【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
1、氯化銨可以通過若干種方法商業生產，其中索爾維方法和直接合成是最重要的方法。改進的索爾維方法(氯化銨-蘇打灰法)使用氨與二氧化碳在水性氯化鈉中的反應，其中產生氯化銨和蘇打?？商娲兀然@可以通過在hcl與nh3之間的直接反應生產。
2、de?2318514?a披露了一種用于由氣態氨和hcl氣體制備粉狀氯化銨的方法，其中反應熱通過熱交換去除。然而，氣相中的反應通常具有一些缺點，例如，高能量的去除、反應器中的不希望的沉積物以及晶體形狀和粒度分布可能難以控制。
3、us2024680披露了一種用于生產氯化銨的飽和器，其包括封閉室、布置在所述室內并且上端通向所述室的容器，其中將hcl和nh3作為氣態反應物以不同的水平進料到該容器中在65℃-95℃下的nh4cl溶液中。在反應期間釋放的反應熱被吸收作為以下物質的蒸發熱：供應到反應的nh3或作為稀釋劑供應的任何可蒸發水。
4、用于制備氯化銨的方法還可以使用來源于各種來源或生產線的氯化銨水溶液。
5、cn?103785263?a披露了一種用于處理通過煅燒仲鎢酸銨產生的含氨尾氣的方法，其中所述尾氣在30℃-80℃下冷凝并且被hcl吸收，以形成飽和氯化銨溶液。結晶產物可以在蒸發結晶后獲得用于例如在肥料生產中進一步使用。
6、cn?103303942?a披露了一種用于從含甘氨酸的母液中回收氯化銨的方法，其中使母液經受加熱/蒸發階段和閃蒸階段兩次，獲得濃度為約45％的液體，隨后經受連續結晶、增稠和離心分離。該方法被描述為具有低
7、cn?109437250?a披露了一種硝酸鉀和氯化銨的聯合生產方法，其中該氯化銨方法包括結晶段，該結晶段包括閃蒸器和兩個結晶器。
8、cn?107746066?a披露了一種用于吸收在灰分等離子體熔融加工系統中產生的酸性氣體的方法，其中hcl氣體進入氨水噴霧塔以形成nh4cl溶液，該溶液通過使用在等離子體熔融加工系統的廢熱回收單元中產生的蒸汽來濃縮并結晶。
9、a.w.bamforth等人,chem.process?engng.[化學工藝與工程]53(2),1972,72-74披露了一種在水溶液中進行的方法，其中將氨氣進料到飽和器的錐段，同時將空氣稀釋的hcl通入nh4cl懸浮液中。該反應在約80℃下在減壓下并且在過量的nh3(ph?8)下發生以產生過飽和溶液。當在懸浮液中存在足夠的晶體時，以對應于通過該反應制得的氯化銨的量的速率開始萃取。將懸浮液從飽和器的底部抽出并且在水力旋流器中增稠，將氯化銨在離心機中分離并干燥。將母液再循環至飽和器中，并且將來自分離器的廢氣用水洗滌。
10、已知的方法經常提供技術級品質的結晶氯化銨，而對于晶型或粒度沒有專門的要求或具有低要求，這些要求對于作為氮肥、作為干電池組中的固體電解質或作為鍍錫和鍍鋅中的焊劑的組分使用通常是足夠的。然而，作為食品應用中的調味劑或作為用于動物飼料、化妝品組合物或藥物組合物的添加劑使用需要更高的品質，這僅可以通過付出很大努力來實現。
11、氯化銨水溶液通常經受冷卻結晶或優選蒸發結晶。后者通常使用若干個連續蒸發單元來盡可能好地利用所施加的能量，所謂的多效蒸發單元。第一效應是通過蒸汽加熱的，接下來的階段是通過上游單元的蒸氣加熱的。利用多個效應，可以相應地減少蒸汽消耗。
12、例如，cn?109381880?a披露了一種使用三效蒸發結晶系統和冷凝裝置處理含氯化銨的廢水的方法。該蒸發結晶系統包括用于蒸氣-液體分離的結晶裝置、循環泵和加熱裝置，其中蒸氣用于加熱另一加熱裝置并冷凝。
13、本領域中已知的由水溶液制備氯化銨的反應和結晶階段通常與它們的能量平衡沒有關聯。當不得不在50℃的溫度下從約35wt％的氯化銨溶液中蒸發大約三分之二的水時，仍然需要高能量輸入。這通常是通過外部來源，例如通過施加加熱蒸汽來完成的。
14、此外，當在各種應用中使用結晶氯化銨時，應考慮晶型。從水溶液中獲得的晶型可能受其他物質的影響。在沒有所謂的結晶添加劑的情況下，氯化銨晶體各向異性地生長，并且從純水溶液中獲得樹枝狀晶體。然而，樹枝狀晶體對于不利的流動特征、由于高比表面積而增加的殘余水分而言以及對于由于晶體可能變得相互交織而導致的結塊而言是不希望的。
15、a.chianese等人,journal?of?crystal?growth[晶體生長雜志],166,1996,1099-1104描述了無機陽離子像mn(ii)離子對晶體習性的影響。而且，有機物質像尿素或果膠可能影響晶體生長。氯化銨晶體在添加了尿素的溶液中以立方體的形式生長，如由y.v.naidich,adgeziya?rasplavov?i?paika?materialov[熔融金屬與材料的粘附](1993),30,43-6所述的。取決于水溶液中果膠的量，枝晶的八面體面可以變為立方體面，如由i.ya.melik-gaikazyan等人,izvest.tomsk.politekh.inst.[托木斯克理工大學學報],1958,95,372-377所述的。
16、因此，仍然需要一種用于制備和結晶氯化銨的方法，其尤其是在工業規模上滿足所希望的產品特性和能量消耗的要求。
17、因此，本專利技術的目的是提供一種用于在還考慮環境因素的情況下以經濟方法制備結晶氯化銨的方法。該方法應當基本上不需要能量輸入或需要低能量輸入，允許結晶材料的高產率，尤其是經由廢水或排氣引起的起始材料損失和產物損失最小，允許靶向調節產物特性和/或對于例如由于不希望的沉積物引起的破壞而言是可靠的。
