CZ20011177A3

CZ20011177A3 - Způsob čištění síranu amonného

Info

Publication number: CZ20011177A3
Application number: CZ20011177A
Authority: CZ
Inventors: Robin Phinney; Mark Hantke
Original assignee: Airborne Industrial Minerals Inc.
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-09-12
Also published as: AU765320B2; BR9914548A; HUP0104345A3; SI20635A; CN1177759C; US6106796A; JP2002527329A; CN1491890A; EP1124756A1; BG105426A; AU5845599A; EA200100341A1; NO20011850L; NZ510785A; SK5012001A3; TR200100966T2; KR20010088871A; CN1330611A; CA2284969A1; ZA200001143B

Description

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu čištění síranu amonného a zvláště se tento předložený vynález týká způsobu tvorby vysoce čistého síranu amonného se síranem sodným a hydrogenuhličitanem sodným postupným srážením bez potřeby velkého energetického příkonu.

Dosavadní stav techniky

Příprava hydrogenuhličitanu sodného a síranu amonného byla plně pojednána v předchozích pracích. Jedním z posledních patentů týkajících se této technologie je kanadský patent č. 2,032,627 udělený 14. ledna 1997 Thompsonovi, et al.

Tento odkaz pojednává o postupu výroby uhličitanu sodného a síranu amonného ze síranu sodného nacházejícího se v přírodě. Odkaz se týká také přípravy podvojné sole síranu sodno-amonného. Ten je zdrojem kontaminace při snaze vytvořit rozumně čistý síran amonný; přítomnost jakékoliv podvojné sole a sodíku v síranu amonném není ničím jiným, než snížení hodnoty síranu amonného na neprodejný výrobek. V této metodice je jasně na straně 13 počínaje řádkem 8 uvedeno:

.....solanka zůstávající po odstranění tuhého hydrogenuhličitanu sodného obsahuje směs nezreagovaného síranu sodného, síranu amonného a hydrogenuhličitanu amonného a malých množství hydrogenuhličitanu sodného.

Tato solanka se převede čerpadlem 36 do vyvařovacího rekuperátoru plynu 31, kde se zahřeje na teplotu 95° až 100 °C. Za těchto podmínek se hydrogenuhličitan amonný rozloží a hydrogenuhličitan sodný rozpuštěný v solance zreaguje se síranem amonným za vzniku síranu sodného, oxidu uhličitého a amoniaku. Oxid uhličitý a amoniak rozpuštěný v solance se vyvaří a zanechávaje v roztoku směs složenou většinou ze síranu sodného a amonného. Oxid uhličitý a amoniak takto zregenerovaný se ochladí v chladiči plynu 32 a vrátí se do reaktoru 21 dmychadlem 33 po čemž se dále ochladí v chladiči plynu 34. Regenerační stupeň minimalizuje množství oxidu uhličitého a amoniaku používaného v postupu.“

Je zřejmé, že se solanka odpařuje a že síran amonný reaguje se solankou za tvorby síranu sodného, mimo jiných. Fázová rovnováha mezi prvky přítomnými v systému nebyla zjišťována.

Tento odkaz poukazuje pouze na zajištění systému uzavřeného okruhu pro systém nasyceného roztoku síranu sodného a síranu amonného. Tento systém může pouze vyústit ve vytvoření podvojné sole. Na tomto základě nelze zjistit žádné další poznatky. Tyto poznatky jsou omezeny tím, že se předpokládalo, že rozdíly rozpustnosti mohou vést k produktu síranu amonnému. Je to nesprávné; výsledkem je kontaminovaný systém se síranem amonným.

Stiersovo, et al., pojednání v US patentu 3,493,329 směřuje k přípravě hydrogenuhličitanu sodného a kyseliny chlorovodíkové. Tento cíl souhlasí se Stiersovým, et al. tvrzením v odstavci 11 počínaje řádkem 23 až do řádku 43, kde se uvádí toto:

„Pokud se místo srážení podvojné sole v prvním stupni postupu dá přednost srážení síranu amonného, lze použít následující způsob.

Z obrázku 10 je vidět, že každá ze tří křivek rozděluje tento obrázek na tři části odpovídající současnému srážení dvou solí.

Při jakékoliv teplotě může být bod určující systém odebráním části vody z roztoku vertikálně přemístěn. Za účelem vysrážení síranu amonného namísto podvojné sole je nutné pracovat při teplotě vyšší než je trojný bod, tj. přibližně 59 °C.

Bod A, který odpovídá přibližně 63 °C je vhodný, protože je dostatečně vzdálený od trojného bodu, aby se zamezilo nežádoucímu srážení podvojné sole bez požadavku na nutné silné zahřívání.

Je zřejmé, že v bodě A nastává současné srážení síranu sodného a síranu amonného, avšak spíše ve formě směsi dvou solí než jako podvojná sůl.“

Poučení vyplývající ze Stiersova, et al. odkazu je nejen nedostatečné k tomu, aby se přímo směřovalo k síranu amonnému o čistotě vyšší než 75 %, postrádá však dále zcela informaci, jak lze obdržet samotný síran amonný. Stiersův, et al. odkaz nevyúsťuje a nemůže vyústit do tvorby síranu amonného jakožto samostatného produktu, o čemž je možno přesvědčit se v předloženém vynálezu.

