相关申请的交叉引用
本申请案要求2015年2月11日申请的美国专利申请案第14/619,979号的优先权，其内容以全文引用的方式并入本文中。
关于联邦赞助的研究或研发的声明
不适用
本发明涉及拜耳过程(bayerprocess)中用作结晶生长改性剂(cgm)的组合物和方法。cgm组合物包含来源于生物乙醇制造过程的粗玉米油组分和/或生物柴油组分。cgm组合物可用于改良沉淀液结晶过程中沉淀的三水合氧化铝的粒度和分布。
背景技术：
铝是全世界最广泛使用的非铁金属。尽管其是最丰富的元素之一，但呈纯状态的铝是罕见的。实际上，铝主要是由铝氧化物(al2o3，其也称为“氧化铝”)转化。氧化铝主要从铝矿石，尤其矾土产生或提取。铝矿石含有需要与氧化铝分离的其它物质，如二氧化硅、多种铁氧化物以及二氧化钛。在分离氧化铝与这些其它物质之后，其可经精炼以产生铝金属。分离铝与这些其它物质是与铝金属制造相关的最大的单项成本。
通过拜耳过程分离铝与矿石中的其它物质。拜耳过程包含许多顺序阶段：消化、澄清、沉淀、分类和煅烧。在消化阶段，通过在高压和高温下，在氢氧化钠溶液中消化矾土矿石来提取氧化铝。这形成可溶性铝酸钠。在澄清阶段，从溶液中的铝酸钠去除称为“红泥”的固相残余物。在沉淀阶段，从铝酸钠溶液沉淀氢氧化铝(al(oh)3)晶体。通过使用称为“种子”的精细氢氧化铝粒子来帮助这些晶体生长。这些种子提供锚式表面，晶体在上面成核和生长。在分类阶段，从过程液体分离晶体和种子。最终，在煅烧阶段，氢氧化铝分解成铝氧化物，氧化铝最终产物。
小心控制在沉淀阶段期间形成的晶体尺寸，引起增加氢氧化铝的总产率。因此，操作员小心地控制操作参数，如沉淀温度和冷却率。某些晶体尺寸对于从液体的简单和有效分离以及进一步处理是理想的。其它晶体尺寸对于用作未来种子是理想的。
已经投入大量努力以寻求用于控制在沉淀期间产生的晶体尺寸的化学添加剂和方法。这类努力包括在沉淀阶段添加结晶生长改性剂(cgm)。然而，仍需要改良和增强氢氧化铝制造过程以解决生产质量和经济问题。
本章节中描述的技术并不意图表示承认本文中参考的任何专利案、公开案或其它信息是关于本发明的“现有技术”，除非具体说明如此。此外，本章节不应解释成意指已进行检索或不存在如37cfr§1.56(a)中所定义的其它相关信息。
技术实现要素：
为了满足持续发展的工业需求，已研发与改良氢氧化铝制造过程(如拜耳过程)中氢氧化铝的结晶相关的组合物和方法。在至少一个实施例中，本发明涉及结晶生长改性剂(“cgm”)组合物和其添加到沉淀液结晶过程中以用于，至少在一些实施例中，增强沉淀液结晶过程的晶体聚结物的产生。
在一些实施例中，用于增强沉淀液结晶过程中晶体聚结物的产生的cgm组合物包含粗玉米油组分、生物柴油组分或其混合物。粗玉米油组分包含作为在乙醇制造过程中的不同相副产物提取的粗玉米油，其包含单烷基酯(包括c16和c18乙酯)、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯并且可包含游离脂肪酸。生物柴油组分包含一种或多种包含长链脂肪酸的甲酯(包括c16和c18甲酯)的生物柴油，并且可包含游离脂肪酸。在一些实施例中，cgm组合物可基本上不含其它组分。
在一些实施例中，cgm组合物包含：1-100重量百分比的粗玉米油组分、生物柴油组分或其混合物；和0-99重量百分比的载体液体，其可包含烃液体。粗玉米油组分包含作为在乙醇制造过程中的不同相副产物提取的粗玉米油并且生物柴油组分包含大量包括长链脂肪酸的甲酯的生物柴油。
粗玉米油组分可包含80重量％或更高的，并且在一些实施例中，85重量％或更高的单烷基酯，包括c16和c18乙酯、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯，并且可包含0-15重量百分比的游离脂肪酸。在一些实施例中，粗玉米油组分可包括1-10重量百分比的量的来自粗玉米油的c16和c18乙酯以及50-95重量百分比的量的二甘油酯和三甘油酯。在一些实施例中，粗玉米油组分包含1-10重量％的c16-c18乙酯；0.2-8重量％的二甘油酯；以及70-90重量％的三甘油酯。游离脂肪酸可以0-15重量百分比的多种量存在。
包括粗玉米油组分的cgm组合物可包含1-100重量百分比的量的粗玉米油组分。在其它实例实施例中，粗玉米油组分占40-100重量％和98-100重量％。在一些实施例中，cgm组合物可包含0.01-10重量％的c16-c18乙酯并且在一些实施例中，0.5-95重量％的二甘油和/或三甘油酯。
