Composition à base de phosphates trisodiques et son procédé de préparation La présente invention a pour objet une compo sition détergente et pour l'adoucissement d'eaux dures, à base de phosphate trisodique cristallisé hy draté et soluble dans l'eau, caractérisée par le fait que les cristaux de phosphate trisodique hydraté ren ferment du dodécyl-benzène sulfonate de sodium.
La présente invention a également pour objet un procédé de préparation de la composition selon lequel on dissout du phosphate trisodique dans de l'eau pour former une liqueur cristallisable, suscepti ble de donner des cristaux de phosphate hydraté, et qui est caractérisé par le fait qu'on dissout dans cette liqueur cristallisable un agent mouillant organique constitué de dodécyl-benzène sulfonate de sodium ou d'acide dodécyl-benzène sulfonique, puis qu'on cris tallise la liqueur résultante.
Le phosphate trisodique est communément uti lisé comme constituant des détergents dans les com positions de lavage et comme agent d'adoucissement des eaux dans le traitement de l'eau d'alimentation des chaudières et il peut être préparé par les procé dés indiqués dans le brevet des USA No 2050249 du 11 août 1936.
Le phosphate trisodique chloré contenant environ 1/1-5 % en poids de chlore disponible, est employé largement pour le nettoyage et la désinfection des installations laitières et d'autres installations de pro duction ou de traitement de produits alimentaires.
Ce produit peut être obtenu en combinant le phosphate trisodique dans sa forme normale Na3P04.12H.0 et un hypochlorite de métal alcalin (par exemple de l'hypochlorite de sodium) conformément aux procédés exposés dans les brevets des USA N- 2324302 du 13.7.1943, 1555474 du 29.9.1925, 1965304 du 3.7.1934 et analogues. Par exemple comme il est souligné dans le brevet des USA No 1965304 précité, le phosphate trisodi- que chloré peut être préparé en fondant ensemble du phosphate disodique partiellement anhydre et de la soude caustique.
Ces matières sont fondues ensem ble au moyen d'un serpentin à vapeur. De l'eau est ensuite ajoutée pour régler la densité Baumé à 56,5o Bé, à 105o C. Puis ce mélange est envoyé à un bain de cristallisation et une solution forte d'hy- pochlorite de sodium ayant 15 % de chlore disponi- ble est rapidement ajoutée au mélange de phosphate fondu.
Le mélange est rapidement agité, jusqu'à ce que la cristallisation ait lieu, et que la masse soit complètement désintégrée. Le produit résultant est une matière cristallisée solide humide exigeant très peu de séchage complémentaire. Si l'on désire effec tuer une addition d'un permanganate de métal alca lin pour colorer en rose la matière, on peut l'ajouter au mélange fondu de la manière indiquée dans le brevet des USA NI 2324302 précité.
Conformément à la présente invention, on a dé couvert que le dodécyl benzène sulfonate de sodium peut être incorporé soit dans des cristaux de phos phate trisodique hydraté désagrégés, soit dans des cristaux de phosphate trisodique chloré hydraté désa grégés, pour produire de nouveaux cristaux hydratés soit en forme d'aiguilles, soit en forme de bâtonnets.
Ces nouveaux produits peuvent être utilisés dans les mêmes buts pour lesquels les phosphates ont été uti lisés jusqu'ici et ils sont sensiblement de nature homo gène et ont la propriété inattendue de se dissoudre dans l'eau en une durée plus brève que celle qui est nécessaire pour dissoudre des mélanges physiques de l'un ou l'autre de ces phosphates et d'un agent mouillant. Les cristaux en forme de bâtonnets ont une sec tion transversale hexagonale et un passage tubulaire interne se rétrécissant et s'étendant longitudinalement d'une extrémité à l'autre des cristaux désagrégés.
Les cristaux fins en forme d'aiguilles ont une sec tion transversale hexagonale et sont fragiles. Ces cris taux en forme d'aiguilles correspondent sensiblement, on l'a constaté, quant à la forme et à la dimension, aux cristaux en forme d'aiguilles du phosphate hy draté correspondant qui a une structure cristalline débarrassée de la présence de l'agent mouillant.
Il y a divers facteurs qui déterminent la produc tion soit de cristaux en forme de bâtonnets, soit de cristaux en forme d'aiguilles. Par exemple, la pro portion de dodécyl benzène sulfonate de sodium qui est incorporée dans la structure cristalline à la fois du phosphate trisodique hydraté et du phosphate tri- sodique chloré hydraté détermine la forme et la dimension des cristaux.
De plus, on a constaté que le procédé selon lequel le sulfonate est ajouté à la solution chaude qui produit les cristaux, aussi bien que la manière suivant laquelle la cristallisation est réalisée, déterminent la formation soit de cristaux en bâtonnets, soit de cristaux en aiguilles. Si la solu tion chaude, à environ 65-1000 C, est refroidie sans être troublée, il se forme des cristaux en bâtonnets. Néanmoins, si cette solution chaude, à environ 65-100 C, est agitée durant le refroidissement, il se forme des cristaux en aiguilles.
On a constaté qu'il n'y a pas de proportion infé rieure critique de dodécyl benzène sulfonate qui puisse être incorporée soit dans les cristaux de phos phate trisodique hydraté, soit dans les cristaux de phosphate trisodique chloré hydraté.
Par exemple on a constaté qu'on pouvait obtenir les grands cristaux en forme de bâtonnets aussi bien que les cristaux fins en forme d'aiguilles quand la quantité de dodé- cyl benzène sulfonate de sodium présente dans les cristaux est au moins de 0,001-0,03 % en poids,
basée sur l'ensemble de poids de l'agent mouillant auquel s'ajoute celui des cristaux de phosphate trisodique hydraté, ou des cristaux de phosphate trisodique chloré hydraté.
Au point de vue de la quantité maximale de dodécyl benzène sulfonate de sodium qui peut être incorporée soit dans le phosphate trisodique hydraté, soit dans le phosphate trisodique chloré hydraté sous forme de cristaux, pour produire les cristaux en forme de bâtonnets ayant un passage tubulaire in terne, on a constaté que des résultats satisfaisants sont obtenus avec une quantité s'élevant jusqu'à environ 0,25 0/0,
de préférence jusqu'à .environ 0,14 % en poids de dodécyl benzène sulfonate de sodium, basé sur la somme des poids de l'agent mouillant plus celui du phosphate trisodique hydraté, ou du phos phate trisodique chloré hydraté.
