CZ209399A3

CZ209399A3 - Způsob výroby peroxouhličitanu sodného a takto vyrobený produkt

Info

Publication number: CZ209399A3
Application number: CZ992093A
Authority: CZ
Inventors: Werner Dötsch; Manfred Mathes; Helmut Honig; Gabriele Wasem
Original assignee: Solvay Interox Gmbh
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-12-15
Also published as: YU27399A; CA2275390A1; RU2174490C2; WO1998027007A1; JP2001506219A; DE19755214A1; PT944549E; JP4452332B2; ID22293A; EP0944549A1; ATE503719T1; US6248707B1; ES2364358T3; PL333946A1; HUP0000103A2; SK79199A3; EP0944549B1; KR20000069500A; KR100572242B1; DE59713058D1

Description

Způsob výroby peroxouhličitanu sodného CL·

?K 2cx?3-<?7

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu výroby peroxouhličitanu sodného (v následujícím se bude také uváděno stručně ,,PCS“) s obsahy aktivního kyslíku nejméně 10 hm.%, zejména >14,5 až 15,2 hm .%, jak PCS samotného tak bělicích a pracích kompozic obsahujících nový PCS-produkt.

Dosavadní stav techniky

Peroxouhličitan sodný se používá jako bělicí složka v práškových pracích, bělicích a Čisticích prostředcích. Vyznačuje se dobrou rozpustností ve vodě a zároveň rychlým uvolňováním peroxidu vodíku a je neškodný pro životní prostředí, jelikož jeho rozkladné produkty nezatěžují okolní životní prostředí.

Pro peroxouhličitan sodný se v literatuře uvádí sumární vzorec Na₂CO₃.l,5 H₂O₂ s teoretickým obsahem kyslíku 15,28 hm.%. Zde je však třeba přihlížet k tomu, že technicky z peroxidu vodíku a sody vyráběný peroxouhličitan sodný není obecně žádnou takto definovanou, homogenní sloučeninou, nýbrž na jedné straně představuje směs z. různých sloučenin obsahujících hydrátovou o vzorcích

Na2 C O 3. 1, 5 H₂O₂Na₂CO₃.l,5 H₂O₂.H₂O Na₂CO₃.2 H₂O₂.H₂O Na₂CO₃.2 H₂O₂N a ₂ C O ₃. χ H ₂ O ₂ • · φφφφ • · • φ

• φ · · φ φ · · • · · · · · φ φ • · φφφφ φφφ ··· • · φ φ · a na druhé straně podle způsobu výroby obsahuje ještě navíc určitý podíl nezoxidované sody, jakož i další, výrobou podmíněné přísady, jako např. síran sodný nebo kuchyňskou sůl. Jak výrobními podmínkami tak příslušnými přísadami jsou vlastnosti produktu rozhodující měrou utvářeny nejen s ohledem na stabilitu, nýbrž také se zřetelem např. na obsah aktivního kyslíku, rozpustnost a syp no u hmotnost, resp. zrnitost (velikost zrn) peroxouhličitanu sodného. Tak činí dosažitelný obsah aktivního kyslíku v technickém peroxouhličitanu sodného jen v příznivých případech 13,4 až 14,5 hm.%, je ale na základě výrobou podmíněných přísad (síranu, kuchyňské soli) stejně jako stabilizujícími opatřeními často daleko nižší. Také je sama o sobě dobrá rozpustnost peroxouhličitanu sodného často zmenšena, např. výrobou podmíněnou přítomností jiných solí, jako je soda, síran sodný a kuchyňská sůl. Dále je dosažitelná svpná hustota, resp. velikost zrna peroxouhličitanu sodného, u výrobních způsobů dosavadního stavu techniky obecně jen málo proměnná a omezuje se většinou díky danému druhu způsobu nebo použité sodě především na úzké rozmezí hodnot.

Rostoucí měrou však existuje přání získat peroxouhličitany sodné s vysokým obsahem aktivního kyslíku a různými sv pný mi hustotami, event. zrnitostí, vždy podle různých požadavků výrobců pracích prostředků, příkladně pro aplikace v lehkých práškových pracích prostředcích s nízkou sypnou hustotou nebo v kompaktních pracích prostředcích s vysokou sypnou hustotou složek pracích, bělicích a čisticích prostředků. Zde je zejména rovněž nutné svpné hustoty jednotlivý ch složek takových • · • · · · • · • · • · flfl • · fl flflflfl flflflfl • fl · flflflfl flflflfl • fl flflflfl flflfl fl flflfl flflfl ······ · · · kompozic navzájem sladit, aby rozměšování (segregace), které by hmotnostech nutně vyskytovalo.

se dalekosáhle vyloučilo se při rozdílných sypných

K výrobě peroxouhlíčitanu sodného jsou za současného stavu techniky známy tři technologie: kry stalizační, rozprašovací a suchý způsob.

Zpravidla se peroxouhlí čitan sodný vyrábí kry stali začni m způsobem. Přitom roztok nebo suspenze sody reaguje při 10 až 20°C s peroxidem vodíku a v přítomnosti stabilizátorů, jako např. vodního skla, anorganických nebo organických kyselin fosforečných atd., krystalizuje. Vzhledem k dobré rozpustnosti peroxouhlíčitanu sodného je však nutné ke zvýšení výtěžku peroxouhličítan sodný z reakční směsi vy solit, k Čemuž se dosud do reakční směsi vnáší přednostně kuchyňská sůl v koncentraci asi 240 g/1. Krystalizaci je však těžko řídit, takže se za účelem příznivého množství krystalů doporučuje přidávat tzv. vylepšovače krystalizace jako polyfosforečnanv nebo polyakryláty. Krystalizovaný peroxouhličítan se pak odstředí a obvyklým způsobem vysuší, např. ve vířivém (fluidním) loži. PCS získaný krystalizaci však pro mnohé aplikace není optimální, a zejména se výrobou podmíněným obsahem kuchyňské soli zhorší jeho vlastnosti.

Při rozprašovacím způsobu k výrobě peroxouhlíčitanu sodného není nutné filtrovat nebo odstřeďovat, aby se peroxouhličítan

4 4 · · *

4 4 · · · · 4 4··

4 · 4 4 4 · · 4 4 4 « 4 · « · · ···· 444 444

444444 4 4 4

44 44 44 44 44 sodný odstranil z matečného louhu. Naopak se u těchto rozprašovacích postupů vodný roztok (nebo event. také málo koncentrovaná suspenze) ze sody a peroxidu vodíku vysuší v rozprašovací sušárně. Produkty rozprašovacího sušení však zpravidla mají velmi nízkou sypnou hustotu zhruba jen 0.35 kg/1 a nejsou proto ještě jako takové použitelné pro dnešní kompozice pracích prostředků, jež obsahují rostoucí měrou granulované komponenty s vyššími sypnými hustotami. Kromě toho je při rozprašování roztoků nutno odstraňovat mnoho vody, což však vyžaduje další vynaložení energie.

