在由天然苏打生产苏打灰过程中抑制镁结垢物的生成的制作方法

专利名称：在由天然苏打生产苏打灰过程中抑制镁结垢物的生成的制作方法
技术领域：
本发明要求已在1997年6月23日提出，申请号为60/050,561，题目为“在天然苏打生产苏打灰过程中抑制镁结垢物的生成”的临时性申请的优先权，该申请的全部内容在此引用参考。
本发明涉及从天然苏打(trona)或天然小苏打生产苏打灰(Na2CO3或碳酸钠)的改进方法。本发明提供了抑制镁结垢物形成的新方法，在由这些矿物生产苏打灰过程中一般会在生产设备的表面出现镁结垢物。
本发明对目前从天然苏打矿中提取苏打灰的方法进行了改进。在诸如GreenRiver，Wyoming或Beypazari，Turkey等地的大规模深层天然苏打矿层中可得到天然苏打矿。在Green River发现的天然苏打矿层的典型分布如下
天然苏打矿的主要组分是碳酸氢三钠。因为其它组分的存在，要生产苏打灰(Na2CO3)或其它含钠化学品，如碳酸氢钠(NaHCO3)或苛性苏打(NaOH)，必须处理天然苏打矿，以除去那些组分。现有技术提供了多种从天然苏打矿中回收苏打灰或其它有价值物的方法。这些提取方法可按矿物是干式开采或溶液开采的而分类。对本领域的普通技术人员，两种类型的天然苏打矿开采方法都是众所周知的。天然苏打可以是固体，或在溶液开采情况下为溶液、浆液或悬浮液；所有这些都可用于本发明。本发明也可应用于天然小苏打矿，但是下面将只讨论天然苏打矿的处理。
采用干法开采的天然苏打的两种主要方法是最常用的，并且目前在GreenRiver，Wyoming使用。从天然苏打获取苏打灰的一水合物法涉及用干法开采的矿物。将该矿物粉碎成小片，然后采用加热煅烧，从天然苏打中驱除水和二氧化碳。然后将煅烧物溶解在水或稀释碱液中，碱液可从下游过程循环而来。之后该溶液通过沉降器、澄清器和/或增浓器，除去不溶物。然后该工作物流最好被送去经过碳处理和过滤步骤。产生的液体，基本上没有碳酸氢盐，最好将该液体送入蒸发结晶器，结晶出碳酸钠一水合物。然后该物质经煅烧，制得无水苏打灰产品。
碳酸氢三钠法为先粉碎天然苏打矿物，再将其溶解在循环的、稀释的母液中，随后分离不溶物，如通过澄清器和增浓器。矿物不溶物由油叶岩和矿物质，如白云石和其它矿物组成，它们在碱处理液中不大溶解。无不溶物的含碳酸盐和碳酸氢盐的液体送入冷却结晶器，结晶出碳酸氢三钠，然后煅烧出苏打灰。
在美国专利5,283,054中描述了溶液开采的回收法，该方法在此引用参考。在其描述的方法中，天然苏打矿是采用含水溶剂进行溶液开采的，形成称作“盐水”的溶液(该溶液的溶解的固体总量很高)。绝大部分溶解的固体由碱构成。碱含量(碱值)通常为12-17.5％重量的碳酸钠和约3-5％重量的碳酸氢钠。碳酸钠和碳酸氢钠的实际值会由于诸如温度和矿物与开采溶液接触的停留时间等因素而变化。通常是在约100-140℃加热该盐水，使碳酸氢钠转变为碳酸钠，并驱除产生的二氧化碳，来回收碱值。浓缩已部分解吸的盐水，可以除去额外的CO2。产生的盐水一般其碳酸氢钠含量降低，然后该盐水最好与氢氧化钠水溶液(一般通过用氧化钙或氢氧化钙苛化碳酸钠值形成)反应，其量应能使盐水中剩余的大多数碳酸氢钠转化为碳酸钠。然后最好将氢氧化钠处理后的盐水冷却至约25-5℃，沉淀出碳酸钠十水合物晶体。通过如离心机的设备从母液分离出碳酸钠十水合物晶体。分离出的十水合物晶体可被溶解形成碳酸钠溶液。加热该溶液至约60-110℃，蒸发水并结晶出碳酸钠一水合物晶体。然后煅烧碳酸钠一水合物晶体，生产苏打灰。
天然小苏打矿主要由碳酸氢钠组成，是可用作苏打灰原料的另一种矿物。
