DE1418207A1 - Verfahren zum Trocknen einer waessrigen Salzloesung - Google Patents

Verfahren zum Trocknen einer waessrigen Salzloesung

Info

Publication number
DE1418207A1
DE1418207A1 DE19591418207 DE1418207A DE1418207A1 DE 1418207 A1 DE1418207 A1 DE 1418207A1 DE 19591418207 DE19591418207 DE 19591418207 DE 1418207 A DE1418207 A DE 1418207A DE 1418207 A1 DE1418207 A1 DE 1418207A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
salt
drying
temperature
crystallization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19591418207
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Morita
Katsuyasu Takase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Futaba Netsukagaku Kenkyujo Ltd
Original Assignee
Futaba Netsukagaku Kenkyujo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Futaba Netsukagaku Kenkyujo Ltd filed Critical Futaba Netsukagaku Kenkyujo Ltd
Publication of DE1418207A1 publication Critical patent/DE1418207A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

  • Kennwort: :"Salztrocknung' Verfahren zum Trocknen einer wässrigen Salzlösung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines leicht löslichen Salzes in kristalliner Form mit hoher Dichte und niedrigem Feuchtigkeitsgehalt aus einer leicht unterkühlbaren wässrigen Lösung.
  • Zum überführen eines gelösten Stoffes in den trockenen Zustand sind hauptsächlich zwei Verfahren bekannt. Bei dem einen Verfahren wird das Trocknen durch ein Versprühen der Lösung erzielt. Bei dem anderen Verfahren wird die Lösung auf eine rotierende geheizte Trommel gegeben. Ein drittes Verfahren besteht darin, einen gelösten Stoff durch Auskristallisieren von dem Lösungsmittel zu trennen.
  • Diese Verfahren lassen sich jedoch nicht bei allen Stoffen mit Erfolg anwenden. Bei verschiedenen Stoffen wind die Behandlung schwierig, die Vorrichtungen werden kompliziert und umfangreich, und das erhaltene Trockenprodukt befriedigt nicht immer die gestellten Qualitätsforderungen.
  • Beim Sprühtrocknen entstehen bei vielen Stoffen ausgehöhlte oder aufgesprungene Partikelchen oder flocken mit entsprechend niedriger Volumendichte. Bei den versprühten ilüssigkeitstropfohen bildet sich vielfach ein fester Überzug auf der Oberfläche, der bei dem Verdampfen der eingeschlossenen Flüssigkeit ausgeweitet oder gesprengt wird.
  • Die Gewinnung des Stoffes macht auerdem vielfach dadurch Schwierigkeiten, dap der gewonnene Stoff sehr hygroskopisch ist.
  • Auch beim Trocknen auf erhitzten Trommeln wird vielfach nur ein fester Stoff mit relativ geringer Volumendichte erhalten. Auch ist es im allgemeinen schwierig, bei dem Trocknen auf Trommeln einen Stoff mit geringem Feuchtigkeitsgehalt zu erhalten.
  • Diese Nachteile werden gemaß der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, dap zur Gewinnung des gelösten Salzes nacheinander folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: a.) Einengen der Lösung auf einen möglichst niedrigen Flüssigkeitsgehalt bis zur Übersättigung unter Verhindern eines Auskristallisierens des salzes und unter Aufrechterhalten einer guten Fluidität der Lösung mittels geeigneten Vorkehrungen, die ein Ansteigen der Temperatur der Lösung über den Siedepunkt der gesättigten Lösung verhindern. b.) Verfestigen der konzentrierten übersättigten Lösung durch Unterkühlen z. B. durch Ausgießen o. dgl. auf eine Kühlfläche. c.) Auskristallisieren des Salzes aus der unterkunlten, verfestigten Lösung. d.) Trocknen des kristallisierten Salzes, insbesondere Lufttrocknen, beginnend bei einer unterhalb des Siedepunktes der gesättigten Lösung liegenden Temperatur.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß das getrocknete Salz in einer festen Konsistenz von hoher Dichte ohne hohle Partikelchen oder Flocken anfällt, wobei die Dichte in speziellen Fällen das Doppelte und Dreifache der mit üblichen Verfahren gewonnen Produkte beträgt, und daß der Feuchtigkeitsgehalt des Endproduktes ohne weiteres auf einen extrem niedrigen Wert gebracht werden kann. Der feste Stoff fällt in kristalliner Form an.