生物柴油组分大量包含长链脂肪酸的甲酯。在一些实施例中，生物柴油组分包含90重量百分比或更高的c16、c18或c22甲酯和0-2重量百分比的游离脂肪酸。在其它实施例中，生物柴油组分包含96重量百分比或更高和98重量百分比或更高的量的c16、c18或c22甲酯。在一些实施例中，生物柴油组分包含大豆类生物柴油和/或油菜籽类生物柴油。
在本发明的一些实施例中，存在使用本文中公开的cgm组合物的实施例增强沉淀液结晶过程中晶体聚结物的制备和回收的公开方法。在一些实施例中，所述方法包含以下步骤：(i)向沉淀液中添加可有效增加晶体聚结物的粒度的量的cgm组合物；(ii)使cgm组合物遍及沉淀液分布；以及(iii)使晶体聚结物从沉淀液沉淀。与不含结晶生长改性剂的沉淀液结晶过程相比，cgm组合物实现所回收的晶体聚结物的粒度增加。
本发明的组合物和方法的优点包括(但不限于)降低与氢氧化铝产物过程相关的成本，同时增强氢氧化铝制造过程的效率和效果。优点还包括提供cgm产物的可节省成本的原料和用于配制这类cgm产物的方法。优点还包括提供可用于制备高质量氢氧化铝的cgm原料，所述高质量氢氧化铝可用于制备高质量铝，从而最小化或降低环境影响。其它优点包括利用在其它方面视为废料的副产物物质，从而最小化或降低环境影响。
本公开的各种方面的以上概述并不意图描述本公开的每个所说明的方面或每个实施方案。尽管公开多个实施例，但本发明的其它特征、实施例和优点将由以下详细描述变得对所属领域的技术人员显而易见，所述详细描述展示和描述本发明的说明性实施例。因此，详细描述在本质上应被视为说明性并且无限制性。
具体实施方式
以下是适用于如本说明书通篇使用的相关术语的定义。定义的组织是仅为方便起见并且并不意图将定义中的任一项限于任何具体类别。
“a/c”意指氧化铝与苛性碱比率。
“cgm”意指结晶生长改性剂。
“生物柴油”意指来源于植物油或动物脂肪的长链脂肪酸的单烷基酯。
“水力旋流器”意指用于对液体悬浮液中的粒子基于其向心力与流体阻力的比率来进行分类、分离或分选的装置。水力旋流器通常用于从轻和精细的粒子中分离致密和粗糙的粒子。水力旋流器通常具有顶部(其中液体沿切线方向供应)的圆柱形截面和锥形底座。水力旋流器通常在轴上具有两个出口：较小的一个位于底部(用于下溢)并且较大的一个位于顶部(用于上溢)。通常，下溢是更致密或更粗糙的部分，而上溢是更轻或更精细的部分。
“重量百分率”意指100g组合物或混合物内一种试剂的总重量分数。
“产物产率”意指在沉淀操作结束时，沉淀容器内氢氧化铝固体内含物的量。增加的产物产率通常由相应容器中较低的液体氢氧化铝浓度表示。
“液体”或“拜耳液(bayerliquor)”意指在工业设施中运行通过至少一部分拜耳过程的苛性碱、液体介质。
“沉淀液”意指氧化铝制造过程的氢氧化铝沉淀步骤中存在的含有铝酸盐的液体。铝酸盐液体可由所属领域的一般技术人员已知的多种术语指代，例如：“母液(pregnantliquor)”、“绿液”以及“氢氧化铝沉淀进料”。
“沉淀进料液”意指流到氢氧化铝沉淀过程的沉淀器中的沉淀液。
“增稠器”或“沉降器”意指用于实现浆料的固-液分离(通常在添加絮凝剂情况下)的容器。容器可经构筑和配置以接收浆料、保留浆料一段时间，以足以使浆料的固体部分从浆料中液体含量较高的部分(上溢)向下沉降(下溢)、轻轻倒出上溢以及去除下溢。增稠器下溢和增稠器上溢通常接续过滤器以进一步分离固体与液体。
“废液”是指在最终分类阶段之后，由去除所沉淀的铝产生的液体。其通常返回拜耳过程的消化阶段。
“生物乙醇过程”意指通过湿式研磨或干式研磨从淀粉或糖类进料制备乙醇或乙基醇的过程。
“湿式研磨过程”意指生物乙醇过程中用于将玉米加工成乙醇的过程。在湿式研磨过程中，在温水和稀酸中将玉米仁或玉米粒调节成浆料。作为浆料，蛋白质分解并且释放淀粉。通过一系列研磨机加工(研磨)浆料以使玉米胚和纤维从淀粉分离。粗玉米油作为副产物从玉米胚提取。乙醇制备使用淀粉。剩余的蛋白质、脂肪、纤维和其它营养物可返回全球家畜和家禽饲料市场并且用于其它已知的目的。
在以上定义或在本申请案中其它地方陈述的说明与词典中通常使用或以引用方式并入本申请中的来源中所陈述的含义存在冲突的情况下，申请案和权利要求书术语具体理解为根据本申请案中的定义或说明来解释，并且不依据常用定义、词典定义或以引用方式并入的定义。根据上述内容，在术语仅在其由词典解释时方可被理解的情况下，如果所述术语是由《柯克-奥思默化学技术百科全书(kirk-othmerencyclopediaofchemicaltechnology)》,第5版,(2005)(由wiley,john&sons,inc.出版)定义，那么这一定义应控制所述术语在权利要求书中应如何被定义。