Néanmoins, si l'on veut produire les cristaux en forme d'aiguilles qui incorporent le phosphate triso- dique chloré hydraté et l'agent mouillant, on peut employer les proportions minimales ci-dessus de dodécyl benzène sulfonate de sodium, aussi bien que des proportions dépassant 0,25 % en poids,
en utili- sant les procédés discutés dans les brevets des USA N- 1965304 et 2324302 précités, avec la modifica tion consistant en ce que l'agent mouillant doit être de préférence ajouté à la liqueur de phosphates di- et trisodiques immédiatement après l'addition de la solution d'hypochlorite. Le taux maximal de dodécyl benzène sulfonate de sodium qui peut être incorporé dans les cristaux de phosphate trisodique chloré hy draté en
forme d'aiguilles désagrégées est essentielle ment limité par le degré de stabilité désiré ou toléré. On a constaté que des quantités excessives de dodécyl benzène sulfonate de sodium provoquent la dissipa tion rapide du chlore disponible fourni par l'hypo- chlorite de métal alcalin présente avec le phosphate trisodique hydraté et donnent un produit cristallisé de phosphate-sulfonate possédant de faibles proprié tés de stabilité chimique. Néanmoins, par exemple, environ 0,
5 % en poids de dodécyl benzène sulfonate de sodium peut être efficacement incorporé dans les cristaux de phosphate trisodique chloré,
alors qu'une quantité supérieure à 1 % en poids de dodécyl ben- zène sulfonate de sodium donne un produit qui a comparativement une faible stabilité et qui n'est pas convenable pour la plupart des usages commerciaux.
On a constaté par des essais que les cristaux renfermant à la fois du phosphate trisodique chloré hydraté et environ 0,06 1% en poids de dodécyl ben zène sulfonate de sodium, étaient aussi stables que les cristaux de phosphate trisodique chloré sans agent mouillant. Ces essais ont été faits à la température ambiante (26,1 C) pendant une durée d'environ un mois.
Le chlore disponible du cristal a été déterminé comme variant de 3,85 % à 3,80 % en poids.
En ce qui concerne les cristaux désagrégés en forme d'aiguilles contenant du phosphate trisodique hydraté, il n'y a pas de limite supérieure critique à la proportion de dodécyl benzène sulfonate de sodium qui peut être incorporée dans les cristaux de phos- phate. Par exemple,
environ 6 % en poids ou même environ 10 % en poids de dodécyl benzène sulfonate de sodium peuvent être incorporés dans la structure cristalline des cristaux de phosphate trisodique.
Les cristaux sous forme de bâtonnets, conformes à la présente invention, formés de phosphate triso- dique hydraté ou de phosphate trisodique chloré hy draté, renfermant le dodécyl benzène sulfonate de sodium incorporé, peuvent être préparés en ayant par exemple une longueur d'environ 25,4 mm et un dia mètre, mesuré d'une surface plane à la surface plane opposée, d'environ 3,1 mm. Ces cristaux ont un pas sage interne continu se rétrécissant de forme tubu laire, qui s'étend suivant tout leur axe longitudinal.
Ce passage est sensiblement conique ou tronconique et il a un grand diamètre ou diamètre principal d'en viron 0,79 mm à une extrémité et un diamètre de 0,025 mm à l'extrémité opposée. On a préparé des cristaux longs de 50,8 mm qui ont un passage interne allant d'une extrémité à l'autre mais renfermant aussi de petits cristaux déplaçables dans ce passage ; ces petits cristaux sont formés par cristallisation de la solution à l'intérieur du passage. Les cristaux en forme de bâtonnets peuvent être aussi courts que 9,5 mm environ, avoir un diamètre d'environ 0,79 mm mesuré d'une face plane à la face plane opposée et les dimensions du passage sensiblement conique diminuent proportionnellement avec les cris taux en forme de bâtonnets plus petits.
La longueur des cristaux en forme de bâtonnets désagrégés peut être par exemple d'environ huit à douze fois le diamètre mesuré d'une surface plane à la surface plane opposée du cristal.
D'autre part, les cristaux conformes à la présente invention qui sont fins, fragiles et en forme d'ai guilles et constitués de phosphate trisodiqu@e hydraté ou éventuellement de phosphate trisodique chloré hydraté, avec le dodécyl benzène sulfonate de sodium incorporé dans la structure cristalline, peuvent être préparés sensiblement à la même dimension que les cristaux de phosphate hydraté correspondants en forme d'aiguilles, sans agent mouillant dans la struc ture cristalline.
Ces cristaux en forme d'aiguilles peu vent avoir une longueur d'environ 6,3 mm et avoir un diamètre sensiblement plus faible, mesuré d'une surface plane à la surface plane opposée des cristaux hexagonaux, que les cristaux en forme de bâtonnets.
Le dessin annexé montre diverses représentations des nouveaux produits cristallisés hydratés en forme de bâtonnets obtenus conformément à la présente invention, (a) les produits étant plus épais que les cristaux en forme de fines aiguilles dont il a été ques tion ci-dessus et (b) les cristaux de ces produits ayant un passage interne continu d'une extrémité à l'autre, qui va en se rétrécissant. Les passages se rétrécis sent extérieurement dans la direction de croissance du cristal.
La fia. 1 montre un amas 20 de cristaux désa grégés contenant du phosphate trisodique chloré et du dodécyl benzène sulfonate de sodium.
La fig. 2 est une perspective agrandie d'une des- dites particules désagrégées en forme de bâtonnet 10 de la fia. 1, et elle montre la section transversale hexagonale et une extrémité du passage tubulaire se rétrécissant 11.
La fia. 3 est une coupe du cristal 10, transversale, de la fia. 2, et elle montre le passage se rétrécissant ou sensiblement tronconique 11, qui s'étend à l'inté rieur d'une extrémité du cristal à l'autre.
La fia. 4 est une vue d'en haut agrandie du cristal 10 de la fia. 3, suivant la ligne 4-4. La dimension d indiquée sur la fia. 4 est le diamètre (diamètre moyen mesuré par le centre) du cristal, mesuré d'une surface plane à la surface opposée, surfaces<I>a</I> et<I>b</I> du cristal.
La fia. 5 montre la disposition spéciale de cer tains des cristaux de la fia. 1, y compris le cristal 10. Cette disposition permet de voir que certains de ces cristaux varient de longueur.