  • Erfindungsgemäß erfolgt das Einengen der Lösung in zwei Stufen: zunächst durch Kochen der Lösung und anschließend durch Ubersättigen der Lösung mittels Oberflächenverdunstung. Der Kochprozeß wird vor Erreichen des Siedepunktes der gesättigten Lösung beendet.
  • Die auf die gewünschte Konzentration übersättigte Lösung wird zunächst gekühlt und verfestigt, wodurch das zu trocknende Salz, im Vergleich mit versprühten Tropfen oder den Niederschlägen auf einer geheizten Trommel, in relativ großen kristallinen Partikelchen anfällt, Während des Trocknungeprozesses dringt die Wärme allmählich von der Oberfläche bis in den Kern der Partikelchen vor, und die Lufttemperatur kann dem Jeweiligen Trocknungsstadium angepaßt werden dergestalt, daß der Trocknungsprozeß einen dem zu trocknenden Salz zuträglichen Verlauf nimmt.
  • Ein sehr hygtoßkopisches Trockenprodukt kann auf diese Weise in relativ großen Partikelchen mit relativ kleiner Oberfläche erhalten werden0 Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Lösung unter Wahrung einer guten Fluidität übersättigt wird, wobei ein vorzeitiges Auskristallisieren des Salzes durch ein Übersättigen der Lösung mittels Oberflächenverdunstung verhindert wird. Nachdem die übersättigte Lösung abgekühlt ist und die Salzkristalle sich in der verfestigten Lösung ausgeschieden haben, wird die kristalline Masse getrocknet. In dieser Hinsicht unterscheidet sich das Verfahren der vorliegenden Erfindung von bekannten Verfahren zu Trocknen von Kristallen, die aus einer Lösung durch Verdunsten des Lösungsmittels oder Unterkühlen der Lösung und mechanisches Trennen von Lösungsmittel aus kristallisiert werden.
  • Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, auf der das erfindungsgemäße Verfahren anhand einiger Diagramme beispielsweise dargestellt ist.
  • Im einzelnen zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Phasendiagramm einer aus einem einzigen Salz gebildeten Lösung.
  • Fig. 2 ein das Fortschreiten der Lösungskonzentration in Abhängigkeit von der Temperatur darstellendes Diagramm.
  • Fig. 3 ein für das Unterkühlen und Kristallisieren einer bestimmten konzentrierten übersättigten Lösung gültiges Phasendiagramm.
  • Fig. 4a ein bei der Trocknung des auskristallisierten Salzes aufgestelltes Diagramm, das den Feuchtigkeitsgehalt in Abhängigkeit von der frocknungszeit darstellt, Fig. 4b bei der Trocknung der verfestigten unterkühlten Lösung aufgestelltes Diagramm analog 2'ig. 4a.
  • In dem Diagramm der Fig. 1 ist auf der Ordinate die Temperatur und auf der Abszisse die Konzentration in Prozenten der Lösung aufgetragen. Die Buchstaben S, L und G bezeichnen jeweils den festen, den flüssigen oder den dampfförmigen Zustand des Stoffes. Die Kurve XY ist die Löslichkeitskurve, die Kurve XZ die Siedekurve. Der Punkt X ist der Kristallisationspunkt, bei dem das Salz aus der siedenden Flüssigkeit auskristallisiert.
  • Die bei der vorliegenden Erfindung vornehmlich in Betracht gezogenen wässrigen Salzlösungen schliepen Lösungen mit-ein, die eine gute, mit steigender Temperatur zunehmende Löslichkeit des Salzes besitzen und insbesondere Lösungen, die sich unterkühlen lassen. in Teil des Phasendiagramms einer solchen Lösung ist in b'ig. 1 dargestellt.
  • Pür das Verfahren gemäß der Erfindung eignen sich insbesondere solche Lösungen, die, wenn sie der Luft ausgesetzt werden, an ihrer Oberfläche eine zähe Haut bilden. Als Beispiele solcher Stoffe seien die wäßrigen Lösungen von Alkalisalzen der Phthalsäure und von Salzen der organischen Hydroxylsäuren genannt.
  • Lösungen mit diesen Eigenschaften brauchen nicht nur ein einziges gelöstes Salz, sondern können auch zwei oder mehr gelöste Salze, sowie Verunreinigungen enthalten.