V modifikacích rozprašovacího způsobu jsou např. roztoky ze sody a peroxidu vodíku kontinuálně rozprašovány na horkým vzduchem fluidizované lože z předloženého peroxouhličitanu sodného. Rozprašovací a sušicí stupně mohou být alternativně prováděny jednostupňově Či dvoustupňové. V další modifikaci rozprašovacího způsobu jsou roztoky z uhličitanu sodného a peroxidu vodíku vstřikovány oddělenými tryskami do reakční komory, přičemž se reakční komorou prohání současně horká směs ze vzduchu a oxidu uhličitého. Podle tohoto způsobu se však získá značně porézní peroxouhličitan sodný, který se zřetelem na sypnou hustotu a pevnost proti otěru nesplňuje požadavky pro kompozice pracích prostředků podle dnešního standardu.

Podle tzv. sušicích postupů se peroxouhličitan sodný vyrobí, když bezvodý Na₂CO₃ reaguje s koncentrovaným roztokem peroxidu vodíku 50-80 hm.% a již během reakce se odpařují malá množství uvolňované vody. U tohoto způsobu existuje během celé reakce v podstatě suchá reakční směs. Daný postup může být prováděn • · 4 · · · • · 4 · · · · ·*·«

4 · 4 4 4 4 ·44· • · ·«· 4 44·· 444 444 • 44.44« 4 4 4 «« 44 44 <4 44 44 např. v míchačkách, reaktorech s fluidní vrstvou nebo též trubkových reaktorech se vstřikovacími zařízeními pro H₂O₂. Kromě dlouhých reakčních časů má tento způsob tu nevýhodu, že neprobíhá čištění takto vyrobeného peroxouhličitanu sodného, takže jsou nutná další opatření ke stabilizaci produktu, např. přidávání speciálních stabilizátorů již během reakce. Zejména nevýhodné je, že peroxid vodíku musí být nasazován ve velkém přebytku, aby byl získán PCS s dostatečně velkým obsahem aktivního kyslíku. Kromě toho je tento způsob se zřetelem na vlastnosti granulátu peroxouhličitanu sodného, např. s ohledem na sypnou hustotu a zrnitost, málo variabilní, jelikož tvar granulátu peroxouhličitanu sodného v podstatě (tzn. nehledě na malá zaoblení podmíněná danou reakcí) odpovídá formě granulátu použité sody. Proto zejména při výrobě granulátů peroxouhličitanu sodného s vysokou sypnou hustotou pro kompaktní prací prostředky musí být použita těžká soda, u níž je však pro reakci s peroxidem vodíku k dispozici jen velmi málo povrchu. Reakce je tedy neúplná, takže jsou získány jen malé obsahy aktivního kyslíku stejně jako jen nehomogenní produkty s vyšším, nerovnoměrně rozděleným podílem sody, jejichž alkalita zhoršuje stabilitu produktu.

Podstata vynálezu

Tento vynález si dal úkol překonat nevýhody současného stavu techniky se zřetelem na výrobu peroxouhličitanu sodného a připravit účinný a s vysokou flexibilitou proveditelný způsob suché výroby (sušicí způsob) peroxouhličitanu sodného s • * · · ♦ * · ···· • · · « · · ··· · ··· ··· ··<··· · · · • · · · · · ·· «« · · příznivými vlastnostmi. Podle vynálezu navržený suchý způsob musí zejména umožňovat za co nejúčinnějšího výtěžku aktivního kyslíku přípravu vysoce hodnotného peroxouhličitanu sodného s proměnnými, zejména ale vysokými obsahy aktivního kyslíku, a s proměnnými parametry granulátu podle v dané chvíli předpokládaného použití.

Úkol je řešen v nárocích uvedeným způsobem výroby peroxouhličitanu sodného podle vynálezu, jakož i v nárocích uvedeným novým per oxouhličitanem sodným s nečekaně příznivými vlastnostmi a uvedenými pevnými kompozicemi bělicích a pracích prostředků.

Způsob podle vynálezu k suché výrobě peroxouhličitanu sodného s obsahem aktivního kyslíku nejméně 10 hm.% se vyznačuje tím, že pevný monohydrát sody reaguje s prakticky stechiometrickým množstvím, jež je vztaženo na žádoucí obsah aktivního kyslíku v peroxouhličitanu sodném, zejména 50-70 hm.%-ního vodného roztoku peroxidu vodíku při reakčních teplotách do max. 8 0⁰ C v míchacím zařízení na pastovitou nebo těstovitou hmotu z vlhkého peroxouhličitanu sodného a následně se sušením a/nebo granulací získá peroxouhličitan sodný s obsahem aktivního kyslíku od 10 do 15,2 hm.%, přednostně od >14,5 až 15,2 hm.%, a se žádoucími parametry částic, jako jsou sypná hmotnost a střední průměr zrna.

Provádění daného způsobu podle vynálezu může probíhat samo o sobě v každé míchačce, která dovoluje dostatečně rychlé a tím intenzívní promíchání pevných látek (zejména monohydrátu sody • · · · · · • · 9 · · · · · · « · «* · · » · W · · · · • · · * · « ·· · · ·· · 4·· ······ · « «

Ί a vznikajícího PCS) a nasazeného peroxidu vodíku. Vhodné jsou např. následující míchačky: kotel s míchačkou s typy míchaček vhodnými pro tekoucí prostředí, např. s vrtulovými, kotoučovými, listovými, trámovými (deskovými) nebo mřížovými míchadly; velmi účinné jsou rychlomíchadla, např. rychle běžící míchadia se statorem a rotorem a turbomíchadla, jež mohou být vybavena navíc nožovou hlavou k rozbíjení větších aglomerátů. Při rychlém, event. intenzívním promíchání dojde k takové intenzitě promíchání, která odpovídá počtu otáček míchadia zpočátku nejméně cca 100 U/min, zejména cca 100 až 150 U/min. Upřednostněné míchačky jsou vybaveny hnětacími nástroji, s nimiž se dají zvlášť dobře a homogenně zpracovávat při reakci se tvořící pastovité až těstovité hmoty. Daná reakce může být prováděna jak šaržovitě, tak kontinuálně. Přivádění pevného mono hydr átu do míchačky probíhá účelně pomocí dávkovacího šneku, pokud má být reakce prováděna kontinuálně. Při reakci prováděné šaržovitě se do míchačky předloží příslušný monohvdrát sody. Vodný roztok peroxidu vodíku se u obou variant, tzn. při kontinuálním a šaržovitém způsobu práce, dávkuje přednostně pomocí trysky, zejména dvousložkové trysky, v potřebném množství do míchačky, přičemž v kontinuálním způsobu postupu je rychlost přidávání sladěna s přidáváním monohydrátu sody. dobou prodlení (zdržení )reakční směsi v míchačce a množstvím vytvářeného peroxouhličita nu sodného kontinuálně stahovaným v příslušné časovém intervalu.

