专利名称：：分离固体的方法
技术领域：
：本发明涉及通过结晶和浮选从液相中分离两种不同组成的固相的方法。
背景技术：
：通过结晶从由至少两种固态物质组成的物质混合物中分离或回收固态物质是一种常用的方法。除非其已经呈现为溶液，否则要将两种固相的混合物溶解在溶剂或溶剂混合物中。在分离时，根据物质的种类不同可能存在形成固溶体的系统或共晶系统或两者的组合。在共晶系统的情形下，可通过结晶将固相彼此分离。在由两种固体和溶剂(混合物)构成的三元混合物的情形下，根据在相图中的位置不同，对于共晶系统的情形一种固相或者另一种固相可以结晶出来。只有在共晶点两种固相才一起同时结晶(无固溶体)。共晶点是随温度而变的。因此通过结晶常常可以分离所述两种物质。仅通过结晶分离共晶混合物需要至少两个结晶步骤来分离物质和任选地进行浓缩。这在操作上非常复杂，而且伴随着高能量消耗。相反，如果结晶可以形成其中两种固相的晶体同时存在的混合物，则只需要一个结晶步骤，但所述晶体必须以某种方式彼此分离。如果两种固相的密度与被所用固相饱和的溶剂的密度不同，则在一种固相的密度大于液相密度而另一种固相的密度小于液相密度时它们可以彼此分离。在这种情形下，比重较轻的固体将漂浮在液体上，而另一种固体将作为沉淀物沉积出来。如果两种固体的比重都大于液体，则有时可以通过使气体自下至上穿过液体而实现固体的分离。含气体的固体沉积在液体上面，而另一种固体作为沉淀物沉积出来。这些方法(浮选；UllmannsEnzyklop汪diedertechnischenChemie,Band1,第666-678页，VerlagUrban&Schwarzberg,Miinschen,Berlin1951)#皮用于例如选矿，其中所期望的含金属化合物被从低金属含量的大部分杂质中分离出来。在选矿和其它通过浮选进行的工业分离例如洗煤中通常会使用不溶解所述固体的液体，并且所述液体包含能实现用气体和液体对两种固体的不同润湿的洗涤剂。这些方法并不能提供纯物质，而只能产生期望组分的富集。由于较高的复杂性和特别是高能耗，已知工艺并不能令人满意或不能提供纯物质，因此本发明的目的在于开发一种不具有一或多种所述缺陷的方法。现在意外发现，可以从包含至少两种其它组分的溶液中通过以下手段将所述组分彼此分离，即使得两种组分作为彼此分离的固相一起结晶出来，并在有自下至上穿过液体的气流存在的情况下通过浮选将所形成的悬浮液分离成浮在液体上的含气体固相和聚集或沉淀在分离容器底部的固相，以及溶剂相(母液)。
发明内容因此本发明涉及一种从含有至少一种溶剂和两种溶解的固相的溶液中分离两种不同组成的固相的方法，其特征在于包括结晶步骤a)，其中获得所述至少两种固相的晶体在所述溶剂中的悬浮液；浮选步骤b)，其在有自下至上流过所述悬浮液的分离气体存在的情况下进行，其中所述固相被分离从而两种固相中的至少一种作为含气体的固相聚集在悬浮液的上部，而至少另一种固相聚集在悬浮液的下部；和至少一个分离步骤c),其中所述含气体固相从悬浮液上部和/或所述固相从悬浮液下部分别进行分离。本发明方法的优点在于进行浮选时可以不添加洗涤剂或其它添加剂，从而不会产生额外的材料费用且要分离的固相不会被其它物质污染。由于在结晶和浮选中使用了相同的液体或相同的液体体系，所以省去了用于分离不同液体的整理步骤。此外，免除添加剂还使得可以完全或部分回收母液，从而使要分离的固相的产量得到提高。此外，本发明方法的优点还在于其相对较低的能耗。由于在本发明的方法中理想状态下只存在一个结晶步骤，所以总体上冲洗过程较少，由此整理使用过的洗涤液的工作量也较少。本发明的从含有至少一种溶剂和两种溶解的固相的溶液中分离两种不同组成的固相的方法的特征在于包括结晶步骤a),其中获得所述至少两种固相的晶体在所述溶剂中的悬浮液；浮选步骤b)，其在有自下至上流过所述悬浮液的分离气体存在的情况下进行，其中固相被分离从而所述固相中的至少一种作为含气体固相聚集在悬浮液的上部，而至少另一种固相聚集在悬浮液的下部；和至少一个分离步骤c),其中所述含气体固相被从悬浮液上部和/或所述固相被从悬浮液下部分别分离。