La fia. 6 est un amas 40 semblable à celui de la fia. 1, de cristaux désagrégés contenant du phosphate trisodique et du dodécyl benzène sulfonate de sodium. L'amas 40 comprend des cristaux tels que le cristal désagrégé 30, et ceux-ci ont un passage interne tubu laire se rétrécissant. Les cristaux en forme de bâton nets de la fia. 1 sont plus grands que ceux de la fia. 6 et les deux types de ces cristaux sont plus grands ou plus épais que les cristaux en forme d'aiguilles.
Le temps nécessaire pour que 10 g de la matière cristallisée sèche et sous forme d'aiguilles, conforme à la présente invention, se dissolve dans un litre d'eau du robinet à 26o C, a été déterminé pour des produits cristallins hydratés contenant soit du phos phate trisodique hydraté, soit du phosphate trisodique chloré hydraté dans leurs cristaux et ayant l'agent mouillant dans leurs structures cristallines et ces vi tesses ont été comparées à celles de mélanges physi ques de phosphate et d'agent mouillant. Les résultats de ces essais sont indiqués ci-dessous sur les tableaux I et II.
Dans les deux essais les résultats indiquent clairement que les mélanges combinés mécanique ment et physiquement se dissolvent plus lentement que les produits cristallins préparés conformément à la présente invention.
EMI0003.0019
<I>Tableau <SEP> I</I>
<tb> <I>Temps <SEP> nécessaire <SEP> à <SEP> la <SEP> dissolution,
<SEP> en <SEP> secondes</I>
<tb> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> Phosphate <SEP> Mélange <SEP> physique
<tb> dodécyl-benzène <SEP> trisodique <SEP> chloré <SEP> de <SEP> phosphate
<tb> sulfonate <SEP> de <SEP> ayant <SEP> du <SEP> dodécyl- <SEP> trisodique <SEP> chloré <SEP> et
<tb> sodium <SEP> présent <SEP> benzène <SEP> sulfonate <SEP> de <SEP> dodécyl-benzène
<tb> dans <SEP> les <SEP> de <SEP> sodium <SEP> dans <SEP> sa <SEP> sulfonate <SEP> de <SEP> sodium
<tb> échantillons <SEP> structure <SEP> cristalline
<tb> <B>,/160/0</B> <SEP> 5 <SEP> sec. <SEP> 8 <SEP> sec.
<tb> 1/g <SEP> % <SEP> 12 <SEP> sec. <SEP> 19 <SEP> sec.
<tb> 1/4 <SEP> % <SEP> 14 <SEP> sec. <SEP> 23 <SEP> sec.
<tb> 1/2 <SEP> 0/0 <SEP> 13 <SEP> sec. <SEP> 35 <SEP> sec.
<tb> 1 <SEP> 0/0 <SEP> 10 <SEP> sec.
<SEP> 45 <SEP> sec.
<tb> <I>Tableau <SEP> 11</I>
<tb> <I>Temps <SEP> nécessaire <SEP> à <SEP> la <SEP> dissolution, <SEP> en <SEP> secondes</I>
<tb> /o <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> Phosphate <SEP> Mélange <SEP> physique
<tb> dodécyl-benzène <SEP> trisodique <SEP> ayant <SEP> du <SEP> de <SEP> phosphate
<tb> sulfonate <SEP> de <SEP> dodécyl-benzène <SEP> trisodique <SEP> et <SEP> de
<tb> sodium <SEP> présent <SEP> sulfonate <SEP> dans <SEP> sa <SEP> dodécyl-benzène
<tb> dans <SEP> les <SEP> structure <SEP> cristalline <SEP> sulfonate <SEP> de <SEP> sodium
<tb> échantillons
<tb> 1/4 <SEP> "/0 <SEP> 11 <SEP> sec. <SEP> 30 <SEP> sec.
<tb> 1/2 <SEP> 0/0 <SEP> 10 <SEP> sec. <SEP> 45 <SEP> sec.
<tb> <B>1%</B> <SEP> 11 <SEP> sec. <SEP> 55 <SEP> sec. Des essais ont été faits pour déterminer la sta bilité de l'agent mouillant.
Des solutions contenant 1 % en poids de dodécyl benzène sulfonate de sodium et 3,5 % en poids de chlore disponible sont chauffées à 65- C pendant trois heures.
L'agent mouillant est soigneusement séparé de la solution et purifié. Un échantillon de dodécyl benzène sulfonate de sodium est également purifié, mais on ne le traite pas à la solution d'hypochlorite de sodium. On prépare des spectrogrammes infrarouges de ces deux échantillons d'agent mouillant purifié. Les spectrogrammes des deux échantillons montrent des maxima d'absorption à des longueurs d'onde identiques et le diagramme des courbes est de même identique. Ces résultats indiquent que l'agent mouillant n'est pas soumis à un type quelconque de décomposition, comme on aurait pu s'y attendre.
On peut préparer les cristaux conformes à la pré sente invention, qui sont sous forme de bâtonnets, cristallisés et hydratés, contenant à la fois du phos phate trisodique et du dodécyl benzène sulfonate de sodium dans les mêmes cristaux désagrégés, en ajou tant d'abord du phosphate trisodique anhydre dans un réservoir. On y ajoute ensuite de l'eau chaude du robinet et on chauffe le mélange à environ 65-1000 C au moyen d'un serpentin de vapeur.
On ajoute assez d'eau du robinet pour obtenir une densité Baumé de la solution d'environ 20-300 Bé, (par exemple 21,10 Bé) quand la solution est à 650 C. Une quan tité soigneusement dosée (par exemple environ 0,00l-0,8 % en poids, basé sur le poids du produit cristallisé hydraté final)
de dodécyl benzène sulfonate de sodium ou d'acide dodécyl benzène sulfonique est alors ajoutée et la solution est mélangée intime ment, pour assurer que tout l'agent mouillant passe en solution. Si on le désire, l'agent mouillant peut être ajouté avant qu'on règle la densité Baumé. La solution résultante est ensuite laissée à cristalliser au repos. Après 24 heures, l'eau mère peut être souti rée et les cristaux récupérés. Les cristaux résultants comprennent des cristaux en forme de grands bâton nets épais, hexagonaux, ayant un passage interne continu, tubulaire, se rétrécissant d'une extrémité à l'autre.
