(57)【要約】  低減されたナトリウム含量を有する塩生成物を調製するための方法であって、典型的には、塩化カリウムが添加されている海水である濃縮かん水を提供するステップを含む方法が提供される。混合物は、結晶化装置ユニットに移送され、混合物の少なくとも一部が洗浄カラムを通して結晶化装置に移送される。結晶が形成するように結晶化装置から液体が蒸発され、洗浄カラムを通過する際に、向流としてカラムを通して移送されるかん水部分で結晶が濯がれるように、結晶化装置から結晶が前記洗浄カラムを通して分離ユニットに回される。本発明の方法は、塩が結晶化するかん水の再利用を特徴とし、従って、混合投入かん水の全ての主構成成分が、結晶化装置内の母液中で定常平衡濃度に達する。次いで、これらは、混合投入かん水の流入を通して各物質のより多くが母液に添加されるにつれて、結晶として沈殿する。従来の塩結晶化装置の場合のように、液体はシステムからパージされない。供給物中の全ての成分が、結晶材料又は可溶性構成成分として、結晶化装置からの生成物に実質的に含有される。
2013528395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水からの微量ミネラルを含む、海水から得られる塩生成物を調製するための方法であって、
（ａ）海水からの濃縮かん水を提供するステップ、
（ｂ）前記濃縮かん水を結晶化装置ユニットに移送するステップ、
（ｃ）塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化カリウム及び硫酸カリウムを含む主要塩構成物質で実質的に飽和した母液を増加及び維持するステップ、
（ｄ）異なる塩の結晶が、複塩を含む実質的に均一な組成の粒子として形成するように、前記結晶化装置から液体を蒸発させるステップ、
（ｅ）結晶とともに前記結晶化装置から出る結晶表面上の母液が前記結晶から濯ぎ落とされるように、前記結晶化装置から洗浄ユニットを通して前記結晶を移送するステップであって、前記濯ぎが、濯ぎ後に前記結晶化装置に移送される濯ぎ液を用いて行われるステップ、
（ｆ）前記濯がれた結晶を収集し、それらを過剰の液体が前記結晶から除去される分離ユニットに移送し、任意選択で前記結晶を乾燥させるステップ、及び
（ｇ）分離された過剰の液体を前記結晶化装置に戻し、それにより微量ミネラルを含む塩生成物を得るステップ
を含む、上記方法。
【請求項２】
海水からの前記濃縮かん水が、かん水から分離される硫酸カルシウムを沈殿させるための蒸発ステップを含む方法により調製される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記結晶化装置に移送するステップの前に、塩化カリウムを海水からの前記濃縮かん水と混合するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記濃縮かん水の少なくとも一部を、前記洗浄ユニットを通して前記結晶化装置に移送することにより、前記濃縮かん水の少なくとも一部が前記濯ぎ液として使用される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記濯ぎ液が、水又は塩溶液、例えば塩化ナトリウム溶液である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記洗浄ユニットが、洗浄カラムである、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記塩生成物中の微量ミネラルの含量が、海水中の前記微量ミネラルの濃度を実質的に反映する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