  • Zum Trocknen solcher wässrigen Salzlösungen aus leicht löslichen und unterkühlbaren Stoffen wird erfindungsgemäß folgender Verfahrensweg beschritten: a) Einengen der Lösung bis zur Übersättigung. b) Abkühlen der übersättigten Lösung bis zur Verfestigung. c) Kristallisieren der unterkühlten und verfestigten Lösung. d) Trocknen des kristallisierten Salzes.
  • Die genannten Verfahrensschritte sind in den Figuren 2 und 3 schematisch dargestellt. In oligo 2 ist der Konzentrationsverlauf durch die fett eingezeichnete Linie dargestellt (a). Die ungesättigte Lösung mit dem Zustand 1 wird bis auf ihrenSiedepunkt 2 erhitzt und entlang der Siede-Kurve XZ bis zum Erreichen des Punktes 3 eingeengt. Anschließend wird die Flüssigkeit entlang der Linie 3-4 des Diagramms übersättigt.
  • Obwohl der Feuchtigkeitsgehalt der konzentrierten Lösung im Punkt 4 so niedrig vçie möglich sein sollte, muß die weitere Konzentr-ation erfindungsgemäß so vorgenommen werden, daß kein Auskristallisieren des salzes erfolgt.
  • Aus diesem Grunde muD die Konzentration entlang der Linie 1,2,3,4 der Xliö. 2 vorgenommen werden, wenn die Lösung nur eine einzige Lösungskomponente enthalt.
  • Der erste Konzentrationssehritt a.) soll die Lösung übersättigen.
  • Um eine Lösung ohne vorzeitiges Auskristallisieren des Salzes zu übersättigen, ist es wesentlich, daß alle Konzentrationsschritte so ausgeführt werden, daß die Lösung während des Verfahrens nicht den in den Abbildungen dargestellten Kristallisationspunkt X erreicht oder überschreitet. Der Punkt X bezeichnet die Temperatur und die Konzentration der Lösung, bei denen das gelöste Salz in Kristallform aus der kochenden Lösung ausfällt; X ist also derjenige Punkt, in dem ein Gleichgewicht zwischen der festen, flüssigen und daykpfförmigen Phase der Lösung herrscht. Im folgenden soll dieser Punkt als"Siedpunkt der gesättigte Lösung11 bezeichnet werden.
  • In den Fällen, wo die Lösungen zwei oder mehr Salzkomponenten enthalten, mup die Konzentration analog entlang einer Kurve vorgenommen werden, die nicht den Punkt erreicht, in dem die Kristalle aus der kochenden Lösung ausfallen wie dies in Fig. 2 für den Fall einer einzigen Salzkomponente dargestellt ist.
  • Vorteilhafterweise sollte die Konzentration-, wie oben erwähnt, in zwei Teile unterteilt werden, und zwar an dem Punkt, der der Konzentration C3 entspricht. In der ersten Stufe wird -durch Kochen der Lösung eine Einengung bis zu der Konzentration C) (Fig. 2) erreicht. Die Konzentration C) liegt unterhalb der dem Punkte X zugeordneten Konzentration In In der zweiten Verfahrensstufe wird entlang der Linie 3-4 in Fig. 2 die weitere Konzentration der Lösung über hinaus bis zur tbersättigung durch Verdunsten des Lösungsmittels an der Oberfläche der konzentrierten Lösung erreicht.
  • Während der Oberflächenverdunstung des Lösungsmittels muß darauf geachtet werden, daP keine wärmeleitenden Teile des dazu benützten Verdampfers o. dgl. die Temperatur Tx (Siedetemperatur der gesättigten Lösung, Pig. 2) erreicht.
  • Auf diese Weise gelingt durch eine genaue Temperaturkontrolle das Ubersättigen der Lösung (entlang Linie 3-4 in Fig. 2) bis zu einem möglichst niedrigen Lösungsmittelgehalt.
  • Während der zweiten Konzentrationsstufe kocht die Lösung nicht mehr. Die Konzentration an der Oberfläche der Lösung ist aufgrund der dort stattfindenden Verdunstung des Lösungsmittels höher als die durchschnittliche Konzentration der Masse der Lösung. Es besteht daher die Gefahr, daß an der Oberfläche der Lösung ein Auskristallisieren des Salzes einsetzt. Dies wird erfindungsgemäß beispielsweise dadurch verhindert, daß die Lösung umgerührt wird, um so eine übersteigerte Konzentration an der Oberfläche zu vermeiden.