Podle Stiersovy, et al. metodiky nelze vytvořit čistý síran amonný, protože tento odkaz zcela pomíjí zjištění omezené fázové rovnováhy solného systému a kombinace stupňů nezbytných k předcházení kontaminačním stupňům spojených s tímto solným systémem. Přes to, že Stiersova, et al. práce o přípravě produktu má odkaz na bod A v obrázku 10, je zřejmé, že i když není zjištěna ve směsí žádná podvojná sůl, není také zjištěno, že produkt neobsahuje směsnou sůl. Tp se obráží v pojednání Stierse, et al., že jde o souběžné srážení síranu sodného a síranu amonného. To souhlasí s hodnotami, které zjistil Stiers, et al., ve sloupci 12 počínaje řádkem 21. Není zde uvedena jeho vlastní hodnota o množství síranu amonného. V každém případě jsou uváděné hodnoty vyjádřeny jako podíl ve vysrážené sloučenině, tj. mimo jiné jako podvojná sůl. V textu počínaje řádkem 32 Stiers, et al. konečně uvádí:

..... z předchozího bude vidět, že postup podle vynálezu lze provádět srážením síranu amonného ve formě podvojné sole nebo jako (NH₄)₂SO₄ současně se síranem sodným nebo je srážet současně ve formě síranu amonného a ve formě podvojné sole.“ • · · · • · • · • · · · • · • · • · ·

- 4 Z přehledu obrázků 10 a 11 se stává zřejmou skutečnost, že se nevytváří žádný síran amonný samostatný. Nejsou uvedeny žádné hodnoty o vytvoření síranu amonného; výsledkem při používání této metodiky je pouze směsná sůl a podvojná sůl. Nic jiného nebylo možno tímto způsobem při jeho použití získat.

Kresnyak, et al. v americkém patentu č. 5,830,442 uděleném 3, listopadu 1998 konečně uvádí zdokonalený postup přípravy síranu amonného. Tento postup je atraktivní, avšak energetická spotřeba a konverzní účinnost není primárním zájmem. V tomto postupu se síran sodný odstraňuje s použitím významného energetického příkonu do odparky s následným chlazením. Výsledkem je poměr podvojné sole k roztoku 2:1, který se potom musí odpařovat, aby se izoloval síran amonný. Jak bude jistě odborníkům konstruktérům z této oblasti zřejmé, toto oddělování způsobuje potíže týkající se filtrace tak značného množství vysrážené podvojné sole. Postup dále využívá technologii opětného rozpouštění sole a přidávání této sole do odparky, aby se získala sůl pro přivádění recyklátu. Tento postup přispívá k nákladům na odpařování v postupu.

V předchozím nebyl realizován pokus maximalizovat výtěžek a produktivitu, protože původní roztok obsahující síran sodný nebyl nasycený; tento detail je důležitý pro průběh reakcí při syntéze síranu amonného.

Z pohledu omezení vyplývajících z předchozích technik je zřejmé, že zůstává potřeba takového postupu, při kterém by se tvořil síran amonný s vysokým výtěžkem a o vysoké čistotě za využití energeticky účinné provozní jednotky a ve správném pořadí. Předložený vynález splňuje tyto požadavky pro vytvoření síranu amonného a hydrogenuhličitanu sodného vyhovujícímu předpisu US Pharmacopoeia elegantním způsobem.

Popis vynálezu

Jedním z předmětů předloženého vynálezu je zajištění zdokonaleného postupu vyrábějícího síran amonný a hydrogenuhličitan sodný technické čistoty.

• · · ······ · * · ···· · · · · · · · • · · · · · · ·· · • ···· · 9 9 9 · • · ·· ···· ···· ··· «· «·· ·· _βφβ

- 5 Dalším předmětem jednoho z řešení předloženého vynálezu je zajištění způsobu izolace roztoku přečištěného síranu amonného z roztoku síranu sodného, oxidu uhličitého, amoniaku nebo amonných iontů charakterizovaného tím, že tentq způsob sestává z těchto stupňů:

a) srážení, a to alespoň v jedné srážecí operaci, sraženiny hydrogenuhličitanu sodného ke zvýšení koncentrace síranu amonného v roztoku, zatímco se při tom snižuje koncentrace hydrogenuhličitanu sodného v roztoku;

b) odstředění a promývání sraženiny hydrogenuhličitanu sodného za účelem konverze sraženiny na hydrogenuhličitan sodný technické čistoty;

c) nasycení roztoku ze stupně a) buď síranem sodným nebo hydrogenuhličitanem amonným přidáváním síranu sodného nebo hydrogenuhličitanu amonného do roztoku o teplotě mezi 35 ° C a 50 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

d) úpravy roztoku ze stupně c) alespoň jedním zahřátím roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a přivedením roztoku ze stupně c) do kontaktu s kyselinou sírovou k odplynění minerálních uhličitanů;

e) ochlazení roztoku ze stupně d) na teplotu mezi -2 °C a 2 °C k vytvoření třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

f) vrácení sraženiny ze stupně d) a e) do stupně a);

g) úpravy roztoku ze stupně e) kyselinou sírovou k odplynění zbylých minerálních uhličitanů z hydrogenuhličitanu sodného a snížení koncentrace síranu sodného na méně než 7 % hmotnostních; a následné

h) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.

Poměr podvojné sole vytvořené během tvorby síranu amonného je přibližně 0,3 :

1. To má významný vliv na energetickou spotřebu postupu. Jako příklad - k odpařování roztoku je potřeba přibližně 5 MBtu až 7 MBtu energie. Je jasné, že tam, kde se poměr podvojné sole zvyšuje, zvyšuje se i energetický příkon a tím se snižuje účinnost postupu. Tam, kde je poměr udržován na relativně nízké hodnotě, usnadňuje se navíc oddělování síranu amonného od síranu sodného, protože se nemusí zápasit s nadměrným množstvím tuhé podvojné sole proti malému množství kapalného produktu. Takto se filtrace zjednodušuje bez rizika • · · · ··· · · • · · ··· · · • · ····· · · • · ·· ···· ··· ··· ·· ··· · · φφ φ poruchy zařízení nebo jiných komplikací a vede to k účinnému snížení nákladů.

Dalším předmětem řešení předloženého vynálezu je zajištění způsobu izolace přečištěného roztoku síranu amonného z roztoku síranu sodného, oxidu uhličitého, amoniaku nebo amonných ionů charakterizovaného tím, že sestává z těchto stupňů:

f) vrácení sraženiny ze stupně d) a e) do stupně a);

g) zahřátí roztoku ze stupně e) na teplotu 95 °C ke konverzi zbytkového hydrogenuhličitanu sodného na síran sodný a uvolnění oxidu uhličitého a amoniaku k recyklaci; a následné

h) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.

