[發(fā)明專利]有機鐵鹽水溶液的穩(wěn)定化

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380016530.9
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104204300B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·拉默斯;J·A·M·梅杰爾
• 申請（專利權(quán)）人: 阿克佐諾貝爾化學國際公司
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00;C01D3/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 王丹丹;劉金輝

本發(fā)明涉及使具有正鐵組分和溶解度比正鐵組分更小的亞鐵組分的有機酸鐵鹽水溶液，例如基于內(nèi)消旋酒石酸的Fe³⁺鹽的水溶液穩(wěn)定化的方法和裝置。為穩(wěn)定溶解正鐵鹽的含量，使溶液至少部分地經(jīng)受電解氧化。

本發(fā)明涉及具有正鐵組分和溶解度比正鐵組分更小的亞鐵組分的有機酸鐵鹽，特別是基于內(nèi)消旋酒石酸的鐵鹽(FeMTA)水溶液穩(wěn)定化的方法，其可例如用作鹽，特別是氯化鈉的防結(jié)塊劑。本發(fā)明還涉及制備和將該水溶液穩(wěn)定化的裝置。

氯化鈉在暴露于濕氣下時，特別是在長期儲存期間傾向于形成大的聚集物質(zhì)。這些硬化物質(zhì)通常稱為結(jié)塊。通常將防結(jié)塊劑加入氯化鈉中以防止結(jié)塊。傳統(tǒng)防結(jié)塊劑包括亞鐵氰化鈉和亞鐵氰化鉀。由于處理鹽水中的氮含量和產(chǎn)生的鐵痕量，提出用羥基聚羧酸，優(yōu)選包含內(nèi)消旋酒石酸的酒石酸混合物的鐵鹽取代這些防結(jié)塊劑(參見WO 2000/059828，包含內(nèi)消旋酒石酸的酒石酸混合物的鐵鹽在下文中也稱為“基于內(nèi)消旋酒石酸的Fe³⁺鹽的防結(jié)塊劑”或者“包含內(nèi)消旋酒石酸的Fe³⁺鹽的防結(jié)塊劑”)。內(nèi)消旋酒石酸的Fe³⁺鹽在下文中表示為FeMTA。WO 2010/139587公開了基于內(nèi)消旋酒石酸的Fe³⁺鹽的防結(jié)塊劑。

在將這些分配到一定量的鹽中以前通常將用于氯化鈉，在下文中也表示為“鹽”的防結(jié)塊劑溶于水中并作為水溶液儲存。例如基于FeMTA的防結(jié)塊劑通常作為具有例如約3.7重量％的Fe濃度的含水濃縮物提供。隨后制備防結(jié)塊溶液以通過用水稀釋而使用。當將防結(jié)塊劑計量加入鹽上時，F(xiàn)e濃度基于溶液的總重量通常為約3重量％以下，例如1.5-2.5重量％，例如約2.1重量％。如果需要的話，也可使用其它濃度。

在得到具有所需濃度和所需pH的溶液以后，將水溶液計量并噴霧或傾注在鹽上。基于FeMTA的防結(jié)塊水溶液的合適pH設(shè)定值為例如3-5，例如4-4.5。pH可例如如本領(lǐng)域中所知，但優(yōu)選通過加入酒石酸和/或鹽酸的溶液調(diào)整。如果pH為3以下，則pH值優(yōu)選通過加入氫氧化鈉水溶液調(diào)整。

在制備基于FeMTA的防結(jié)塊劑，或者優(yōu)選FeMTA的水溶液以后，通常溶液的鐵含量的約1-3重量％，有時2-3重量％為Fe²⁺，其余為Fe³⁺。由于它的低溶解度，F(xiàn)e²⁺傾向于作為內(nèi)消旋酒石酸Fe(II)(在下文中也表示為內(nèi)消旋酒石酸的Fe(II)配合物或內(nèi)消旋酒石酸的Fe(II)鹽)沉淀。這將Fe²⁺從溶液中除去，這通過Fe³⁺還原成新Fe²⁺而平衡。因此，一些酒石酸氧化成草酸和其它降解產(chǎn)物如CO₂。該緩慢降解方法隨著時間過去而降低溶解FeMTA的濃度以及因此溶液作為防結(jié)塊劑的效率。

本發(fā)明的目的是提供用于制備具有隨著較長的時間穩(wěn)定的溶解含量的水溶液的方法和裝置。

本發(fā)明的目的由具有正鐵組分和溶解度比正鐵組分更小的亞鐵組分的有機酸鐵鹽水溶液，特別是基于FeMTA的水溶液，優(yōu)選FeMTA水溶液穩(wěn)定化的方法實現(xiàn)，其中使水溶液至少部分地經(jīng)受電解氧化。

應(yīng)當指出，本發(fā)明穩(wěn)定化意指通過將所述鐵鹽保持為溶液而保持有機酸鐵鹽溶液作為防結(jié)塊劑的效率(功能性)。有機酸鐵鹽通過使溶液至少部分地經(jīng)受電解氧化降低具有較低溶解度的亞鐵組分的量而保持在本發(fā)明溶液中。

更特別地，本發(fā)明防結(jié)塊劑水溶液，即具有正鐵組分和溶解度比正鐵組分更小的亞鐵組分的有機酸鐵鹽中的Fe²⁺離子至少部分地氧化以形成Fe³⁺。因此，至少部分地防止有機酸Fe(II)鹽的沉淀并以這樣的方式有效地穩(wěn)定有機酸的Fe(III)鹽。

在優(yōu)選實施方案中，這意指FeMTA溶液中的Fe²⁺離子至少部分氧化形成Fe³⁺，并至少大程度地防止內(nèi)消旋酒石酸Fe(II)配合物的沉淀。這樣可有效地穩(wěn)定FeMTA濃度。