用于干法开采和溶液开采矿物的方法的一种共同的不适当和极有害的副产物是在生产设备等表面生成镁或其它沉积物或结垢物。除了要求的高碱值外，处理溶液还可以含有镁和其它杂质，它们会形成这样的结垢物。镁值对通过溶液开采获得原料液体的用于溶液开采矿物的方法尤其成为问题，因为含水的稳定介质在矿层中长的停留时间和/或当开采一个以上岩层时会增加获得此值的机会。同样，在干法开采的矿物溶解于水介质中之后，也会存在镁值。不论在用于干法开采还是溶液开采矿物的方法中，镁会在处理期间沉淀，在加热器和其它处理设备表面形成结垢物。
一些结垢物是碳酸钠镁矿(Na2Mg(CO3)2)沉淀的结果。有三组苏打灰生产条件，会主要导致生成碳酸钠镁结垢物。这些条件是1)无论温度如何，促进从液体除去CO2，使至少部分NaHCO2转化为Na2CO3，2)提高液体温度，3)无论温度或碳酸盐/碳酸氢盐浓度如何，浓缩溶液开采的原料中的镁。当超过镁的平衡溶解度时，极可能形成结垢物。
美国专利5,283,054描述了一种方法，其第一步是在CO2解吸前先预热液体，将大部分解吸了CO2的液体送入蒸发器，以浓缩该液体，然后结晶出碳酸盐十水合物的中间产物。在解吸塔和蒸发器上会形成大量碳酸钠镁结垢物，阻碍从溶液放出CO2所要求的传质速度。另外，用于预热溶液开采的液体的热交换器会出现结垢物。
美国专利5,262,134描述了基于溶液开采的方法。在加热矿物液体以除去部分CO2并蒸发水后，使该工作物流经冷却结晶除去倍半碳酸盐。这种方法也会遇到生成碳酸钠镁结垢物的问题。
美国专利5,609,838描述了与溶液开采有关的方法，该方法采用在90℃或更低温度下蒸汽解吸，以部分分解碳酸氢钠作为该方法的第一步。在输入CO2解吸器之前，矿物液体通过热交换器，在该处可能形成结垢物。
源自溶液开采的原料也可以用煅烧或未煅烧的干法开采的天然苏打矿来强化。通过澄清或过滤分离矿物不溶物后，如果在该方法的下游超过平衡溶解度，含有Na2CO3、NaHCO3和溶解的镁的液体会引起结垢物的生成。
由Isonex Inc.在其互联网点，www.isonex.com为一些有用的方法提供示范流程图和方法说明，这些在此引用参考。
在苏打灰提取过程中的提高的处理温度，和象碳酸钠镁的镁盐的逆溶解度助长了镁作为结垢物沉淀，因为Mg的溶解度随温度升高而下降。通过热交换或其它方式使平衡溶解度被超过时，极可能导致形成结垢物。
当原料，尤其是来自溶液开采的矿物的原料在升高的温度下蒸发，并有CO2解吸时，更可能形成结垢物。下表列出在104℃下有和没有CO2解吸的典型工作液体蒸发的数据。
表I.没有除去CO2的蒸发
表II.除去CO2的蒸发
由于这两个例子中温度是恒定的(常压下沸点)，很明显除去CO2会降低镁过饱和的能力，助长了它的沉淀。
在含有一定浓度范围的碳酸钠和碳酸氢钠的溶液中，镁在溶液中的平衡溶解度还显示随碳酸盐与碳酸氢盐比值的增加，镁的溶解度下降。下面的镁平衡溶解度是在20℃恒定温度下对碱含量也饱和的试剂级(纯)溶液测定的。
表III.Mg平衡溶解度
当超过镁平衡溶解度时，无论温度如何，条件都适合于碳酸钠镁沉淀和结垢物形成。
当超过镁平衡溶解度时，无论温度或碳酸盐/碳酸氢盐浓度如何，提高原料中镁浓度也会引起结垢物形成。这对用于溶液开采矿物的方法特别成为问题。
结垢物的生成一般随处理温度的提高而增加。因此，处于升高温度的蒸发器表面和生产设备特别容易结垢。随结垢物量增加，降低了热交换器的效率。结垢物还可能部分或完全堵塞处理系统的管路或其它开口，阻碍工作溶液在苏打灰回收工艺的各个步骤的流动。结垢物很难除去，并且一般只能通过极不方便和昂贵的手段，如酸洗或酸清洗来除去。酸洗的一个主要缺点是为了除去结垢物需要关闭生产线。对苏打灰生产者来说，关闭生产线是不能接受和没有吸引力的建议。能够延长或增加酸洗或酸清洗的间隔将是十分有利的。