本发明方法的前提是结晶时并非所有固相都彼此形成固溶体。对于含两种溶解固相A和B的溶液的情形，实际上在结晶时必须几乎只形成A相的晶体和B相的晶体。对于三种溶解固相A、B和C的溶液的情形，至少有一个相必须单独结晶。类似条件适用于含超过三种固体的物质体系。本发明方法的另一前提是所要分离的固相对所述流动气体具有不同的亲合性从而既可以形成比重轻于液体的含气体固相又可以获得重于液体的至少一种固相。通常，所要分离的两种固相无需含气体其密度都大于所述溶剂或溶液。本发明的方法可用于分离溶解在相同溶剂或溶剂混合物中的晶体物质。结晶步骤a)结晶步骤a)中执行的结晶可以连续或分批进行，优选地连续进行。在结晶步骤a),可以执行任何已知的结晶方法。在结晶步骤a),优选地进行蒸发结晶或冷却结晶。蒸发结晶时，结晶是随着一部分溶剂的蒸发等温地进行的。冷却结晶时，结晶是通过冷却溶液实现的。在结晶步骤a)中优选地结合进行冷却和蒸发结晶。这可以例如通过进4亍冷却并同时蒸发一部分溶剂，例如通过施加真空进行结晶来实现(例如真空结晶)。通过结合进行冷却和蒸发结晶，可以加速结晶并可在数量上提高晶体的产量。在本发明的方法中，结晶步骤&)和特别是结晶本身优选地在-40°030CTC,优选地0-150'C和特别优选地10-10(TC的温度下进行。结晶步骤a)或结晶可以在所属领域技术人员已知的所有结晶器例如简单的搅拌容器、通风管结晶器、FC结晶器、带流动床或流化床的结晶器、冷却盘结晶器(Gouda/^司)或刮板式结晶器(Armstrong公司)中进行。提供给本发明结晶步骤a)的包含至少一种溶剂和溶解的固相的溶液可任选地具有少量，优选地小于0.5质量％，更优选地0.0001-0.1质量°/0的悬浮在溶液中的固体。所述固体优选地具有所迷溶解在溶液中至少两种固相中的至少一种，特别优选两种。所述在溶液中少量存在的固体可以充当籽晶并促进结晶步骤a)中的结晶，特别是加速晶体生长。用于本发明的结晶步骤a)中的溶液优选地是具有一或多种极性液体作溶剂的溶液。这些极性液体可以是例如醚、S旨、醇，优选地甲醇、乙醇或异丙醇，酮，优选地丙酮或异佛尔酮，酰胺，例如二甲基曱酰胺，腈，例如乙腈，或水。如有可能，优选地用水作本发明方法中的溶剂。可以使用含有两或多种组分，特别是上述极性液体中的两或多种，或由它们组成的混合物作为溶剂，只要这些组分可以彼此完全混溶即可。根据所要分离的固相的不同，可以使用不同的溶剂。所属领域技术人员通过简单的初步试验很容易确定适合的溶剂。如果所要分离的固相有一种是无机盐，则优选地使用水或含水溶剂或水与另一种极性溶剂，例如曱醇或乙醇。在供应给结晶步骤的溶液中溶剂的质量比优选地为10-99%，更优选地30-90%并特别优选地50-75%。优选地，选择溶剂占溶液的比例以使所述溶解在溶液中的固相被完全溶解或溶解的量至少可以使溶液中存在上述的少量固体。供应给本发明的结晶步骤a)的包含至少一种溶剂和溶解的固相的溶液可以例如直接作为反应的产物排出液获得。不过，也可以通过将至少两种固相的固体混合物溶解在溶剂中来制备用于结晶步骤a)的溶液。溶解在溶液中的固相的比例可以在很宽范围内变化。如果在用于结晶步骤的溶液中只溶有两种固相，则所述两相的质量比优选地为1:100-100:1、特别优选地1:10-10:1并更特别优选地1:5-5:1。如果例如一个化学反应(如下面所示的复分解反应)的产品混合物被用作本发明的结晶步骤a)中的溶液，EF+GH—EH+FG则两种物质EH和FG的比通过化学计量比基本上预先确定。回收具有任选地浓缩了的其它次要组分的母液(从中分离结晶固相的溶液)可能会导致偏离此比例。此外，在这种混合物中也一般存在少量的起始材料(EF和/或GH)。根据所选溶剂和所选工艺条件例如压力、温度、停留时间等等，在结晶之前要预先确定接触角,，即输入的气泡粘附到所形成的晶体上的趋势。气泡与固相接触时所形成的角，即所谓的接触角，描述了气泡在固体表面的润湿性，此湿润性受界面张力影响。根据材料系统的不同，接触角可能呈现0-180°的值。