AT311523B - Verfahren zur Herstellung nichtbackender Gemische aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bwz. Dihydrat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung nichtbackender Gemische aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bwz. DihydratInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung nichtbackender Gemische aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrat gemäss der Patent- schrift Nr. 288575. wobei ein Verfahrensprodukt mit guten Rieseleigenschaften und einem verhältnismässig ho- hen Gehalt an Natriumnitrilotriacetat erhalten werden kann.
Nach dem Verfahren der Patentschrift Nr. 288575 erfolgt die Herstellung eines nichtbackenden Gemisches aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrat derart, dass man auf das in der Hoch-und/oder Tieftemperaturmodifikation vorliegende Natriumtripolyphosphat eine wässerige Lö- sung von Natriumnitrilotriacetat mit einer Temperatur von zwischen etwa 0 bis 800C in Form eines feinen Nebels, gegebenenfalls unter Kühlung des Natriumtripolyphosphates, aufsprüht, wobei das Wasser in bezug auf die zur Bildung des Hexahydrates theoretisch erforderliche Menge im stöchiometrischen Verhältnis oder im Überschuss angewandt wird,
und dass man im Falle der Anwendung eines Wasserüberschusses gleichzeitig einen Gas-und/oder Luftstrom zur Verdampfung eventuell überschüssigen Wassers über das Gemisch leitet. Im Falle der Verwendung eines Wasserüberschusses zur Hydratisierung des Natriumtripolyphosphates beträgt dieser bis zu etwa 30 Gew.-%.
Die Erfindung stellt nunmehr eine Variation des Verfahrens der Patentschrift Nr. 288575 dar, wobei nunmehr auf die vorgelegten Anteile des Natriumtripolyphosphates und/oder Natriumnitrilotriacetates keine Lösung, sondern eine wässerige Suspension der restlichen Anteile dieser Substanzen aufgesprüht wird. Dadurch wird die Herstellung von Gemischen aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Monobzw. Dihydrat, mit einem Natriumnitrilotriacetat-Gehalt von mehr als 20 Gew.-% ermöglicht, was bisher nach dem Verfahren der Patentschrift Nr. 288575 auf Grund der begrenzten Löslichkeit von Natriumnitrilotriacetat in Wasser einerseits und der für die Hydratisierung des Natriumtripolyphosphates festgelegten Wassermenge anderseits nicht möglich war.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass diese Verfahrensweise auch zu einem in sich homogenen Granulat führt, wenn das vorgelegte Gemisch während des Aufsprühens in ständiger Bewegung gehalten wird.
In Abänderung des Verfahrens zur Herstellung eines nichtbackenden Gemisches aus Natriumtripolyphosphat- - Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono-bzw. Dihydrat, durch Aufsprühen einer wässerigen Lösung von Natriumnitrilotriacetat mit einer Temperatur von zwischen etwa 0 bis 800C in Form eines feinen Nebels auf das in der Hoch- und oder Tieftemperaturmodifikation vorliegende Natriumtripolyphosphat, gegebenenfalls unter Kühlung des Natriumtripolyphosphates,
wobei das Wasser in bezug auf die zur Bildung des Hexahydrates theoretisch erforderliche Menge im stöchiometrischen Verhältnis oder im Überschuss angewandt wird und man im Falle der Anwendung eines Wasserüberschusses gleichzeitig einen Gas-und/oder Luftstrom zur Verdampfung des überschüssigen Wassers über das Gemisch leitet nach Patentschrift Nr. 288575. besteht das erfindungsgemässe Verfahren nunmehr darin, dass man wahlweise a) einen Teil des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates bzw. b) die Gesamtmenge des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates bzw. c) einen Teil des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates und einen Teil des eingesetzten Natriumtripoly- phosphates bzw. d) die Gesamtmenge des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates und einen Teil des eingesetzten Natrium- tripolyphosphates bzw.
e) einen Teil des eingesetzten Natriumtripolyphosphates, u. zw. a), b), c), d) und e), jeweils als wässerige Phase, in der nur ein Teil dieser Komponenten gelöst und der restliche Anteil suspendiert vorliegen, auf die entsprechend vorgelegten restlichen oder Gesamtanteile des Natriumtripolyphosphates und des Natriumnitrilotriacetates bzw. deren Gemische aufsprüht, wobei man die vorgelegten Anteile bzw. deren Gemische während des Aufsprühens der wässerigen Phase in ständiger Bewegung hält.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in die wässerige Phase bis zu 80 Gew.-% der aufzusprühenden Festsubstanzen aus Natriumnitrilotriacetat und/oder Natriumtripolyphosphat in gelöster Form und der Rest in suspendierter Form eingebracht. Anderseits können aber auch von den insgesamt eingesetzten Mengen Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat mindestens 20 Gew. -0/0, vorteilhafterweise 50 Gew.-%, vorgelegt und die restlichen Anteile als wässerige Phase aufgesprüht werden. Die Temperatur der wässerigen Phase von Natriumnitrilotriacetat und/oder Natriumtripolyphosphat beträgt im allgemeinen etwa 10 bis 80 C.