Ke kontrole teploty exotermní reakce mezi monohydrátem sody a peroxidem vodíku může být použitá míchačka vybavena chladicím zařízením. To je zejména účelné pro to, aby se zachytilo reakční φ « • φ φ φ · · φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ • φ ·* φ φ • · ·»»· teplo k zachovávání obsahu aktivního kyslíku v peroxidu vodíku a tvořícím se peroxouhličitanu sodném. Pro chlazení, které může probíhat účelně pomocí jednoduchého chladicího pláště, stačí zpravidla chladicí kapacita vodovodní vody, takže pro dané chlazení nemusí být obvykle sháněna žádná další energie. V průběhu reakce může teplota stoupnout až na 80°C, aniž by tím trpěly vlastnosti produktu, zejména obsah aktivního kyslíku. Řízení teploty během reakce je neproblematické a reakce může být proto prováděna rovněž nad 20C bez újmy na produktu, čímž je umožněn rychlý způsob práce, tzn. relativně rychlé promíchání mono hydrátu sody a peroxidu vodíku. Vyšším teplotám nad 80° C by však mělo být zabráněno, jelikož jinak výtěžek aktivního kyslíku může být negativně ovlivněn předčasným rozkladem peroxidu vodíku. Reakční teploty během exotermní reakce se udržují účelně v rozsahu teploty místnosti maximálně do 80°C, přednostně pak v rozsahu od 20°C do max. 80°C.

Podstatný znak daného způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že jako vý ch o zí látka je použit monohydrát sody, tedy speciální forma sody při v podstatě definovaném obsahu hydrátové vody. Účelně se získává monohydrát sody kondiciono váním sody (Na₂CO₃), tedy reakcí bezvodé formy sody s přibližně 1,5násobným molárním množstvím vody. Přitom reaguje přednostně předehřátá soda (např. teploty vodní lázně zhruba do 100°C) s vypočteným množstvím vroucí vody v příslušné míchačce po dostatečnou dobu a pak je reakce či převod na monohydrát sody kontrolován analyticky známým způsobem, např. DSC-analýzou a

4 4444

4

4 * 4 • 4 4

44

4 4 4

4 4 4 •4 4 444

4 4

4«

4 4 4

444 444

4

4« 4« titraci celkové alkality. Kondicionace (přizpůsobení dané teplotě a vlhkosti), tedy úprava sody na monohydrát pro daný způsob podle vynálezu, je nezávislá na druhu upravované sody. Příkladně mohou být upravovány jak superlehká soda se sypnými hmotnostmi menšími než 0,50 kg/1, např. 0,20 kg/1 až 0,48 kg/1, lehká kalcinovaná soda se sypnou hmotností např. 0,50 až 0,55 kg/1 a těžká kalcinovaná soda se sypnou hmotností 1,0 až 1,1 kg/1. Zvlášť výhodně probíhá daný postup podle vynálezu s použitím mono hydrátu, který byl získán úpravou lehkých forem sody, např. zejména lehké sody se sypnými hmotnostmi zhruba od 0,50 do 0,55 kg/1 nebo též superlehké sody se sypnou hmotností menší než 0,50 kg/1. Tyto lehké formy sody se dají po úpravě (kondicionaci) na monohydrát sody zpracovávat dalekosáhle úplnou reakcí s peroxidem vodíku na zvlášť homogenní peroxouhličitan sodný. Použití mono hydrátu sodného z lehkých forem sody umožňuje rychlou a úplnou reakci s H₂O₂, která je ukončena během několika minut až maximálně zhruba 1,5 hodiny, zejména ale již během 1 hodiny, podle reagujícího množství. Jak bude v příkladech provedení ukázáno, mohou např. kilogramová množství zreagovat za obvyklého chlazení vodou v minutových časech; tak může např. 2 kg monohydrátu lehké sody při vodním chlazení úplně zreagovat za méně než zhruba 15 minut. Ale rovněž při nasazení těžké k a 1 c i n o v a n é sody pro úpravu na monohydrát jsou možné při následující reakci s peroxidem vodíku krátké reakční Časy a jsou získány velmi homogenní PCS- částice, pokud se eventuálně prodlouží kondicionační doba pro dostatečné proniknutí částic sody s vodou připravenou pro hydrataci nebo ·· ·<<· * * · · ♦ * ·«· ♦ ·*· ··· ·«···· « » « ·· ·· ·· ·· »» ·· je-li eventuálně připraven alternativně nebo dodatečně lehký přebytek vody pro danou hydratací; kontrola charakteristiky probíhá také jako při úpravě lehké sody DSC-analýzou, resp.

titrací celkové alkality.

Poměr monohydrátu sody k obsahu aktivního kyslíku v peroxidu vodíku je řízen v postupu podle vynálezu tak, že molární poměry odpovídají dosaženému obsahu aktivního kyslíku v PCS, přičemž eventuálně je nutný jen malý přebytek peroxidu vodíku řádu cca 5%. Jelikož daný způsob podle vynálezu zaručuje v podstatě úplný výtěžek aktivního kyslíku, je tím použití kvasistechiometrického množství H₂O₂ dostatečné (vztaženo na peroxouhlíčitan sodný s teoretickým sumárním vzorcem Na₂CO₃.l,5 H₂O₂; teoretický obsah aktivního kyslíku = 15,28 hm.%) a přebytkům drahého H₂O₂ se tak dá zamezit. Při molárních poměrech H₂O₂ k monohydrátu sody zhruba 1,0 jsou získávány peroxouhličitany s obsahy aktivního kyslíku asi 10 hm.%. V upřednostněném provedení vynálezu se molární poměr H₂O₂ k sodě nastaví na cca 1,5 až 1,52, takže se dosáhne obsahu aktivního kyslíku v peroxouhličitanu sodném nejméně 14 hm.%, zejména od >14,5 do 15,2 hm.%. Koncentrace použitého vodného peroxidu vodíku je u postupu podle vynálezu v rozsahu od 50 do 70 hm.%, přičemž však jsou upřednostněny koncentrace od 55 do 65 hm.%. Peroxid vodíku je zpravidla stabilizován známým způsobem; hodí se všechny v současném stavu techniky známé stabilizátory aktivního kyslíku, např. mj. Turpinal SL.

Sušení a granulace reakčního produktu z monohydrátu sody a H₂O₂ mohou probíhat podle obvyklých postupů a mohou být podle «4

4 4 4 * 4 4 4

444 444 • 4

4 ·

44 • 4 4 4 • 4 4 4 • 4 4444 •4 4

44 postupu a použitého zařízení řízeny tak, aby byl získán pero xouhličí tan sodný s libovolnou zrnitostí (= střednímu průměru zrn) zhruba od 150 až do asi 1.300 pm. V upřednostněném provedení vynálezu jsou vyrobeny zejména peroxouhličitany sodné s velikostmi zrn od 350 do 1.300 pm. Daný způsob podle vynálezu tím umožňuje vyrábět peroxouhličitany sodné s příslušnými rozsahy velikosti zrn pro lehké prací prostředky nebo pro kompaktní prací prostředky s velikostí zrn zhruba od 550 do 600 pm, spíše však s velikostí zrn od cca 800 do 1.000 pm. Pro tento účel vždy dodržované granulační podmínky nejsou samy o sobě kriticky důležité a odpovídají obvyklým podmínkám právě používaného granulačního zařízení. Podle daného postupu podle vynálezu lze tím vyrábět peroxouhličitany sodné se sypnou hustotou od 0,2 kg/1 do 1,1 kg/1, přednostně od 0,5 do 1,1 kg/1. Další zvlášť upřednostněné velikosti zrn a sypné hmotnosti jsou popsány dále v souvislosti s PCS-produkty podle vynálezu.