为形成气-固聚集体可以考虑以下范围0o<<900随着接触角的减小，液体围绕的气泡被从越来越亲水性的固体表面推开。气-体聚集体只能在一定条件下形成。90。<0<1800气泡越来越聚集在固体表面。粘附强度随着接触角的增大而提高。表面为疏水性。这使得可以确保气泡能聚集在比重高于周围液体的固体颗粒上。空气-液体聚集体的平均密度由此可变得低于周围母液，从而可以实现目标性浮选。因此下式必须适用于浮选_m*-'f%s.+mB^.p困体二w空气.w左'p空气+w困休'm,g.p困体P聚集体_mg气+m西体w空气.附名十w爾体.w总母其中m-质量，p-比重，m-质量，^组分在气/固混合物中的质量分数。因此存在一个临界接触角，由此临界接触角开始，最小量的气泡可得以聚集，使得气-固聚集体的比重小于母液。因此，在90。的过渡区，完全可能甚至接触角<卯°的物质系统中的晶体也能形成足够轻的气-固聚集体。所要分离的固体的接触角之差优选地为至少25°、优选地至少30。、优选地30。-100°并特别优选地50°-75°。执行结晶步骤a)中的结晶的方式是优选地使将在浮选步骤b)中应表现为含气体固相的那部分晶体的中值粒径d5o为0.01mm-25mm,优选地0.05-15mm并特别优选地0.1-5mm。期望的晶体大小或晶体大小分布对于每种要分离的固相体系可以通过选择结晶温度、籽晶、平均结晶时间(停留时间)和所用溶剂有目的地建立，并可通过简单的初步试验来确定。中值粒径d5o和相应的颗粒分布的测量可以通过已知方法例如使用LasenTec探头(聚集光束反射测量(FBRM);测量仪器来自Giessen的Mettler-Toledo公司的Lasentec)进行。在例如PaulBarrett的论文"SelectingIn-ProcessParticle-SizeAnalyzers",ChemicalEngineeringProgress,2003年8月，第99巻，第8期，第26-32页中有对测量方法的描述。执行结晶步骤a)以优选地获得一种固体含量为l-40质量Q/c、优选地3-20质量％并特别优选地5-10质量％的悬浮液。浮选步骤b)在浮选步骤b),优选地在浮选装置中，来自结晶步骤a)的包含至少两种固相的悬浮液借助于分离气体被分离成聚集在悬浮液上部的含气体固相和聚集在悬浮液下部或沉淀出来的至少一种第二固相。在浮选步骤b)，优选地使用固体含量为1-40质量％、优选地3-20质量°/。并特别优选地5-10质量％的悬浮液。在结晶步骤&)中获得的悬浮液优选地被直接用于浮选步骤b)。不过，也可以向固体含量超过期望值的悬浮液中加入一定量的溶剂、洗涤溶液或起始溶液以获得固体含量为l-40质量％,优选地3-20质量％并特别优选地5-10质量％的悬浮液。在浮选条件下对悬浮液的所有成分尽可能呈惰性的气体或气体混合物都可被用作本发明的浮选步骤b)中的分离气体。优选使用的分离气体是以下气体、气体混合物或它们的混合物空气、氮气、惰性气体、氲气、一氧化碳、二氧化碳、合成气体、甲烷。空气或氮气是优选的分离气体，氮气是极特别优选的分离气体。在本发明的方法中，分离气体优选地在浮选步骤b)中以一定的量输入从而使输入的分离气体与在同一时间单元内输入浮选容器中的悬浮液的体积比(N1/1)为0.01-100N1/1,优选地O.l-lONl/l并特别优选地0.2-2雨l。本发明的方法优选地以使在浮选步骤b)中引入悬浮液中的分离气体的平均气泡大小为O.l)Lim-10mm的方式实施，优选地lpm-5mm并特别优选地10ym-lmm。气泡大小可以通过目测照片确定。平均气泡大小应当优选地比所要充气的存在于悬浮液中的颗粒的中值粒径d5o小2倍，优选地小5倍并特别优选地小10倍。气泡大小可以通过选择向浮选装置中引入气流的装置的孔径大小和通过体积流速来确立。优选地，分离气体经由适合的装置例如烧结金属或经由位于浮选装置下面三分之一、优选下面十分之一并特别优选地浮选装置底部的喷嘴引入。在本发明的方法中，浮选步骤b)或浮选优选地在-40-30(TC，优选地0-15(TC和特别优选地10-10(TC的温度下进行。