尽管本发明容许呈多种不同形式的实施例，但本公开将在理解本公开应视为本发明的原理的范例并且并不意图使本发明的广泛方面限于所说明的实施例的情况下详细描述本发明的实施例。
本发明的至少一个实施例是针对cgm组合物。在至少一个实施例中，将cgm组合物添加到拜耳过程系统的沉淀液中。这种cgm组合物通过增加氢氧化铝晶体的粒度来改良铝的回收。cgm组合物包含粗玉米油组分、生物柴油组分或其混合物。在一些实施例中，cgm组合物可进一步包含载体液体。在其它实施例中，cgm组合物可进一步包含脂肪酸组分，该脂肪酸组分包含脂肪酸或具有c8-c10碳原子的烷基链长的脂肪酸的掺合物。cgm组合物的实施例的组分和使用方法进一步描述于本文中。
粗玉米油组分
粗玉米油组分包含在基于玉米的生物乙醇过程期间产生的不同相，并且在一些实施例中基本上由其组成。在基于玉米的生物乙醇过程中，玉米转化成乙醇。在至少一个实施例中，生物乙醇过程使用湿式研磨。
粗玉米油包含单烷基酯、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯、游离脂肪酸以及其它组分。单烷基脂肪酸酯包含具有下式的c16-c18乙酯：
在一些实施例中，r是c15-c17(对应于c16-c18乙酯)。在一些实施例中，c16-c18乙酯的脂肪酸链可包括饱和脂肪酸链并且可包括不饱和脂肪酸链。在一些实施例中，c16-c18乙酯的脂肪酸链是未分支的。
适合的粗玉米油组分的实例包括具有至少1重量％的c16-c18乙酯；1.5-10重量％的c16-c18乙酯；以及1.5-8重量％的c16-c18乙酯的粗玉米油副产物。来源于基于玉米的生物乙醇过程或作为其副产物的适合的粗玉米油的实例可包括以下组分：主要组分，包括c16:0乙酯、c16:0酸、c18:2乙酯、c18:2酸；c18:1乙酯、c18:1酸；c18:0乙酯、c18:0酸；脂肪酸单甘油酯(mg)；脂肪酸二甘油酯(dg)；脂肪酸三甘油酯(tg)；以及一些固醇，例如豆固醇、谷固醇、甲基胆固醇；次要组分，包括生育酚、角鲨烯、c16:1乙酯、c16:1酸、c14:0乙酯、c14:0酸；并且其它次要组分可包括c12:0酸、c10:0酸、肌醇、c4:0酸、c5:0酸、1,3-丁二醇、1,3-丙二醇、丁二酸等。
适合的粗玉米油副产物样品的组成部分的代表性实例列举于表i中。表i列举市售粗玉米油副产物样品的成分，其是通过气相色谱-质谱(gc-ms)评估并且通过高温气相色谱-火焰电离(gc-fid)定量，其中c21:0酸作为内标。
表i：组分
从不同量的市售粗玉米油副产物采集每种样品(1-7)，所述粗玉米油副产物是从美国的不同生物乙醇供应商获得。
在一些实施例中，粗玉米油组分可按包括80重量％或更高和85重量％或更高的量包含c16-c18乙酯以及二甘油酯和三甘油酯。在一些实施例中，c16-c18乙酯占粗玉米油组分的1-10重量％。二甘油酯和三甘油酯可占粗玉米油组分的50-95重量％。此外，在一些实施例中，粗玉米油组分包含1-10重量％的c16-c18乙酯；0.2-8重量％的二甘油酯；以及70-90重量％的三甘油酯。
在至少一个实施例中，粗玉米油组分包含0-15重量％的量的游离脂肪酸。实施例可包括不同量的游离脂肪酸，包括(但不限于)0-10重量％、1-14重量％、3-14重量％、4-15重量％以及10-15重量％。
生物柴油组分
生物柴油组分包含生物柴油或生物柴油混合物，并且在一些实施例中基本上由上述各项组成。生物柴油包含长链脂肪酸的单烷基酯并且可包含游离脂肪酸。适合的生物柴油和其组成组分的实例包括(但不限于)表ii中列举的一种、一些或全部：
生物柴油、生物柴油组分和来自生物柴油的甲酯的其它细节可见于sanford,s.d.等人,“《原料和生物柴油特征报告(feedstockandbiodieselcharacteristicsreport)》”,《可再生能源(renewableenergy)》中。
生物柴油的长链脂肪酸的单烷基酯包含甲酯。甲酯可具有下式：
在一些实施例中，r是c7-c21(对应于c8-c22甲酯)。在一些实施例中，r是c15、c17或c21(对应于c16、c18或c22甲酯)。在至少一个实施例中，c8-c22甲酯占所存在的甲酯总数的80-98重量百分比。在一些实施例中，甲酯的脂肪酸链包括饱和脂肪酸链。在一些实施例中，甲酯的脂肪酸链包括不饱和脂肪酸链。在一些实施例中，甲酯的脂肪酸链是未分支的。
在至少一个实施例中，长链脂肪酸的单烷基酯是甲酯并且包含多达98重量％或更高的生物柴油组分。游离脂肪酸可占生物柴油组分的多达0-2重量％或更高。
在至少一个实施例中，生物柴油组分包含大豆类生物柴油、油菜籽类生物柴油或其混合物，并且可基本上由上述各项组成。