約１から１００％ｖｏｌ／ｖｏｌの範囲内の前記濃縮かん水が、前記洗浄ユニットを通して前記結晶化装置に移送される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記分離ユニットが、遠心分離機である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記濃縮かん水が、約５〜３０ｗｔ％の範囲内、好ましくは１５〜３０ｗｔ％の範囲内、より好ましくは２５〜３０ｗｔ％の範囲内の塩濃度を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
約１：２７から約５：１の範囲内のＮａに対するＫの重量：重量比を有する混合かん水を得るために、塩化カリウムが前記かん水と混合される、請求項３〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記塩生成物が、２〜７０ｗｔ％の範囲内のＫＣｌ、及び２０〜６８ｗｔ％の範囲内のＮａＣｌを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
結晶化装置母液中で飽和定常状態に達する最初の段階の後、前記結晶化装置への流入量を調整することにより母液レベルが実質的に一定に維持され、前記結晶化装置内の温度が実質的に一定に維持される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
かん水が操作中にパージされず、材料が前記分離ユニットから得られる塩生成物又は可溶性微量ミネラルとして、及び前記結晶化装置からの蒸気としてシステムから出るのみである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
塩を生成するためのシステムであって、
−  濃縮かん水用のかん水容器（１）、
−  導管（３）で前記容器（１）に接続された洗浄ユニット（２）、
−  前記洗浄カラムに接続された結晶化装置（４）、及び
−  前記結晶化装置内で形成された結晶を、前記洗浄カラムを通して前記分離ユニットに供給させる分離ユニット（５）、
−  前記分離ユニット内で塩結晶から分離された液体を、再び前記結晶化装置に供給するための導管（６）、
−  前記洗浄カラムから前記結晶化装置に前記かん水を供給するための導管（７）、
−  さらに、前記かん水の一部を直接前記結晶化装置に供給させ、その一部を前記洗浄カラムに供給させる、分割導管（８）
を備える、上記システム。
【請求項１６】
前記結晶化装置が、開放空気結晶化装置、強制循環結晶化装置、流下薄膜結晶化装置、誘導循環結晶化装置、及びドラフトチューブバッフル結晶化装置から選択される種類の結晶化装置である、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
蒸発及び結晶化が、別個のユニット内で達成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記分離ユニットが、押出し式遠心分離機である、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
通常操作中にパージ機能を有さず、それにより前記濃縮かん水中の微量ミネラルが前記塩生成物中に得られることを確実とする、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記かん水容器（１）が、前記濃縮かん水への塩化カリウムの添加を可能とするように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
ＫＣｌが添加されない、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
塩化カリウムが、地熱かん水から抽出される、請求項３に記載の方法。
【請求項２３】