浮选步骤b)或浮选优选地在与结晶步骤的温度或与来自结晶步骤a)的悬浮液的排出温度相应的温度下进行。这样，可以避免晶体的再溶解或不受控制的后结晶，该后结晶可能在浮选步骤所用装置的表面结壳。浮选步骤b)可以在超压、常压或低压下进行。浮选优选地在常压(在液体上面的气相中测量)下实施。优选地执行本发明方法的浮选步骤b)从而使浮选步骤b)中所要分离的固体的平均停留时间为5秒-10小时，优选地60秒-5小时并特别优选地600秒-1小时。浮选步骤b)中的浮选可以分批或连续进行，优选地连续进行。对于浮选，可以使用适于进行浮选的所有已知工业装置(浮选装置)，例如溶气浮选装置、电浮选装置、泡沫浮选装置、具有内和/或外充气的浮选柱、搅拌浮选装置、离心力场浮选装置、浮选旋流分离器或分类离心机。在本发明的方法中，优选地使用具有外和任选地内充气的气动浮选柱。优选用于浮选步骤b)的浮选柱优选地由不锈钢管构成。用于连接原料输送管和清洗运转管线(Klarlaufleitung)的接头和一个清洗装置优选地安装在所述不锈钢管的顶上。在下部区域，所述管优选地逐渐变细形成一个在底部具有排出单元的圆锥体。在所述管之内安装了一个顶部具有开孔锥且底部具有渐细锥的流入容器。悬浮液的供给可以例如通过在所述流入容器中进入上下锥之间区域的一或多个开孔成切线地实现。所述原料可以使用通常的充气装置例如充气反应器(具有购自Mott充气。在流入容器之上可以安装用于稳定气流的薄片。在流入容器之下可以存在一或多个进一步的充气单元。薄片的布置可以有不同选择。优选地，薄片以与水平面为ot的夹角(参照图4)设置，选择此夹角足够小以防止颗粒直接进一步上升，也要选择足够大以使沉淀中的颗粒不会在向下滑离薄片。a角优选地为大于或等于20。到小于或等于80。，优选地大于或等于60°到小于或等于75°。薄片的优选长度可以由中值粒径d和薄片相互之间的距离s计算。优选地，距离s应为中值粒径d的10-200倍，优选地50-150倍(比例系数F)(s=d*F)。由此计算出薄片的优选长度l为卜s/cosa(参照图4)。分离步骤c)在分离步骤c),所述含气体固相被从浮选步骤得到的悬浮液的上部分离出来和/或(优选地和)所述固相被从所述悬浮液的下部分别与所述悬浮液分离。根据所要分离的固相的特性不同，在浮选步骤之后固相的分布可能不同。在悬浮液上部富集的含气体相可能例如漂浮在悬浮液表面上、聚集在表面上或聚集在悬浮液上部，该上部优选地占悬浮液总高度的不到10%，优选地不到5%并特别优选地不到1%。优选地，含气体相的颗粒漂浮在悬浮液表面上。聚集在悬浮液下部的非含气体相可能沉积在悬浮液底部或聚集在悬浮液下部，该下部优选地占悬浮液总高度的不到10%，优选地不到5%并特别优选地不到1%。优选地，非含气体相的颗粒沉积在悬浮液底部。浮选步骤b)中获得的上部固相可以在分离步骤c)用粘附溶液(母液)移出或作为与溶液(母液)的混合物移出。晶体可以借助于已知的工业固/液分离单元例如过滤压机或过滤离心机与大部分母液分离。通过用溶剂洗涤，可以方便地使用与制备起始溶液时所用相同的溶剂除去剩余的杂质。在蒸发结晶中获得的蒸气冷凝液可优选地用作洗涤液。此外可以优选地使用另一种例如更易挥发的未用于结晶的溶剂进行洗涤，以使洗涤可以置换洗涤的方式进行和能够在干燥中实现更短的干燥时间。聚集或沉积在悬浮液底部、当使用浮选容器时聚集或沉积在所述容器的底部的固相被从悬浮液/容器中机械输出，适宜作为悬浮液(固相/母液)排出或泵出。这些晶体如上所迷同样通过适合的固液分离进行分离、洗涤和任选地进行干燥。在两类晶体的分离中所获得的两种母液和两种洗涤液可任选地在浓缩之后再循环到工艺中。这些溶液可用于制备起始溶液或可直接输入结晶步骤a)或浮选步骤b)。为分离副产物可以排出一部分母液和/或洗涤液。副产物的排出优选地通过部分地排出母液、特别优选地通过排出被预先浓缩的母液从而使具有最高次要组分浓度的母液被排出来实现。被分离的两种固体在千燥之后可被用作易流动晶体或在溶解于溶剂中之后用作溶液。