已经设想过许多在苏打灰生产中减少镁结垢物的方法，但是，据信都没有能象本发明那样有用。例如，提出的一种解决方法是降低热交换器或蒸发器的表面温度以减少镁的沉淀。但是由于仍有镁的沉淀，这仅是部分解决的方法。
尝试了许多化学添加物，但未能成功地减少或消除苏打灰回收方法中的镁结垢物。这些材料包括磷酸盐，如三聚磷酸钠Na5P3O10和焦磷酸钠Na4P2O7。发现这些材料不能达到降低生成结垢物的要求。还使用了由FMC公司生产并按下列商品名销售的具有通式[NaPO3]n·PO4的玻璃态(无定形)磷酸盐SodaphosTM(n＝6)、HexaphosTM(n＝13)和Glass HTM(n＝21)，也未获得成功。在实验室分批蒸发和CO2解吸试验中，以100ppm的化合物试验了上述的每一种磷酸盐。进行两组试验，得到基本上相同的不能接受的结果。
还尝试了市场销售的水处理产品，也未获得成功。Belsperse 161和Belclene是由FMC Corporation’s Process Additives Division生产的水处理产品。Belsperse 161含有膦基羧酸聚合物，该产品的文献表明它有“优良”的Ca和Mg螯合能力。它也可作为有助于防止粘附到热交换表面的分散剂。Belclene是低分子量马来酸聚合物，其功能主要是改变矿物结垢沉积物的晶体结构。
在两组试验中还试用了Betz Laboratories销售的几种防垢剂产品；第一组使用了各20ppm的GCP-187TM和GCP-9319TM。还不了解这些产品的化学结构。
含有烷基环氧羧酸酯(AEC)的Betz Laboratories的水处理产品，在商业文献的广告中据称可作为磷酸盐的替代品用于抑制碳酸钙结垢的形成，对此也进行了评价。据信这些产品含有螯合剂和阈限抑制剂的混合物。每次试验25ppm销售的产品GCP 9313TM、GCP 9317TM、GCP 9318TM和GCP 9322TM。经测定，这些产品不能有效地控制在碱性高浓度的苏打灰工作液体中的结垢。
还以25ppm试验了两种Nalco Company的产品，Nalco 9721TM和Nalco9762TM，发现它们作为抗结垢剂也是无效的。另外，以20ppm试验了一些MonsantoCompany销售的Dequest牌号的产品，发现也是无效的。这些产品是Dequest2000、2006和2060。
由Dow Chemical Corporation销售的Versnol 120Tm是基于N-羟乙基乙二胺三乙酸的三钠盐。也以20ppm对提供的产品试验了这种螯合剂，没有可接受的结果。
还使用了沸石-A，这是一种硅铝酸盐分子筛，其功能是在它的无机基体上可选择吸收阳离子和/或阴离子。选择性取决于它的多孔基体的性质，特别是孔径。它一般用于欧洲的洗衣用洗涤剂中，以螯合基于钙和镁的“污垢”。但是，在100-5,000ppm之间的悬浮浓度下，在实验室CO2解吸和蒸发试验中不能有效地控制镁从碱液体中沉积。
因此，极需要提供能降低或抑制镁在热交换器或其它生产设备表面形成结垢物的方法，这种方法应能容易地应用到苏打灰提取工艺中，不需要增加另外的处理步骤，不会影响制得苏打灰或碳酸钠的产率或其化学性质。