18、此外，本專利技術的目的是提供一種適合用作調味劑、動物飼料添加劑、或用于化妝品或藥物組合物的添加劑的高品質結晶氯化銨。該產物應當具有以下特性中的至少一種，像限定的晶體形態、窄粒度分布、低殘余水分、良好的流動性和/或低結塊傾向，甚至在長時間儲存時。
技術實現思路
1、現已發現結晶氯化銨可以通過兩階段生產方法獲得，其中反應階段和結晶階段基本上是分開的，但在能量上關聯。這允許基本上自熱的過程，其中在反應階段產生的能量使得在結晶階段期間能夠實現蒸發。
2、因此，在第一方面，本專利技術涉及一種用于在結晶添加劑的存在下生產結晶氯化銨的方法，該方法包括以下步驟：
3、a)通過將nh3和hcl進料到nh4cl水溶液中使nh3與hcl反應；
4、b)使氯化銨從步驟a)中獲得的nh4cl水溶液中結晶，以及
5、c)分離該結晶氯化銨，
6、其中步驟b)中所需的能量是在步驟a)中產生的。
7、在另一個方面，本專利技術涉及一種表面改性的結晶氯化銨，其通過如本文任一方面所定義的方法可獲得或獲得。
8、在另一個方面，本專利技術涉及通過如本文任一方面所定義的方法可獲得或獲得的結晶氯化銨作為調味劑、作為動物飼料添加劑、作為用于化妝品組合物的添加劑或作為用于藥物組合物的添本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于在結晶添加劑的存在下生產結晶氯化銨的方法，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，使步驟a)的NH4Cl水溶液行進通過反應環路，該反應環路優選包括循環泵、混合裝置和用于相分離的容器。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，NH3作為氣體進料，并且HCl作為濃度為20wt％至38wt％的水溶液進料。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其中，在步驟a)中，該NH4Cl水溶液的濃度為30wt％至45wt％。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，HCl:NH3的摩爾比為0.95:1.05至1.05:0.95。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟a)在0.1至3巴的壓力和50℃至130℃的溫度下進行。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟b)中所需的能量是在步驟a)中通過使NH3與HCl反應的反應熱產生的，其以反應蒸氣的形式釋放。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟a)包括
9.根據前述權利要求中任一項所
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將該反應蒸氣純化。
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將步驟a)中獲得的NH4Cl水溶液的一部分進料到步驟b)。
12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟b)中的結晶通過一個或多個蒸發結晶環路進行，這些蒸發結晶環路優選平行布置。
13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶氯化銨在一個或多個分離階段分離，優選通過離心進行。
14.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將步驟c)中獲得的母液再循環至步驟a)。
15.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在步驟b)和/或步驟c)中添加該結晶添加劑。
16.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶添加劑的量是基于該結晶氯化銨的總重量按重量計0.1至1000ppm。
17.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶添加劑是多糖、其衍生物或其任何組合。
18.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶添加劑選自雜多糖、其衍生物、纖維素、其衍生物及其任何組合。
19.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶添加劑是具有COOH基團的雜多糖、其衍生物、具有OSO3基團的雜多糖，優選基于半乳糖醛酸、甘露糖醛酸、古洛糖醛酸、葡糖醛酸或其衍生物的雜多糖，纖維素、或纖維素醚。
