способ получения морской соли

Формула изобретения

1. Способ получения морской соли, состоящей из хлоридов и сульфатов натрия, калия и магния, включающий смешение и агломерирование пищевой поваренной соли, сульфата натрия, хлоридных калийно-магниевых солей, содержащих микроэлементы, в массовом соотношении, обеспечивающем при растворении соли получение воды морей, соляных озер или мирового океана, отличающийся тем, что в качестве калийно-магниевых солей используют смесь хлорида калия, сырого и обесвоженного искусственного карналлита, в которую добавляют хлорид и сульфат натрия, продукт гомогенизируют и подвергают прессованию с получением целевого продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание сырого искусственного карналлита в его смеси с обезвоженным карналлитом поддерживают в пределах 10 - 90 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в соль вводят медицинский либо пищевой краситель и/или отдушку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике полученной морской соли, которая предназначена для наружного использования в физиотерапии и курортологии, а также в качестве бальнеологического лечебно-профилактического средства.

Известно средство для лечебных ванн (авт. св. N 577030, кл. A 61 K 7/50; авт. св. N 980719, кл. A 61 K 7/50).

Способы предусматривают смешение соли, гипса, бишофита, либо смеси обезвоженного карналлита с калимагнезией. Недостатком известных способов является то, что содержащийся в смеси гипс при растворении солей в воде выпадает в осадок.

Известно бальнеологическое лечебно-профилактическое средство при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы и хронических воспалительных заболеваний женской половой сферы (патент N 2029551, кл. A 61 K 33/00).

В соответствии с известным способом предлагается использовать искусственный или обезвоженный виды карналлита (ГОСТ 16109-70, ТУ 48-10-14-87), который получают из природных карналлитовых руд гидрохимическим и термическим методами обогащения.

Недостатком способа является пониженное содержание в нем хлорида и сульфата натрия, что не позволяет отнести это средство к морской соли. Кроме того, продукт обладает плохими потребительскими свойствами, т.к. сухой карналлит пылит и раздражающе действует на слизистые оболочки тела, а сырой карналлит слеживается, что затрудняет его хранение, транспортировку и дозировку.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения морской соли по заявке N 94-005462/26/005476 от 15.02.94, по которой вынесено решение о выдаче патента на изобретение, патент N 2070541, кл. C 01 D 3/00 от 20.12.96.

В соответствии с известным способом получения морской соли, состоящей из хлоридов и сульфатов натрия, калия и магния, включающего упаривание раствора бишофита, содержащего микроэлементы, и смешения его с пищевой поваренной солью, а также хлоридом калия и сульфатом натрия в массовом соотношении, обеспечивающем при растворении соли получение воды морей, соленых озер или мирового океана.

К недостаткам способа следует отнести сегрегацию компонентов морской соли вследствие их различия в физико-механических свойствах в процессе хранения, транспортировки и дозировки морской соли. Кроме того, бишофит является высокогигроскопичным веществом, и при хранении соли без тщательной упаковки она слеживается и теряет товарный вид.

Изобретение позволяет улучшить потребительские свойства целевого продукта и условия его получения, а также удешевить продукт при получении озерных ванн с высоким содержанием иона калия за счет использования в смеси взамен дорогостоящих хлоридов калия и магния более дешевого искусственного карналлита, содержащего микроэлементы.

Это достигается тем, что в отличии от известного способа, включающего смешение и агломерирование пищевой поваренной соли, сульфата натрия, хлоридных калийно-магниевых солей, содержащих микроэлементы в массовом соотношении, обеспечивающем при растворении соли получение воды морей, соляных озер или мирового океана, в качестве калийно-магниевых солей используют смесь хлорида калия, сырого и обезвоженного искусственного карналлита, в которую добавляют хлорид и сульфат натрия, продукт гомогенизируют и подвергают прессованию.

Прессат может быть использован по назначению непосредственно, например, в виде таблеток, либо подвергнут размолу и классификации известным способом с получением гранулированного продукта.

Содержание сырого искусственного карналлита в его смеси с обезвоженным карналлитом поддерживают в пределах 10 - 90 мас.%.

Для придания морской соли лучших потребительских свойств, в нее могут быть введены медицинский либо пищевой краситель и/или отдушка.

В отличии от известного способа, предусматривающего получение смеси компонентов морской соли в кристаллическом состоянии, по предлагаемому способу тщательно усредненный продукт подвергают прессованию с получением соли в виде таблеток или гранул. Это техническое решение позволяет зафиксировать состав морской соли без его изменения в процессе хранения, транспортировки и дозировки. Продукт не слеживается при длительном хранении и имеет привлекательный товарный вид.