Dalším předmětem jednoho z řešení podle předloženého vynálezu je zajištění způsobu tvorby síranu amonného ze síranu sodného a hydrogenuhličitanu sodného charakterizovaný tím, že tento způsob sestává z těchto stupňů:

a) nasazení roztoku síranu sodného;

b) uvedení roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidem uhličitým a amoniakem nebo amonnými ionty k vytvoření první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a roztoku obsahujícího síran amonný;

• · · · • ♦ · · · ♦··· · • · ·· · · · · ···· ··· ·· ·9· ·· ··»

c) postupného srážení hydrogenuhličitanu sodného z roztoku ke zvýšení koncentrace síranu amonného a snížení koncentrace hydrogenuhličitanu sodného v roztoku;

d) izolace, první sraženiny hydrogenuhličitan sodného jako produktu;

e) odstředění a promývání první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného ke konverzi hydrogenuhličitanu sodného na technický hydrogenuhličitan sodný;

f) úpravy roztoku zbývajícího z d) síranem sodným při teplotě mezi 35 °C a 50 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

g) izolace druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a vrácení izolované sraženiny do stupně b);

h) úpravy roztoku ze stupně g) alespoň jedním zahřátím roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a uvedení roztoku ze stupně g) do kontaktu s kyselinou sírovou k odplynění všech minerálních uhličitanů;

i) ochlazení roztoku zbývajícího ze stupně h) na teplotu mezi -5 °C a 2 °C k vytvoření třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného;

j) izolace třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného z roztoku ze stupně i) a vrácení izolované třetí sraženiny a sraženin síranu sodného a síranu amonného do stupně b);

k) úpravy roztoku zbývajícího ze stupně j) kyselinou sírovou k odplynění ještě? zbývajících minerálních uhličitanů od hydrogenuhličitanu sodného a snížením koncentrace síranu sodného na méně než 7 % hmotnostních; a následné

l) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.

Zvláště výhodnou charakteristikou předloženého způsobuje, že roztok před chlazením obsahuje alespoň 24 % síranu amonného, který při chlazení zabraňuje tvorbě podvojné sole, takže je sodné sole účinně využito.

Ještě dalším předmětem jednoho z řešení podle předloženého vynálezu je zajištění způsobu tvorby síranu amonného ze síranu sodného a hydrogenuhličitanu sodného charakterizovaného tím, že tento způsob sestává z těchto stupňů:

a) nasazení roztoku síranu sodného;

• · φ · · · • · • · · · • · • · φ · · ···· φφφ φφ φφφ

b) uvedení síranu sodného do kontaktu s oxidem uhličitým a amoniakem nebo amonnými ionty k vytvořeni první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a roztoku obsahujícího síran amonný;

c) postupného srážení hydrogenuhličitanu sodného z roztoku ke zvýšení koncentrace síranu amonného a snížení koncentrace hydrogenuhličitanq sodného v roztoku;

d) izolace první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného jako produktu;

f) úpravy roztoku zbývajícího z d) síranem sodným při teplotě 38 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

h) úpravy roztoku ze stupně g) alespoň jedním zahřátím roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a uvedení roztoku ze stupně g) dq kontaktu s kyselinou sírovou k odplynění všech minerálních uhličitanů;

i) ochlazení roztoku zbývajícího ze stupně h) na teplotu 2 °C k vytvoření třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného;

k) úpravy zbývajícího roztoku ze stupně j) kyselinou sírovou k odplynění ještě zbývajících minerálních uhličitanů a tím snížení koncentrace síranu sodného na méně než 7 % hmotnostních;

l) odstranění sraženin vytvořených v roztoku ze stupně k); a

m) izolace vyčištěného tuhého síranu amonného.

Co se týká vytvořeného hydrogenuhličitanu sodného při odstředění a promývání hydrogenuhličitanu sodného, je výsledkem technický produkt o čistotě podle US Pharmacopoeia.

• φφ φ φφ φφφφ φφ · • · φφφφ • φ φ · φ φ φ • Φφφφ φ ♦ · · φφφφ ♦ ♦ · φ φ φφφ φφ φφ ·

- 9 Při obměně postupu zde uvedeného, lze provést pouze jednu srážecí operaci hydrogenuhličitanu sodného namísto alespoň dvou. Toho lze dosáhnout použitím nadbytku kyseliny sírové k odstranění uhličitanů.

Ještě dalším předmětem jednoho z řešení předloženého vynálezu je zajištění způsobu tvorby síranu amonného ze síranu sodného a hydrogenuhličitanu sodného charakterizovaného tím, že tento způsob sestává z těchto stupňů:

a) opatření roztoku síranu sodného;

b) nasazení síranu sodného do kontaktu s oxidem uhličitým a amoniakem nebo amonnými ionty k vytvoření první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a roztoku obsahujícího síran amonný;

d) izolace sraženiny hydrogenuhličitanu sodného jako produktu;

f) úpravy roztoku zbývajícího z d) síranem sodným při teplotě mezi 35 °C a 50 °G k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

g) úpravy roztoku ze stupně f) alespoň jedním zahřátím roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a uvedení roztoku ze stupně f) do kontaktu s kyselinou sírovou k odplynění všech minerálních uhličitanů;

h) ochlazení roztoku obsahujícího druhou sraženinu hydrogenuhličitanu sodného ze stupně f) na teplotu mezi -5 °C a 2 °C k dalšímu vysrážení hydrogenuhličitanu sodného a vytvoření sraženin síranu sodného a síranu amonného;

i) úpravy roztoku, sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného ze stupně h) kyselinou sírovou k vysrážení zbývajícího hydrogenuhličitanu sodného;

j) izolace sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného z roztoku ze stupně i) a vrácení izolovaného • ····♦· ··· ♦· ··♦*··· • ··♦··· · · ♦ ··· · · · · · • · · ·· · · ··· ·· ··· ·· · · ·

- 10 hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného do stupně b); a

k) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.