  • Auch kann der Verdampfungsapparat o. dgl. so eingestellt werden, daß ein Teil des verdunsteten Wassers (Lösungsmittels) in der über der Oberfläche lagernden Luftschicht verbleibt und dadurch die weitere Verdunstung bremst. Selbst ein Wiederauflösen bereits gebildeter Kristalle kann durch an der Innenseite des Deckels des Verdampfungsapparates gebildetes Kondenswasser bewirkt werden, das auf die Oberfläche der Lösung abtropfen kann. Auf diese Weise wird eine konzentrierte übersättigte Lösung'mit einem geringen Wassergehalt und dennoch ausreichender Fluidität erhalten. Ausgefällte Kristalle würden ein Umrühren der übersättigten Lösung und eine wirkungsvolle und ausreichende Verdunstung erschweren.
  • Beim Verfestigen (b) wird die - wie vorausgesetzt unterkühlbare - konzentrierte Lösung zu einer amorphen festen Masse, sogenanntem Glas, unterkühlt. Die konzentrierte Lösung wird vorteilhaft über eine Röhrenleitung bei einer unterhalb der Siedetemperatur Tx liegenden Temperatur auf eine Kühlfläche geleitet, wo sie einen diinnen Verfestigung begünstigenden Belag bildet. Um eine kritische Überhitzung der Anlagenteile zu vermeiden, muß u. a. darauf geachtet werden, daß keine die Wärmeleitfähigkeit vermindernden Ablagerungen an der Wandung des Verdampfers oder der Rohsleitung gebildet wird. Die übersättigte Lösung muß leicht durch das Rohr fließen können, ohne sie durch ausgefällte Kristalle o. dgl. zu verstopfen.
  • In Fig. 3 ist der Kristallisationsvorgang (c) erläutern ; Die konzentrierte Lösung wird von einer durch den Punkt 4 gekennzeichneten Temperatur auf eine dem Punkt A entsprechende Temperatur abgekühlt. In Punkt 4 befindet sich die Lösung entweder in einem vollständig verfestigten übersättigten Lösungszustand oder in einem teilweise festen übersättigten Zustand. In beiden Bällen tritt bei diesem Verfahrensschnitt eine vollständige Kristallisation ein.
  • Eine übersättigte Lösung, die metastabil und verfestigt ist, wird in einen heterogenen Zustand überCühr-t, in dem sich ein fester Anteil (Kristalle des gelösten Stoffes) und ein flüssiger Anteil (gesättigte Losun) das Gleichgewicht halten wie dies aus dem Phasendiagramm ersichtlich ist.
  • Ein durch den Punkt A angedeuteter übersättigter Zustand wird aufgehoben und in einen stabilen Zustand überführt, in dem Kristalle (versinnbildlicht durch den Punkt C) und eine gesättigte Lösung (versinnbildlicht durch den Punkt B) nebeneinander vorhanden sind. Der flüssige Anteil ist zwischen winzigen Kristallen eingeschlossen, und die ganze Masse erweckt den Anschein eines fcsten Stoffes.
  • Im allgemeinen schreitet der Kristallisationsprozep von der Oberfläche zur Mitte der verfestigten übersättigten Lösung mit einer gewissen gleichmäßigen Geschwindigkeit vorwärts, so daß die Kristallisation als eine Art Alterungsprozeß auftritt. Dieser Alterungsprozep ist das wesentlichste Merkmal der vorliegenden Erfindung. Nach dem Altern der aus einer teilweise oder vollständig übersättigten Phase heraus verfestigten Lösung wird das auskristallisierte Salz getrocknet. (d).
  • Der Kristallisationsablauf hängt erstens von den Eigenschaften des gelösten Stoffes und den darin enthaltenen Verunreinigungen ab. Der ganze Alterungsvorgang benötigt eine gewisse Zeit (Alterungszeit). In erster Linie bewirkt eine Verminderung der Dichte der verfestigten Lösung in vorteilhafter Weise eine Verkürzung der Alterungszeit(und damit auch des ganzen Trocknungsverfahrens). Die Verminderung der Dichte muß jedoch unter dem Gesichtspunkt einer leichten Handhabung des Stoffes in den anschließenden Verfahrensstufen vorgenommen werden und richtet sich in erster Linie nach der leichten Fluidität der konzentrierten Lösung und nach der Methode oder den Apparaten, die bei der Verfestigung der Lösung angewandt werden.