载体液体
在至少一个实施例中，cgm包含载体液体。载体液体可以是使生物柴油或粗玉米油组分中的一些或全部酯水解的组合物。载体液体可按纯或任何比例的混合物形式使用。载体液体可以是溶剂。载体液体可具有安全地高于在拜耳过程中进行沉淀的热铝酸盐液的温度(约80℃，176℉)的沸点。
在至少一个实施例中，载体液体是烃载体，如疏水性液体或疏水性液体的掺合物。疏水性液体或疏水性液体的掺合物可包含脂肪族或芳香族油化合物。适合的实例包括：石蜡油、环烷油或燃料油，或其任何混合物。适合的烃载体的实例包括美国专利案第4,737,352号中公开和描述的油载体，其以全文引用的方式并入本文中。
在至少一个实施例中，疏水性液体是醇蒸馏残余物。醇蒸馏残余物是来源于醇蒸馏过程的脂肪醇-醚-酯复合物。这些残余物以底部残留物或由脂肪族或烷基醇(例如c10-c22醇)的制备过程中剩余的残余废料形式形成。适合的废料的实例是具有约250℃(482℉)的沸点的c10醇蒸馏残余物。其比重是约0.862，oh-数目是约90，乙酸基团重量百分比是约0.07，并且羰基重量百分比是约0.5。从化学角度来说，其是57-73重量百分比的主要分支链c10-c22醇以及29-41重量百分比的混合长链酯和醚(c18-c33酯；c18-c22醚)。
在至少一个实施例中，油载体是与c10醇蒸馏残余物、环烷油和其任何组合混合的松油脂肪酸的混合物。这种混合物的重量比例在12:88到20:80范围内，优选是15:85。其可按15-25mg/l之间，优选20mg/l的量使用。
脂肪酸组分
在至少一个实施例中，脂肪酸组分包含具有c8-c10碳原子的烷基链长的脂肪酸或脂肪酸掺合物，并且在一些实施例中基本上由上述各项组成。在一些实施例中，c8-c10脂肪酸包括不含官能团的碳主链，是饱和和未分支的。
适合的脂肪酸和其掺合物的一些实例描述于美国专利案第7,955,589号中，其以全文引用的方式并入本文中。一个实例是具有154g/mol的平均分子量的c8-c10脂肪酸组合物。组合物的脂肪酸链长度分布是：c6<6％、c853-60％、c1034-42％以及c12<2％。碳链可以是饱和或不饱和、支链或未分支的，并且不含官能团。这种组合物的代表性实例包括可从proctorandgamble购得的市售产品c-810，其可分散于由exxonmobil以名称escaid110出售的市售石蜡油中。
c8-c10脂肪酸可溶解于载体液体(下文中描述)中。实例包括具有高于约200℉的沸点的烃油。在一些实施例中，c8-c10脂肪酸与烃油的比率可具有在12:88到20:80范围内的重量比例，优选是15:85。
cgm配制物
在至少一个实施例中，cgm组合物包含粗玉米油组分、生物柴油组分或其混合物，或基本上由上述各项组成。在一些实施例中，组合物可进一步包括载体液体。在一些实施例中，cgm组合物包含1)粗玉米油组分、生物柴油组分或其混合物；2)载体液体；以及3)脂肪酸组分，并且在一些实施例中基本上由上述各项组成。在本文中实施例的变化形式中，cgm组合物可不含添加的水。
当cgm包含粗玉米油组分时，在一些实施例中，粗玉米油组分包含1-100重量％的cgm。在各种实施例中，cgm包含以下量的粗玉米油组分：10-100重量％；40-100重量％；70-100重量％以及98-100重量％。在一些实施例中，当cgm包含粗玉米油组分时，c16-c18乙酯可占cgm的0.01-10重量％并且二甘油酯和三甘油酯可占cgm的0.5-95重量％。在一些实施例中，c16-c18乙酯以及二甘油酯和三甘油酯可占cgm的25重量％或更高、50重量％或更高或85重量％或更高。本发明的实施例可包括具有上述量的粗玉米油组分的变化形式的cgm组合物，所述粗玉米油组分具有上述粗玉米油组合物的变化形式。
当cgm包含生物柴油组分时，生物柴油组分可包含1.0-100重量％的cgm。在各种实施例中，cgm包含以下量的生物柴油组分：10-100重量％；40-100重量％；70-100重量％以及98-100重量％。本发明的实施例可包括具有上述量的生物柴油组分的变化形式的cgm组合物，所述生物柴油组分具有上述生物柴油组合物的变化形式。
在至少一个实施例中，cgm包含粗玉米油组分与生物柴油组分的混合物。本发明包括任何比率的两种组分的任何混合物。包含生物柴油组分和粗玉米油组分的cgm的实例包括(但不限于)具有1-99:1-99、10-90:10-90、50:50、25:75以及75:25的混合物比率的cgm。