Dalším předmětem jednoho z řešení předloženého vynálezu je zajištění způsobu odstranění síranů z plynných produktů obsahujících síru charakterizovaného tím, že tento způsob sestává z těchto stupňů:

a) vystavení proudu plynů oxidačním podmínkám k vytvoření sloučenin obsahujících síru;

b) uvedení sloučenin obsahujících síru do kontaktu s hydrogenuhličitanem sodným k vytvoření síranu sodného; a

c) zpracování síranu sodného způsobem podle patentového nároku 1.

Přehled obrázků

Obrázek 1 je blokovým diagramem postupu podle předchozího stavu techniky.

Obrázek 2 je jiným blokovým diagramem postupu podle předchozího stavu techniky.

Obrázek 3 je dalším blokovým diagramem postupu podle předchozího stavu techniky.

Obrázek 4 je blokovým diagramem postupu podle jednoho z řešení podle předloženého vynálezu; a

Obrázek 5 je dalším řešením postupu podle předloženého vynálezu.

Podobné číslice v obrázcích označují podobné prvky.

Příklady provedení

Před započetím diskuse o předloženém vynálezu bude podán obecný přehled

- 11 předchozího stavu techniky ve spojení s obrázky 1 až 3.

Obrázek 1 znázorňuje blokové schéma postupu podle Thompsona, et al.

Blokové schéma postupu podle Thompsona, et al. jasně ukazuje na použití dvou stupňů postupu, jmenovitě stupně odpařování, který zvyšuje teplotu matečného louhu 2b (ML2b) na 100 °C a následného stupně chlazeni na 60 °C v krystalizátoru. Tuhá látka se odstraní jako nárokovaný produkt síran amonný, zatímco louh z tohoto srážecího stupně postupuje následně do chladiče podvojné sole, který je na teplotě 20 °C. Kapalina ze stupně chlazení podvojné sole se potom znovu zavádí do odparky, která je na 100 °C. V postupu podle Thompsona, et al. se předpokládalo, že využitím rozdílu v rozpustnosti nebudě sodíkový iont působit při vytváření síranu amonného jako kontaminant. Bylo však zjištěno, že je zdrojem komplikací při opětném zavedení louhu z chladiče podvojné sole obsahujícího také sodík do odparky kontaminuje vyrobený síran amonný. Takto se u postupu Thompsona, et al. účinně provádí kontaminace uzavřeného okruhu, avšak tvrdí se, že jde o vysoce čistý síran amonný. Tento výsledek není možno zakládat na postupu znázorněném a vykládaném tímto patentem.

Blokové schéma postupu Stierse, et al. v obrázku 2 jednoduše znázorňuje postup tvorby podvojné sole nebo směsné sole založený na stejných složkách původně zaváděných do dobře známé reakce hydrogenuhličitanu sodného. Výklad tohoto odkazu jednoduše ukazuje to, co bylo desetiletí odborníkům o syntéze síranu amonného známo a nepodává žádné nové instrukce.

Obrázek 3 znázorňuje postup Kresnyaka, et al. Postup vyžaduje značný energetický příkon k zahřátí roztoku aby se získala sráženina síranu sodného, a vytváří vzhledem k roztoku síranu amonného veliké množství sraženiny podvojné sole (poměr 2:1). Postup mající jasnou funkci a hodnotu nevidí správně klíčový stupeň nutný k překonání vysoké energetické náročnosti a zvýšení produkce síranu amonného, a to přídavek síranu sodného k nasycení roztoku, který je nenasycený. Tento směr vyúsťuje v další potřebu sodíku a síranu ke zlepšení výtěžku síranu amonného a hydrogenuhličitanu sodného.

- 12 Na obrázku 4 je znázorněn celkový postup podle prvního řešení podle vynálezu, na který se obecně odkazuje jako na postup 10. Na počátku se v nádobě 12 smísí voda, amoniak nebo zdroj amonných iontů a oxid uhličitý, aby se vytvořil hydrogenuhličitan amonný. Nádoba se může zahřívat na teplotu mezi 20 °C a 50 °C, přednostně však na 30 °C. Směs podstoupí dvě samostatné srážecí operace za účelem maximalizování účinnosti zisku hydrogenuhličitanu sodného. V první operaci přechází hydrogenuhličitan amonný do krystalizátoru 14, do kterého se přidá síran sodný ze zdroje 15, aby se vytvořil hydrogenuhličitan sodný. V této fázi obsahuje roztok přibližně 22 % hmotnostních hydrogenuhličitanu sodného. Hydrogenuhličitan se převede do usazováku 16 a filtru 1.8. Roztok má po filtraci hmotnostní složení mezi 13% a 15 % síranu amonného, mezi 13 % až 15 % síranu sodného a mezi 8 % a 12 % hydrogenuhličitanu sodného. Roztok se potom v nádobě 20 při 40 °C zavedením vody rozmíchá. Směs se potom odstředí a na odstředivce 22 promyje hydrogenuhličitanem sodným a následně vysuší v sušičce. Zbývající filtrát přejde do nádoby 24 a následně se opětně zavede do nádoby 12.

Po odstředění a promytí má hydrogenuhličitan složení 99,80 % NaHCO₃ s, okludovaným Na₂SO₄ v koncentraci 600 ppm. Dalším zpracováním (obrázek 5) lze však hydrogenuhličitan konvertovat na preparát podle normy US Pharmacopoeia a tím dosáhnout složení:

Hydrogenuhličitan sodný (čistota podle USP)

Přepočteno na sušinu Hydrogenuhličitan sodný Uhličitan sodný Nerozpustné látky Vápník (jako Ca) Hořčík (jako Mg) Chloridy (jako Cl) Sírany (jako SO4) Křemík (jako Si) Hliník (jako Al)

>99,9x % hmotn. < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm < xx ppm

·· · ♦

···· • · · • · ·· · · · • · ·« · • · · ·

- 13 Vlhkost < xx % hmotn.