本发明提供了降低或抑制结垢物，尤其是镁结垢物在从天然苏打和天然小苏打矿提取苏打灰的设备表面生成的方法。这样的结垢物通常在处理干法开采或溶液开采的矿物的过程中生成。从天然苏打矿提取苏打灰是本领域的普通技术人员所普遍了解的，在本申请中，我们假定这种技术是已知的。在美国专利5,283,054中揭示了一个典型的方法，该方法在此引用参考。但是，所有这些方法都可得益于本发明。
根据本发明，通过为随后处理提供具有来自天然苏打矿物值的水溶液，可从天然苏打矿生产苏打灰。应该认为天然苏打矿在能加溶矿物形成盐水的条件下与水或稀释的碱溶剂接触。溶液开采的液体可以含有低浓度的悬浮不溶物，但最好除去不溶物。可以任何普通方式，如沉降、离心或过滤，从溶液中分离出不溶物。在这方面，通常通过溶液开采获得的液体或盐水可以将不溶物除去，用于提取方法中。在任何情况下，得到了含有源自天然苏打矿的矿物价值的盐水以供进一步处理。该溶液通常还含有溶解的镁，有时还有其它二价金属。本发明的主要目标就是避免镁和其它二价金属从溶液沉积成为结垢。
通过一步或多步浓缩步骤可以从矿物溶液提取苏打灰。升高工作物流的温度，通常随之以冷却。浓缩可使苏打灰或苏打灰的前驱固体沉淀。在一些实施方案中最好用多个浓缩步骤，而每一步浓缩都可伴随有结垢物形成。应该理解在浓缩步骤的固体沉淀物可以是苏打灰本身或苏打灰的前驱固体，如碳酸钠十水合物、碳酸氢三钠、碳酸钠一水合物或其它的水合物，或它们的混合物，这些物质一般可通过加热转变为苏打灰。
本发明通过在矿物溶液中加入二膦酸来减少镁结垢物的生成。在此优选使用的二膦酸是1-羟基-亚乙基-1，1-二膦酸(HEDPA)。该产品可以60％重量的活性溶液(以游离酸为基准)购得，有Monsanto Chemical Company销售的产品，产品牌号为Dequest 2010，或Alberight和Wilson牌号的BriquestADPA-60AW。还可以使用的其它二膦酸主要是亚乙基类的烷基同系物。因此，亚丙基、亚丁基、亚戊基的同系物同样可以使用。据信，人们都了解这些物质，并且这些物质对一定的实施方案有用。较好是上述物质的盐，尤其是钠盐和钾盐。


图1的曲线说明在苏打灰回收方法中，随源自天然苏打的溶液中加入的HEDPA(按牌号Dequest2010销售的配剂提供)量的增加，溶解的镁量增加，而从溶液沉淀的镁的百分数降低。
二膦酸最好在预料会发生结垢沉积的处理点之前加入溶液中。这步骤一般在第一次升高溶液温度之前进行，这温度升高通常伴随第一浓缩步骤，但可以在二氧化碳解吸之前或镁浓度很可能增加的任一步骤之前加入。优选从液相分离固体废物后的任一点加入二膦酸。对HEDPA，在第一加热步骤之前、或第一CO2解吸步骤(加热或不加热)之前、或第一浓缩步骤之前，通过混合HEDPA水溶液与工作液体，就能很方便地加入HEDPA。膦酸溶液一般有50-60％重量的HEDPA(或其它二膦酸盐)(以游离酸为基准)。
二膦酸(或其盐)的加入量应达到有效减少结垢物，尤其是镁结垢物生成的目的。而这二膦酸的量随不同方法和不同矿物变化，发现二膦酸量应约为矿物溶液重量的1-75ppm，较好的约为3-50ppm。使用溶液重量的约5-35ppm的二膦酸更好，最好使用约10-30ppm量的二膦酸。在这种情况下，应理解这样的浓度取决于加入地点，而不是参考随后盐水的任何浓度。
应知道镁结垢物的生成会随处理温度的提高而增加。但同时为了达到有利的生产量需要这样升高的温度。因此，在处理温度，如浓缩步骤温度超过25℃时，可以采用本发明。
根据本发明的方法，已经回收了苏打灰值的工作溶液是从该过程排放掉。所以希望镁保持在溶液中，使镁被排出而不是沉积在处理过程的各表面。根据本发明，在排放液体中镁浓度现在有可能达到至少约15ppm重量。还可以达到更高的值，包括至少约为20、25或30ppm重量。