干燥可以通过已知的方法例如流化床层干燥法或桨式干燥来实现。在本发明的方法中，方法步骤a)、b)和c)可以在空间和/或时间上分别或同时进行。特别地，结晶步骤a)和浮选步骤b)可以在空间和/或时间上分别或同时进行。不过，结晶步骤a)和浮选步骤b)在同一容器中进行可能是有利的。这样，特别是可以降低装置的复杂度。在这种优选实施方案中，可例如在浮选柱中将内管(即所述流入容器)设计成双夹套。此流入容器被冷却时，可以在浮选装置内部产生悬浮液。也可以蒸发一部分溶剂，例如在真空中，所形成的蒸发气泡能进一步提高浮选效果。如果在结晶过程中晶体沉积在流入容器壁上，则可能有利的是沉积在壁上的晶体例如通过緩慢旋转的刀片而被除去。浮选步骤b)和分离步骤c)和任选地结晶步骤a)也可以在一个装置内、特别是容器内进行。本发明方法的这种实施方案的好处在于只需使用一个容器。此外，还避免了在将悬浮液从一个容器转移到另一个容器时由于固体沉积所导致的堵塞或热损耗。在上述前提下，本发明的方法可用于例如以下分离-将两种固体A和B的混合物或溶液分离成两种单独组分A和B，-将包含三种固体A、B和C的溶液分离成A和BC混合物，或分离成B和AC混合物，或分离成C和AB混合物，-将包含四种固体A、B、C和D的溶液分别分离成一种纯组分和包含其它三种组分的部分或分别分离成两个两组分的混合物。也可类似地分离包含超过四种组分的系统。特别地，本发明的方法可用于分离反应混合物。例如，可用于-从羧酸盐中分离无机盐-从磺酸盐中分离无机盐-从膦酸盐中分离无机盐-分离不同的无机盐-分离不同的有机盐-从有机盐中分离有机酸-从无机盐中分离有机酸。此外，本发明的方法可用于提纯(除去次要组分)例如以下物质蛋氨酸、苏氨酸、十二烷二酸、硼酸、柠檬酸、苯曱酸、水杨酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、酒石酸、葡萄糖或蔗糖。极特别优选地，本发明的方法可用于从水溶液中分离甲代烯丙基磺酸钠(MAS)和氯化钠(NaCl)。本发明方法的一个优选实施方案如下，其中曱代烯丙基磺酸钠和氯化钠被用作至少两种固相。为了从例如甲基烯丙基氯与亚疏酸钠在水中反应荻得的水溶液中得到纯的固体曱代烯丙基磺酸钠和固体氯化钠，优选地以下述方式执行本发明的方法在结晶步骤a),氯化钠(NaCl)和曱代烯丙基磺酸钠(MAS)被从温度为约80-100。C的MAS和NaCl的饱和或几乎饱和的热溶液中通过将溶液冷却到优选地10-30'C并同时蒸发一部分水，例如在20-40毫巴的压力下结晶出来。由此获得的悬浮液优选地具有65-70质量％的水、19-21质量Q/o的NaCl和10-15质量。/o的MAS。结晶出来的NaCl优选地中值粒径d5o(中心弦长度)根据FBRM测定为200-:750(Lim，且优选地在于25。C吸附氮气时接触角小于45。，优选地小于40°。结晶出来的MAS优选地中值粒径d5Q为250-750nm,且优选地在于25'C吸附氮气时接触角大于70°，优选地大于75°。两个接触角之间的巨大差异使得可以通过浮选、方便地使用室温的空气或氮气，实现两种类型晶体的极好分离。MAS为漂浮的固体。MAS可以优选地机械除去、水洗和干燥。NaCl可以作为NaCl与母液的悬浮液脱除，从此悬浮液中可以滤出NaCl,水洗并任选地干燥。参考附图l、2、3和4对本发明进行了举例说明，但不存在任何将本发明局限于这些实施方案的意图。图l显示了一个可执行本发明方法的设备的方框图。图2显示了一个可执行本发明方法的替代设备的方框图。图3显示了用于实施例1的浮选柱。图4图解显示了用于计算薄片排列的尺寸。具体实施例方式图l显示了一个可执行本发明方法的设备的方框图。起始流(l)与母液，又称循环流(IO)，以及洗涤液(14)和(19)一起被输入结晶器(2)中，结晶步骤a)在所述结晶器(2)中进行。在其中，溶剂例如蒸发水的一部分(3)可被除去。所形成的供浮选的悬浮液(4)被输入浮选容器(5),其中所述悬浮液(4)由溶剂和至少两种不同的固相组成。