Provádění sušicího a granulačního kroku může být např. realizováno v turbosušárně (granulační sušárně) stejně jako v jiných obvyklých krátkodobých sušicích zařízeních, event. granulacních zařízeních vždy za obvyklých podmínek. Tak může být sušení provedeno ve fluidních sušárnách nebo v sušárnách s cirkulujícím vzduchem. Granulace může u všech variant postupů podle vynálezu probíhat běžným způsobem, např. jako suchá granulace v zhutňovacím postupu nebo jako vlhká granulace (nadstavbová granulace) v granulacních míchačkách, jako např. pluhových míchačkách nebo V-mí chačkách. V kombinovaném vybavení granulačního a sušicího kroku zahrnuje pracovní způsob

4 44 • 4 4 4 « 4 4 4

444 444

4 • 4 44 «4 4444

4 4

4 4 4 • 4 4 4

4 4 4 • 4 4

4 4

4

4 4 ·

v turbosušárně, u něhož se jedná podle principu o turbosušárnu vybavenou topným zařízením. Způsob práce v turbosušárně je doporučován zejména pro kontinuální způsoby postupu, u nichž reakční kaše, resp. reakční pasta, je bezprostředně po reakci sušena a současně granulována. Alternativně může granulace probíhat po smíchání výchozích látek rovněž vytlačovacím způsobem. V granulačním/ sušicím kroku mohou být podle přání přidávány granulační pomocné látky (jako např. silikáty) a stabilizátory (jako organické kyseliny fosfonové nebo fosfonáty), ty však u PCS vyráběného podle vynálezu zpravidla nejsou naléhavě nutné.

Ve zvlášť upřednostněném zařízení vynálezu se vyznačuje daný způsob tím, že se po sušení - např. u této varianty vynálezu sušením s cirkulujícím vzduchem - získaný peroxouhličitan sodný podrobí zhušťování s následující suchou granulací. Tento způsob výroby peroxouhliČitanu sodného se vyznačuje tím, že se v prvním kroku (- reakčním kroku) vyrobí a suší peroxouhličitan sodný podle výše popsaného reakčního postupu a ve druhém kroku (= zhušťovací krok/krok suché granulace) se peroxouhličitan sodný získaný po sušení v prvním kroku, podle přání s přídavkem maziva (kluzného prostředku) do 1 hm.%, přednostně alkalického s t e a r a n u a/nebo stea ranu kovu alkalických zemin, zhustí na zálupy a pak se z nich cestou suché granulace drcením a sítová ním získá granulát peroxouhliČitanu sodného s žádoucími parametry částic, jako jsou sypná hmotnost a střední průměr zrn.

4 4 • 4 4

Podle této varianty způsobu podle vynálezu jsou suché primární částice podrobeny lisovacímu procesu (zhušťování) a působením pro tento účel vynaloženého lisovacího tlaku zahustěny. Tím je způsobeno žádoucí uložení (aglomerace) použitých primárních částic. Jelikož aglomerace se uskutečňuje lisováním, resp. působením příslušného tlaku, označuje se zhutňovací lisovací proces také jako zhutňování nebo lisovací či tlakové aglomerování nebo v případě výroby granulátu rovněž jako tlaková granulace. Způsob tlakové aglomerace k výrobě aglomerátů, resp. granulátů, je tím třeba rozlišovat od tzv. způsobu nadstavbové aglomerace (způsobu nadstavbové granulace), u nichž je přilnavost mezi částicemi bez podstatného působení tlaku zprostředkována výlučně slepením s nějakou kapalinou (např. vodou) a/nebo pojivém.

Teplotní rozsah, v němž může být zhutňování prováděno, odpovídá teplotnímu rozsahu, v němž je dána dobrá tepelná stabilita použitých sloučenin obsahujících aktivní kyslík a daný postup je za bezpečnostních hledisek proveditelný bez problémů. Zhutňování částic peroxouhličitanu sodného se provádí např. v účelném zařízení daného vynálezu při okolní teplotě. Postup lze v tomto teplotním rozsahu ohledně obsahu aktivního kyslíku stlačujících se primárních částic peroxouhličitanu sodného provádět bez problémů; produkt zhoršující ztráty aktivního kyslíku nejsou u PCS vyráběného podle vynálezu v protikladu ke konvenčním kry stal i zač ním způsobům PCS daného stavu techniky pozorovány.

• · · • fe • fe fefefe· fe fe fe • fefefe · • fefe « • e · fe fefefe · • · · ♦ fefe fefe fefe

Velikost vynakládaného tlaku je sice v širokých mezích volně volitelná a může být proto přizpůsobena speciálním přáním, resp. požadavkům ohledně daného produktu; při dolních hodnotách se však tlak spoluurčuje dvěma předem danými daty. Na jedné straně by měl minimálně vložený tlak postačovat k tomu, aby se aglomerátů primárních částic propůjčila dostatečná mechanická pevnost a sypná hustota. K dosažení žádoucích vlastností minimálně nutný tlak závisí na druhu použitých lisů a lepicích vlastnostech produktu a může být se zřetelem na žádoucí vlastnosti zpracování a produktu odborníkem lehce zjištěn v několika málo předběžných zkouškách (pokusech). Horní mez vynakládaného tlaku je omezena vždy technicky maximálně dosažitelným, resp. přípustným tlakem přístrojů použitých ke zhutňování a lepicími vlastnostmi produktu. V příkladném zařízení vynálezu s válcovým lisem jsou např. amorfní primární částice z peroxouhličitanu sodného zhutňovány lisováním při tlacích nejméně 50 bar až do maximálně 150 bar. Přednostně se děje zhutňování při tlacích 80 až 120 bar.

Oproti aglomerátům z jemných primárních částic z PCS jsou aglomeráty získané dle vynálezu tvarované produkty, jež po rozmělnění drcením a sít o váním mají menší sklon k prášení, ulpívání, spékání a rozměšování se dají dobře dávkovat a transportovat, mají dobrou zkrápěcí schopnost a definovanou sypnou hustotu. Podle způsobu dle vynálezu se dají vlastnosti produktu, jako forma a velikost granulátu či sypná hmotnost PCS, přizpůsobit požadavkům na různé aplikační účely nebo jiné potřeby trhu. Žádoucí vlastnosti produktu určují přitom rozhodující měrou vždy nejúčelnější zhutňovací postup.