前記結晶化装置が、蒸発ユニット及び結晶化ユニットの２つのユニットを備え、ステップｄ）において、前記蒸発ユニットから液体が蒸発し、前記結晶化ユニット内で結晶が形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記結晶化ユニットが、前記蒸発ユニットより低い温度に維持される、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水中に見られる塩化ナトリウム及び他のミネラル成分を含有する、好ましくは相当量の塩化カリウム含量を有する塩の生成に関する。本発明は、通常の食卓塩と比較して低いナトリウム含量を有するように提供され得る得られた塩の官能特性を改善するステップを有する方法を含み、有益な微量ミネラル成分を提供する。
【背景技術】
【０００２】
食卓塩の結晶化は、ほぼ純粋な塩化ナトリウム塩の生成のための伝統的方法である。通常、かん水が地下岩塩坑から調製され（溶解採鉱）、塩化ナトリウムの飽和度まで蒸発され、続いて結晶化される。かん水中の他のミネラルは、システムからパージされる。より低いナトリウム分の低い食生活が次第に重要視されるようになったため、低ナトリウム塩の生成のためのいくつかの方法が開発されており、それらのほとんどは、ナトリウムを塩化カリウム及びマグネシウム塩で置き換えることによっている。
【０００３】
塩の消費は、一般に、特に西欧において極めて高いとされている。塩は、特に加工食品において保存料及び味覚向上剤として使用される。高い塩摂取量（すなわち塩化ナトリウムの摂取量）は、高血圧、循環障害のリスクを増加させ、健康に対する他の悪影響を有し得る。さらに、過剰の塩が分泌されると、腎臓への負担、及び他の必須の副次的微量ミネラルの分泌の増加がもたらされ、これはそのようなミネラルの欠乏を引き起こし得る。従って、塩の消費の低減が望ましい。
【０００４】
ＷＯ８６／０５９５４は、海水の制御された蒸発、塩化ナトリウムの分別沈殿、及び噴霧乾燥等での苛性アルカリ母液からの残留溶解ミネラル塩の回収により生成されるミネラル塩組成物を記載している。この開示は、微量ミネラルの重要性に重点を置いているが、塩化ナトリウム以外の成分の苦味をいかにして防止するかについては議論していない。
【０００５】
ＷＯ９０／００５２２では、ナトリウム低減塩の生成のための方法が開示されており、塩化ナトリウムは、完全又は部分的にカリウム化合物及びマグネシウム化合物の複塩により置き換えられる。塩は、塩の溶液を乾燥固体まで蒸発させることにより得られる。
【０００６】
ＷＯ９２／１６１１７は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、マグネシウム塩及び微量塩の塩混合物を噴霧乾燥により生成するための方法を記載している。
【０００７】
ＷＯ９３／１８６６８には、瞬時乾燥による混合塩の生成が記載されている。
【０００８】
米国特許第７，６２１，９６８号は、低ナトリウム塩を生成するための段階的方法を記載しており、ある量の水が蒸発してある量の塩化ナトリウムが結晶化するように、第１の量の天然海水が日光に暴露される。残りのかん水に第２の量の海水が追加され、この希釈かん水から、７０ｗｔ％以下の含量の塩化ナトリウムを有する塩が結晶化される。
【０００９】
ＷＯ９３１８６６８は、ＮａＣｌ、Ｋ／Ｍｇ複塩及び任意選択でＫＣｌを含む粒子であって、それらが各粒子全体に均一に分布している粒子を含み、１以上のＭｇに対するＫのモル比を有する塩生成物を開示している。この方法は、好ましい方法としてドラム乾燥を使用した、所望の組成を有する塩スラリーの瞬間乾燥に基づいている。
【００１０】
多くの低ナトリウム塩及び未処理海塩生成物の問題は、マグネシウム及びカルシウム化合物による苦味である。
【００１１】
海塩は、実際には、海水を完全に蒸発させ、海水から全ての塩を固体残渣として残留させることにより得られる塩と、海水から得られるが他の残留塩を含まない塩化ナトリウムの両方を指すため、当技術分野において明確な用語ではない。従って、海水からの全ての塩成分を提供することの利点は、有益な微量ミネラルを含む栄養学的に有益なミネラルが提供されることである。しかしながら、上述のように、海水の完全蒸発により得られる生成物は、不快な味を有し、容易には食卓塩と交換できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