向浮选容器(5)中通入作为分离气体的气体(6),例如空气，且气体(6)在容器(5)上端大部分作为排出气流(7)逸出。此气流在需要时可以再次作为流(6)的一部分再循环到容器中。如果气体(7)没有再循环到工艺中，则适宜从中分离出夹带的溶剂(例如通过冷凝或吸附/吸收；装置在方框图中未显示)。将浮选容器(5)中浮在溶液上的固相(8)，例如MAS，机械去除并在装置(12)(例如过滤器或过滤离心机)中滤出，且用流(3)的一部分(13)或任选地用另一种适合的洗涤溶剂洗涤。存在于流(18)、例如MAS流中的固体可被直接使用，或在一未示出的装置中被干燥和/或转化。以沉淀物形式获得的第二固相(9)，例如氯化钠流，同样被机械分离并在装置(16)(例如过滤器或过滤离心机)中滤出，且用蒸气的一部分(17)或任选地用另一种适合的洗涤溶剂洗涤。存在于流(15)、例如NaCl流中的固体(15)可被直接使用，或在一未示出的装置中被干燥和/或转化。从容器(5)中移去的母液(10)任选地在分离出一个用于排放副组分(U)的分流之后被再循环到结晶器(2)。由母液和洗涤液、例如来自MAS洗涂的母液和来自NaCl洗涤的洗涤液构成的滤液(14)和(19)，被直接再循环到结晶器(2)中或用于制备起始溶液(l)。图2显示了一个可执行本发明方法的替代设备的方框图。在此方法变体中，结晶步骤和浮选步骤是在同一装置(3')中同时实施的。起始材料溶液(l')与返回流(l5')—起，并任选地与来自装置(3')的母液流(7')—起，被输入装置(3')。此外，使分离气体(2')进入装置(3')。由分离气体和溶剂构成的气态流(4')在分离容器的上端逸出。从此流中可以例如通过冷凝(装置部件未在图2中显示)回收大部分溶剂。此冷凝液可以单独或作为与一或多种溶剂的混合物用于代替流(10')作洗涤液。或者，该冷凝液可用于制备起始溶液(l')。在分离了大部分溶剂之后，可以将分离气体再循环到分离容器中。空气或氮气被用作分离气体且水被用作溶剂时，并不需要/适宜对流(4')进行整理。装置(3')内漂浮在母液上的固相与部分母液被作为流(5')除去。在固-液分离装置(8')中通过过滤和随后用溶剂(10a')洗涤从此流中分离出固相(ll')。作为滤液(12')获得母液与溶剂的混合物。所获得的母液和洗涤液可以任选地分别收集和使用。从装置(3')的下部取出了由另一种固体与母液构成的悬浮液(6')。在固-液分离装置(9')中通过过滤和随后用溶剂(10b')洗涤从所述悬浮液流中分离出固相(13')。作为滤液(14')获得了的母液与溶剂的混合物。所荻得的母液和洗涤液可以任选地分别收集和使用。所述两种滤液提供了流(15')，其任选地在浓缩和/或排出分流(16')之后被直接再循环到装置(3')中或被用于制备起始溶液(1')。在此方法中，可任选地将一部分母液通过管线(7')循环。图3显示了用于实施例1的浮选柱。已经通入了气泡的悬浮液SU通过进料输入浮选柱中。该悬浮液进入流入漏斗E。借此，可以在浮选装置内部有目的地形成切向流。这种流可以与旋液分离器内部的流相比。流入漏斗E上面有薄片金属片L，通过它浮动固体F2可以上升到浮选柱顶部，并在此例如通过去除装置而被除去。在流入漏斗之下，沉淀中的固体F1聚集在浮选柱底部，所述浮选柱底部优选地是圆锥形的且由它可以例如通过未示出的螺旋输送机除去固体F1，并从浮选柱中排出。流出口的入口优选地位于流入漏斗E之下，而流出口本身设置在流入漏斗之上，优选地在薄片金属片之上。从浮选柱下部离开浮选柱的母液(液体F)必定经由所述入口向上流向流出口，这样使其不能与剩余浮选柱内容物混合。这种布置保证了尽可能少的固体随母液排出浮选柱。图中的箭头表示固体(F1和F2)、液体(F)和悬浮液(SU)的可能运动方向。图4图示了用于计算薄片排列的尺寸。其中，lmin表示薄片的最小长度，s表示薄片之间的距离，a表示薄片与水平面的夹角。在本发明中使用了以下试验方法1.接触角的测定接触角是通过光学法测定的。为此，将适当大的颗粒(X).5mm)夹在固定器中。