« ♦ fl flflfl· • fl · • flfl • · · • flfl fl • fl flfl flfl flfl flfl ♦ · fl • fl · ♦ flflfl • · • fl • fl ·« fl flfl · * flfl fl flflfl flflfl • fl • fl flfl

Ke zhutňování mohou být použita všechna běžná zařízení pro tlakové (lisovací) aglomerování. Zároveň je při tom možné aglomerovat lisováním také vlhká, event. s přidáním malých množství kapaliny, pojivá, maziva, další pomocné látky a/nebo jiná žádoucí, resp. vhodná aditiva. Přednostně jsou však výhody vynálezu plně využity při použití takových zhutňovacích postupů, u nichž se slisuje výlučně suchý materiál primárních Částic, jelikož při tomto způsobu stabilita produktu (zejména stabilita aktivního kyslíku) nemůže být negativně ovlivněna přítomnou nebo přiváděnou kapalinou (zejména vodou) a sušení navazující na zhutňování je zbytečné. Další výhoda je dána tím, že pojivá, maziva a/nebo další pomocné látky při suchém způsobu tlakové aglomerace mohou být sice na jedné straně přidávány podle přání, na druhé straně ale pro dané provádění nejsou naléhavě nutné; tím se dá zamezit nežádoucím, eventuálně těmito přídavnými a pomocnými látkami podmíněným změnám vlastností ve slisovaném (stlačeném) peroxouh liči tanu. Na druhé straně je ale naprosto možné, jiné žádané, aglomeráty účelně modifikující přísady, např. výhodně až zhruba 1 hm.% stearanu sodného nebo hořečnatého, homogenně smíchat před tlakovou aglomerací se slisovanými mikrokryst a lický mi částicemi peroxouh líčit anu.

Vhodná z h u t ň o v a c í zařízení jsou např. válcové lisy (válcové ry chl o lisy) jako hladicí válce, strukturní nebo tvarovací válce (briketovací válce). Tato zařízení mohou být provozována pro materiál se slisovanými primárními částicemi s nebo eventuálně také bez zařízení s nuceným přívodem. Podle použitého zhutňovacího zařízení jsou primární částice slisovány /stlačeny) «4 4444 · 4 4 44 44 ♦ · · 4444 4444 ·· ♦ ··♦· 4444 • * 4444 444 4 »»· 444

4 4 4 4 4 4 4 4

44 44 44 «4 44 pod tlakem do definovaných forem, např. do těsných, hladkých nebo strukturovaných desek, tzn. příslušné zálupv jsou pak rozmělněny na granulát žádoucí velikosti.

Ve zvlášť účelných zařízeních zhutňovacího postupu jsou použity válcové lisy; přednost mají strukturní válce. Strukturní válce jsou drážkované nebo kontinuálně profilované válce na výrobu hladkých nebo profilovaných desek, pásů nebo kompaktních těles. U strukturních válců mohou být používány lehce nebo silněji profil ováné válce, ty poslední v otevřeném nebo uzavřeném nastavení. Získají se tak více či méně hladké, lehce nebo silněji strukturované (např. oplatko vité) zálupv, vlnité desky nebo přes celou šířku válce rovnoměrně profilované válce v uzavřeném nastavení také tyče.

Jelikož produkty získané zhutňováním ještě nemají žádoucí formu, jako zejména zálupy, vlnité desky nebo také tyče, jsou podle známých postupů rozmělněny na granuláty žádoucí velikost zrn. K rozmělnění či drcení se hodí např. rozvláčňovací nebo zálupové drtiče pro hrubou granula ci nebo granul ač ní síta pro jemnou granulaci.

Granuláty peroxouhličitanu sodného vyrobené podle způsobu dle vynálezu mohou být, je-li to žádáno, opatřeny ještě známým způsobem určitými povlaky nebo potahy. Vhodné potahovací materiály jsou např. materiály popisované současným stavem techniky, jako např. boritany, soli jako Na₂CO₃, NaCl, Na₂SO₄ a jejich směsi, organické potahovací prostředky, např. kyselina laktobionová a její deriváty. Je-li žádoucí další potažení či

9 9 9

9 9 · • ♦·9 999

9

99 povlečení granulátu peroxouhličitanu sodného vyrobeného podle vynálezu, tak může být na granulační krok připojen způsob povlékání účelným a známým způsobem.

• * ♦ • · ♦ • · · · • · · · • · · · « · ·«·· *· ·* • · · · • * * · • · 999

9 9

99

Vynález se týká rovněž nových peroxouhličitanů sodných, jež se vyznačují příznivými vlastnostmi a které se dosud podle dosavadních postupů nedocílily. Peroxouhličitan sodný (PCS) podle vynálezu se vyznačuje obsahem aktivního kyslíku od >14,5 do 15,2 hm.%, vypočteno bez eventuálně přidaných granulačních pomocných látek nebo potahovacích materiálů.

V jedné variantě se vyznačuje tento nový PCS rychlostí rozpouštění minimálně od 95% za 1 minutu a nejméně 99% za 2 minuty (vždy při standardních podmínkách: 2g, 15°C). V jiné variantě se vyznačuje nový PCS exotermním DSC-vrcholem (pikem) zhruba nad 155°C, přednostně nad více než nebo při 159°C, zejména pak v rozsahu od 159 do 162°C. V další variantě se vyznačuje nový PCS tím, že vykazuje stabilní ztrátu pod 6,2%, přednostně od 3,4 do 5,1%, měřeno za standardních podmínek (105°C, 2 hod.).

Nové PCS-produkty vykazují řadu dalších výhodných vlastností. Tak má peroxouhličitan sodný obzvlášť střední průměr zrn od 550 do 1.100 pm, spíše od 640 do 1.000 pm. Sypná hmotnost peroxouhličitanu sodného činí přednostně 0,85 až 1,1 kg/1. Dále vykazuje peroxouhličitan sodný výhodnou hodnotu otěru pod 5% (měřeno za standardních podmínek).

tt 4 444

9 9 4 4

4 4 4 4

4 4 • »· 4 4

4

44

4 4

4 9

V jisté variantě vynálezu se peroxouhličitan sodný vyznačuje tím, že ob sáhuj e až 1 hm.% maziva (kluzného prostředku) vneseného při granulaci ze skupiny stearanů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin a že vykazuje sypnou hmotnost od 0,93 do 1,1 kg/1. Tento peroxouhličitan sodný má hodnotu otěru pod 8% (měřeno za standardních podmínek).

Nové peroxouhličitany sodné mohou být vyrobeny podle výše popsaných postupů podle vynálezu, zejména podle varianty postupu se zhutňováním a suchou granulaci. Vyrábí-li se peroxouhličitan sodný podle výhodné varianty postupu se zhut ή ováním a suchou granulaci, tak může zhutňování probíhat podle volby s nebo bez přísady maziv (kluzných prostředků).