さらに、栄養学的に有益な塩のプロファイル及び良好な官能特性を有する低ナトリウム塩を提供するための、商業的に有用な方法が非常に好ましかったであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、並びに塩化カリウムと塩化マグネシウム（カーナライト）及び塩化カリウムと硫化マグネシウム（カイナイト）の混合結晶（複塩）の混合物の沈殿による塩の生成に関する。本発明は、海水からの微量ミネラルが塩中の水分に封入された実質的な平衡状態を得るための、海水からのかん水の再循環、及び「母液」中の微量ミネラルの蓄積に基づく新たな方法を提供する。
【００１４】
本発明により提供される塩は、海水中に見られる有益な微量ミネラル成分を提供するが、多くの場合低ナトリウム塩に関連する金属味及び苦味を有さないという利点を有する。
【００１５】
海水から塩を沈殿させるための従来の方法は、概して「直線的」であり、すなわち、かん水がいくつかのステップを通して処理され、かん水の異なる成分が晶出し、異なる塩が異なるステップで得られる。そのようなシステムにおいて、塩化ナトリウムは、約１．２２〜１．３０ｇ／ｍＬのかん水密度で分離され、塩化ナトリウム及びカリウム−マグネシウム複塩の混合物は、１．３ｇ／ｍＬを超える密度で分離される。各ステップは、かん水組成において、他のステップとは異なる。
【００１６】
それとは対照的に、本発明の方法は、蒸発−結晶化システムにおける全成分の１段階結晶化に基づく。システム内の全ての主成分に関して母液中で飽和かん水を得ることにより、システムを出る結晶性材料の組成は、システムに進入するかん水と実質的に同じ組成である。プロセスが規則的に（すなわち任意の最初の始動後に）運転される場合、母液中の組成において増加又は減少はなく、全ての成分が飽和しているか、又は定常状態濃度に達している。微量ミネラルは、結晶性材料の湿度に随伴し、定常状態条件が得られた後は、流入するかん水と同じ割合である。しかしながら、母液中での濃度が増加するため、流入かん水の組成は母液とは異なる。これは、組成を一定に維持するために、母液から除去される成分が再利用されることを意味する。また、システムが最適に機能するために、結晶化装置内の体積及び温度も一定に維持されるべきである。要約すれば、生成物の組成は、全ての主要塩及び微量ミネラルを含む供給物の組成と同じであることが保証され得る。システムからのパージは必要ではない。母液の最終濃度は、異なる塩の溶解度及び微量ミネラルの物質収支に基づく。
【００１７】
本発明によれば、海水からの微量ミネラルを含む海塩から得られる塩生成物を調製するための方法が記載される。理解されるように、塩生成物中の微量ミネラルの含量（組成）は、好ましくは、海水中の前記微量ミネラルの組成を実質的に反映する。
【００１８】
ある特定の好ましい実施形態において、塩生成物は、通常の食卓塩と比較して低減されたナトリウム含量を有する。これに関して、「低減されたナトリウム含量」は、概して、純粋ではない塩、又は実質的に純粋な塩化ナトリウムを指す。好ましくは、本発明の低減されたナトリウム含量の塩は、約７０ｗｔ％未満、より好ましくは約６５ｗｔ％未満の塩化ナトリウムを有する。好ましくは、塩生成物は、低減された含量の塩化ナトリウムを有する生成物に対する欧州法規及びＵＳＦＤＡにより定められる要件を満たす。
【００１９】
方法は、概して、海水からの濃縮かん水を提供するステップを含む。かん水は、蒸発により濃縮され、この方法においてＣａＳＯ４（石膏）が沈殿する。石膏粒子を播種することにより、機器内のスケーリングが防止され、沈殿した石膏は粒子分離器内で除去される。かん水は、典型的には、約１５〜２０％の範囲内の溶解塩等、約５〜３５ｗｔ％の範囲内の塩濃度まで（又は飽和濃度まで）濃縮される。いくつかの好ましい実施形態において、濃縮かん水は、固体として、又は濃縮かん水として提供される塩化カリウムと混合され、混合物は結晶化装置ユニットに移送される。