在至少一个实施例中，cgm包含粗玉米油组分、生物柴油组分或其混合物，或基本上由上述各项组成。在至少一个实施例中，cgm是以纯形式使用。在至少一个实施例中，cgm配制包含使粗玉米油组分和/或生物柴油组分溶解于载体液体中。载体液体可占cgm配制物的35-85重量百分比。本发明包括任何比率的粗玉米油组分、生物柴油组分和载体液体的任何混合物。
cgm组合物的应用
在至少一个实施例中，将经混合/掺合的cgm组合物递送到正在进行的拜耳过程的沉淀过程的绿液或母液中。可将可有效获得所需变化的量的经掺合的cgm组合物引入过程中。在一些实施例中，可在不存在任何其它制备的情况下将组合物以其原始形式引入。
拜耳过程中的沉淀过程涉及成核、初始晶体生长以及这些晶体聚集成粗糙或砂状三水合氧化铝粒子。干燥粗糙或砂状三水合氧化铝粒子，并且通常煅烧，以获得al2o3作为具有价值的市售最终产物。
拜耳过程的沉淀部分中存在的绿液或母液是在红泥消除之后获得的热苛性碱溶液。这种绿液含有溶解的铝酸钠。一些溶解的铝酸钠粒子是精细粒子材料(例如-325目筛或更小)。将绿液和任选地其它精细粒子三水合氧化铝引入适合的沉淀槽或一系列连接槽中。本文中，在搅拌下冷却绿液，引起氧化铝水合物晶体在种子上沉淀。尽管需要一些大型晶体生长，但精细粒子物质的完全消除通常并不是最需要的结果。这是因为一些剩余的精细粒子物质可再用作用于未来沉淀步骤的种子。
在至少一个实施例中，通过一种或多种途径将cgm组合物引入沉淀液。作为实例，可通过串联注射在拜耳过程的以下步骤中向沉淀液中添加结晶生长改性剂：a)向沉淀进料液中添加，b)向种子浆料或沉淀槽的其它输入流中添加，c)直接添加到沉淀槽中以及d)其组合。在一些实施例中，以这类方式添加cgm组合物以便均匀地分布在拜耳沉淀环境中，从而与精细粒子不受阻碍地接触。在至少一个实施例中，cgm在其添加到沉淀液之前乳化。
在至少一个实施例中，引入沉淀液的cgm的量与可使用的氢氧化铝种子的表面积成比例。举例来说，可添加以下范围内的cgm：每平方米可使用的氢氧化铝种子表面积约0.01到约30mgcgm。在一些实施例中，所述量可以在每平方米可使用的氢氧化铝种子表面积约0.1到约15mgcgm范围内变化。在一些其它实施例中，使用的量可以是每平方米可使用的氢氧化铝种子表面积小于约8mgcgm。在一些实施例中，所述量可以是每平方米可使用的氢氧化铝种子表面积1-3mgcgm。
在至少一个实施例中，所添加的cgm的剂量与其被添加的液体的体积有关。这在其中无法可靠地测定可使用的氢氧化铝表面积的情形中尤其有价值。所添加的cgm的量可在每升沉淀液约0.01到约400mgcgm范围内。在至少一个实施例中，所述量在每升沉淀液约0.05到约200mgcgm范围内。在至少一个实施例中，所述量可以是每升沉淀液小于约100mgcgm。在至少一个实施例中，所述量可在每升沉淀液约10到约40mgcgm范围内。
将cgm配制物引入拜耳过程的方法的代表性实例包括以下文献中所描述的方法中的一种或多种：美国专利案：8,784,509、7,771,681、7,976,820、7,976,821、7,955,589、4,737,352以及美国专利申请公开案2007/0172405和2014/0271416。cgm配制物可与其它与改良氧化铝制造过程中氢氧化铝结晶有关的成果中的一种或多种组合使用，如以下文献中描述的成果：美国专利案5,106,599；ep0465055b1；美国专利案6,599,489；美国专利案5,312,603；以及美国专利案6,l68,767。
以上引用的专利案和公开案以及本公开中以其它方式引用的任何其它文献皆以全文引用的方式并入本文中。其中公开的方法、术语、工具、材料以及教示内容仅以其补充或扩展对本发明的实施例和权力要求的理解和范围的程度并入本文中，并且不与这类理解和范围相抵触或不相容。
所产生的氧化铝的应用和用途包括(但不限于)用于铝金属、研磨剂、塑料中的填充剂以及工业催化剂的催化剂载体生产中的氧化铝。
本文中公开的组分和方法中的每一种可单独使用，或与其它组分和方法结合使用，以提供经改良的用于制造和使用其的组合物和方法。因此，本文中公开的组分和方法的组合可能无需在最广泛意义上实践本公开，并且实际上仅公开以具体描述各种实施例。
本发明的实施例的一些实例包括(但不限于)：
1.一种用于增强沉淀液结晶过程中晶体聚结物的产生的组合物，其包含：
1-100重量百分比的粗玉米油组分或生物柴油组分，其中粗玉米油组分包含作为在乙醇制造过程中的不同相副产物提取的粗玉米油，并且其中生物柴油组分包含含有长链脂肪酸的甲酯的生物柴油；和
0-99重量百分比的载体液体，所述载体液体包含烃液体。
2.根据实施例1所述的组合物，其中所述组合物包含粗玉米油组分，所述粗玉米油组分包含