Jestliže se peroxouhličitan sodný vyrábí podle výhodné varianty postupu se zhutnováním a suchou granulaci bez přidávání maziv či kluzných prostředků při zhutňování a suché granulaci, vyznačuje se v příslušné variantě stabilní ztrátou pod 6,2% při měření za standardních podmínek (1 0 5 ^u C, 2 hod.). V další variantě vykazuje peroxouhličitan získaný při zhutňování/suché granulaci bez přidání kluzných prostředků střední průměr zrn od 5 5 0 do 1.10 0 um, přednostně od 640 do 1.000 um. V další variantě má peroxouhličitan sodný, který je získáván podle daného způsobu bez přidávání kluzných prostředků při zhutňování (suché granulaci, sypnou hmotnost od 0,85 do 1,1 kg/1. Tento peroxouhličitan sodný se vyznačuje dále hodnotou otěru pod 5% (za standardních podmínek).

flfl flflflfl ♦ * ·· flfl flfl ♦ * fl · · flflflfl * flflflfl flflflfl . _ flflfl fl flflfl « flvfl flflfl fl » ··· fl · _e , • · ·· fl· ·« flfl ♦·

V jiné variantě vynálezu probíhá výroba peroxouhlíčitanu sodného podle varianty postupu se zhutňováním a suchou granulací za přidávání maziv či kluzných prostředků při zhutňování. Podle toho získávaný peroxouhličítan sodný se vyznačuje v příslušné variantě vynálezu tím, že je získáván za přidávání až 1 hm.% kluzného prostředku při zhutňování/suché granulací, přednostně za přidávání stearanů alkalických kovů a/nebo stearanů kovů alkalických zemin, že vykazuje obsah aktivního kyslíku nad 14,5 hm.%, přednostně nad 14,8 hm.%, a stabilní ztrátu nejvýše 12,0 (měřeno podle standardních podmínek: 105°C, 2 hod.). V jiné variantě vynálezu se vyznačuje peroxouhličítan sodný získávaný za přidávání až 1 hm.% maziva či kluzného prostředku při zhutňování/suché granulací, přednostně za přidávání stearanů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin, tím, že vykazuje obsah aktivního kyslíku nad 14,5 hm.% až 15 hm.%, přednostně od více než 14,8 hm.% do 15,0 h m .%, a střední průměr zrn od 800 do 1.000 pm. V jiné variantě vy nálezu má peroxouhličítan sodný, který se získává za přidávání až 1 hm.% kluzného prostředku při zhutňování/suché granulací, přednostně za přidávání stearanů alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin, obsah aktivního kyslíku nad 14,5 hm.% do 15 hm . %, přednostně pak nad 14,8 hm.% do 15,0 hm.% a sypnou hmotnost od 0,95 do 1,1 kg/'l. Tento peroxouhličítan sodný vykazuje výhodnou hodnotu otěru nejvýše 8% (měřeno za standardních podmínek).

Nové PCS-produkty podle vynálezu se hodí výtečně pro použití v pevných kompozicích bělicích a pracích prostředků. Vynález se flfl flflfl» fl* fl* fl· • · ♦ flflflfl • · ♦ flfl·· • · · ♦ · » flflfl • flflfl flfl · *< ·♦ ♦· flfl flfl flfl • flfl · • · · · • flfl flfl * • · ·· flfl proto také týká pevných kompozic bělicích nebo pracích prostředků, obsahujících 0,5 až 40 hm.%, přednostně 5 až 25 hm.%, peroxouhličitanu sodného podle vynálezu a 99,5 až 60 hm.%, přednostně 95 až 75 hm.%, formulačních a pomocných látek běžných v kompozicích bělicích nebo pracích prostředků ze skupiny povrchově aktivních látek (tenzidů), aktivačních přísad, bělicích aktivátorů, předstupňů bělicích prostředků na bázi peroxokyselin, enzymů, stabilizátorů enzymů, nosičů nečistot a/nebo kompatibilizačních prostředků, látek tvořících komplexy a cheláty, regulátorů mýdlové pěny a přídavných látek jako optických bělidel (vyjasňovačů), opacifikačních prostředků, inhibitorů koroze, antielektrostatik, bárviv, baktericidů. Na základě vynikající stability peroxouhličitanu sodného podle vynálezu vůči látkám obsaženým v pracích prostředcích se PCS hodí s výhodou pro kompozice bělicích a pracích prostředků, které obsahují peroxouhličitan sodný v přítomnosti aktivačních přísad ze skupiny zeolitů. Velikosti zrn (zrnitost) a sypné hmotnosti peroxouhličitanu sodného podle vynálezu umožňují užitečným způsobem dané používání v kompaktních kompozicích pracích prostředků.

V kompozicích podle vynálezu může být použit široký výběr zeolitových aktivačních přísad, jež se alternativně mnohdy označují také jako hlinitokřemičitanové (aluminosilikátové) aktivační přísady. Vhodné zeolity vykazují obvykle značnou kapacitu iontové výměny vápenatých iontů nebo iontů kovů alkalických zemin (odstraňování tvrdosti vody). Kapacita iontové výměny se přitom vyjadřuje v ekvivalentech uhličitanu vápenatého a činí nejméně ·· » 4 » 4 «44 • 4 4· »4 » • 4 4 4 • 4 444 * 4

44 • 44

4· 4··· • · 4

4» • 4 4 4 • · 4 4 ♦ · 4 4

150 mg CaCO₃ na g a pro upřednostněné zeolity činí kapacita iontové výměny 200-250 mg ekvivalentů CaCO₃ na g. Zeolity jsou obvykle popsány obecným empirickým vzorcem

M_z[( AlO₂)_z(SiO₂)_y]. x H₂O, v němž M představuje alkalický kov, přednostně sodík; z a y jsou celá čísla nejméně od 6 s molárním poměrem y:z od 1:1 do 2:1 a x je celé číslo nejméně 5 a přednostně 10 až zhruba 280. Mnohé zeolity jsou hydratovány a obsahují zhruba až 30 hm.% vody, z nichž asi 10 až 25 hm.% je vázáno v zeolitu. Zeolity mohou být amorfní, většina upřednostněných zeolítů však vykazuje krystalickou strukturu. Ačkoliv jisté hlinitokřemičitany (aluminosilikáty) se vyskytují v přírodě, většina hlinitokřemičitanů je syntetická. Vhodnými krystalickými zeolity s dobře známou strukturou a vzorci jsou např. zeolit A, zeolit X, zeolit B, zeolit P, zeolit Y, zeolit HS a zeolit MAP. Množství zeolitu v kompozicích bělicích a pracích prostředků podle vynálezu činí minimálně 5 hm.% a v mnoha případech nejméně 10 hm.%, vztaženo na celkové složení. Obvykle není množství zeolitu větší než zhruba 60 hm.% a často ne více než 50 hm.%; zejména podíl zeolitu v daném složení ne více než 40 hm.%, vztaženo na celkové složení.