【００２０】
液体は、連続的な均一プロセスにおいて結晶が形成するように結晶化装置から蒸発され、結晶は、結晶化装置から洗浄ユニットを通して移送され、洗浄ユニットでは不可避的に結晶に随伴する濃縮母液が濯ぎ落とされるように結晶が濯がれ、この過剰の液体は濯ぎ液とともに結晶化装置に戻され、濯ぎ液は、好適には、向流として洗浄ユニットを通して移送される濃縮かん水の一部である。これにより、塩生成物の一部ではない（湿度中の、又は結晶水として捕捉される）微量ミネラル、及び苦味をもたらす溶解マグネシウム塩の再利用が確実となる。濯がれた結晶は、さらに分離ユニットに移送されるが、分離ユニットは、好適には遠心分離機、サイクロン又は他の機能的に同等の分離デバイスであってもよい。分離ユニットにおいて、過剰の液体が分離されて再び結晶化装置ユニットに移送され、塩結晶が分離ユニットから除去され、さらなる水を除去するために乾燥されてもよく、好ましくは２ｗｔ％以下の水分を有する結晶が得られる。
【００２１】
本発明の方法は、塩が結晶化するかん水の再利用を特徴とし、従って、混合投入かん水の全ての主構成成分が、結晶化装置内の母液中で実質的な飽和又は定常平衡濃度に達する。次いで、これらは、混合投入かん水の流入を通して各物質のより多くが母液に添加されるにつれて、結晶として沈殿する。重要なことに、従来の塩結晶化装置の場合のように、液体はシステムからパージされない。微量ミネラルは、母液中で定常状態まで蓄積し、母液中の濃度と生成される塩に随伴する母液（結晶水及び水分として）の流出量との積は、供給物中の微量ミネラルの流入量と等しい。生成された塩の洗浄は、塩結晶の表面上で乾燥する母液からの苦味を回避するための方法の重要な部分であるため、微量ミネラルの一部は洗浄されて結晶化装置に戻されるが、全ての洗浄液（濯ぎ液）が結晶化装置に再移送されるために、材料は洗浄によりシステムから失われない。実質的に一定の含量の微量ミネラルを確保するために、洗浄係数（洗浄比）の調整が適用される。
【００２２】
結晶化装置は、本質的に、これらに限定されないが、開放空気結晶化装置、強制循環結晶化装置、流下薄膜結晶化装置、誘導循環結晶化装置、及びドラフトチューブバッフル結晶化装置を含む任意の従来の種類であってもよい。結晶化装置は、単一ユニットの結晶化装置であってもよいが、他の実施形態において、蒸発器と結晶化装置の組合せを有する２ユニット結晶化装置を含んでもよく、温度及び加熱制御により蒸発ユニットにおいて蒸発が生じ、より低温に維持される結晶化装置ユニットに母液が流入して、結晶化が維持される。
【００２３】
本発明は、同時結晶化が必要とされる１段階での塩の任意の混合物の生成に使用することにより、実質的に均一な組成の結晶／共結晶粒子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のシステムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を用いて生成される好ましい塩生成物は、本明細書において「生活用塩（ｌｉｆｅ  ｓａｌｔ）」と呼ばれ、海水の蒸発により得られるかん水溶液に塩化カリウムを添加することにより生成される独特の生成物である。このかん水は、本発明の方法のための供給物を含む。塩化カリウムは、例えば、地熱かん水の蒸発及び地熱かん水からの塩化カリウムの分別結晶化により調製され得る。他の実施形態において、固体塩化カリウムが商業的に得られる。海水は人間の血液中に存在するミネラルと本質的に全て同じミネラルを含有するため、塩生成物の含量は、人体に必要な全ての主要ミネラルを実質的に供給するように好適に制御することができる。塩化カリウムの添加は、低ナトリウム生成物を調製する、すなわち、海水中の塩組成物からナトリウム含量の一部を置き換えるのに有益であり、これは、特に西欧社会における健康上の問題である高ナトリウム摂取量を最低限化するために重要である。