При введении в продукт красителя и/или отдушки его товарный вид улучшается, а в случае применения медицинских красителей, например, метиленовой сини, брильянтовой зелени и др., морская соль приобретает антибактерицидные свойства. При получении морской соли может быть использована йодированная и/или фторированная поваренная соль.

В отличии от известных способов, предусматривающих использование в качестве хлоридных калийно-магниевых солей смеси бишофита и хлорида калия с добавлением хлорида и сульфата натрия либо непосредственно сырого или сухого карналлита, по предлагаемому способу используют смесь хлорида калия, сырого и обезвоженного карналлита, в которую добавляют хлориды и сульфат натрия, а затем смесь подвергают прессованию.

Результаты проведенных экспериментов показали, что в случае прессования морской соли, полученной известным способом, или сырого карналлита на таблетмашине прессование не идет, т.к. увлажненная соль не заполняет матрицы пресса. При их ручном заполнении наблюдалось образование непрочных таблеток (прессата), которые легко распадались при хранении. Из-за непрочности прессата наблюдалось разрушение таблеток при их выдавливании из матриц пуансоном.

При прессовании сухого карналлита наблюдалось образование прессата, разрушаемого при выдавливании его из матриц (сильное растрескивание); при этом происходило налипание материала на матрицы. Кроме того, из-за высокой дисперсности обезвоженного карналлита в рабочем помещении наблюдалась высокая запыленность, что требовало применения специальных мер индивидуальной защиты.

В отличие от известных способов по изобретению сырой и сухой искусственный карналлит предварительно смешивали с добавлением или без него хлорида калия. При этом было установлено, что искусственный карналлит может существовать в трех формах: влажный карналлит (KCI, MgCl₂6H₂O), содержащий до 3% гигроскопической воды, а также примеси хлоридов калия и натрия и микроэлементов; сухой карналлит, где этот продукт представлен, в основном, бигидратом (KClMgCl₂2H₂O) и обезвоженный карналлит, где продукт был представлен соединением KClMgCl₂ и бигидратом солей, содержащихся во влажном карналлите. При смешении влажного и обезвоженного карналлита происходила с разогревом смеси гидратация карналлита с образованием смеси гекса и бигидрата карналлита (KClMgCl₂6H₂O+KClMgCl₂ 2H₂O), либо бигидрата и безводного карналлита (KClMgCl₂+KClMgCl₂2H₂O), и наличие высших и низших кристаллогидратов определяется влажностью исходной смеси, которая меняется за счет увеличения доли сырого карналлита от 10 до 90%.

Отмечено, что прессование морской соли хорошо проходит при всех значениях предлагаемого интервала содержания влажного карналлита в смеси, т.к. при 10% обезвоженного карналлита за счет гидратации в первую очередь мелких классов обезвоженного карналлита в смеси отсутствует свободная влага и смесь представлена, в основном, в виде гекса и бигидратом, а при 90% обезвоженного карналлита смесь представлена безводным карналлитом и его бигидратом.

Но по мере увеличения доли сухого продукта увеличивается пылимость соли, поступающей на прессование. Следует также отметить целесообразность прессования соли с низким содержанием обезвоженного карналлита 10 - 30% по экономическим соображениям, т. к. имеет более высокую стоимость. Применение смеси сырого и обезвоженного карналлита позволяет также связывать воду, содержащуюся в других компонентах морской соли (хлориде калия, поваренной соли, сульфате натрия). Смешение карналлита может быть совмещено с гомогонизацией всех компонентов морской соли.

Полученный прессат может быть подвергнут размолу и классификации с получением гранулированного продукта, и прессование может быть осуществлено любым другим известным методом, например, на валковых прессах.

При определении скорости растворения таблеток морской соли в воде в идентичных условиях отмечено, что быстрее всего (1,5 - 2,0 раза) растворяют образцы, при содержании 20 - 40% обезвоженного карналлита в его смеси по сравнению с образцами, полученными в пограничных условиях (10 - 90%).

