y como compuesto anhidro acido que contiene hierro, se puede citar a modo de ejemplo sulfatas de hierro monohidratados térmicos obtenidos por deshidratación del sulfato de hierro heptahidratado que contiene un 30 % de hierro o sustancias químicas que contienen un 14 % de hierro.

[0015] La solidificación de la mezcla se puede hacer por cualquier técnica conocida del experto en la materia, bien por enfriamiento en una cinta transportadora, bien por enfriamiento en moldes paraleleplpédlcos. De este modo, se obtienen placas o lingotes.

[0016] En una realización particular de la invención, el procedimiento comprende además, después de la etapa de recuperación, una etapa de conformación del producto solidificado, especialmente por molienda o trituración, en su caso tamizado posterior. Esta etapa de conformación permite obtener gránulos cuyo tamaño está comprendido entre 150 pm y 2 mm o entre 1 y 10 mm. Las técnicas utilizadas en esta etapa también son conocidas del experto en la técnica y dependen de la utilización prevista del sulfato estabilizado de esta forma.

[0017] En una realización particular de la invención, el procedimiento de estabilización se refiere a un sulfato de hierro heptahidratado y comprende las etapas siguientes:

a) calentamiento hasta fusión de sulfato de hierro heptahidratado, después, adición de sulfato de hierro monohidratado ácido, representando dicho sulfato de hierro monohidratado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de estabilización de un sulfato hidratado que comprende las etapas siguientes:

a) calentamiento hasta fusión de un sulfato hidratado, después, adición de un compuesto anhidro ácido o neutro que tenga fuerte capacidad absorbente, representando dicho compuesto anhidro de 1 a 50 % en peso de la mezcla, preferentemente de 8 a 40 %, o

a) calentamiento de una mezcla que comprende un sulfato hidratado y un compuesto anhidro ácido o neutro que tenga fuerte capacidad absorbente, representando dicho compuesto anhidro de 1 a 50 % en peso de la mezcla, preferentemente de 8 a 40 %,

b) evaporación de 5 a 20 % en peso del agua del líquido obtenida en la etapa a) o en la etapa a),

c) solidificación del producto obtenido en la etapa b) y

d) recuperación del sólido solidificado.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el sulfato es un sulfato metálico hidratado seleccionado de entre el grupo que comprende sulfato de hierro heptahidratado, sulfato de potasio, sulfato de aluminio octahidratado, sulfato de magnesio heptahidratado, sulfato de cobre pentahidratado, sulfato de manganeso tetrahidratado, sulfato de bario, sulfato de estroncio, sulfato de plomo y sulfato de amonio.

3. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el compuesto anhidro ácido o neutro que tiene una fuerte capacidad absorbente se selecciona entre compuestos que contienen hierro y los compuestos que no lo contienen.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el compuesto anhidro neutro que tiene una fuerte capacidad absorbente es sílice atomizada.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el compuesto anhidro ácido que tiene una fuerte capacidad absorbente es un sulfato de hierro monohidratado.

6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procedimiento comprende además, tras la etapa de recuperación, una etapa de conformación del producto solidificado.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, de estabilización de sulfato de hierro heptahidratado que comprende las etapas siguientes:

a) calentamiento hasta fusión de sulfato de hierro heptahidratado, después, adición de sulfato de hierro monohidratado ácido, representando dicho sulfato de hierro monohidratado de 10 a 30 % en peso de la mezcla, ventajosamente un 20 %, o

a) calentamiento de una mezcla de sulfato de hierro heptahidratado y sulfato de hierro monohidratado ácido hasta la fusión, representando dicho sulfato de hierro monohidratado de 10 a 30% en peso de la mezcla, ventajosamente un 20 %

b) evaporación de 5 a 20 % en peso del agua del líquido obtenida en la etapa a) o en la etapa a),

c) etapa de solidificación del producto obtenido en la etapa b) y

d) recuperación del sólido así solidificado y

e) conformación del producto solidificado.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que la etapa d) se realiza vertiendo el líquido sobre una cinta en una capa de 7 a 8 mm de espesor y por que la conformación del producto final se obtiene por molienda/tamizado.