  • Zweitens wirkt eine Erhöhung der Übersättigung der konzentrierten Lösung auf die Kristallbildung ein. Aus diesem Grund wird die konzentrierte Lösung überhaupt übersättigt und auf einen möglichst niedrigen Feuchtigkeitsgehalt gebracht.
  • Drittens wird die Kristallbildung durch ein Reiben der übersättigten Lösung an dem Behälter gefördert, wobei die Kristallisation von der geriebenen Oberfläche ausgeht und vom Rande der verfestigten Lösung zur Mitte hin fortschreitet.
  • Eine derartige Kristallkeimbildung kann beispielsweise auch durch ein Entlangstreifen der sich verfestigenden Lösung auf der Kühlfläche oder durch das Wegkratzen der verfestigten Masse von der Kühlfläche bewirkt werden oder dadurch, dap die feste Lösung aufgeteilt und durch mechanische Einwirkung zum Zwecke einer leichteren nachträglichen Behandlung geformt wird.
  • Viertens hat die Temperatur einen Einfluß auf den Kristallisationsvorgang. Die Temperatur, bei der die Lösung unterkühlt und verfestigt wird (insbesondere die Temperatur der verfestigten Lösung) wird im folgenden als"Verfestigungstemperatur" bezeichnet. Zur Begünstigun der Kristallbildung kann die Temperatur der verfestigten Lösung von der Verfestigungstemperatur auf eine andere Temperatur gebracht werden. Diese für die Kristallbildung günstige Temperatur soll nachstehend als Alterungstemperatur" bezeichnet werden. Die Alterungstemperatur wird entsprechend den Eigenschaften des Materials gewählt, Die Kristallisation kann in manchen Fällen während der für die Überführung des Materials aus einer Kühlvorrichtung in einen Trockenapparat benötigte Zeitspanne vorgenommen werden, während in anderen Fällen eine gewisse Alterungszeit zwischen dem Verfestigungsvorgang und dem Trocknungsprozep notwendig ist, unabhängig davon, ob die Alterungstemperatur reguliert wird oder nicht.
  • Die auskristallisierte Salzmasse besitzt einen Anteil an gesättigter Salzlösung; doch ist dieser Flüssigkeitsanteil als dünner Film zwischen den winzigen Kristallen des festen Salzes eingeschlossen. Die Salzmasse kann also wie ein fester Stoff benandelt werden. Es soll damit gesagt werden, dap die anfängliche Konzentration vornehmlich dazu vorgenommen worden ist, um einen möglichst niedrigen Feuchtigkeitsgehalt zu er. halten, der ein einfaches Behandeln der verfestigten Lösung während des Trocknungspozesses erlaubt. Das Trocknen des kristallisierten Salzes ist nichts anderes als das Trocknen der gesättigten Lösung, die zwischen den Kristallen eingeschlossen ist. Dieses Verfahren ist wesentlich einfacher als das Trocknen der nicht gealterten, verfestigten,unterkühlten Lösung.
  • Der Grund dafür ist im allgemeinen der: Je stärker eine Lösung konzentriert ist, desto geringer ist der Dampfdruck des Lösungsmittels. Wenn ein reiner Stoff aus einer verfestigten unterkühlten Lösung von bestimmter Konzentration auskristallisiert wird und wenn dabei eine gesättigte Lösung niedrigerer Konzentration abgetrennt wird, erhält die Lösung einen höheren Dampfdurck als wenn sie übersättigt bleibt.
  • Dadurch läßt sich das auskristallisierte Salz leichter trocknen als die verfestigte Lösung.
  • Die im Rahmen dieser Erfindung betrachteten Stoffe haben aufgrund ihrer hohen Löslichkeit und ihres übersättigten Zustandes einen weit tieferen Dampfdruck als die üblicherweise zu trocknenden Stoffe. In diesen Fällen ist das Trocknen-naturgemäß schwierig. In ihrem trockenen Zustand sind die Stoffe fähig, Feuchtigkeit aufzunehmen. Sie zergehen an der Luft bei Normaltemperatur, anstatt zu trocknen. Selbst eine geringe Erhöhung des Dampfdruckes während des AusKristallisierens wirkt sich spürbar auf den erfindungsgemäßen rocknungsproeep aus, erleichtert ihn wesentlich und macht ihn wirkungsvoller.