Ačkoliv v upřednostněném vybavení vynálezu jsou p e r o x o u h1 i č i t a n y sodné pro taková složení bělicích a pracích prostředků popsány, přičemž jako aktivační přísady obsahují jeden nebo více zeolitů, mohou kompozice bělicích a pracích prostředků v obecné provedení vynálezu obsahovat stejným

• ·· · • ·· · ··· ··· *

··· >

·· • > ··· ·· ·· způsobem peroxouhličitan dle vynálezu také s amorfními zeolity nebo i s vrstvenými silikáty (křemičitanv) v předem uvedených hmotnostních rozsazích. Vhodné vrstvené křemičitany, zejména krystalické povahy, odpovídají často obecně vzorci Na₂ S i_xO_{2 X+1}. y H₂O nebo odpovídajícím sloučeninám, v nichž je sodný ion nahrazen vodíkovým iontem. X leží přitom v rozsahu od 1,9 do 4 a y se pohybuje zejména v rozsahu od 0 do 20. Vrstvené křemičitany mohou být použity v kompozicích bělicích a pracích prostředků jak ve směsi se zeolitovými aktivačními přísadami, tak bez těchto zeolitových přísad.

V kompozicích bělicích a pracích prostředků, jež obsahují peroxouhličitan sodný podle vynálezu, mohou být místo zeolitových přísad obsaženy v jiném obecnějším provedení vynálezu také nezeolitové aktivační přísady. Takovými přísadami pracích prostředků mohou být např. již zmíněné vrstvené křemičitany, fosforečnany alkalických kovů, zejména tripolvfosforečnany, ale rovněž tetrapyrofosforečnanv a hexametafosforečnany, které existují zejména ve formě sodné soli, uhličitany alkalických kovů a zvlášť uhličitan sodný, křemičitany alkalických kovů boritanv alkalických kovů a přednostně boritany sodné. Další skupinou aktivačních přísad, jež mohou být obsaženy v kompozicích bělicích a pracích prostředků, jsou organické chelatační přísady, jako např.

a min op oly ka rb oxv láty a a min op o ly me ty lénfo sfoná ty, e vent. hvdroxyfosfonáty, včetně nitrilotriacetátu nebo trimetylénfosfonátu, etyléndiamintetraacetátu nebo tetrametylénfosfonátu, dietyléntriaminpentametylénfosfonátu nebo cýklohexan -1,2• · ·· • · • · • · ·> · 4 · · · · · · · 44 4 · · · ··· · ··· ··· ·..··..· ·..· ..· .·· ..· diamintetrametylénfosfonátu, které normálně existují úplně nebo částečně ve formě sodné soli. Chelatující karboxylátové aktivační přísady obsahují monomerni a oligomerní karboxvláty, včetně derivátů kyseliny gly kolové a éteru, např. soli a deriváty kyseliny jantarové, kyseliny vinné, citronanv, karboxy deriváty jantaranů a póly as par áty. Dalšími pří kla dy jsou etan-, resp.

propantetrakarboxyláty a různé sulfoj antarany. Jmenované chelátové přísady mohou být v kompozicích bělicích a pracích prostředků přítomny v relativně nízkých množstvích, např. k zesílení aktivačních vlastností a stabilizujícího účinku peroxidového kyslíku; množství od 1 do 10 hm.% jsou vhodná pro tento účel, mohou být ale používána i větší množství až do 40 hm.%, přednostně v rozsahu od 5 do 20 hm.%.

Kompozice bělicích a pracích prostředků podle vynálezu obsahují dále obvykle jedno nebo více povrchově aktivních látek (tenzidů), jež mohou být obsaženy v množstvích od 2 do 40 hm.% a zejména v množstvích od 5 do 2 5 hm.%. Jako tenzidy přicházejí v úvahu běžné tenzidy ze skupiny aniontových, kationtových, neiontových, obojetných (zwitt eriontových), amfoterních a amfoly tických tenzidů, rovněž tak jako přírodní nebo syntetická mýdla. Příklady pro tenzidy jsou např. jako aniontové tenzidy mýdla kyselin karboxylových, alkvlarylsulfonáty, o 1 e f in s ulf o n á ty, lineární alkvlsulfonáty, hydroxy alkylsulfonáty, alkoholické sulfáty s dlouhým řetězcem, sulfatované glyceridy, sulfatované étery, sulfoj antarany, fosforecnanové estery, ester sacharózy a aniontové fluortenzidy; příklady pro kationtové tenzidy zahrnují kvartérní amoniové nebo kvartérní pyridiniové soli, které obsahují nejméně jednu hydrofobní alkyl- nebo arylakylskupinu;

·· ···· • · • · ·· ·· ·· · ···· · · · · • · · · · · · ···· • · · · · · ··· · ··· ··· ······ · · · neiontovými povrchově aktivními látkami jsou např. kondenzáty alkoholů s dlouhými řetězci buď s polvetylénoxidy nebo s fenoly, nebo kondenzáty dlouho řetěze ových kyselin karboxylových nebo aminů, resp. amidů s polyetylénoxidem nebo odpovídající sloučeniny, v nichž je jednotka s dlouhým řetězcem kondenzována s alifatickým polyolem, jako např. sorbitolem, nebo kondenzační produkty etylén-, resp. propylénoxidů, nebo alkanolamidů mastných kyselin a aminoxidů mastných kyselin; amfoterními/zwitteriontovými (s obojetnými ionty) tenzidv jsou např. sulfoniové nebo fosfoniové tenzidy, jež mohou být podle přání substituovány další roztok zprostředkující aniontovou skupinou. Předcházející vyčíslení vyjadřuje jen příklad a nelze je chápat jako uzavřené.

Dalšími volitelnými složkami kompozic bělicích a pracích prostředků jsou např., jak bylo již uvedeno: nosiče nečistot, bělicí aktivátory, optické vyjasňovače, enzymy, změkčovadla, vonné látky, barviva a eventuálně také látky napomáhající danému postupu. Volitelné složky, s výjimkou procesních pomocných látek, jež tvoří samostatnou složku, jsou obvykle obsaženy v množstvích maximálně do cca 20 hm.%, vztaženo na danou kompozici; obvykle dosahují do 10 hm.%. Látky napomáhající danému postupu mohou tvořit jako samostatná složka podle přání od 0 do 40 hm.% dané kompozice. Nosiči nečistot jsou obvykle např. metyl-, k ar b oxy mety 1- nebo hydr oxy ety lderiváty celulózy nebo polyvinylpyrrolidonu nebo polymery kyselin póly karboxy lových jako např. kopolymery anhydridu kyseliny maleinové s kyselinou metakrylovou nebo • 4 • · · 4 • · ·

·· 4 4444 4 4 4 4 « · · 4 4 4 444 4 444 444 • 44444 4 · · ety lén-, event. metylvinyléterem. Obvyklými bělicí mi aktivátory jsou např. O-acyl- nebo N-acylové sloučeniny, které reakcí s peroxouhličitanem tvoří peroxokvselinu, zejména TAED, SNOBS a jeho izononylové analogy, TÁGU a estery cukrů. Optickými vyjasňovači (bělidly) jsou vhodné např. substituované aminostilbeny a zejména triazinaminostilben. Enzymy mohou být vybírány ze skupiny amyláz, neutrálních nebo alkalických proteáz, lipáz, esteráz a celuláz, jež lze v daném případě získat komerčně. Změkčo vadly jsou např. v odone rozpustné terciární aminy, mnohdy ve spojení s kvartérními amoniovými solemi s dlouhými řetězci a/nebo vysokomolekulárními polyetylénoxidy. Pomocnými látkami pro daný postup jsou obvykle síran sodný a/nebo síran hořečnatý. V koncentrovaných nebo ultra koncentrovaných kompozicích však tyto pomocné látky tvoří jen relativně nepatrný podíl do max. 5 hm.%, v tradičních kompozicích může ale tento podíl činit až 20-40 hm.%.