【００２６】
本発明による塩生成物は、通常の食卓塩として使用することができ、バター、チーズ、加工肉、スナック等、並びに水結合剤、スポーツ及び健康飲料中の構成成分、医薬中の賦形剤及びその他等の任意の従来の食品及び栄養製品中の塩と置き換えることができる。
【００２７】
複塩は、マグネシウムの単一塩と比較して低い吸湿性を有し、得られる塩生成物の味に影響するため、本発明の方法におけるＫ／Ｍｇ複塩の形成は有利である。
【００２８】
好ましい実施形態において、本発明を用いて生成された塩は、少なくとも２ｗｔ％の塩化カリウムを含有するが、好ましくは少なくとも約１０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約２０ｗｔ％の塩化カリウム、さらにより好ましくは、少なくとも約２５ｗｔ％、例えば少なくとも約３０ｗｔ％の塩化カリウムを含有する。
【００２９】
他の実施形態において、本発明による塩は、海水の塩プロファイルにより類似したミネラルプロファイルを有し、海水中に見られる他のミネラルに加えて、約２〜４ｗｔ％の範囲内のＫＣｌ、約６０〜７５ｗｔ％の範囲内のＮａＣｌ、マグネシウム（主に塩化マグネシウム及び硫酸マグネシウムとして）、カルシウム、並びにさらなる副次的構成物質を含む。
【００３０】
従来の塩結晶化装置システムとは対照的に、いかなる段階でもかん水のパージはなく、むしろかん水は再循環され、それによって、結晶化装置の母液において、より可溶性の塩及び最初のかん水中に低濃度で見られるそれらのミネラルの濃度が、本質的に定常状態に達するまで増加する。
【００３１】
この方法における出発材料は、濃縮かん水であり、これは、典型的には濃縮されている海水である。濃縮かん水を得るための最終蒸発の前に、典型的には３〜４％に相当する従来の播種技術により、石膏が元の海水から除去される。
【００３２】
出発材料であるかん水は、好ましくは約５〜３０ｗｔ％の範囲内、例えば典型的には約１５〜３０ｗｔ％の範囲内、より好ましくは約２５〜３０ｗｔ％の範囲内の塩濃度まで濃縮される。方法の開始時のかん水の具体的濃度は、具体的条件、蒸発に利用可能な手段等に依存し得る。相当量のカリウム含量を有する塩が望ましい実施形態において、塩化カリウムがかん水に混合されるが、塩化カリウムは、好ましくは、固体としてかん水に添加される。最初のかん水に添加される塩化カリウムの量及び濃度は、塩化カリウムの所望の最終濃度及び最終生成物中のナトリウムに対するカリウムの所望の比に依存する。
【００３３】
本発明のシステム及び方法が開始される際、例えば新たなシステムを開始する際、又は空にして清浄化した後にシステムを再始動する際等の最初の始動段階中、副次的成分及び微量成分の濃度が、結晶化装置内の母液中で増加する。これらの化合物は、結晶化装置から逃げることができないが、形成された結晶とともに洗浄カラムを通過して分離ユニットに至る。一部の母液は、概して全質量流量の約６５ｗｔ％程度が、不可避的に結晶とともに洗浄カラムに流入する。
【００３４】
しかしながら、混合かん水の少なくとも一部であってもよい濯ぎ液を、結晶を濯ぐ洗浄向流として洗浄ユニットに通過させることにより、結晶とともに分離ユニットに回される液体は、どれ程の混合かん水が洗浄カラムに通過されるかにどれ程依存するか、すなわち結晶化装置から結晶とともに流出する液体の希釈係数により希釈される。従って、結晶とともに洗浄ユニットに最初に進入する母液中の物質の実質的部分が、再び結晶化装置に移送される。これにより、湿潤した結晶の表面上の副次的ミネラルの濃度が低減され、これは、結晶の官能特性にプラスに影響し、高濃度のマグネシウム塩を有する過剰の母液が塩結晶表面上で乾燥する際に生じ得る、得られた塩の苦味を低減する。概して、１％から１００％の範囲内の濃縮かん水、例えば１〜８０％の範囲内、又は１〜５０％の範囲内、より好ましくは約１〜２０％の範囲内、例えば約２〜２０％の範囲内、又はより好ましくは約２〜１０％の範囲内、例えば約２％、約５％若しくは約１０％の濃縮かん水が、洗浄ユニットを通して結晶化装置に移送される。