Des cristaux hydratés en forme d'aiguilles con tenant du phosphate trisodique hydraté et l'agent mouillant peuvent être préparés en agitant la solution durant la cristallisation. En outre, des cristaux en forme d'aiguilles peuvent être produits sans qu'il en résulte une eau mère ; cette modification convient particulièrement bien pour préparer des cristaux en forme d'aiguilles ayant une proportion élevée de dodécyl benzène sulfonate de sodium.
Ce mode de mise en oeuvre modifié, par exemple peut être réalisé en fondans du phosphate trisodique dodécahydraté avec une faible quantité d'eau (par exemple 8 % en poids). Le liquide fondu doit ensuite être chauffé à environ 90-1040 C.
A cette température, une certaine quantité de dodécyl benzène sulfonate doit être ajou tée et mélangée intimement. Le liquide fondu doit ensuite être laissé à refroidir avec agitation cons tante. La masse cristallisée résultante est composée de cristaux en forme d'aiguilles qui contiennent du phosphate trisodique hydraté et l'agent mouillant dans leur structure cristalline et exigent très peu de séchage ultérieur pour éliminer l'eau non liée.
Pour produire les nouveaux cristaux conformes à la présente invention en forme de bâtonnets hydra tés contenant du dodécyl benzène sulfonate de sodium dans les cristaux de phosphate trisodique chloré hydraté, on mélange par exemple du phosphate diso- dique, tel que le phosphate disodique anhydre, et une solution très caustique dans un réservoir. Ces ingré dients sont dissous avec de l'eau chaude du robinet au moyen de serpentins de. vapeur, pour assurer que tous les ingrédients soient en solution.
Une solution forte d'hypochlorite de sodium ayant 15 % de chlore disponible est rapidement ajoutée au mélange de phosphate fondu pour donner une solution ayant environ 2,1-3,
5 % en poids de chlore disponible. La densité en degrés Baumé est réglée à environ 25 300 Bé. (Par exemple 26,20 Bé) quand la solution est à 650 C.
Après que la solution ait été chauffée à environ 65-100() C et que la densité Baumé ait été réglée, une petite quantité de dodécyl benzène sulfo- nate de sodium est ajoutée et la solution est remuée soigneusement pour assurer que tout l'agent mouillant est dissous. Cette solution est ensuite laissée à refroi dir au repos. Après 24 heures, l'eau mère est sou tirée. Les cristaux résultants comprennent des cris taux hydratés qui ont la forme de grands bâtonnets hexagonaux épais, contenant un passage continu tubu laire se rétrécissant sur toute la longueur du cristal.
Il est important d'ajouter le sulfonate soit avant, soit avec ou immédiatement après l'addition de solu tion d'hypochlorite. Si on désire produire des cris taux de couleur rose, une solution de permanganate de potassium peut être ajoutée au mélange chaud liquide avant la cristallisation et ainsi incorporée dans les cristaux.
Des cristaux en forme d'aiguilles contenant du phosphate trisodique hydraté et chloré et un agent mouillant peuvent être préparés en permettant aux cristaux de se former sous agitation de la solution pendant le refroidissement. En outre, des cristaux en forme d'aiguilles peuvent se faire, avec ou sans permanganate, en employant les procédés discutés dans le brevet USA No 1965304 et le brevet USA No 2324302, tous deux précités avec la modification que l'agent mouillant, par exemple 0,001-1,0% en poids d'agent mouillant,
est ajouté immédiatement après l'addition de la solution d'hypochlorite à la liqueur de phosphate di- et trisodique.
Dans les exemples d'illustration qui suivent, l'exemple 1 montre un procédé de préparation de produits cristallisés hydratés renfermant à la fois du dodécylbenzène sulfonate de sodium et du phosphate trisodique chloré dans les cristaux individuels. Les exemples 2 et 3 montrent des procédés de prépa ration de produits cristallisés hydratés renfermant à la fois du dodécyl benzène sulfonate de sodium et du phosphate trisodique dans les cristaux individuels. L'exemple 4 concerne l'un des essais qui ont été faits pour montrer que l'agent mouillant est présent dans les cristaux de phosphate hydraté.
Les produits cristallisés obtenus dans chacun des exemples 1 et 2 sont sous forme de bâtonnets, alors que les cristaux obtenus dans l'exemple 3 sont sous forme d'aiguilles. <I>Exemple 1</I> Une solution d'orthophosphate trisodique chloré est préparée avec les proportions suivantes de constituants
EMI0005.0003
Na2HP04 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 44,0 <SEP> g
<tb> NaOH <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>9,59</B>
<tb> solution <SEP> d'hypochlorite <SEP> de <SEP> sodium
<tb> ayant <SEP> 15 <SEP> % <SEP> de <SEP> chlore <SEP> disponible
<tb> et <SEP> 3 <SEP> 0/0 <SEP> de <SEP> NaOH <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 72,5 <SEP> g
<tb> eau <SEP> chaude <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 206,0 <SEP> g
<tb> 332,0 <SEP> g La solution ci-dessus est chauffée à 651, C. Puis on y ajoute 0,07 g d'acide dodécylbenzène sulfo- nique et on remue le mélange pour former une solution où tout l'agent mouillant est dissous. Cette solution est laissée au repos pour la refroidir.
En deux heures, un amas de cristaux commence à se former. La solution est laissée au repos 24 heures pour assurer la croissance complète des cristaux. Au bout de ce temps, quelques cristaux ont atteint 25,4 mm de long et un diamètre de 3,1 mm mesuré d'une surface plane à l'autre. Ces cristaux sont en forme de prismes hexagonaux.
On laisse sécher les cristaux pendant 24 heures, puis on les observe au microscope. On constate qu'ils ont des passages continus, tubulaires, se rétré cissant d'une extrémité à l'autre. Ces cristaux ont une dimension plus grosse que des cristaux de phos phate trisodique chloré hydraté préparés par un pro cédé semblable, excluant l'addition de l'agent mouil lant. <I>Exemple 2</I> 104 g de phosphate trisodique hydraté alcalin sont dissous dans 200 ml d'eau en chauffant le mélange à 65o C ; on y ajoute 0,06 g d'acide dodécyl- benzène sulfonique dans la solution chaude, jusqu'à dissolution complète.
La solution est laissée à reposer pour refroidir.
Après 3 heures, un amas de cristaux commence à se former. En 24 heures les cristaux croissent et atteignent leur longueur maximale. Ces cristaux sont en forme de bâtonnets hexagonaux ayant un passage tubulaire d'une extrémité à l'autre et sont de plus grosse dimension que les cristaux de phosphate tri- sodique hydraté qui sont préparés par un procédé semblable excluant l'addition de l'agent mouillant.