  • Kristallisiert das zu trocknende Salz bei einer niedrigen Temperatur aus, so besitzt der anfallende Flüssigkeitsanteil eine niedrigere Konzentration. Nach Fig. 3 ist die Konzentration des ausUesohiedenen Flüssigkeitsanteils im Punkt B' niedriger als die Konzentration im Punkt B. Werden wässrige Lösungen mit einer den Punkten B' und B entsprechenden Konzentraktion bei der Lufttrocknung gleich hoch erhitzt, so erzeugt die Lösung mit der niedrigeren Konzentration (B') einen höheren Dampfdruck als die Flüssigkeit höherer Konzentration (B), d. h. die erstere läßt sich leichter verdampfen. Dies ist einer der Gründe, warum ein Stoff, der bei einer niedrigeren Temperatur kristallisiert wurde, leichter zu trocknen ist.
  • Wird anderseits das kristallisierte Salz mit Luft einer bestimmten hohen Temperatur in Berührung gebracht, wird naturgemä im Verlaufe des Trocknungsprozesses das Salz diese Lufttemperatur annehmen. Entsprechend wird der Gleichgewichtszustand zwischen dem festen Bestandteil und dem- flüssigen Bestandteil der Lösung verändert, und die Konzentration des flüssigen Teiles mit zunehmender Temperatur erhöht.
  • Bei der Behandlung eines bestimmten Stoffes nach dem erfindungsgemäpen Verfahren kann beobachtet werden, dap, wenn zur Förderung der Kristallbildung die Alterungstemperatur über die Verfestiungstemperatur angehoben wird, und wenn nach erfolgter Kristallbildung die Temperatur des Stoffes vor Beginn des Trocknens unter die Alterungstemperatur gebracht wird, der Feuchtigkeitsgehalt sich beim Beginn des Trockenprozesses schneller verringert, als wenn das bei der erhöhten Temperatur gealterte Material direkt den Trocknungsprozep unterworfen wird.
  • Die günstige Alterungstemperatur hängt jeweils von den Eigenschaften des Stoffes ab, die auch den Temperaturverlauf bei den vorhergehenden Verfahrensschritten beeinflussen.
  • In einzelnen Fällen ist es notwendig und vorteilhaft für den Wirkungsgrad des ganzen Verfahrens, dap die drei Temperaturstufen: die Verfestigungstemperatur, die Alterungstemperatur und die Temperatur des Materials, unmittelbar vor dem Trocknungsprozeß entsprechend den Stoffeigenschaften aufeinander abgestimmt werden.
  • Der Trocknungsprozeß des kristallisierten Salzes sollte bei einer Lufttemperatur unterhalb Tx beginnen. Die genaue Ausgangstemperatur wird sich nach den Stoffeigenschaften, nach dem Grade der Konzentration oder dem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt der Lösung sowie nach der Art der Trocknungsvorrichtung richten.
  • Bei dieser anfänglichen Lufttemperatur Tx wird unter Beachtung der relativen Feuchtigkeit dieser Luft der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt der Lösung sehr rasch auf einen bestimmten niedrigen Wert absinken. Dieser anfängliche Trocknungsverlauf ist von großer Bedeutung bei dem Trocknungsprozeß , Ist der Feuchtigkeitsgehalt der Lösung bei dem anfänglichen Trocknungsverfahren ausreichend tief gefallen, kann die Lufttemperatur erhöht werden, um ein weiteres rasches Trocknen zu begüngstigen. Die Lufttemperatur mup.sogar im Verlauf des Trocknungsverfahren erhöht werden, da zu Beginn des Trocknungsverfahrens die Temperatur der Lösung zunimmt und die steigende Konzentration des flüssigen Anteils ein Fallen des Dampfdruckes in dem zu trocknenden oalz zur folge hat. Das Salz kann bei zunehmender Temperatur nicht mehr erweichen oder schmelzen, da sein Feuchtigkeitsgehalt genügend vermindert wurde. Bliebe der Feuchtigkeitsgehalt unverändert, würde eine Temperaturerhöhung eine Zunahme des flüssigen Anteils bewirken, und das Salz wurde weich werden oder schmelzen. Aus diesem Grunde ru das Salz auf die vorstehend beschriebene Weise getrocknet werden.