80重量百分比或更高的单烷基酯，包括c16和c18乙酯、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯；以及
0-15重量百分比的游离脂肪酸。
3.根据实施例2所述的组合物，所述组合物包含40-100重量百分比的粗玉米油组分。
4.根据实施例2所述的组合物，所述组合物包含98-100重量百分比的粗玉米油组分。
5.根据实施例2所述的组合物，其包含一定量的载体液体，其中烃液体是烃油，所述烃油包含选自以下的脂肪族或芳香族油化合物：石蜡油、环烷油、混合石蜡油和芳香族油、c10醇蒸馏的残余物以及其混合物。
6.根据实施例5所述的组合物，其中所述组合物基本上由粗玉米油组分和载体液体组成。
7.根据实施例5所述的组合物，其进一步包含脂肪酸组分，其中所述脂肪酸组分包含具有c8到c10碳原子的烷基链长并且不含官能团的脂肪酸。
8.根据实施例2所述的组合物，其中所述沉淀液结晶过程是拜耳过程。
9.根据实施例1所述的组合物，其中所述组合物包含生物柴油组分，所述生物柴油包含90重量百分比或更高的c16、c18或c22甲酯和0-2重量百分比的游离脂肪酸。
10.根据实施例9所述的组合物，其中所述组合物包含40-100重量百分比的生物柴油组分。
11.根据实施例9所述的组合物，其中所述组合物包含98-100重量百分比的生物柴油组分。
12.根据实施例9所述的组合物，其包含一定量的载体液体，其中烃液体是烃油，其包含选自由以下的脂肪族或芳香族油化合物：石蜡油、环烷油、混合石蜡油和芳香族油、c10醇蒸馏的残余物以及其混合物。
13.根据实施例12所述的组合物，其中所述组合物基本上由生物柴油组分和载体液体组成。
14.根据实施例12所述的组合物，其进一步包含脂肪酸组分，其中所述脂肪酸组分包含具有c8到c10碳原子的烷基链长并且不含官能团的脂肪酸。
15.根据实施例12所述的组合物，其中所述沉淀液结晶过程是拜耳过程。
16.根据实施例9所述的组合物，其进一步包含粗玉米油组分，所述粗玉米油组分包含
80重量％或更高的单烷基酯，包括c16和c18乙酯、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯；以及
0-15重量百分比的游离脂肪酸。
17.根据实施例16所述的组合物，其中所述组合物基本上由生物柴油组分和粗玉米油组分组成。
18.一种用于增强晶体聚结物从沉淀液结晶过程中产生和回收的方法，其包含以下步骤：
(i)向沉淀液中添加可有效增加晶体聚结物的粒度的量的结晶生长改性剂组合物，其包含：
1-100重量百分比的粗玉米油组分或生物柴油组分，其中，
粗玉米油组分包含作为在乙醇制造过程中的不同相副产物提取的粗玉米油；并且
生物柴油组分包含含有长链脂肪酸的甲酯的生物柴油；以及
0-99重量百分比的载体液体，所述载体液体包含烃液体；
(ii)使结晶生长改性剂组合物分布遍及沉淀液；以及
(iii)使晶体聚结物从沉淀液沉淀，
其中与不含结晶生长改性剂的沉淀液结晶过程相比，所述结晶生长改性剂组合物实现所回收的晶体聚结物的粒度增加。
19.根据实施例18所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物包含粗玉米油组分，所述粗玉米油组分包含
80重量％或更高的单烷基酯，包括c16和c18乙酯、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯；以及
0-15重量百分比的游离脂肪酸。
20.根据实施例19所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物包含98-100重量百分比的粗玉米油组分。
21.根据实施例19所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物包含一定量的载体液体，其中烃液体是烃油，其包含选自由以下的脂肪族或芳香族油化合物：石蜡油、环烷油、混合石蜡油和芳香族油、c10醇蒸馏的残余物以及其混合物。
22.根据实施例21所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物基本上由粗玉米油组分和载体液体组成。
23.根据实施例18所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物包含生物柴油组分，所述生物柴油组分包含90重量百分比或更高的c16、c18或c22甲酯和0-2重量百分比的游离脂肪酸。
24.根据实施例23所述的方法，所述结晶生长改性剂组合物包含98-100重量百分比的生物柴油组分。