<I>Exemple 3</I> Des cristaux en forme d'aiguilles ayant du phos phate trisodique hydraté et du dodécylbenzène sulfo- nate de sodium dans leur structure cristalline sont préparés, en plaçant premièrement 4000g de phos- phate trisodique dodécahydraté, alcalin, dans une bouilloire en acier inoxydable. Juste assez d'eau, à savoir 320 g d'eau du robinet, est ensuite ajoutée au phosphate pour donner l'eau de cristallisation du produit résultant.
Le mélange est alors chauffé à 1040 C, ce qui provoque son ébullition. 40 g de dodécyl benzène sulfonate de sodium y sont ajoutés et mélangés. Après que l'agent mouillant est complè tement dissous, on arrête le chauffage et le produit fondu est agité pendant qu'il refroidit à la tempéra ture ambiante. Comme il n'y a que juste assez d'eau présente pour produire l'eau de cristallisation néces saire pour le phosphate trisodique dodécahydraté, il ne reste pas d'eau mère et il n'y a pas de liquide libre à soutirer du produit.
(Normalement, un léger excès, 5 % à 8 % d'eau, est ajouté pour tenir compte des pertes par évaporation pendant la cris tallisation). Les surfaces des cristaux sont néanmoins légèrement humides et on les sèche à l'air suffisam ment pour éliminer cette humidité.
<I>Exemple 4</I> Afin de montrer que l'agent mouillant est incor poré dans la structure cristalline hydratée à la fois du phosphate trisodique et du phosphate trisodique chloré, on a fait des essais qualitatifs.
Les cristaux à la fois de phosphate trisodique et de phosphate trisodique chloré ayant l'agent mouil lant incorporé ont été lavés cinq fois avec de l'éther pour assurer l'élimination complète du dodécyl ben zène sulfonate de sodium à la surface des cristaux. Les cristaux ont ensuite été dissous dans de l'eau distillée et la solution a été acidifiée avec de l'acide sulfurique dilué et on l'a fait bouillir pour en éliminer l'acide hypochloreux. Cette solution a ensuite été mélangée avec une solution de bleu de méthylène et extraite au chloroforme.
La couche de chloro forme a viré au bleu, indiquant qu'un sel de bleu de méthyléne-dodécyl benzène sulfonate s'était formé. Ces essais montrent que l'agent mouillant est présent dans la structure du cristal et non à la surface des cristaux.
Si les solutions qui produisent les cristaux dans les exemples 1 et 2 ci-dessus sont agitées pendant le refroidissement, il se forme des cristaux en aiguilles.
Toutes les indications précédentes en degrés ou valeurs Baumé, y compris celles qui sont mention nées dans les parties descriptives précitées, aussi bien que celles qui sont énumérées dans les exemples caractéristiques, sont basées sur l'emploi de l'hydro- mètre Baumé qui est étalonné pour être lu à 15,50 C.
Composition based on trisodium phosphates and its preparation process The present invention relates to a detergent composition and for the softening of hard water, based on crystallized trisodium phosphate hydrated and soluble in water, characterized by the fact that the hydrated trisodium phosphate crystals contain sodium dodecylbenzene sulfonate.
A subject of the present invention is also a process for preparing the composition according to which trisodium phosphate is dissolved in water to form a crystallizable liquor, capable of giving hydrated phosphate crystals, and which is characterized in that An organic wetting agent consisting of sodium dodecylbenzene sulfonate or dodecylbenzene sulfonic acid is dissolved in this crystallizable liquor, and the resulting liquor is then crystallized.
Trisodium phosphate is commonly used as a constituent of detergents in washing compositions and as a water softening agent in the treatment of boiler feed water and can be prepared by the methods set forth in the patent. No. 2050249 of August 11, 1936.
Chlorinated trisodium phosphate, containing about 1 / 1-5% by weight of available chlorine, is widely used for cleaning and disinfecting dairy plants and other plants for the production or processing of food products.
This product can be obtained by combining trisodium phosphate in its normal form Na3PO4.12H.0 and an alkali metal hypochlorite (eg sodium hypochlorite) according to the methods set forth in US Patents N-2324302 of 13.7. 1943, 1555474 of 29.9.1925, 1965304 of 3.7.1934 and the like. For example, as pointed out in the above-mentioned US Pat. No. 1965,304, chlorinated trisodium phosphate can be prepared by melting together partially anhydrous disodium phosphate and caustic soda.
These materials are melted together by means of a steam coil. Water is then added to adjust the Baumé density to 56.5o Bé, at 105o C. Then this mixture is sent to a crystallization bath and a strong solution of sodium hydrochlorite having 15% of available chlorine. ble is quickly added to the molten phosphate mixture.
The mixture is quickly stirred, until crystallization takes place, and the mass is completely disintegrated. The resulting product is a moist solid crystalline material requiring very little further drying. If it is desired to make an addition of an alkaline metal permanganate to color the material pink, it can be added to the molten mixture as set forth in the aforementioned US Patent NI 2324302.
In accordance with the present invention, it has been discovered that sodium dodecyl benzene sulfonate can be incorporated either into disaggregated hydrated trisodium phosphate crystals or disaggregated hydrated trisodium trisodium phosphate crystals, to produce either new hydrated crystals or needle-shaped or stick-shaped.
These new products can be used for the same purposes for which the phosphates have been used heretofore and they are substantially homogeneous in nature and have the unexpected property of dissolving in water in a shorter time than that which is expected. necessary to dissolve physical mixtures of either of these phosphates and a wetting agent. The rod-shaped crystals have a hexagonal cross section and an internal tubular passage narrowing and extending longitudinally from one end of the broken crystals to the other.
The fine needle-shaped crystals have a hexagonal cross section and are brittle. These needle-shaped cries correspond appreciably, as it has been observed, as regards the shape and the dimension, to the crystals in the form of needles of the corresponding hydrated phosphate which has a crystalline structure freed from the presence of the wetting agent.
There are various factors which determine the production of either rod-shaped crystals or needle-shaped crystals. For example, the proportion of sodium dodecyl benzene sulfonate which is incorporated into the crystal structure of both hydrated trisodium phosphate and hydrated trisodium chlorinated phosphate determines the shape and size of the crystals.