Filtrát zbývající v usazováku 16 se převede do druhého krystalizátoru 26, do kterého je přidán bezvodý síran sodný ze zdroje 18. Toto je druhá srážecí operace hydrogenuhličitanu sodného. V tomto stupni obsahuje roztok přibližně od 15 % do 16 % krystalů hydrogenuhličitanu sodného. Roztok a vysrážený hydrogenuhličitan sodný se převede do separačního zařízení znázorněného na příkladu jako cyklon 29, kde se tuhé látky opětně zavedou do usazováku 16 a filtrát nebo roztok přejde do nádoby 30 o teplotě mezi 35 °C a 50 °C. Pro tuto operaci je žádoucí, aby byla prováděna při teplotě 38 °C. Roztok má v této fázi hmotnostní složení mezi 18 % a 28 % síranu amonného, 5 % až 10 % síranu sodného a přibližně 8 % hydrogenuhličitanu sodného.

Přídavek bezvodého síranu sodného, jak to již bylo uváděno výše, přispívá k úspěchu postupu a je zajímavé, že v předchozích technologiích uváděných výše nebyl uváděn tak, jako je tomu zde. To usnadňuje sycení roztoku síranem amonným. Toto je významný rozdíl proti předchozím způsobům; v této fázi byla u předchozích technologií koncentrace síranu amonného přibližně 13 % hmotnostních (Kresnuak, et al., viz výše), což ukazuje, že přídavek síranu sodného je pro předložený vynález přínosem je zlepšení koncentrování síranu amonného. Tato charakteristika má v postupu významné důsledky a vede k vyšším výtěžkům síranu amonného bez problémů s kontaminací či zvyšováním nákladů na odpařování.

Při zpracovávání roztoku nebo filtrátu před touto operací je roztok nenasycený síranem sodným a tím i přídavek síranu sodného posiluje sycení síranem amonným. Roztok přechází do krystalizátoru podvojné sole 32, je ochlazen v chladiči 34 na teplotu mezi -5 °C a 2 °C, doporučuje se však teplota 2 °C. Teplota může být až -15 °C, avšak existuje zde praktické omezení, protože nasycení síranem amonným se se snižující se teplotou snižuje a tím se i zhoršuje ekonomika postupu. Tuhé látky se odfiltrují filtrem 36 a vytvoří filtrační koláč. Filtrační koláč obsahuje vodu a přibližně hmotnostně 30 % síry, 10 % sodíku a ·· ····

- 14 5 % dusíku a lze ho vrátit do nádoby 24. Roztok obsahuje hmotnostně přibližně 6 % hydrogenuhličitanu sodného, 5 % síranu sodného a mezi 25 % a 35 % síranu amonného. V této fázi lze roztok zahřát na 95 °C k uvolnění plynného amoniaku nebo oxidu uhličitého.

Druhou možností je převedení roztoku do nádoby 38 a uvést ho do kontaktu s kyselinou sírovou k odplynění zbývajících minerálních uhličitanů z hydrogenuhličitanu sodného. Na toto se obvykle v oboru odkazuje jako na „neutralizaci hydrogenuhličitanu“. Na tyto stupně se obecně v obrázku 5 odkazuje číslicí 31. Zbývající roztok se převede do krystalizátoru síranu sodného 40 při teplotě v tom rozmezí, které se uvádí u krystalizátoru podvojné sole 32, přednostně 2 °C a dále se převede do cyklonu 42. Tuhé látky se vracejí na filtr 36 a roztok, kterým nyní je přečištěný louh síranu amonného se uloží v nádobě 44. V této fázi má roztok složení mezi 3 % a 5 % hmotnostními síranu sodného a je zde vzhledem k síranu sodnému přítomno značné množství síranu amonného. Z pohledu tohoto rozdílu lze odpařováním v odparce 46 vyrábět ohromné množství tuhého síranu amonného nekontaminovaného síranem sodným. To je dosažitelné, proto, že bodu tvorby podvojné sole (16 % hmotnostních) síranu sodného se lze vyhnout jasně při obsahu sodíku mezi 3 % a 5 % hmotnostními. Odpaření přibližně při 110 °C předchází kontaminaci síranu a tím se zajišťuje řízený pochod a jakost výrobku.

Tuhý produkt a zbývající kapalina přejde do cyklonu 48 s tuhým síranem amonným opouštějícím sušárnu 50 a všechna kapalina zavedená do nádoby 44 k recyklaci, jak to je znázorněno písmenem A na obrázku 4. Síran amonný ze sušárny 50 obsahuje méně než 0,5 % hmotnostních síranu sodného a jako takový je podstatně lepším produktem než produkty syntetizované podle předešlých technologií.

Nyní k obrázku 5: blokové schéma znázorňuje odchylky od postupu znázorněného na obrázku 4. Při tomto řešení se krystalizátor podvojné sole 32 vynechá a ke snížení obsahu hydrogenuhličitanu sodného v roztoku se použije nadbytek kyseliny sírové. Tato úprava postupu je ekonomicky přijatelnou alternativou tam, kde lze kyselinu sírovou nenákladně opatřit. Při tomto postupu se roztok z nádoby zahřeje na 95 °C k uvolnění plynného CO₂ a NH₃ a odplyněný roztok se dále ochladí na 0 °C. Ten se potom zavede do krystalizátoru síranu sodného 40 a zbývající stupně pochodu probíhají podle postupu uvedeného v obrázku 4.

Jako příklad takového pochodu se dále uvádí postup podle metodiky.

Příklad 1 - Tuhé krystaly NH4HCO3

Vsázka 1 litr solanky Na₂SO4 nasycené při 38 °C, m. hmotn. 1,300 Jeden litr solanky obsahuje 390 g Na2SO₄, v roztoku.

Vyhodnocení kvality oddělování tuhé a kapalné fáze

První stupeň

390 g.r¹ Na2SO4 + 263,7 g NH4HCO3 150 g.l’¹ + 223 g (NH4)₂SO₄ + reakcční produkt #1

125 g.l·¹ NH4HCO3 + 160 g NH4HCO3 (5)

Výstupní solanka má nyní při 38 °C m. hmotn. 1,250.

Tato solanka se potom opětně sytí Na₂SO₄

m. hmotn. solanky při 38 °C je 1,34

K solance se přidá 150 g Na₂SO4.