25.根据实施例23所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物包含一定量的载体液体，其中烃液体是烃油，其包含选自由以下的脂肪族或芳香族油化合物：石蜡油、环烷油、混合石蜡油和芳香族油、c10醇蒸馏的残余物以及其混合物。
26.根据实施例25所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物基本上由粗玉米油组分和载体液体组成。
27.根据实施例23所述的方法，其进一步包含粗玉米油组分，所述粗玉米油组分包含
80重量％或更高的单烷基酯，包括c16和c18乙酯、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯；以及
0-15重量百分比的游离脂肪酸。
28.根据实施例27所述的方法，其中所述结晶生长改性剂组合物基本上由生物柴油组分和粗玉米油组分组成。
29.根据实施例18所述的方法，其中在拜耳过程的以下阶段中的一个或多个中向所述沉淀液中添加所述结晶生长改性剂组合物：
(i)向沉淀进料液中添加；
(ii)向种子浆料中添加；
(iii)向沉淀槽中添加；以及
(iv)向沉淀槽的现有输入流中添加。
30.一种用于从含有铝酸钠的水相的拜耳过程液制备氢氧化铝的方法，所述拜耳过程液是通过分离苛性碱不可溶悬浮固体而产生，其中所述方法包含以下步骤：
(i)向拜耳过程的沉淀液中添加结晶生长改性剂组合物；
(ii)使结晶生长改性剂组合物分布遍及沉淀液；以及
(iii)使晶体聚结物从沉淀液沉淀，
其中所述沉淀液具有在步骤(i)、(ii)以及(iii)中未超出的顶部工作温度并且所述结晶生长改性剂组合物是选自：
(a)第一组合物，其包含：
40-100重量百分比的粗玉米油组分，所述粗玉米油组分包含作为在乙醇制造过程中的不同相副产物提取的粗玉米油并且包含80重量百分比或更高的单烷基酯，包括c16和c18乙酯、长链脂肪酸的二甘油酯和三甘油酯，以及0-15重量百分比的游离脂肪酸；和
0-60重量百分比的载体液体，所述载体液体是具有高于顶部工作温度的沸点的烃液体，
(b)第二组合物，其包含：
40-100重量百分比的生物柴油组分，其包含具有90重量百分比或更高的c16、c18或c22甲酯和0-2重量百分比的游离脂肪酸的生物柴油；和
0-60重量百分比的载体液体，所述载体液体是具有高于顶部工作温度的沸点的烃液体，以及
(c)第三组合物，其包含10-90重量百分比的第一组合物和10-90重量百分比的第二组合物，
其中添加有效量的结晶生长改性剂组合物，以使氢氧化铝晶体的粒度分布偏移、使得所得晶体具有减少的产物细粒的形成，并且其中乙酯、二甘油酯以及三甘油酯(当选择第一或第三组合物时)或甲酯(当选择第二或第三组合物时)在沉淀液中水解以形成脂肪酸。
31.根据实施例30所述的方法，所述结晶生长改性剂组合物包含一定量的载体液体，其中烃液体是烃油，其包含选自以下的脂肪族或芳香族油化合物：石蜡油、环烷油、混合石蜡油和芳香族油、c10醇蒸馏的残余物以及其混合物。
实例
可通过参考以下实例更好地理解前述内容，所述实例是出于说明目的而呈现并且不意图限制本发明的范围。具体地说，所述实例说明本发明固有原理的代表性实例。这些原理并不严格限于这些实例中所述的具体条件。因此，应理解，本发明涵盖对本文中所描述的实例的各种变化和修改。这类变化和修改可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下并且在不减小其预期优势的情况下作出。因此，预期这类变化和修改由所附权利要求书涵盖。
出于说明目的并且不意图限制本发明的范围，对根据本发明的一些实施例制得的cgm组合物(实例1和实例2)进行沉淀测试。比较这些cgm组合物与各种其它结晶生长改性剂和对照物。使用由复原工厂废液而获得的新鲜母液进行测试。
沉淀测试程序：
使用从氧化铝厂获得的新鲜母液或使用通过向工厂废液中添加三水合氧化铝而制备的经复原的母液来进行测试。在
在测试完成后，将瓶子从水浴中移出。向剩余的浆料中添加10ml葡糖酸钠溶液(400g/l)并且充分混合以防止任何进一步沉淀。通过真空过滤收集固体并且用热的去离子水充分洗涤，并且在110℃下干燥。
用马尔文粒度分析仪(malvernparticlesizer)测定粒度分布和比表面积。结果说明于以下表iii和iv中。通过三个分位数d(0.1)、d(0.5)以及d(0.9)来呈现粒度分布。这些分位数分别表示在该直径下10％、50％和90％的粒子根据体积落入。与对照分位数粒度相比的百分比增加是所投予的添加剂与各别分位数粒度的对照物之间的差除以对照分位数粒度。由与未经处理的对照样品相比，沉淀产物中尺寸大于45μm(通常在工业中监测到的三水合氧化铝产物的尺寸)的粒子百分比的增加来推断cgm对粒度分布的作用。增加越多，cgm在制备大尺寸晶体中表现越好。