In addition, it has been found that the method by which the sulfonate is added to the hot solution which produces the crystals, as well as the manner in which crystallization is carried out, determines the formation of either stick crystals or needle crystals. . If the hot solution, at about 65-1000 C, is cooled without being disturbed, rod crystals will form. However, if this hot solution, at about 65-100 C, is stirred during cooling, crystals in needles form.
It has been found that there is no critical lower proportion of dodecyl benzene sulfonate which can be incorporated either in the crystals of hydrated trisodium phosphate or in the crystals of hydrated trisodium chlorinated phosphate.
For example, it has been found that large rod-shaped crystals as well as fine needle-shaped crystals can be obtained when the amount of sodium dodecyl benzene sulfonate present in the crystals is at least 0.001-0. , 03% by weight,
based on the weight set of the wetting agent plus that of hydrated trisodium phosphate crystals, or hydrated chlorinated trisodium phosphate crystals.
From the point of view of the maximum amount of sodium dodecyl benzene sulfonate which can be incorporated either in hydrated trisodium phosphate or hydrated chlorinated trisodium phosphate in the form of crystals, to produce the rod-shaped crystals having a tubular passage in dull, it has been found that satisfactory results are obtained with an amount up to about 0.25%,
preferably up to about 0.14% by weight sodium dodecyl benzene sulfonate, based on the sum of the weights of the wetting agent plus that of the hydrated trisodium phosphate, or the hydrated chlorinated trisodium phosphate.
However, if it is desired to produce the needle-shaped crystals which incorporate the hydrated chlorinated trisodium phosphate and the wetting agent, the above minimum proportions of sodium dodecyl benzene sulfonate can be employed, as well as proportions exceeding 0.25% by weight,
using the methods discussed in US Pat. Nos. N-1965304 and 2324302 supra, with the modification that the wetting agent should preferably be added to the di- and trisodium phosphate liquor immediately after the addition of the hypochlorite solution. The maximum level of sodium dodecyl benzene sulfonate which can be incorporated into the crystals of hydrochloric trisodium phosphate hydrate in
The shape of broken needles is essentially limited by the degree of stability desired or tolerated. Excessive amounts of sodium dodecylbenzene sulfonate have been found to cause rapid dissipation of the available chlorine supplied by the alkali metal hypochlorite present with hydrated trisodium phosphate and give a crystalline phosphate sulfonate product having poor properties. chemical stability tests. Nevertheless, for example, about 0,
5% by weight of sodium dodecyl benzene sulfonate can be effectively incorporated into the crystals of chlorinated trisodium phosphate,
whereas, more than 1% by weight of sodium dodecyl benzene sulfonate gives a product which has comparatively low stability and which is not suitable for most commercial uses.
It was found by testing that crystals containing both hydrated chlorinated trisodium phosphate and about 0.06% by weight of sodium dodecyl ben zene sulfonate were as stable as crystals of chlorinated trisodium phosphate without a wetting agent. These tests were carried out at room temperature (26.1 ° C.) for a period of approximately one month.
The available chlorine of the crystal was determined to vary from 3.85% to 3.80% by weight.
With respect to the disaggregated needle-shaped crystals containing hydrated trisodium phosphate, there is no critical upper limit to the proportion of sodium dodecyl benzene sulfonate which can be incorporated into the phosphate crystals. For example,
about 6% by weight or even about 10% by weight of sodium dodecyl benzene sulfonate can be incorporated into the crystal structure of the trisodium phosphate crystals.
The crystals in the form of rods, in accordance with the present invention, formed of hydrated trisodium phosphate or of hydrochloric trisodium phosphate, containing the incorporated sodium dodecyl benzene sulfonate, can be prepared, for example having a length of about 25 , 4mm, and one diameter, measured from a flat surface to the opposite flat surface, approximately 3.1mm. These crystals have a continuous internal pitch narrowing in tubular form, which extends along their entire longitudinal axis.
This passage is substantially conical or frustoconical and has a large diameter or principal diameter of about 0.79 mm at one end and a diameter of 0.025 mm at the opposite end. Crystals 50.8 mm long were prepared which have an internal passage going from one end to the other but also containing small crystals movable in this passage; these small crystals are formed by crystallization of the solution inside the passage. The rod-shaped crystals can be as short as about 9.5mm, have a diameter of about 0.79mm measured from a planar face to the opposite planar face, and the dimensions of the substantially tapered passage decrease proportionally with the cries. smaller rod-shaped rate.
The length of the disaggregated rod-shaped crystals can be, for example, about eight to twelve times the diameter measured from a flat surface to the opposite flat surface of the crystal.
On the other hand, the crystals according to the present invention which are fine, fragile and in the shape of needles and consist of hydrated trisodium phosphate or optionally of hydrated chlorinated trisodium phosphate, with sodium dodecyl benzene sulfonate incorporated in the mixture. crystal structure, can be prepared to substantially the same size as the corresponding needle-shaped hydrated phosphate crystals, without a wetting agent in the crystal structure.
These needle-shaped crystals may be about 6.3 mm in length and have a significantly smaller diameter, measured from a flat surface to the opposite flat surface of the hexagonal crystals, than the rod-shaped crystals.
The accompanying drawing shows various representations of the novel hydrated crystalline rod-shaped products obtained in accordance with the present invention, (a) the products being thicker than the fine needle-shaped crystals referred to above and (b ) the crystals of these products having a continuous internal passage from one end to the other, which is narrowing. The narrower passages feel outwardly in the direction of crystal growth.
The fia. 1 shows a cluster of disaggregated crystals containing chlorinated trisodium phosphate and sodium dodecyl benzene sulfonate.
Fig. 2 is an enlarged perspective of one of said disaggregated rod-shaped particles 10 of the fia. 1, and shows the hexagonal cross section and one end of the tapering tubular passage 11.
The fia. 3 is a cross section of crystal 10, transverse, of the fia. 2, and it shows the narrowing or substantially frustoconical passage 11, which extends inside from one end of the crystal to the other.
The fia. 4 is an enlarged top view of crystal 10 of the fia. 3, following line 4-4. The dimension d indicated on the fia. 4 is the diameter (average diameter measured by the center) of the crystal, measured from a flat surface to the opposite surface, surfaces <I> a </I> and <I> b </I> of the crystal.
The fia. 5 shows the special arrangement of some of the fia crystals. 1, including crystal 10. This arrangement shows that some of these crystals vary in length.