  • In der Endphase des Trocknungsprozesses kann die BuSttemperatur die Temperatur übersteigen, um einen extrem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt des getrockneten Salzes zu erhalten.
  • Bei dem Trocknen der nicht gealterten, verfestig'ten,unterkühlten Lösung ist im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Trocknen des kristallinen Salzes der Feuchtigkeitsschwund zu Beginn des Trocknungsverfahrens nur gering und hört bald danach ganz auf. Die Ansgangstemperatur muß in diesem halle außerdem noch niedriger angesetzt werden, da die verfestigte Lösung bei hohen Temperaturen stärker dazu neigt sich zu erweichen.
  • Wird die Lufttemperatur zu frih erhöht, bevor eine geniigend starke Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes erreicht ist, erweicht das Salz oder es schmilzt in der Trocknunsvorrichtung. Wird in diesem Fall die Lufttemperatur über die Temperatur Tx erhöht, kommt der flüssige Anteil der Masse ins Kochen, wodurch die festen Teile aufbrechen, und die Volumendichte des erhaltenen Salzes wesentlich geringer wird. Die Qualität ist schlecht und der Feuchtigkeitsgehalt relativ hoch.
  • In den Figuren 4a und 4b ist als Beispiel das Ergebnis zweier Trocknungsversuche dargestellt. Im ersten Falle wurde das kristallisierte Salz getrocknet und im zweiten Falle unmittelbar die verfestie unterkühlte Lösung. Der Vergleich soll vor allem den unterschiedlichen Trocknungsverlauf bei beiden Ausgangsstoffen am Anfang des Trocknungsprozesses darstellen. Die Endphase der Trocknung ist nicht mehr darrjestellt.
  • Fig. 4a zeigt den Trocknungsverlauf eines Alkaliphthalates, nachdem es bei gewöhnlicher Temperatur 5 Stunden lang bis zur völligen Kristallisation gealtert wurde.
  • Fig. 4b zeigt den rocknungsverlauf bei einem ähnlich zusammengesetzten, jedoch nicht gealterten verfestigten unterkühlten Phthalat unter nahezu denselben Bedingungen wie bei Fig. 4a.
  • Es ist klar ersichtlich, daß die Probe a weitaus schneller als die Probe b getrocknet wurde. Bei der Probe a wurde der Feuchtigkeitsgehalt bereits in den ersten 5 Minuten des Trocknungsprozesses auf 6, v herabgesetzt, gegenüber etwa 10,7% bei der Probe b.

Claims (8)

  1. Anspruche 1.) Verfahren zur Gewinnung eines leicht löslichen Salzes in kristalliner Form mit hoher Dichte und niedrigem Feuchtigkeitsgehalt aus einer leicht unterkühlbaren wässrigen Lösung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a.) Einengen der Lösung auf einen möglichst niedrigen Flüssigkeitsgehalt bis zur Übersättigung unter Verhindern eines Auskristallisierens des Salzes und unter Aufrechterhalten einer guten Fluidität der Lösung mittels geeigneter Vorkehrungen, die ein Ansteigen der Temperatur der Lösung über den Siedepunkt der gesättigten Lösung verhindern. b.) Verfestigen der konzentrierten übersättigten Lösung durch Unterkühlen z. B. durch Ausgiepen o. dgl. auf eine Kühlfläche. c.) Auskristallisieren des Salzes aus der unterkühlten, verfestigten Lösung. d.) Trocknen des kristallisierten Salzes, insbesondere Lufttrocknen, beginnend bei einer unterhalb des Siedepunktes der gesättigten Lösung liegenden Temperatur.
  2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. dap das Konzentrieren der Lösung in zwei Stufen erfolgt: Vorkonzentrieren durch Kochen der Lösung bei einer unterhalb des Siedepunktes für die gesättigte Lösung liegenden Temperatur bis kurz vor Erreichen der Sättigung der Lösung.
    Weiteres Konzentrieren der Lösung bis zur Übersättigung durch Verdunsten des Lösungsmittels an der Oberfläche bei einer unterhalb der Siedetemperatur Tx für die gesättigte Lösung liegenden Temperatur der Lösung und der mit der Lösung unmittelbar in Berührung stehenden Vorrichtungsteile.
  3. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daP ein Auskristallisieren des Salzes an der Oberfläche der Lösung während des Ubersattigens der Lösung mittels einer mechanischen Vorrichtung, beispielsweise eines Rührwerks, verhindert wird.