尽管还不清楚HEDPA是起到螯合剂、阈限抑制剂作用，或两者皆有，但是HEDPA确实抑制了镁沉淀。可在提取工艺中生成结垢物这点或之前加入HEDPA。在决定HEDPA最佳剂量时，其成本必须与系统维护、停车时间以及酸清洗频率的增加综合考虑。需要时可以使用相对较低剂量的HEDPA。一般，工作溶液中HEDPA的有效浓度(在任何随后的浓缩之前)约为1-75ppm重量。优选使用约3-50ppm，使用约5-35ppm更好。最好是使用矿物溶液总重量的约10-30ppm。HEDPA与镁的重量比值约为0.03-2一般能有效抑制结垢物生成，但是也可以采用其它比值，尤其特别关心成本时。根据本发明的另一个实施方案，选择HEDPA与镁的重量比值至少为0.7-1，最好是约0.8-1.2。根据本发明一些较好的实施方案，可在形成结垢物时或之前，在提取工艺中，按HEDPA与镁的重量比约为1∶1加入HEDPA。
本发明非常适合于美国专利5,283,054所述的方法(在此引用参考)。该专利披露的方法中，天然苏打矿溶解于含少量碳酸钠和/或碳酸氢钠的稀释盐溶液。盐溶液的一个可能来源可以部分是由地下钻井排放液(underground dailings disposal)回收的液体。可参阅美国专利5,043,149，在此引用参考。这种含有溶解的天然苏打矿的盐溶液被输入经过各种处理步骤，以提取碳酸钠或苏打灰。
在美国专利5,283,054列举的方法的第一步是加热原料盐水至100-140℃温度范围，较好约为105-125℃，分解部分碳酸氢盐为碳酸盐，并在蒸汽解吸塔中驱除产生的二氧化碳。盐水中的钠组分也被浓缩。如果需要，可在一个或多个步骤浓缩盐水。浓缩和分解两者皆进行的较好方式是在机械蒸汽再次压缩(MVR)单元中，因为这类设备具有高效率。也可以多步进行该方法，在一个解吸塔中使碳酸氢盐值分解，而基本上没有原料液体的浓缩，但蒸发器起到浓缩功能同时伴随额外的碳酸氢盐的分解。
还知道有采用低温二氧化碳解吸的方法。如可参阅美国专利5,609,838，在此引用参考。本发明也能应用于这样的操作工艺。
在随后的处理步骤中，浓缩的盐水最好用稀释的氢氧化钠水溶液(最好在平行的工艺中通过用石灰苛化碳酸钠和/或碳酸氢钠获得)处理，其量应足以中和盐水中大部分剩余的碳酸氢盐值。产生的中和后盐水，基本上是总碱值大于原料盐水的浓缩碳酸钠溶液，该溶液可作为原料，送入碳酸钠十水合物结晶器，以回收碳酸钠十水合物晶体。这些晶体随后重结晶为碳酸盐一水合物。
为了使本发明的二膦酸最有效地发挥作用，并且阻止镁作为结垢物沉淀，因此在中和步骤后的工作溶液中最好保留微量的碳酸氢盐(碳酸氢钠重量约大于0.1％)。在中和步骤加入过量的苛性物会影响HEDPA螯合镁的能力。
在整个回收工艺的许多点都会形成镁结垢物。在苏打灰生产工艺中升高的温度会引起存在于工作溶液中的镁和其他杂质沉淀在蒸发器和其他生产设备表面。最好在解吸和蒸发步骤之前在提取工艺中加入HEDPA。加入Dequest2010已显示能有效地防止镁沉淀和形成结垢物。Dequest2010在这里的作用是帮助镁保持溶解在工作溶液中。存在于工作溶液中的Dequest2010溶液通过系统，在母液中从提取工艺的最后步骤排放。在单水合物结晶步骤之前发现在十水合晶体中基本上没有Dequest2010。应理解本发明不受在此披露的实施方案的限制，本发明可普遍应用于减少在天然苏打和天然小苏打矿回收苏打灰过程中的结垢物。