Složení je nyní: 300 g.l¹ Na₂SO₄

223 g.l'¹ (NH₄)₂SO4 m. hmotn. 1,340

125 g.l'¹ NaHCOg

Druhý stupeň

Nyní: přidá se 190 g NH4HCO3

Nové složení solanky:

: 384 g.l’¹ (NH₄)₂SO₄ : 127 g.l’¹ Na₂SO₄ : 102,8 g.l’¹ NaHCO₃

Produkt

204,6 g reakčního produktu #2 + 22,2 snížení nasycení

226,8 g NaHCO₃

Reakce #1 + # 2: Regenerace produktu: 160 + 226,8 = 386,8 g NaHCO₃ na litr Na₂SO₄ vsazeného roztoku.

Chladicí stupeň:

Solanka se ochladí na 0 °C a zfiltruje se

4«		4	4·	44<4	• a	4
•	4	4 4	4	•	«	• 4	• 4
	4	9	• 4	4 4»	4	4	a
•		•	• 4	4	4	4 4	4	4
•		4	4	4	9	4 9	4
* · ·	•	9 4«	4 4	• 44	99	4 4 4

Analýza solanky m. hm. 1,250

62,5 g Na₂SO₄

350 g (NH₄)₂SO₄ g NaHCO₃

Tuhé látky

64,5 g Na₂SO₄ g (NH₄)₂SO₄

27,8 gNaHCOs

Tuhé látky ve vlhkém filtračním koláči obsahují hydráty Na₂SO₄, (NH₄)₂SO₄ a NaHCO₃, které se vracejí do stupně 1 nebo stupně 2.

Tento vlhký filtrační koláč má: Na₂SO₄ - 10H₂O = 144,7 g (NH₄)₂SO₄ - 8 H₂O = 71,2

NaHCOs- 10 H?O = 87,4 Hydratovaná voda je celkem: 303 g

Tyto hydráty jsou běžnou cestou k odstraňování vody pro recyklaci, což snižuje spotřebu na odpařování.

Celkově izolovaný NaHCO₃ je: 409 + 27,8 + 436,8 g

Konverzní účinnost postupu z Na₂SO₄ na NaHCO₃ je: Vsázka = 540 g; Výstup solanky = 62,5 g + 75 x 142 (Na₂SO₄ např.)

84(₂)

Výstup solanky = 126 g

Účinnost okruhu = 76,6 %

Neutralizace hydrogenuhličitanu

62,5 g Na₂SO₄

350 g (NH₄)₂SO₄ + 43,7 g H₂SO₄ ® CO₂ g NaHCO₃

Nové složení solanky.

126 g Na₂SO₄ + zahřátí roztoku H₂SO₄

350 g (NH₄)₂SO₄

Tento roztok se opět ochladí na 0 °C

m. hm. 1,24

62,5 g Na₂SO₄ «· » ·

• <· 4

4· ·♦· ··

- 17 ··

Glauberova sůl

143 g Na₂SO₄.10H₂O

350 g (NH₄)₂SO₄

827.5 g H₂O

Glauberova sůl se vrací do stupně 1 nebo 2.

Solanka je na výstupu odpařena na 16 % Na₂SO₄

Získá se solanka o m. hm. 1,320 při 60 °C g Na₂SO₄

122.5 g (NH₄)₂SO₄ výtěžek (NH₄)₂SO₄ = 227,5 g.l¹ vsázky odparky

245 g H₂O

437.5 g celkem

Solanka se vrací do neutralizace hydrogenuhličitanu k ochlazení k odstranění Na₂SO₄.

Příklad 2

Jak bude zřejmé, postup se zvláště dobře hodí k odsíření těch plynů, které obsahují síru. Tento proudící plyn se jednoduše vystaví oxidačním podmínkám k vytvoření sloučenin obsahujících síru, které se následně uvedou do kontaktu s hydrogenuhličitanem sodným, aby vznikl síran sodný. Co se toho týká, je zde uveden jako odkaz US patent 5,830,422 a 5,654,351. Oxidaci SO₃ ²' na SO4²' lze provést přivedením vzduchu nebo použitím oxidačních látek nebo ozónu. Lze také jednoduše kovy vysrážet CO3²' a odfiltrovat je pomocí NH₄HCO₃ (za použití bezvodého Na₂SO₄) nebo redukcí sirníky.

Nasycený roztok NH₄HCO₃ při 30 °C obsahuje 263,7 g.l’¹ NH₄HCO₃

Proto: 1 I roztoku + 390 g Na₂SO₄ ΔΗ

150 g Na₂SO₄(i) + 223 g (NH₄)₂SO₄(i) + 125 g CO₃(|)² + 160 g NaHCO₃(_S)

ΔΗ přidané teplo (I) kapalina

- 18 (s) tuhá fáze

Solanka se opětně nasytí 150 g Na₂SO4 a získá se solanka o m. hm. 1,34 při °C.

K završení reakce lze přidat NH₃ + CO₂ jako plyn nebo jako tuhý NH₄HCO₃.

Nyní se přidá 190 g NH₄HCO₃.

Nové složení solanky	Produktu
384 g.l’¹ (NH₄)₂SO₄	204,6 g NaHCO₃

127 g.l·¹ Na₂SO₄

g.l’¹ NaHCO₃

Primární postup má výtěžek 160 + 204,6 = 364,6 g NaHCO₃

I když zde výše byla popsána řešení, vynález se jimi nikterak neomezuje a odborníkům je zřejmé, že mnohé úpravy tvoří část předloženého vynálezu pokud se neodchylují od ducha, povahy a rozsahu nárokovaného a popsaného vynálezu.

Průmyslová využitelnost

Předložený vynález je použitelný v oboru umělých živin.