Die Festigkeit der anfallenden Granulatteilchen kann erhöht werden, wenn man der wässerigen Phase noch bis zu etwa 10 Gew.-% eines Bindemittels, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose, Dextrin, Alginate, Agar-Agar, Gummi Arabicum, Tragant, Polyvinylalkohol, Bassorin oder Guar Gum zusetzt.
Zur Bildung des Natriumtripolyphosphat-Hexahydrates kann auch ein Wasserüberschuss von bis zu etwa 30 Gew. -0/0, vorzugsweise etwa 10 bis 25 Gel.-%, über die theoretisch erforderliche Menge verwendetwerden.
Die Durchführung desGranulierungsprozesses kann beispielsweise derart erfolgen, dass man die eingesetzten Anteile bzw. das eingesetzte Gemisch aus Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat in einem Dreh- rohr, einer Dreh-bzw. Mischtrommel, auf einem Granulierteller oder nach dem Prinzip des Wirbelbetts, z. B. in einem Luftwirbelmischer, in Bewegung hält, u. zw. zweckmässigerweise so lange, bis die Hydratation beendet auf. Auf diese Weise wird ein Granulat erhalten, dessen Anteil an Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Di-
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hydrat etwa 3 bis 70 Gew.-%, insbesondere etwa 20 bis 50 Gew.-% beträgt.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können absolut lagerungsstabile und abriebfeste Produkte erhalten werden. Diese Produkte bestehen aus Pulverteilchen mit einer voll-oder hohlkugelförmigen Struktur, wodurch
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der Pulverteilchen hängt von der Art der verwendeten Granuliervorrichtung ab.
Bei Anwendung des nach der Erfindung hergestellten Gemisches, das aus einem in sich homogenen Granu- lat besteht, als Bestandteil von nichtbackenden Wasch-, Reinigungs- oder Spülmitteln, zeichnen sich diese durch gute Löseeigenschaften in Wasser aus. Gegenüber dem Verfahren der Patentschrift Nr. 2 88575 weist das Verfahren der Erfindung den Vorteil auf, dass es die Herstellung von granulatförmigen Gemischen aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono-bzw. Dihydrat ermöglicht, deren Gehalt an letztgenannter Substanz mehr als 20 Gew.-% beträgt. Dadurch wird die Variationsbreite bezüglich der Herstellung von Waschmittelkompositionen für den Waschmittelhersteller erhöht.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens, das jedoch nicht auf diese nun folgenden Ausführungsformen beschränkt ist.
Beispiel l : In einer Mischtrommel wurden 60 Gew.-% wasserfreies Natriumtripolyphosphat-im fol- genden NTPP genannt-mit einem Anteil von mindestens 50% der Hochtemperaturmodifikation und einem Schüttgewicht von 0,4 bis 0,5 kg/l vorgelegt. Auf das vorgelegte Salz wurde eine Suspension von 22 Gel.-% Natriumnitrilotriacetat - im folgendenNTE genannt-in 18 Gew.-% Wasser, was einer NTE-Konzentration von 55 Gew.-% entspricht, aufgesprüht, wobei der vorgelegte Teil ständig in Bewegung gehalten wurde. Die Anga- ben in Gew.-% beziehen sich auf die Gesamtmenge der eingesetzten Ausgangsprodukte. Durch äussere Kühlung wurde die Temperatur des Gemisches auf etwa 30 bis 350C gehalten.
Nach einer Verweilzeit von 10 bis 15 min wurde das erhaltene, gut rieselfähige Endprodukt aus der Mischtrommel ausgetragen. Das Schüttgewicht des granulatförmigen Gemisches betrug 600 bis 700 g/l. Eine Siebanalyse des Gemisches ergab folgende Korngrö- ssenverteilung : > 840 ju : 40 bis 50% > 420 p : 80 bis 85% > 210 tel 90 bis 95% > 149 1l : 95 bis 97ufo > 74 1l : 97 bis 99%.
Beispiele 2 und 3 : Es wurde analog Beispiel 1 verfahren, wobei die quantitative Zusammensetzung der Gemische variiert wurde. Zur Herstellung der einzelnen granulatförmigen Gemische wurden die Ausgangskomponenten in den in nachfolgender Tabelle aufgeführten Mengen eingesetzt, wobei zur Granulierung eine Mischtrommel verwendet wurde.
