[发明专利]从天然存在的盐中分离盐的方法

说明书

本发明涉及一种有效利用天然存在的盐如：岩盐，晒制盐和湖盐中所包含的各种元素的方法，更详细地说，它涉及一种将天然存在的盐分离成几个部分的方法，其中每一部分按各自的应用目的，组成是不同的。

岩盐是氯化钠（NaCl）的晶状固体，它存在于自然界中。岩盐几乎都是由氯化钠（大约99%）组成，但其中也含有象镁（Mg）、钙（Ca）和硅（Si）等其它元素及一些杂质。与此相对照，晒制盐是由蒸发海水获得的，它所含的杂质比岩盐的要多，纯化后，象在化学工业中用来制取氯和钠一样，它也可用在食品工业。在日本，晒制盐是主要的。

本发明人研究了海水中所含盐的利用，结果，他们发明了一种通过沉淀从海水中分离所需要成分的简单方法。他们还推荐了一种燃料改良剂和用于食品生产的离子化水，它们均使用由此方法从海水中分离得到的盐。（见日本专利公开第221107/1990号和日本专利申请第84534/1989和113246/1989号）。

使用海水作原料的行业在内地很难经营，因为在内地海水不易得到。

本发明的目的是提供一种不仅能从易于运输的天然存在的盐如：岩盐和晒制盐中分离盐（NaCl），而且也能从中分离其它有效成分的方法。

本发明的要点在于一种从天然存在的盐中分离盐的方法，该方法包含：第一步分离，将天然存在的盐溶于水，向水溶液中加入含有硫酸根离子的强酸，以将其调至低PH值，向水溶液中加入碱试剂，以将其调至高pH并产生沉淀，从剩下的水溶液中分离出沉淀;第二步分离，浓缩剩余水溶液，冷却浓缩液，以产生沉淀，从水溶液中分离出沉淀。

在本发明的方法中使用岩盐或晒制盐作原料，按此法，岩盐或晒制盐溶于水形成百分之几的重量百分浓度的水溶液（盐水）。应从盐水中除去不溶物如沙子等，用于溶解的水不只限于淡水，也可以是海水。

在第一步分离中，向盐水中加入含有硫酸根离子的强酸，这种强酸可以是稀硫酸（百分之几），也可用将活性磷酸钙溶于水，加入浓硫酸（占水溶液量的3～5%），产生沉淀，除去沉淀所得到的水溶液替代，（如此获得的水溶液在下文中称为P-S酸），P-S酸是一种pH为0.2的强酸，它比硫酸更安全，更易于处理。稀硫酸或P-S酸以盐水量的百分之几的量加入到盐水中，放置2～3小时后，盐水被调到低pH（低于pH2）。此酸化步骤产生极少量沉淀，可由过滤将其除去。这种强酸可由一种半固态强酸替代（下文称为D-S酸），半固态酸由第一步分离中产生的沉淀与钙化合物混合，将混合物焙烧，焙烧产物与硫酸混合而获得。这种D-S酸由本发明人在日本专利申请第232859/1990号中提出。与硫酸比较，它象P-S酸一样更温和、更易处理，由于它是半固体所以更易运输，因此它适合在本发明的方法中应用。

然后，向已被调至低pH的盐水中加入强碱试剂，以中和酸化的盐水并将其调至高pH，由此产生碱土金属和其它金属的硫酸盐沉淀。它们在高pH溶液中只是微溶的。强碱试剂的例子包括氢氧化钠（本身）和氧化钙与氢氧化钠共同组成的水溶液（下文称为钙-钠水溶液）。

强碱试剂的用量应足够达到上面所提到的目的，氢氧化钠（固体）的用量应是盐水重量的3%，钙-钠水溶液的用量应是盐水重量的5%。盐水应放置10小时以上直至成为碱性（pH13或更高）并产生少量沉淀（a），此沉淀（a）在高温干燥焙烧后，得到一种陶瓷状的组合物，这种陶瓷状的组合物可以用作汽车的空气过滤器、水处理剂或脱臭剂。此陶瓷状组合物的使用由本发明人在日本专利申请第297981/1989、299086/1989和306822/1989号中提出。

在第二步分离中，分离沉淀（a）后剩余的盐水通过加热和水的蒸发浓缩到一定程度，浓缩液冷却使沉淀（b）析出，用过滤法从液体（c）中分离出沉淀（b），浓缩应进行到这样一种程度即盐水的体积减少到少于原来体积的20%，10%～15%更好，如此得到的液体（c）是pH14的强碱性水溶液，蒸发后液体（c）产生白色沙状固体（d）。

沉淀（b）主要由氯化钠构成，但它含有比作为原料的岩盐或晒制盐更多的硅（Si），因此可用作一种含硅的盐。例如，利用硅离子的抗菌作用这种盐的水溶液可用作食品添加剂。这种盐的水溶液还可用作有助于食品味道和保存的离子化水。