Claims

Patentové nároky

1. Způsob izolace přečištěného -roztoku- síranu amonného z roztoku síranp sodného, oxidu uhličitého, amoniaku nebo amonných iontů vyznačující se tím, že sestává z těchto stupňů:

a) srážení, a to alespoň v jedné srážecí operaci, sraženiny hydrogenuhličitanu sodného ke snížení koncentrace hydrogenuhličitanu sodného v roztoku, kde jmenovaný roztok obsahuje síran amonný a odstranění sraženiny hydrogenuhličitanu sodného z roztoku;

b) odstředění a promývání jmenované sraženiny hydrogenuhličitanu sodného za účelem konverze jmenované sraženiny na hydrogenuhličitan sodný technické čistoty;

c) nasycení jmenovaného roztoku ze stupně a) buď síranem sodným nebo hydrogenuhličitanem amonným přidáváním jmenovaného síranu sodného nebo jmenovaného hydrogenuhličitanu amonného do jmenovaného roztoku o teplotě mezi 35 ° C a 50 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného, který se z roztoku odstraní;

d) úpravy jmenovaného roztoku ze stupně c) alespoň jedním zahřátím jmenovaného roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a přivedení jmenovaného roztoku ze stupně c) do kontaktu s kyselinou sírovou k rozložení minerálních uhličitanů;

e) ochlazení roztoku ze stupně d) na teplotu mezi -2 °C a 2 °C k vytvoření třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného bez vytvoření podvojné sole;

f) vrácení sraženiny ze stupně c) a e) do stupně a);

g) úpravy roztoku ze stupně e) kyselinou sírovou k rozložení všech zbývajících minerálních uhličitanů z hydrogenuhličitanu sodného a snížení jmenovaného síranu sodného na méně než 7 % hmotnostních; a následné

h) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.
2. Způsob tak podle nároku 1 vyznačující se tím, že obsahuje dále stupeň zahřívání jmenovaného roztoku ze stupně g) přibližně na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého.

·· · ·· ···· · · ···· · · · ··· • · ····· ·«
3. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že jmenovaný stupeň izolace vyčištěného roztoku síranu amonného obsahuje dále chlazení jmenovaného roztoku na teplotu mezi -5 °C a 2 °C.
4. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že se jmenovaný roztok ochladí na teplotu mezi -2 °C a 2 °C.
5. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že výsledkem jmenovaného ochazení je vysrážení Glauberovy sole.
6. Způsob podle nároku 5 obsahující dále stupeň filtrace jmenované Glauberovy sole k získání roztoku síranu amonného.
7. Způsob podle nároku 5 obsahující dále stupeň uvolnění plynného oxidu uhličitého během chlazení.
8. Způsob podle nároku 6 vyznačující se tím, že jmenovaný roztok síranu amonného obsahuje méně než 5 % hmotnostních síranu sodného.
9. Způsob podle nároku 6 vyznačující tím, že se jmenovaný roztok síranu amonného odpaří k vytvoření tuhého síranu amonného.
10. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že jmenovaný tuhý síran amonný obsahuje méně než 0,5 % hmotnostních síranu sodného.
11. Způsob izolace přečištěného roztoku síranu amonného od roztoku síranu sodného, oxidu uhličitého, amoniaku nebo amonných iontů vyznačující se tím, že sestává z těchto stupňů:

a) srážení, a to alespoň v jedné srážecí operaci, sraženiny hydrogenuhličitanu sodného ke snížení koncentrace hydrogenuhličitanu sodného v roztoku, kde jmenovaný roztok obsahuje síran amonný, a odstranění sraženiny hydrogenuhličitanu sodného z roztoku;

b) odstředění a promývání jmenované sraženiny hydrogenuhličitanu sodného za účelem konverze jmenované sraženiny na hydrogenuhličitan sodný technické čistoty;

c) nasycení jmenovaného roztoku ze stupně a) buď síranem sodným nebo • · · · · · · · · · • · · · · · · · · · • · · · · · · · ···· ··· ·· ··· ·· ·♦·

- 21 hydrogenuhličitanem amonným přidáváním jmenovaného síranu sodného nebo jmenovaného hydrogenuhličitanu amonného do jmenovaného roztoku o teplotě mezi 35 ⁰ C a 50 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného, která se z roztoku odstraní;

d) úpravy jmenovaného roztoku ze stupně c) alespoň jedním zahřátírn jmenovaného roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a přivedením roztoku ze stupně c) do kontaktu s kyselinou sírovou k rozkladu všech minerálních uhličitanů;

e) ochlazení roztoku ze stupně d) na teplotu mezi -2 °C a 2 °C k vytvoření třetj sraženiny hydrogenuhličitanu sodného bez vytvoření podvojné sole;

f) vrácení sraženin ze stupňů c) a e) do stupně a);

g) zahřívání jmenovaného roztoku ze stupně e) na teplotu 95 °C ke konverzi zbytkového hydrogenuhličitanu sodného na síran sodný a uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého pro vrácení do stupně a); a následné

h) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.
12. Způsob tvorby síranu amonného ze síranu sodného a hydrogenuhličitanu sodného vyznačující se tím, že obsahuje tyto stupně:

a) nasazení roztoku síranu sodného;

b) uvedení jmenovaného roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidem uhličitým a amoniakem nebo amonnými ionty k vytvoření první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a roztoku obsahujícího síran amonný;

c) postupného srážení hydrogenuhličitanu sodného ke snížení koncentrace hydrogenuhličitanu sodného ve jmenovaném roztoku obsahujícího síran amonný;

d) izolace jmenované první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného jako produktu;

e) odstranění a promývání jmenované první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného ke konverzi jmenovaného hydrogenuhličitanu sodného na technický hydrogenuhličitan sodný;

f) úpravy roztoku zbývajícího z d) síranem sodným při teplotě mezi 35 °C a

50 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

• · · ·· ···· · · • · · · · · · · • · ····· · · • φ · · · · · · ·

g) izolace jmenované druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a vrácení izolované druhé sraženiny do stupně b);

h) úpravy jmenovaného roztoku ze stupně g) alespoň jedním zahřátím jmenovaného roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a uvedení jmenovaného roztoku ze stupně g) do kontaktu s kyselinou sírovou k odplynění všech minerálních uhličitanů;

i) ochlazení roztoku zbývajícího ze stupně h) na teplotu mezi -5 °C a 2 °C k vytvoření třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného bez vytvoření podvojné sole;