The fia. 6 is a cluster 40 similar to that of the fia. 1, disaggregated crystals containing trisodium phosphate and sodium dodecyl benzene sulfonate. Cluster 40 includes crystals such as disintegrated crystal 30, and these have a narrowing tubular internal passage. The net stick-shaped crystals of the fia. 1 are larger than those of the fia. 6 and both types of these crystals are larger or thicker than needle-shaped crystals.
The time required for 10 g of the dry, needle-like crystalline material according to the present invention to dissolve in one liter of tap water at 26o C was determined for hydrated crystalline products containing either hydrated trisodium phosphate, which is chlorinated trisodium phosphate hydrated in their crystals and having the wetting agent in their crystal structures, and these rates have been compared to those of physi cial mixtures of phosphate and wetting agent. The results of these tests are shown below in Tables I and II.
In both tests the results clearly indicate that the mechanically and physically combined mixtures dissolve more slowly than the crystalline products prepared in accordance with the present invention.
EMI0003.0019
<I> Table <SEP> I </I>
<tb> <I> Time <SEP> necessary <SEP> to <SEP> the <SEP> dissolution,
<SEP> in <SEP> seconds </I>
<tb>% <SEP> in <SEP> weight <SEP> of <SEP> Phosphate <SEP> Physical <SEP> mixture
<tb> dodecyl-benzene <SEP> trisodium <SEP> chlorinated <SEP> from <SEP> phosphate
<tb> sulfonate <SEP> of <SEP> having <SEP> of <SEP> dodecyl- <SEP> trisodium <SEP> chlorinated <SEP> and
<tb> sodium <SEP> present <SEP> benzene <SEP> sulfonate <SEP> of <SEP> dodecyl-benzene
<tb> in <SEP> the <SEP> of <SEP> sodium <SEP> in <SEP> its <SEP> sulfonate <SEP> of <SEP> sodium
<tb> samples <SEP> crystalline <SEP> structure
<tb> <B>, / 160/0 </B> <SEP> 5 <SEP> sec. <SEP> 8 <SEP> sec.
<tb> 1 / g <SEP>% <SEP> 12 <SEP> sec. <SEP> 19 <SEP> sec.
<tb> 1/4 <SEP>% <SEP> 14 <SEP> sec. <SEP> 23 <SEP> sec.
<tb> 1/2 <SEP> 0/0 <SEP> 13 <SEP> sec. <SEP> 35 <SEP> sec.
<tb> 1 <SEP> 0/0 <SEP> 10 <SEP> sec.
<SEP> 45 <SEP> sec.
<tb> <I> Table <SEP> 11 </I>
<tb> <I> Time <SEP> necessary <SEP> at <SEP> the <SEP> dissolution, <SEP> in <SEP> seconds </I>
<tb> / o <SEP> in <SEP> weight <SEP> of <SEP> Phosphate <SEP> Physical <SEP> mixture
<tb> dodecyl-benzene <SEP> trisodium <SEP> having <SEP> of <SEP> of <SEP> phosphate
<tb> sulfonate <SEP> of <SEP> dodecyl-benzene <SEP> trisodium <SEP> and <SEP> of
<tb> sodium <SEP> present <SEP> sulfonate <SEP> in <SEP> its <SEP> dodecyl-benzene
<tb> in <SEP> the <SEP> crystalline <SEP> structure <SEP> sodium <SEP> sulfonate <SEP>
<tb> samples
<tb> 1/4 <SEP> "/ 0 <SEP> 11 <SEP> sec. <SEP> 30 <SEP> sec.
<tb> 1/2 <SEP> 0/0 <SEP> 10 <SEP> sec. <SEP> 45 <SEP> sec.
<tb> <B> 1% </B> <SEP> 11 <SEP> sec. <SEP> 55 <SEP> sec. Tests were made to determine the stability of the wetting agent.
Solutions containing 1% by weight of sodium dodecyl benzene sulfonate and 3.5% by weight of available chlorine are heated at 65 ° C. for three hours.
The wetting agent is carefully separated from the solution and purified. A sample of sodium dodecyl benzene sulfonate is also purified, but not treated with sodium hypochlorite solution. Infrared spectrograms of these two samples of purified wetting agent were prepared. The spectrograms of the two samples show absorption maxima at identical wavelengths and the curve diagram is likewise identical. These results indicate that the wetting agent is not subjected to any type of decomposition, as one would expect.
The crystals according to the present invention, which are in the form of rods, crystallized and hydrated, can be prepared, containing both trisodium phosphate and sodium dodecyl benzene sulfonate in the same disaggregated crystals, by first adding anhydrous trisodium phosphate in a tank. Hot tap water is then added and the mixture is heated to about 65-1000 C by means of a steam coil.
Enough tap water is added to obtain a Baumé density of the solution of about 20-300 Bé, (for example 21.10 Bé) when the solution is at 650 C. A carefully measured quantity (for example approximately 0 , 00l-0.8% by weight, based on the weight of the final hydrated crystalline product)
Sodium dodecyl benzene sulfonate or dodecyl benzene sulfonic acid is then added and the solution is mixed thoroughly, to ensure that all the wetting agent goes into solution. If desired, the wetting agent can be added before adjusting the Baumé density. The resulting solution is then allowed to crystallize on standing. After 24 hours, the mother liquor can be withdrawn and the crystals recovered. The resulting crystals include large, thick, hexagonal, net stick crystals having a continuous, tubular internal passage narrowing from end to end.
Hydrated needle-shaped crystals containing hydrated trisodium phosphate and the wetting agent can be prepared by stirring the solution during crystallization. Further, needle-shaped crystals can be produced without resulting in mother liquor; this modification is particularly suitable for preparing needle-shaped crystals having a high proportion of sodium dodecyl benzene sulfonate.
This modified embodiment, for example, can be carried out by melting trisodium phosphate dodecahydrate with a small amount of water (for example 8% by weight). The molten liquid should then be heated to approximately 90-1040 C.
At this temperature, a certain amount of dodecyl benzene sulfonate should be added and mixed thoroughly. The molten liquid should then be allowed to cool with constant stirring. The resulting crystalline mass is composed of needle-shaped crystals which contain hydrated trisodium phosphate and the wetting agent in their crystal structure and require very little subsequent drying to remove unbound water.