测试样品和样品测试
使用如上文所描述的沉淀测试程序，分别比较实例1的两个样品和来自实例2的两个样品与两个对照样品(无结晶生长改性剂)和市售产品n7837和n85651中的每一个的两个样品。测试结果描述和显示于以下表iii和iv中。测试样品配制物如下：
标有“实例1”的样品是根据本发明的实施例的生物柴油配制物，其包含20％的生物柴油和80％的烃油，其中生物柴油是大豆油类甲酯。
标有“实例2”的样品是根据本发明的实施例的粗玉米油配制物，其包含40％的来源于生物乙醇过程的粗玉米油和60％的烃油。
标有n7837和n85651的样品是分别可按nalco产品编号7837和85651从nalcocompany,naperville,ill购得的市售结晶生长改性剂产品。
表iii和iv显示实例1和2对拜耳三水合铝的粒度的作用，并且分别比较实例1和2与如上文所描述的对照物(无cgm)和市售产品n7837和n85651的性能。所列举的+45.7μm％部分数据是一式三份样品的平均值。在3mg/m2种子表面(60ppm相比于绿液)的相同剂量下使用重复操作来测试样品；用相同量的种子装填样品瓶子；并且瓶子经旋转且具有相同静置时间(测试时间)。
实例1测试和结果
在实例1的测试中，液体是新鲜母液，其中a/c＝0.65；并且在静置时间期间的测试温度(沉淀温度)是70℃。比较结果显示于表iii中。
表iii
表iii中的结果表明，与未经处理的对照样品相比，实例1(使用根据本发明的生物柴油配制物)提供％+45μm部分。表中进一步显示生物柴油配制物优于市售结晶生长改性剂产品n85651。意外的是，尽管使用生物柴油而非传统活性组分，但生物柴油配制物产生与市售cgm可比较的增加的cgm活性。
实例2测试和结果
在实例2的测试中，液体是新鲜母液，其中a/c＝0.70；并且在静置时间期间的测试温度(沉淀温度)是70℃。比较结果显示于表iv中。
表iv
表iv中的结果表明，与未经处理的对照样品相比，实例2(使用根据本发明的粗玉米油配制物)提供％+45μm部分。表中进一步显示粗玉米油配制物优于市售结晶生长改性剂产品n7837和n85651。意外的是，尽管使用来源于生物乙醇过程的粗玉米油而非传统活性组分，但粗玉米油配制物引起增加的cgm活性，其优于市售cgm。
尽管本文中详细地描述本发明的具体实施例，但本发明可以多种不同形式实施。本公开是本发明的原理的范例并且不意图使本发明限于所说明的具体实施例。此外，本发明涵盖本文中提及、本文中描述和/或本文中并入的各种实施例中的一些或全部的任何可能组合。此外，本发明涵盖还具体排除了本文中提及、本文中描述和/或本文中并入的各种实施例中的一些或全部的任何可能组合。
本发明不受前述实施例的细节限制。本发明扩展到本说明书中公开的特征(包括任何以引用方式并入的参考文献、任何所附权利要求书和摘要)中的任何新的一个或任何新的组合，或所公开的任何方法或过程的步骤中的任何新的一个或任何新的组合。
相关领域中的技术人员将认识到，各种实施例可以包含比上述任何个别实施例中所说明更少的特征。本文中所描述的实施例不打算是各种特征的组合方式的穷尽性呈现。因此，实施例并非特征的相互排斥的组合；相反，权利要求书可以包含选自不同个别实施例的不同个别特征的组合，如所属领域的一般技术人员所了解。
本文中公开的所有范围和参数应理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围，以及端点之间的每个数字。举例来说，所陈述的范围“1到10”应视为包括最小值1与最大值10之间的任何和所有子范围(并且包括最小值1和最大值10)；也就是说，所有子范围从最小值1或更大的值开始(例如1到6.1)，并且以最大值10或更小的值结束(例如2.3到9.4、3到8、4到7)，并且每个数值1、2、3、4、5、6、7、8、9和10包含在所述范围内。除非另外规定，否则本文中的所有百分比、比率和比例是按重量计。
对本文中含有的“实施例”、“公开”、“本本发明”、“本公开的实施例”、“公开的实施例”等的引用是指本专利申请中未承认作为现有技术的说明(文本，包括权利要求书和图式)。
出于解释权利要求书的目的,明确地希望35usc§112(f)的条款不会被调用，除非各别权利要求中叙述特定术语“用于……的构件”或“用于……的步骤”。
这完成本发明的各种实施例的说明。所属领域的技术人员可本文中所描述的具体实施例的其它等效物，所述等效物意图由与其相关的权利要求涵盖。