j) izolace jmenované třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného ze jmenovaného roztoku ze stupně i) a vrácení izolované třetí sraženiny a jmenovaných sraženin síranu sodného a síranu amonného do stupně b);

k) úpravy roztoku zbývajícího ze stupně j) kyselinou sírovou k rozkladu ještě zbývajících minerálních uhličitanů z hydrogenuhličitanu sodného a snížením koncentrace jmenovaného síranu sodného na méně než 7 % hmotnostních; a následné

l) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.
13. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že roztok obsahující jmenovanou první sraženinu hydrogenuhličitanu sodného obsahuje alespoň 22 % hmotnostních hydrogenuhličitanu sodného.
14. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že jmenovaný roztok ze stupně d) obsahuje mezi 18 % a 28 % síranu amonného, mezi 5 % a 15 % síranu sodného a alespoň 12 % hydrogenuhličitanu sodného.
15. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že se jmenovaný roztok ze stupně

d) upraví na teplotu 38 °C.
16. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že se jmenovaný roztok ze stupně j) obsahuje mezi 25 % a 35 % síranu amonného a mezi 3 % a 5 % síranu sodného.
17. Způsob podle nároku 16 vyznačující se tím, že se jmenovaný roztok odpařuje a koncentruje na síran amonný jako tuhý produkt.
18. Způsob tvorby síranu amonného ze síranu sodného a hydrogenuhličitanu ·· · · • · · · · · · ··· · · ··· ·· ···

- 23 sodného vyznačující se tím, že obsahuje tyto stupně:

a) nasazení roztoku síranu sodného;

b) uvedení jmenovaného roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidem uhličitým a amoniakem nebo amonnými ionty k vytvoření první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a roztoku obsahujícího síran amonný;

c) postupného srážení hydrogenuhličitanu sodného ke snížení koncentrace hydrogenuhličitanu sodného v roztoku, kde jmenovaný roztok obsahuje síran amonný;

d) izolace jmenované první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného jako produktu;

e) odstředění a promývání jmenované první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného ke konverzi jmenovaného hydrogenuhličitanu sodného na technický hydrogenuhličitan sodný;

f) úpravy roztoku zbývajícího z d) síranem sodným při teplotě mezi 38 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

g) izolace jmenované druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a vrácení izolované sraženiny do stupně b);

h) úpravy jmenovaného roztoku ze stupně g) alespoň jedním zahřátím jmenovaného roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a uvedení jmenovaného roztoku ze stupně g) do kontaktu s kyselinou sírovou k rozkladu všech minerálních uhličitanů;

i) ochlazení roztoku zbývajícího ze stupně h) na teplotu 2 °C k vytvoření třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného bez vytvoření podvojné sole;

j) izolace jmenované třetí sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu sodného a síranu amonného ze jmenovaného roztoku ze stupně i) a vrácení izolované třetí sraženiny a jmenovaných sraženin síranu sodného a síranu amonného do stupně b);

k) úpravy zbývajícího roztoku ze stupně j) kyselinou sírovou k rozkladu všech zbývajících sraženin uhličitanů s hydrogenuhličitanu sodného a snížení koncentrace jmenovaného síranu sodného na méně než 7 % hmotnostních;

l) odstranění sraženin vytvořených ve jmenovaném roztoku ze stupně k); a

m) izolace vyčištěného tuhého síranu amonného.
19. Způsob podle nároku 18 vyznačující se tím, že jmenovaný tuhý síran amonný obsahuje 0 % hmotnostní síranu sodného.
20. Způsob vytvoření síranu amonného ze síranu sodného a hydrogenuhličitanu sodného vyznačující se tím, že obsahuje tyto stupně:

a) nasazení roztoku síranu sodného;

b) uvedení jmenovaného roztoku síranu sodného do kontaktu s oxidem uhličitým a amoniakem nebo amonnými ionty k vytvoření první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a roztoku obsahujícího síran amonný;

c) postupného srážení hydrogenuhličitanu sodného ke snížení koncentrace hydrogenuhličitanu sodného v roztoku, kde jmenovaný roztok obsahuje síran amonný;

d) izolace jmenované první sraženiny hydrogenuhličitanu sodného jako produktu;

e) odstředění a promývání jmenované první sraženiny hydrogenuhličitanq sodného ke konverzi jmenovaného hydrogenuhličitanu sodného na hydrogenuhličitan sodný farmaceutické čistoty;

f) úpravy roztoku zbývajícího z d) síranem sodným při teplotě mezi 35 °C a 50 °C k vytvoření druhé sraženiny hydrogenuhličitanu sodného;

g) úpravy jmenovaného roztoku ze stupně g) alespoň jedním zahřátím jmenovaného roztoku na 95 °C k uvolnění amoniaku a oxidu uhličitého a uvedení jmenovaného roztoku ze stupně f) do kontaktu s kyselinou sírovou k rozkladu všech minerálních uhličitanů;

h) ochlazení roztoku ze stupně g) na teplotu mezi -5 °C a 2 °C k dalšímu vysrážení hydrogenuhličitanu sodného a vytvoření sraženin síranu sodného a síranu amonného bez přítomnosti podvojné sole;

i) úpravy jmenovaného roztoku, jmenované sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a jmenovaných sraženin síranu sodného a síranu amonného ze stupně h) kyselinou sírovou k vysrážení zbývajícího hydrogenuhličitanu sodného;

j) izolace jmenované sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a sraženin síranu

- 25 sodného a síranu amonného ze jmenovaného roztoku ze stupně i) a vrácení izolované sraženiny hydrogenuhličitanu sodného a jmenovaných sraženin síranu sodného a síranu amonného do stupně b); a

k) izolace vyčištěného roztoku síranu amonného.
21. Způsob podle nároku 20 obsahující dále stupeň odpařování jmenovaného vyčištěného roztoku síranu amonného k vytvoření tuhého produktu síranu amonného.
22. Způsob podle nároku 21 vyznačující se tím, že jmenovaný tuhý síran amonný obsahuje 0 % hmotnostních síranu sodného.