图1的曲线说明随1-羟基亚乙基-1，1二膦酸，即HEDPA量的增加，溶解于溶液的镁量相应增加，而从溶液沉淀的镁百分数降低。该图说明实验室评价Dequest2010抑制镁沉淀的效率所获得的资料。制备了五种溶液，这些溶液模拟了典型的溶液开采的液体组合物过滤后的组成。在促进碳酸氢盐分解和CO2除去的条件下，加热组合物至104℃，蒸发了36克水，使总碱浓度从16％TA提高到25％TA。这可用于模拟由天然苏打矿提取苏打灰方法的CO2解吸和蒸发步骤。
X轴命名为“原料中的HEDPA(PPM)”。指溶液温度升高至104℃并蒸发36克水之前，通过储备溶液加到含40ppm镁的试验溶液的100克等分试样中最初的HEDPA量，以ppm重量表示。制备的储备水溶液为100克水含3,000ppmHEDPA。要在100克模拟矿物液体的最初溶液中达到22ppm Dequest2010(13.2ppmHEDPA)，需在模拟的蒸发前加入0.44克配制的储备溶液。
Y1轴(左面)命名为“排放液体中的镁，PPM”，指保持溶解在64克(浓缩的)工作溶液中的镁量，以ppm重量表示。Y2轴(右面)命名为“沉淀的镁％”，指模拟蒸发和沉淀后，从溶液沉淀出的镁量。
如图1所示，提高HEDPA的浓度会出现溶液中镁量增加，并伴随镁沉淀减少。表1提供了图1中所绘数据以外的数据。表1列出了在工作溶液中加入的HEDPA量(以ppm重量表示)、工作溶液的TA以及保持溶解在溶液中相应的镁量(以ppm表示)。发现13ppm水平的HEDPA已能有效地使沉淀镁的百分数降低至仅有2％。在此水平，保留在溶液中的镁量为62ppm重量。
当溶液中存在显著量的碳酸钠镁或矿物不溶物时，HEDPA不能这样有效地使镁保持溶解。据信螯合的/溶解的镁与沉淀镁之间会达到平衡。例如，当存在固体碳酸钠镁时，含25ppm(15ppmHEDPA)Dequest2010的溶液有68％溶解的镁。浓缩的液体在28％TA含有28ppm镁。与之相比较，在没有碳酸钠镁存在时，含22ppm(13pmHEDPA)Dequest2010的溶液能使62ppm镁溶解在TA为25％的浓缩液体中。只要没有碳酸钠镁固体存在，22ppm Dequest2010的标称值可作为阈限浓度，它能使镁浓度保持在过饱和水平。如果开始结垢，溶解的镁的浓度开始下降至平衡水平。如果输入解吸器的盐水含有小于40ppm镁，Dequest2010的浓度可降低至小于20ppm，仍能基本上控制所有的镁。当开始结垢时，增加Dequest会从碳酸钠镁结垢物很缓慢地再溶解出镁，使其脱离设备。发现在处理溶液中HEDPA的浓度较低也对避免结垢物形成非常有用。
本发明中将浓度记作“ppm”是指在每百万重量份的特定工作物流中的重量。
术语“TA”指溶液的总碱度，是以碳酸钠为基准表示的碳酸钠和碳酸氢钠的总量。
表权利要求
1.一种减少在由天然苏打矿生产苏打灰过程中生成结垢物的方法，包括下面步骤提供含有来自天然苏打矿的价值的盐水，使盐水进行至少一个下面步骤，除去CO2、除去水以及加热；和在至少一个上述步骤之前，在盐水中加入1-羟基-亚乙基-1，1-二膦酸或它的盐。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的二膦酸是在水溶液中。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的二膦酸水溶液，以游离酸为基准，包括约50-60％重量的活性酸。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的二膦酸的加入量约为所述盐水的1-75ppm。