  4. 4.) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auskristallisieren des Salzes an der Oberfläche der Lösung während des Übersättigens der Lösung mindestens zusätzlich durch Regulierung des über dem Flüsigkeitsspiegel herrschenden Dampfdurckes verhindert wird.
  5. 5.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dap zur Förderung des Auskristallisierens des Salzes das Verfestigen der Lösung und das Altern (Auskristallisieren) der verfestigten Lösung bei verschiedenen i'emperaturen erfolgen.
  6. 6.) Verfahren nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dap zur Förderung des Trocknens des Salzes das Altern (Auskristallisieren) der verfestgten Lösung und der Beginn des Trocknungsvorganges bei verschiedenen Temperaturen stattfinden.
  7. 7.) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dap zur Förderung des Auskristallisierens des Salzes die Lösung beim Verfestigen oder im festen Zustande mechanisch, beispielsweise durch Keiben beeinflußt wird.
  8. 8.) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Salzlösung in ihrem konzentrierten Zustande Kristalle von Zusatzstoffen, Verunreinigungen o. dgl. enthält, die die Fluidität der Lösung in diesem Zustande nicht beeinträchtigen.
DE19591418207 1959-11-24 1959-11-24 Verfahren zum Trocknen einer waessrigen Salzloesung Pending DE1418207A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF0029917 1959-11-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1418207A1 true DE1418207A1 (de) 1968-10-17

Family

ID=7093516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19591418207 Pending DE1418207A1 (de) 1959-11-24 1959-11-24 Verfahren zum Trocknen einer waessrigen Salzloesung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1418207A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2406663A1 (de) Verfahren zur herstellung wasserfreier fructosekristalle
DE2244248A1 (de) Verfahren zur herstellung von fluessigkeitsgefuellten schokoladensuessigkeiten
DE2614668C2 (de) Verfahren zur Herstellung von sterilem, kristallinem Cefalotinnatrium, Cefaloridinbetain oder Cefazolinnatrium
DE939107C (de) Verfahren zur Chemikalienrueckgewinnung aus waessrigen, Kaliumacetat und Essigsaeure enthaltenden, verbrauchten Spinnbaedern, wie sie bei der Kunstseidenherstellung nach dem Nassspinnverfahren von Celluloseacetat anfallen
DE1418207A1 (de) Verfahren zum Trocknen einer waessrigen Salzloesung
DE2037656B2 (de) Verfahren zum Trennen von Fruktose und Glukose einer Invertzuckerlösung
DE3111320C2 (de) Verfahren zur Kristallisation von Fetten
DE2048089B2 (de) Verfahren zur herstellung von kristallinem acrylamid
DE60008594T2 (de) Verfahren zur herstellung eines diaminsalzes von dicarboxylsäuren
DE950556C (de) Verfahren zur Gewinnung von Stickstoff-Verbindungen aus Melasse
DE1299991B (de) Verfahren zur Herstellung von Kakaobutterersatz
DE2752442C2 (de) Verfahren zur Herstellung von kristallinem Cefalotin-Natrium
DE699994C (de) Verfahren zur Gewinnung von Ammonchlorid in Form kleiner, leicht rieselnder, nicht zusammenbackender Kristalle aus waesserigen Loesungen
DE1929268C3 (de) Verfahren zum Gewinnen von D-Xylose aus xylanhaltigem Material
DE956570C (de) Verfahren zur Gewinnung von kristallisiertem Zucker aus Melasse
DE641993C (de) Verfahren zur Herstellung von festem leichtloeslichem Formaldehyd
DE1907230C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines wasserfreien Alkalimetallsalzes eines p-Hydroxybenzosäureesters
DE1916795B2 (de) Verfahren zur herstellung von kristalliner, wasserfreier beta-dextrose
DE2502558A1 (de) Verfahren zum verbessern der kristallisationsausbeute durch ph-regelung
DE166558C (de)
DE612162C (de) Verfahren zur Gewinnung von reiner Xylose
DE616543C (de) Verfahren zur Gewinnung von hochkonzentrierten Magnesiumsulfatloesungen
AT279326B (de) Verfahren zur herstellung von aromatisiertem zucker
DE832145C (de) Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen festem wasserfreiem Natriumhydroxyd
DE714069C (de) Verfahren zur Herstellung von kristallisierter Hydratdextrose