【００３５】
他の実施形態において、水又は塩溶液、例えば塩化ナトリウム溶液が、結晶化装置から分離ユニットに移送される結晶を洗浄するための濯ぎ液として使用されてもよい。
【００３６】
洗浄ユニットは、コンベヤ管等の他の洗浄／濯ぎ構成も同様に可能であるため、洗浄カラムに限定されないことに留意されたい。
【００３７】
「洗浄係数」（希釈係数）パラメータは、向流洗浄液として洗浄カラムに通過される液体の容量と、結晶とともに洗浄カラムに進入する母液の容量との間の比であると定義される。洗浄係数は、洗浄カラムを通して供給されるかん水の流速及び量を制御することにより制御される。洗浄係数は、概して、約０．５〜５０の範囲内、例えば０．５〜２５の範囲内、より好ましくは約０．５〜１０の範囲内、例えば１〜１０の範囲内、又はより好ましくは１〜５の範囲内、例えば約１、約２．５若しくは好適には約５である。
【００３８】
結晶化装置を出て洗浄カラムを通った湿潤し濯がれた結晶は、好ましくは遠心分離機、例えば押出し式の遠心分離機である、分離ユニットに回される。分離ユニットは、好ましくは、塩結晶から十分な液体を分離し、少なくとも約９０〜９８ｗｔ％の範囲内の乾燥度の、すなわち約２〜１０ｗｔ％以下の水分、例えば２〜４ｗｔ％の範囲の水分を含有する塩結晶を提供する。結晶から分離された過剰の水は、結晶化装置に戻される。得られた結晶は、所望によりさらに乾燥されてもよい。
【００３９】
副次的ミネラルは、混合かん水中よりも母液中ではるかに高い濃度に達するため、いくつかのミネラルは、結晶内に捕捉された少量の液体（すなわち、結晶から濯ぎ落とされない液体）に含まれるが、この液体は、母液と同じ高濃度の副次的ミネラルを有する。従って、塩生成物は、元のかん水中に低濃度で見られる元のミネラルの全てを含有する。しかしながら、洗浄ユニット内で結晶を濯ぐことにより、過剰な濃縮された副次的ミネラルが塩結晶表面上に堆積されないことが確実となる。
【００４０】
別の態様において、本発明は、本発明の方法に従い塩を生成するためのシステムであって、主要部品として、濃縮かん水及び塩化カリウムを混合するための混合容器（１）と、導管（３）を通して混合容器（１）に接続された洗浄カラム（２）と、前記洗浄カラムに接続された結晶化装置（４）と、分離ユニット（５）とを備え、結晶化装置内で形成された結晶が、洗浄カラムを通して前記分離ユニットに供給され、前記分離ユニット内で塩結晶から分離された液体を再び前記結晶化装置に供給するための導管をさらに備えるシステムを明示する。
【００４１】
結晶化装置は、これらに限定されないが、開放空気結晶化装置、強制循環結晶化装置、流下薄膜結晶化装置、誘導循環結晶化装置、及びドラフトチューブバッフル結晶化装置を含む、当業者に周知である様々な種類のうちの好適な種類のいずれかであってもよい。
【００４２】
混合容器から混合かん水を供給する導管（３）は、供給される混合かん水の少なくとも一部を洗浄カラムに誘導するための分割部を含む。いくつかの実施形態において、移送されている混合かん水の実質的に全てが、洗浄カラムに誘導されるが、他の有用な実施形態において、例えば上述のような範囲内の移送される混合かん水の一部が、洗浄ユニットに誘導される。移送されるかん水の残りの部分は、洗浄ユニットを通過することなく結晶化装置に直接移送される。
【００４３】
システムは、好ましくは、混合容器からの混合かん水の流速、結晶化装置内の母液のレベル、結晶化装置に供給される熱、及び洗浄カラムを通して移送される混合かん水の比のパラメータの１つ又は複数を制御するためのセンサ及び調整スイッチを有する制御システムを備える。
【実施例】
【００４４】
（例１）
４１％ＮａＣｌ、４１％ＫＣｌ、１．９％Ｍｇ及び微量ミネラルを含有する「生活用塩」