Способ осуществляется следующим образом: сырой и обезвоженный искусственный карналлит, полученный, например, из карналлитовых руд Верхнекамского месторождения гидрохимическим и термическим методом и смешивают при содержании сырого карналлита в смеси в пределах 10 - 90 мас.%, а затем в смесь добавляют хлорид и сульфат натрия и при необходимости хлорид калия. Смесь гомогенизируют в смесителе, например, лопастном в течение 20 - 120 мин при температуре окружающей среды, при этом смешение и обезвоженного карналлита может быть совмещено с гомогенизацией смеси. Продолжительность гомогенизации определяется типом смесителя и однородность полученной смеси, которая устанавливается опытным путем. Полученную смесь подвергают прессованию, например, на таблетмашине с получением прессата цилиндрической формы диаметром 25 мм и высотой 15 мм, который и является товарным продуктом. При прессовании смеси на других типах пресса, например, на валковом прессе получили плитку толщиной 6 мм, которую измельчили и классифицировали с получением гранул размером 1 - 3 мм. Фракцию +3 мм вернули на дробление, а -1 мм - на повторное прессование. Для придания продукции более высоких потребительских свойств в смесь компонентов при их гомогонизации добавляли краситель и/или отдушку. В качестве красителя и отдушки применяли по рекомендации врачей медицинские препараты, например, брильянтовую зелень и эвкалиптовую эссенцию.

Соотношение хлоридов и сульфатов натрия, магния и калия в морской соли выбирают в соответствии с требованиями заказчика и нормативной документации, при этом содержание в смеси хлорида калия может быть существенно увеличено за счет добавления в смесь компонентов наряду с карналлитом хлорид калия, который обладает высокой физиологической активностью.

Пример 1. 70 мас. ч. искусственного карналлита (АО "Уралкалий", ГОСТ 16109-70 состава) и 30 мас. ч. обезвоженного карналлита (Березниковского титано-магниевого завода, ТУ 48-10-14-87 состава) смешали в течение 30 мин в лопастном питателе при содержании обезвоженного карналлита в смеси 30%. При этом наблюдался разогрев смеси до 34^oC за счет гидратации карналлита. Затем в полученную смесь добавили 342 мас.ч. пищевой поваренной соли (ТУ 113-13-60-94 производства ПО "Уралкалий" состава, %: NaCl 99,95, CaSO₄ 0,03, 4,1 мас. ч. галургического хлористого калия (ТУ 2184072-00209527-96 состава, %: KCl 98,6, NaCl 0,9 , H₂O 0,5 и 3,5 мас.ч. сульфата натрия Кучукского сульфатного завода (ГОСТ 6318-77 сорт первый из природного сырья) состава: Na₂SO₄, не менее 98%.

Смесь гомогонизировали 20 мин до получения однородной по химсоставу смеси, содержащей в мас.%:

NaCl - 77,0

NaSO₄ б/в - 0,8

K⁺ - 3,8

Mg⁺⁺ - 2,0

H₂O св - 0,6

Полученную смесь подвергли прессованию на таблетмашине марки МТР-6,5 с получением прессата диаметром 25 мм и высотой 15 мм. При давлении прессования 4,5 т (50% номинальной мощности пресса) прочность таблеток составила 18,7 - 45,8 кг/см². Продукцию упаковали термоусадочной полиэтиленовой пленкой на картонной основе.

Пример 2. Способ осуществляли в соответствии с примерами 1, но на смешение брали отдельно 100 мас.ч. искусственного карналлита и 100 мас.ч. обезвоженного карналлита. В первом случае процесс не пошел в связи с незаполнением матриц пресса материалом. Во втором случае пресс работал с сильными вибрациями, а прессат имел разрушения и деформации. При этом наблюдалось запыление карналлитом рабочих помещений. Режим работы пресса удалось нормализовать при содержании сырого искусственного карналлита в его смеси в пределах 10 - 90%. При работе на валковом прессе с сырым карналлитом шло налипание материала на пресс, а при использовании сухого карналлита выход гранул снизился на 30%.

Пример 3. Способ осуществляется в соответствии с примером 1, но в состав вводили 2,5 г/кг бриллиантовой зелени (МРТУ 6-09-1531-64) и отдушки - эвкалиптовой эссенции - 1,0 г/кг и масло пихтовое (ГОСТ 11699-66).

Пример 4. 10 мас.ч. обезвоженного карналлита, 90 мас.ч. искусственного карналлита, 3,8 мас.ч. хлорида калия, 340 мас.ч. поваренной соли, 3,7 мас.ч. сульфата натрия гомогенизировали в одну стадию в течение 30 мин в лопастном смесителе, после чего подвергли прессованию на гладких валках при давлении 5 т/погонный см. Полученный прессат измельчали на валковой дробилке и классифицировали по классу 1 - 3 мм. Класс - 1 мм вернули на прессование, а класс +3 мм - на дробление.

Получили гранулы размером 1 - 3 мм с динамической прочностью 70%.

Продукт упаковали в полиэтиленовые мешки.

Продукт имел состав, мас.%:

NaCl - 76,0

NaSO₄ б/в - 0,80

K⁺ - 3,00

Mg⁺⁺ - 1,9

H₂O св - 0,6ю