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<tb>
<tb>
Zusammensetzung <SEP> der
<tb> Sprühlösung <SEP> NTE- <SEP> Konzentration <SEP>
<tb> vorgelegtes <SEP> Wasser <SEP> NTE <SEP> in <SEP> der <SEP> Sprühlösung
<tb> Beispiele <SEP> NTPP <SEP> (Gew.-%) <SEP> (Gew.-%) <SEP> (Gew.-%) <SEP> (GEw.-%)
<tb> 2 <SEP> 50 <SEP> 16 <SEP> 34 <SEP> 68
<tb> 3 <SEP> 42 <SEP> 15 <SEP> 43 <SEP> 74
<tb>
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Herstellung der Granulate ein Drehrohr oder einen Luftwirbelmischer verwandte, und/oder die Granulierung in Gegenwart eines Bindemittels wie z. B. Carboxymethylcellulose vornahm.
Die Siebanalyse der gemäss Beispielen 2 und 3 hergestellten Gemische hatten folgende Korngrössenverteilung :
Beispiel 2 : > 840 : 70 bis 75% > 420 li 94 bis 9 71o > 210 u 97 bis 99%
Beispiel 3 : > 840 15bis20% > 420 50bis 55% > 210 70 bis 75% > 149 jn 80 bis 85% > 74 li 90 bis 95%.
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Beispiel 4 : In einem Luftwirbelmischer wurden 60 Gew.-% wasserfreies Natriumtripolyphosphat mit mindestens 50% Phase-I-Gehalt und einem Schüttgewicht von 0,4 bis 0,5 kg/l durch einen vertikal von unten nach oben gerichteten Luftstrom in Schwebe gehalten und mit einer Suspension von 22 Gew.-% Natriumnitrilotriacetat in 18 Gew.-% Wasser gesprüht. Das erhaltene, körnige Produkt wurde nach einer Verweilzeit voneinigen Sekunden bei Raumtemperatur aus dem Mischer ausgetragen. Das Schüttgewicht dieses Produktes lag zwischen 400 und 450 g/l. Die Siebanalyse ergab folgende Kornverteilung : > 840 IL : 15 bis 20% > 420 tu : 75 bis 80% > 210 ; n : 94 bis 96% > 149 M : 97 bis 98% > 74 p : 98 bis 99%.
Die guten Eigenschaften dieser Granulate unmittelbar nach deren Herstellung, wie ausgezeichnete Riesel- fähigkeit und absolute Klumpenfreiheit blieben auch erhalten, wenn die Granulate entweder 5 x 24 h an der Luft bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60% und einer Temperatur von 25 C oder 3 h in einem Klimaschrank bei 500C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% gelagert wurden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines nichtbackenden Gemisches aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und
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und/oder Tieftemperaturmodifikation vorliegende Natriumtripolyphosphat, gegebenenfalls unter Kühlung des Natriumpolyphosphates, wobei das Wasser in bezug auf die zur Bildung des Hexahydrates theoretisch erforderliche Menge im stöchiometrischen Verhältnis oder im Überschuss angewandt wird und man im Falle der Anwendung eines Wasserüberschusses gleichzeitig einen Gas-und/oder Luftstrom zur Verdampfung des überschüssi- gen Wassers über das Gemisch leitet nach der Patentschrift Nr. 288575, dadurch gekennzeichnet, dass man wahlweise a) einen Teil des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates bzw. b) die Gesamtmenge des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates bzw.
c) einen Teil des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates und einen Teil des eingesetzten Natriumtripoly- phosphates bzw. d) die Gesamtmenge des eingesetzten Natriumnitrilotriacetates und einen Teil des eingesetzten Natriumtri- polyphosphates bzw. e) einen Teil des eingesetzten Natriumtripolyphosphates, u. zw. a), b), c), d) und e), jeweils als wässerige Phase, in der nur ein Teil dieser Komponenten gelöst und der restliche Anteil suspendiert vorliegen, auf die entsprechend vorgelegten restlichen oder Gesamtanteile des Natriumtripolyphosphates und des Natriumnitrilotriacetates bzw. deren Gemische aufsprüht, wobei man die vorgelegten Anteile bzw. deren Gemische während des Aussprühens der wässerigen Phase in ständiger Bewegung hält.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass in der wässerigen Phase bis zu 80 Gew.-% der aufzusprühenden Festsubstanzen aus Natriumnitrilotriacetat und/oder Natriumtripolyphosphat in gelöster Form und der Rest in suspendierter Form vorliegen.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von den insgesamt einge- setzten Mengen Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat mindestens 20 Gew. -0/0, vorteilhafterweise 50 Gel.-% vorgelegt und die restlichen Anteile als wässerige Phase aufgesprüht werden.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgesprühten Phasen noch bis zu etwa 10 Gew.-% eines Bindemittels, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose, Dextrin, Alginate. Agar-Agar, Gummi Arabicum, Tragant, Polyvinylalkohol, Bassorin oder Guar Gum enthalten.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gemisch aus Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat so lange in Bewegung hält. bis die Hydratation beendet ist.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrates im Endprodukt etwa 3 bis 70 Gew.-% beträgt.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Mono-bzw. Dihydrates im Endprodukt etwa 20 bis 50 Gew.-% beträgt.
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