将所述包括固体颗粒的固定器浸入相应的测量液体中。然后借助于喷嘴向固体颗粒施加气泡。利用光学单元对粘附的气泡拍照。通过图解测量照片确定接触角。2.中值粒径djg和相应粒径分布的测定晶体的中值粒径d5o和相应粒径分布的测定是按照FBRM法(聚焦光束反射测量法)使用LasenTec探头进行，其中Lasentec装置购自Mettler-Toledo公司,Giessen。以下实施例用于更详细地解释本发明，并不限制由专利权利要求书和说明书给出的保护范围。实施例l:实施例在一个包括如图3所示浮选柱的中试装置中进行氯化钠与曱代烯丙基磺酸钠的分离。浮选柱具有长度l为193.11mm、角度为75。的薄片，此薄片间隔500mm设置。为计算长度，假定中值粒径为500jum且用于测定间距s的系数(F)为lOO。开始将在8(TC的反应器出口温度下具有共晶组成的合成起始溶液引入一容器中。所述合成起始溶液包含63.2质量％的水、20质量Q/o的MAS和16.6质量。/。的NaCl。从此容器，母液与一个来自气动浮选柱(如图3所示)的返回流一起输入装有直径200mm、高400mm的5l双夹套容器并装有直径80mm的切向传输搅拌器(200rpm)(转/分)的搅拌结晶器中。在结晶器之内，起始溶液被冷却到30'C的温度。此外，还施加了20毫巴的真空并由此蒸发水。在2kg/h起始溶液和1.6kg/h返回流的输入下，可以建立起0.36kg/h水的蒸馏液流。借助于緩和输送泵(Mohno螺杆泵，来自Netzsch公司，型号MohnoNM15)将来自搅拌结晶器的悬浮液输送到气动浮选柱中。直接在气动浮选柱的入口处，将具有100-1000Mm粒径分布的规定气泡形式的空气经由孔径为5-50ium的多孔烧结金属形式的充气元件引入悬浮液中，所述气泡粘附到MAS颗粒上。在进入气动浮洗柱之后，空气-MAS聚集体有选择地漂浮在装置的上部。未粘附空气的NaCl晶体沉淀出来。在所有情况下，对沉淀物和漂浮物都取样并利用实验室吸滤机从粘附母液中分离和用软化水以l:l对湿固体的比例洗涤。为测定水分残余，将试样在通常的干燥天平(来自Mettler-Toledo公司，Giessen的卣素湿度分析器)中干燥。进行两次循环(试样1和2)。在循环中对于漂浮物和沉淀物所获得的结果如下表l所示。表l:循环1和2的结果<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>尽管用水洗涤并非最佳，仍获得了高纯度的曱代烯丙基磺酸钠。实施例2:工业方法的计算实施例对于按本发明的工业方法，在实施例l中设定和获得的质量流的基础上计算质量流速，并利用Microsoft的Excel数据表程序由所用物质的材料数据计算其化学组成。计算的结果如下表2a-2e所示。流的命名与图l所示的框图相同。当数据以％表示且未特意另外指出时，在表中始终是指质量％。表2a:计算的料流1和3<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2b:计算的料流4和10<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表2d:计算的料流18和14<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表2f:计算的料流15和19<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表2g:计算的料流ll、6和7<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>权利要求1.一种从含有至少一种溶剂和两种溶解的不同组成的固相的溶液中分离所述两种不同组成的固相的方法，其特征在于包括结晶步骤a)，其中获得所述至少两种固相的晶体在所述溶剂中的悬浮液，浮选步骤b)，其在有自下至上流过所述悬浮液的分离气体存在的情况下进行，其中所述固相被分离从而使所述固相中的至少一种作为含气体的固相聚集在悬浮液的上部，而至少另一种固相聚集在悬浮液的下部，和至少一个分离步骤c)，其中所述含气体的固相被从悬浮液上部和/或所述固相被从悬浮液下部分别分离。