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的二膦酸的加入量约为所述盐水的3-50ppm。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的二膦酸的加入量约为所述盐水的5-35ppm。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的二膦酸的加入量约为所述盐水的10-30ppm。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的二膦酸的加入量约为所述盐水的22ppm。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于在解吸CO2之前加入所述的二膦酸。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于在第一浓缩步骤之前加入所述的二膦酸。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于在任何加热步骤之前加入所述的二膦酸。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的加热是将温度升高到大于25℃。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的天然苏打是用溶液开采的。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于从该过程排放的溶液含有的镁浓度至少约为15ppm。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于来自该过程的废液的镁浓度至少约为20ppm。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于从该过程排放的溶液的镁度至少约为25ppm。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于来自该过程的废液的镁浓度至少约为30ppm。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于二膦酸材料是其钠盐或钾盐。
19.一种减少在由天然苏打矿生产苏打灰过程中生成结垢物的方法，包括下面步骤提供含有来自天然苏打矿的价值的盐水，使盐水进行至少一个下面步骤，除去CO2、除去水以及加热；和在至少一个上述步骤之前，在溶液中加入1-羟基-亚丙基-1，1-二膦酸、1-羟基-亚丁基-1，1-二膦酸、或1-羟基-亚戊基-1，1-二膦酸。
20.一种减少从天然小苏打矿生产苏打灰过程中生成结垢物的方法，包括下面步骤提供含有来自天然苏打矿的价值的盐水，使盐水进行至少一个下面步骤，除去CO2、除去水以及加热；和在至少一个上述步骤之前，在溶液中加入1-羟基-亚丙基-1，1-二膦酸、1-羟基-亚丁基-1，1-二膦酸、1-羟基-亚戊基-1，1-二膦酸。
全文摘要
提供了一种减少在由天然苏打矿生产苏打灰过程中生成结垢物的方法。发现一些二膦酸,尤其是1－羟基—亚乙基－1,1－二膦酸能明显减少该方法中镁结垢物的生成。
文档编号C01D7/12GK1203193SQ9811551
公开日1998年12月30日 申请日期1998年6月23日 优先权日1997年6月23日
发明者W·C·科本哈弗, E·马莱斯科斯 申请人:Fmc有限公司