１．  １６０ｇ／ｌのＮａＣｌ（１２．８％）、１６０ｇ／ｌのＫＣｌ（１２．８％）並びにＭｇＣｌ２及びＭｇＳＯ４の混合物として７．４ｇ／ｌのＭｇ（０．６％）を含有する、密度１．２５のＮａＣｌ、ＫＣｌ及びＭｇ塩の飽和混合物を、ＮａＣｌの濃度と均衡化するように固体ＫＣｌを添加した後の海水の蒸発により調製する。主元素の比Ｎａ：Ｋ：Ｍｇは、０．７５：１：０．０９である。
【００４５】
２．  母液の調製：かん水を持続的に添加して容量を一定に維持しながら、ステップ１で説明したような飽和かん水を蒸発器−結晶化装置内で蒸発させる。流入するかん水で沈殿した塩を洗浄し、持続的に除去する。システムからのパージは行われず、それによって母液中の微量元素の増加が確保される。
【００４６】
３．  ステップ１で調製された混合物を、ＮａＣｌ、ＫＣｌ及びＭｇ塩に関して飽和した、ＮａＣｌ／ＫＣｌ／ＭｇＣｌ２／ＭｇＳＯ４及び微量ミネラルの溶液を含有する結晶化装置内の母液に添加する。これは、３１．２ｇ／ｌのＮａＣｌ、２９．８ｇ／ｌのＫＣｌ並びにＭｇＣｌ２及びＭｇＳＯ４の混合物として９２．３ｇ／ｌのＭｇを含有する。
【００４７】
４．  結晶化装置から流出する塩結晶を、洗浄カラム内でかん水（１）の一部で洗浄する。洗浄係数は、以下の比で定義される。
【数１】
2013528395.tif 000003
式中、Ｖ３は、塩の洗浄に使用されるかん水の容量であり、Ｖ１は、結晶化装置からの母液の容量である。
【００４８】
塩の水分中の微量ミネラルの濃度（ｙ）は、以下の仮定に基づく。
−  海水かん水（１）中の微量ミネラルは、全ミネラルの０．４％、すなわち０．００４ｋｇ／ｋｇ塩に相当する。
−  流出する塩は、溶液中と同量の微量ミネラルを含有する。塩が２％の水分を含有する場合、水分中の微量ミネラルの濃度（ｘ）は、以下に相当する。
【数２】
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−  母液中の微量ミネラルの含量（ｘ）は、水分中の濃度及び洗浄係数の関数となる。
【００４９】
これは表１中に示されており、塩の水分中の微量ミネラルの濃度は含水率（％）の関数として、母液中の濃度は洗浄係数の関数として示されている。
【表１】
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【００５０】
（例２）
６７．７％ＮａＣｌ、１．９％ＫＣｌ、３．２％Ｍｇ及び微量ミネラルを含有する「生活用海塩」
１．  ２３５ｇ／ｌのＮａＣｌ（１９．２％）、１０ｇ／ｌのＫＣｌ（０．８％）並びにＭｇＣｌ２及びＭｇＳＯ４の混合物として１０．４ｇ／ｌのＭｇ（０．８％）を含有する、密度１．２２のＮａＣｌ、ＫＣｌ及びＭｇ塩の飽和混合物を、ＫＣｌを添加せずに海水の蒸発により調製する。主元素の比Ｎａ：Ｋ：Ｍｇは、１７．８：１．０：２．０である。
【００５１】
２．  混合物を、ＮａＣｌ、ＫＣｌ及びＭｇ塩に関して飽和した、ＮａＣｌ／ＫＣｌ／ＭｇＣｌ２／ＭｇＳＯ４及び微量ミネラルの溶液を含有する結晶化装置内の母液に添加する。これは、３１．２ｇ／ｌのＮａＣｌ、２９．８ｇ／ｌのＫＣｌ並びにＭｇＣｌ２及びＭｇＳＯ４の混合物として９２．３ｇ／ｌのＭｇを含有する。
【００５２】
３．  例１に記載のように、洗浄カラム内で塩結晶の洗浄を行う。
【００５３】
例１及び２からの「生活用塩」中のミネラルの比
第１の仮定：生活用塩中の基本材料は、８．３：０．３：１の比のＮａ：Ｋ：Ｍｇ及び微量ミネラルを含有する海水である。
【００５４】
第２の仮定：ＫＣｌの添加により様々な比の基本材料が調製され、添加されたＫＣｌに比例して低下した量のＮａＣｌ、Ｍｇ塩及び微量ミネラルがもたらされる。
【００５５】
比を表２に示す。
【表２】
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【図１】
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【国際調査報告】
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