20.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶添加劑選自由以下組成的組：海藻酸(E?400)、海藻酸鈉(E?401)、海藻酸鉀(E?402)、海藻酸銨(E?403)、海藻酸鈣(E404)、海藻酸丙二醇酯(E?405)、角叉菜膠(E?407)、黃蓍膠(E?413)、阿拉伯樹膠(E?414)、黃原膠(E?415)、刺梧桐樹膠(E?416)、結冷膠(E?418)、茄替膠(E419)、果膠(E?440i)、酰胺化果膠(E?440ii)、纖維素(E?460)、甲基纖維素(E?461)、乙基纖維素(E?462)、羥丙基纖維素(E?463)、羥丙基甲基纖維素(E?464)、乙基甲基纖維素(E?465)、羧甲基纖維素(E?466)、交聯的羧甲基纖維素鈉(E?468)、酶水解的羧甲基纖維素(E?469)及其任何組合。
21.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶氯化銨通過該結晶添加劑表面改性。
22.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶氯化銨具有50μm至1mm的中值直徑d50。
23.一種表面改性的結晶氯化銨，其通過根據權利要求1至21中任一項所述的方法可獲得或獲得。
24.通過根據權利要求1至22中任一項所述的方法可獲得或獲得的結晶氯化銨作為調味劑、作為動物飼料添加劑、作為用于化妝品組合物的添加劑或作為用于藥物組合物的添加劑的用途。
25.一種將通過根據權利要求1至22中任一項所述的方法可獲得或獲得的結晶氯化銨作為調味劑應用于食品或作為添加劑應用于動物飼料、化妝品組合物或藥物組合物的方法。
26.一種用于進行根據權利要求1至22中任一項所述的方法的化工生產單元，該化工生產單元包括
27.根據權利要求26所述的化工生產單元，其額外包括
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于在結晶添加劑的存在下生產結晶氯化銨的方法，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，使步驟a)的nh4cl水溶液行進通過反應環路，該反應環路優選包括循環泵、混合裝置和用于相分離的容器。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，nh3作為氣體進料，并且hcl作為濃度為20wt％至38wt％的水溶液進料。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其中，在步驟a)中，該nh4cl水溶液的濃度為30wt％至45wt％。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，hcl:nh3的摩爾比為0.95:1.05至1.05:0.95。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟a)在0.1至3巴的壓力和50℃至130℃的溫度下進行。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟b)中所需的能量是在步驟a)中通過使nh3與hcl反應的反應熱產生的，其以反應蒸氣的形式釋放。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟a)包括
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該反應蒸氣是通過減壓產生的。
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將該反應蒸氣純化。
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將步驟a)中獲得的nh4cl水溶液的一部分進料到步驟b)。
12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟b)中的結晶通過一個或多個蒸發結晶環路進行，這些蒸發結晶環路優選平行布置。
13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶氯化銨在一個或多個分離階段分離，優選通過離心進行。
14.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將步驟c)中獲得的母液再循環至步驟a)。
15.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在步驟b)和/或步驟c)中添加該結晶添加劑。
16.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶添加劑的量是基于該結晶氯化銨的總重量按重量計0.1至1000ppm。
17.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該結晶添加劑是多糖、其衍生物或其任...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·格特納，R·迪納，M·施賴伯，D·鮑曼，
申請(專利權)人：巴斯夫歐洲公司，
類型：發明
國別省市：
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