To produce the novel crystals according to the present invention in the form of hydrated rods containing sodium dodecyl benzene sulfonate in the hydrated chlorinated trisodium phosphate crystals, for example disodium phosphate, such as disodium disodium phosphate anhydrous, is mixed, for example. a very caustic solution in a tank. These ingredients are dissolved with hot tap water by means of coils of. steam, to ensure that all the ingredients are in solution.
A strong solution of sodium hypochlorite having 15% available chlorine is quickly added to the molten phosphate mixture to give a solution having about 2.1-3,
5% by weight of available chlorine. The density in degrees Baumé is set at approximately 25,300 Bé. (For example 26.20 Bé) when the solution is at 650 C.
After the solution has been heated to about 65-100 () C and the Baumé density has been adjusted, a small amount of sodium dodecyl benzene sulfonate is added and the solution is stirred thoroughly to ensure that all the agent wetting is dissolved. This solution is then left to cool at rest. After 24 hours, the mother liquor is drawn off. The resulting crystals comprise hydrated crystals which are shaped as large, thick hexagonal rods, containing a continuous tubular passage narrowing down the length of the crystal.
It is important to add the sulfonate either before, with or immediately after the addition of the hypochlorite solution. If it is desired to produce pinkish colored screams, a solution of potassium permanganate can be added to the hot liquid mixture before crystallization and thus incorporated into the crystals.
Needle-shaped crystals containing hydrated and chlorinated trisodium phosphate and a wetting agent can be prepared by allowing the crystals to form with stirring of the solution during cooling. Further, needle-shaped crystals can be made, with or without permanganate, employing the methods discussed in US Patent No. 1965304 and US Patent No. 2324302, both supra with the modification that the wetting agent, e.g. example 0.001-1.0% by weight of wetting agent,
is added immediately after the addition of the hypochlorite solution to the di- and trisodium phosphate liquor.
In the illustrative examples which follow, Example 1 shows a process for the preparation of hydrated crystalline products containing both sodium dodecylbenzene sulfonate and chlorinated trisodium phosphate in the individual crystals. Examples 2 and 3 show processes for preparing hydrated crystalline products containing both sodium dodecyl benzene sulfonate and trisodium phosphate in the individual crystals. Example 4 relates to one of the tests which were carried out to show that the wetting agent is present in the hydrated phosphate crystals.
The crystalline products obtained in each of Examples 1 and 2 are in the form of rods, while the crystals obtained in Example 3 are in the form of needles. <I> Example 1 </I> A solution of chlorinated trisodium orthophosphate is prepared with the following proportions of constituents
EMI0005.0003
Na2HP04 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 44.0 <SEP> g
<tb> NaOH <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 9.59 </B>
<tb> <SEP> sodium <SEP> hypochlorite <SEP> solution
<tb> having <SEP> 15 <SEP>% <SEP> of <SEP> chlorine <SEP> available
<tb> and <SEP> 3 <SEP> 0/0 <SEP> of <SEP> NaOH <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 72.5 <SEP> g
<tb> hot <SEP> water <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 206.0 <SEP> g
<tb> 332.0 <SEP> g The above solution is heated to 651 C. Then 0.07 g of dodecylbenzene sulfonic acid is added thereto and the mixture is stirred to form a solution in which all the wetting agent is dissolved. This solution is left to stand to cool it.
Within two hours, a cluster of crystals begins to form. The solution is left to stand for 24 hours to ensure complete growth of the crystals. At the end of this time, a few crystals reached 25.4 mm in length and a diameter of 3.1 mm measured from one flat surface to another. These crystals are shaped like hexagonal prisms.
The crystals are allowed to dry for 24 hours, then they are observed under a microscope. We see that they have continuous, tubular passages, narrowing from one end to the other. These crystals are larger in size than hydrated chlorinated trisodium phosphate crystals prepared by a similar process, excluding the addition of the wetting agent. <I> Example 2 </I> 104 g of hydrated alkaline trisodium phosphate are dissolved in 200 ml of water by heating the mixture to 65o C; 0.06 g of dodecylbenzene sulfonic acid is added thereto in the hot solution, until complete dissolution.
The solution is left to stand to cool.
After 3 hours, a cluster of crystals begins to form. In 24 hours the crystals grow and reach their maximum length. These crystals are in the form of hexagonal rods having a tubular passage from one end to the other and are larger in size than the crystals of hydrated tri-sodium phosphate which are prepared by a similar process excluding the addition of the agent. wetting.
<I> Example 3 </I> Needle-shaped crystals having hydrated trisodium phosphate and sodium dodecylbenzene sulfonate in their crystal structure are prepared, by first placing 4000g of trisodium dodecahydrate, alkaline phosphate, in a stainless steel kettle. Just enough water, namely 320 g of tap water, is then added to the phosphate to give the resulting product water of crystallization.
The mixture is then heated to 1040 C, which causes it to boil. 40 g of sodium dodecyl benzene sulfonate are added to it and mixed. After the wetting agent is completely dissolved, the heating is stopped and the molten product is stirred while it cools to room temperature. Since there is only just enough water present to produce the water of crystallization necessary for the trisodium phosphate dodecahydrate, there is no mother liquor left and there is no free liquid to withdraw from the product. .
(Normally a slight excess, 5% to 8% water, is added to account for evaporative losses during crystallization). The surfaces of the crystals are nevertheless slightly damp and they are air dried sufficiently to remove this moisture.
<I> Example 4 </I> In order to show that the wetting agent is incorporated in the hydrated crystal structure of both trisodium phosphate and chlorinated trisodium phosphate, qualitative tests were carried out.
The crystals of both trisodium phosphate and chlorinated trisodium phosphate having the wetting agent incorporated were washed five times with ether to ensure complete removal of sodium dodecyl ben zene sulfonate from the surface of the crystals. The crystals were then dissolved in distilled water and the solution was acidified with dilute sulfuric acid and boiled to remove hypochlorous acid. This solution was then mixed with a methylene blue solution and extracted with chloroform.
The formed chloro layer turned blue, indicating that a methylene-dodecyl benzene sulfonate blue salt had formed. These tests show that the wetting agent is present in the structure of the crystal and not on the surface of the crystals.
If the solutions which produce the crystals in Examples 1 and 2 above are stirred during cooling, needle crystals will form.
All the preceding indications in degrees or Baumé values, including those which are mentioned in the aforementioned descriptive parts, as well as those which are enumerated in the characteristic examples, are based on the use of the Baumé hydrometer which is calibrated to be read at 15.50 C.