2.权利要求l的方法，特征在于在结晶步骤a)中进行冷却结晶或蒸发结晶。3.权利要求l的方法，特征在于在结晶步骤a)中结合进行冷却结晶和蒸发结晶。4.权利要求l-3中至少一项的方法，特征在于结晶步骤a)是在-40℃-300℃的温度下进行的。5.权利要求4的方法，特征在于所述结晶步骤a)是在l0℃-100℃的温度下进行的。6.权利要求l-5中至少一项的方法，特征在于结晶步骤a)通过冷却结晶、蒸发结晶或真空结晶进行以使应在浮选步骤b)中表现为含气体的固相的那部分晶体的中值粒径为0.01mm-25mm。7.权利要求l-6中至少一项的方法，特征在于在浮选步骤b)中使用固体含量为1-40质量％的悬浮液。8.权利要求7的方法，特征在于在浮选步骤b)中使用固体含量为5-15质量％的悬浮液。9.权利要求7或8的方法，特征在于执行结晶步骤a)以获得固体含量为1-40质量％，优选5-10质量％的悬浮液。10.权利要求7或8的方法，特征在于向固体含量超过期望值的悬浮液中加入足够量的溶剂以获得固体含量为1-40质量％，优选5-15质量％的悬浮液。11.权利要求1-10中至少一项的方法，特征在于浮选步骤1))在-40-300'C的温度下进行。12.权利要求ll的方法，特征在于浮选步骤b)在10-100。C的温度下进行。13.权利要求12的方法，特征在于浮选步骤b)在与结晶步骤a)的温度或与来自结晶步骤a)的悬浮液的排出温度相应的温度下进行。14.权利要求1-13中至少一项的方法，特征在于实施浮选步骤b)以使物质在浮选步骤b)中的平均停留时间为5秒-10小时。15.权利要求14的方法，特征在于物质在浮选容器中的平均停留时间为600秒-l小时。16.权利要在1-15中至少一项的方法，特征在于在浮选步骤b)中引入悬浮液的分离气体的平均气泡大小为0.1nm-10mm。17.权利要求16的方法，特征在于在浮选步骤b)中引入悬浮液的分离气体的平均气泡大小为l(Him-lmm。18.权利要求1-17中至少一项的方法，特征在于分离气体在浮选步骤b)中以使得输入的分离气体与输入浮选容器的悬浮液的体积比(N1/1)为O.Ol-lOONl/1的量输入。19.权利要求18的方法，特征在于分离气体在浮选步骤b)中以使得输入的分离气体与输入浮选容器的悬浮液的体积比(Nl/1)为0.1-2N1/1的量输入。20.权利要求1-19中至少一项的方法，特征在于结晶步骤a)和浮选步骤b)在空间和/或时间上分别进行。21.权利要求1-19中至少一项的方法，特征在于结晶步骤a)和浮选步骤b)在同一容器中进行。22.权利要求1-21中至少一项的方法，特征在于浮选步骤b)和分离步骤c)以及任选地结晶步骤a)在一个装置内进行。23.权利要求1-21中至少一项的方法，特征在于曱代烯丙基磺酸钠和氯化钠被用作至少两种固相。24.权利要求l-22中至少一项的方法，特征在于水被用作溶剂。25.权利要求l-22中至少一项的方法，特征在于将由至少两种固相组成的固体混合物溶解在溶剂中以制备结晶步骤a)中所用的溶液。全文摘要本发明涉及一种从含有至少一种溶剂和两种溶解的固相的溶液中分离所述两种具有不同组成的固相的方法，其特征在于包括结晶步骤a)，其中获得所述至少两种固相的晶体在所述溶剂中的悬浮液，浮选步骤b)，其在有自下至上流过所述悬浮液的分离气体存在的情况下进行，其中所述固相被分离从而两种固相中的至少一种作为含气体固相聚集在悬浮液的上部而至少另一种固相聚集在悬浮液的下部，和至少一个分离步骤c)，其中所述含气体固相被从悬浮液上部和/或所述固相被从悬浮液下部分别分离。文档编号B03B1/00GK101204680SQ20071016030公开日2008年6月25日申请日期2007年12月19日优先权日2006年12月20日发明者A·亨斯特曼,A·霍夫,D·普龙卡,S·诺尔德霍夫申请人:奥克森诺奥勒芬化学股份有限公司