Questo lavoro ha confermato la possibilità di separazione selettiva di sali per cristallizzazione frazionata con ottimi gradi di purezza.

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100

Conclusioni

Questo lavoro ha confermato la possibilità di separazione selettiva di sali per cristallizzazione frazionata con ottimi gradi di purezza.

Le principali componenti del sale derivante dal processo SEC sono risultate essere il cloruro di sodio ed il solfato di potassio, con piccole impurità dovute alla presenza di calcio e magnesio, rimuovibili con una dissoluzione parziale del sale secco con un rapporto in massa tra sali e soluzione pari al 10% a 100°C.

La separazione di cloruro e solfato di sodio per cristallizzazione frazionata si è confermata in linea con le previsioni teoriche. Sono stati ottenuti sali ad alto grado di purezza sia nelle prove effettuate con una miscela semplificata formata con sali puri, sia con il materiale proveniente dalla centrale. Le impurezze e la variabilità di composizione e di umidità del sale SEC rendono però pressoché impossibile la realizzazione di un ciclo di separazione che porti all’ottenimento di sali puri per sola cristallizzazione frazionata. Questa tecnica si è rivelata molto buona per ottenere una separazione preliminare tra i sali presenti con un grado di purezza adatto ad ulteriori raffinazioni.

La produzione di solfato di potassio è stata confermata tramite l’aggiunta di opportune

quantità di cloruro di potassio ottenendo come intermedio la Glaserite e la possibilità di

realizzare un ciclo chiuso minimizzando gli spurghi. Le condizioni di lavoro

sperimentate sono state a 25°C o 100°C a pressione atmosferica, con bassi costi

energetici. Questa ipotesi di lavoro è stata studiata con una miscela semplificata formata

con sali puri, mentre andrà valutata l’influenza delle impurità del materiale reale.

(2)

101

Bibliografia

Cisternas L.A. and Vàsquez C.M. (2006), On the Design of Crystallization-Based Separation Processes: Review and Extension, AIChE Journal, 52, 1754-1769.

Fitch B. (1970), How to design fractional crystallization processes, Industrial and engineering chemistry, 62, 6-33.

Holdengraber C. and Lampert S. (2000), Process for producing potassium sulfate from potash and sodium sulfate, US Patent Number 6143271.

Jotanović M. and Mićić V. (2004), Modeling of multistage salt crystallization from the NaCl/Na2SO4/H2O system, CI&CEQ, 11, 36-43.

Khlissa F., Minif A., Rokbani R. (2004), Application of the conductimetry to the study of the transformation of KCl and Na

2

SO

4

into K

2

SO

4

between 5 and 30 °C, Chemical Engineering and Processing 43, 929–934

Marini Barbara (2011), Valorizzazione di sali sodici misti originati da trattamento di fumi di centrale termoelettrica, Tesi di laurea triennale in in Ingegneria Chimica Marliacy P., Solimando R., Bouroukba M. and Schuffenecker L., (2000),

Thermodynamics of crystallization of sodium sulphate decahydrate in H

₂

O/NaCl/Na

₂

SO

₄

: application to Na

₂

SO

₄

· ^10H

2

O-based latent heat storage materials, Thermochimica Acta, 344, 85-94.

Mullin J.W. (2001), Crystallization, IV Ed. Butterworth-Heinemann.

Purdon F.F. and Slater V.W. (1946), Aqueous solution and the phase diagram, London: Edward Arnold & Co.

Seidell A. (1965), Solubilities of inorganic and organic compounds: a handbook of the most reliable quantitative solubility determinations / recalculated and compiled by Atherton Seidell, New York: Van Nostrand; London: Lockwood.

Sigon F., Broglia M., Frigerio A. and Faggiani G. (2009), Sviluppo di un processo di stabilizzazione/inertizzazione di residui salini, caratterizzazione e qualifica dei monoliti prodotti, Rapporto tecnico CESI RICERCA.

www.phasediagram.dk/quaternary/

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Questo lavoro ha confermato la possibilità di separazione selettiva di sali per cristallizzazione frazionata con ottimi gradi di purezza.

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Conclusioni

Questo lavoro ha confermato la possibilità di separazione selettiva di sali per cristallizzazione frazionata con ottimi gradi di purezza.

La produzione di solfato di potassio è stata confermata tramite l’aggiunta di opportune

quantità di cloruro di potassio ottenendo come intermedio la Glaserite e la possibilità di

realizzare un ciclo chiuso minimizzando gli spurghi. Le condizioni di lavoro

sperimentate sono state a 25°C o 100°C a pressione atmosferica, con bassi costi

energetici. Questa ipotesi di lavoro è stata studiata con una miscela semplificata formata

con sali puri, mentre andrà valutata l’influenza delle impurità del materiale reale.

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Bibliografia

Cisternas L.A. and Vàsquez C.M. (2006), On the Design of Crystallization-Based Separation Processes: Review and Extension, AIChE Journal, 52, 1754-1769.

Fitch B. (1970), How to design fractional crystallization processes, Industrial and engineering chemistry, 62, 6-33.

Holdengraber C. and Lampert S. (2000), Process for producing potassium sulfate from potash and sodium sulfate, US Patent Number 6143271.

Jotanović M. and Mićić V. (2004), Modeling of multistage salt crystallization from the NaCl/Na2SO4/H2O system, CI&CEQ, 11, 36-43.

Khlissa F., Minif A., Rokbani R. (2004), Application of the conductimetry to the study of the transformation of KCl and Na

SO

into K

SO

between 5 and 30 °C, Chemical Engineering and Processing 43, 929–934

Marini Barbara (2011), Valorizzazione di sali sodici misti originati da trattamento di fumi di centrale termoelettrica, Tesi di laurea triennale in in Ingegneria Chimica Marliacy P., Solimando R., Bouroukba M. and Schuffenecker L., (2000),

Thermodynamics of crystallization of sodium sulphate decahydrate in H

O/NaCl/Na

SO

: application to Na

SO

· 10H

O-based latent heat storage materials, Thermochimica Acta, 344, 85-94.

Mullin J.W. (2001), Crystallization, IV Ed. Butterworth-Heinemann.

Purdon F.F. and Slater V.W. (1946), Aqueous solution and the phase diagram, London: Edward Arnold & Co.

Seidell A. (1965), Solubilities of inorganic and organic compounds: a handbook of the most reliable quantitative solubility determinations / recalculated and compiled by Atherton Seidell, New York: Van Nostrand; London: Lockwood.

Sigon F., Broglia M., Frigerio A. and Faggiani G. (2009), Sviluppo di un processo di stabilizzazione/inertizzazione di residui salini, caratterizzazione e qualifica dei monoliti prodotti, Rapporto tecnico CESI RICERCA.

www.phasediagram.dk/quaternary/

102 Ringrazio il Professor Luigi Petarca per la disponibilità dimostrata.

Ringrazio la Dottoressa Beatrice Cioni per l’aiuto ed i preziosi consigli.

Ringrazio la Dottoressa Federica Barontini per l’aiuto per le analisi ICP.

Ringrazio il sig. Piero Narducci per l’aiuto per le analisi XRD ed EDS.

Ringrazio la mia fantastica famiglia.

Ringrazio tutti quelli che anche se non sono scritti qui sanno di essere scritti a carattere

indelebili nel mio cuore.

· ^10H