Kompozice bělicích a pracích prostředků podle vynálezu mohou být vyráběny jakýmkoliv běžným způsobem, např. suchým smícháním částicového peroxouhliČitanu sodného s žádoucími obsaženými látkami, jež mohou být předběžně zpracovány také jako předsměs Či základní směs.

Daný způsob podle vynálezu stejně jako peroxouhličitan sodný vyrobeny dle vynálezu se vyznačují následujícími přednostmi:

Pomocí vynálezu je dán k dispozici jednoduchý ekonomicky proveditelný způsob k šaržovité nebo kontinuální výrobě v podstatě homogenních PCS-cástic, event. granulátů s proměnnými • · • · • · # · · · · • · ··· · · · · · • · · · · · · obsahy aktivního kyslíku od 10 do 15,2 hm.%, zejména též s vysokými obsahy aktivního kyslíku od >14,5 do 15,2 hm.%. Tento způsob podle vynálezu pracuje energeticky úsporně, jelikož na jedné straně není během reakce nutná žádná energie ke chlazení, naopak teplota může být sama řízena normálním chlazením vody, a na druhé straně při sušení produktu se musí odpařit jen málo vody. Oproti tzv. mokrým způsobům (krystaličním způsobům) vznikají podle vynálezu bezchloridové PC S-produkty, čímž se zmenšuje nebezpečí koroze v daném zařízení. V rozporu s mokrým způsobem nevzniká při způsobu podle vynálezu žádná odpadní voda; při mokrém postupu naproti tomu vzniká alkalická, peroxid vodíku a chlor obsahující odpadní voda, která se před likvidací musí ještě neutralizovat a dále musí být eventuálně ještě rozložen podíl peroxidu vodíku. V protikladu k tzv. suchým způsobům, jež umožňují v PCS obsahy aktivního kyslíku pouze cca 10 hm.%, může být u způsobu podle vynálezu nastaven proměnný obsah aktivního kyslíku od 10 do 15,2 hm.% a zvlášť > 14,5 až 15,2 hm.%. Obsah aktivního kyslíku v PCS-produktu je tím podle suchého postupu dle vynálezu s použitím definovaného monohydrátu sody dobře řiditelný a schopný přizpůsobení daným potřebám trhu, event. rozdílným produktům. Suchý způsob podle vynálezu zaručuje použití prakticky bezztrátového peroxidu vodíku a tím v podstatě úplný výtěžek aktivního kyslíku; přebytkům drahého H₂ O₂ se dá proto zabránit a reakce monohy drátu sody s H₂O₂ může být prováděna prakticky stechiometricky. PCS vyrobený podle postupu vynálezu se navíc vyznačuje vysokou homogenitou a čistotou. Částice peroxouhličitanu sodného získané dle vynálezu proto vykazují • · « · • · • · • ♦ příznivé vlastnosti pro stabilitu. Způsob je velmi flexibilní, jelikož oproti suchým způsobům současného stavu techniky (tam jsou použity trubkové reaktory) může být prováděn v běžných míchacích a sušicích zařízeních. Flexibilita způsobu dle vynálezu se ukazuje rovněž v tom, že může být prováděn nejen diskontinuálně (šaržovitě), nýbrž také kontinuálně, přičemž jej lze dobře řídit.

Příklady provedení vynálezu

Následující příklady slouží k dalšímu vysvětlení vynálezu, aniž by tím však byl omezen ve svém rozsahu. Procentové údaje v tabulkách a textu znamenají zpravidla údaje hm.%.

Příklad 1

Kondicionování (úprava) sody na monohydrát sody

K výrobě mono hydrátu sody byla lehká soda upravována v laboratorní míchačce Lódige s vytápěním pláště (vodní lázeň, 99°C). K tomu bylo do míchačky naplněno 2.000 g sody a při malých otáčkách (cca 20 U/min) bylo 15 minut prováděno předehřátí. Poté byly otáčky míchačky zvýšeny na cca 120 U/min a pak byla postupně přidávána vroucí voda v množství 520 g. Po době prodlení cca 35 minut byl produkt z míchačky odebrán. Kontrola přeměny na monohydrát sody proběhla pomocí DSCanalýzy a titrace celkové alkality.

Byl vyrobeno 6 šarží monohydrátu sody (viz rovněž příklad 3). Obecné podmínky daného postupu, jakož i průměrné výsledky • · · * • « · · • · · · · · ♦ • · · · · · · • · · · · ·«·· • · · · · * · analýz získaných produktů monohydrátu sody jsou uvedeny násled ují cích tabulkách la a lb.

Tabulka la: Kondicionování sody (Na₂CO₃) na monohvdrát sody (Na₂CO₃.H₂O) v míchačce Lodige

Na₂C O₃ ( lehká soda)	2.000 g (79,37 hm.%)
HjO (vroucí)	520 g (20,63 hm.%)
Mol. poměr N a ₂ C. 0 ₃: H ₂ 0	1:1,53
Doba předehřátí sody (míchačka)	15 minut
Postup	Laboratorní míchačka Lodige (120 U/min) s vytápěním pláště
Doba přidávání vody	Průměrně 34 sekund (25 až 45 sekund)
Teplota vytápění vody	99 °C
Doba reakce	Průměrně 38 minu t (35 až 45 minut)

Tabulka I b:

Analýza a vlastnosti monohydrátu sody (získaného úpravou ze sody)

DSC endotermní vrchol	průměrně 99° C (94-102° C) prům. -403 J/g (-390 až 420 J/g)
H ₂ O (celková a 1 k a 1 i t a)	prům. 13,95% (13,45 14,23 %)
Na₂CO₃ (celková alkalita)	prům. 86,05% (8 6,55 8 5,77 % )
P o Ul ě r N a ₂ C O : H O f a n a 1. ) ......	p I· ú lil . i : 0,9 5 ( 1:0,92 1:0,98)

Příklad 2

Λ 7 V r Π 1» Ί ·> d f τ' < ň < f Μ π r, /-» <4 íi T-% za v y I ϋ ϋ d ρ vl O λ v unii v i ι au u » uun vitu

Podle příkladu 1 vyrobený monohydrát sody byl následovně přeměněn pomoc peroxidu vodíku na peroxouhlíčitan sodný. K • ·

• · 4 4 4 44 4 • 44 4 4 44 4

4 4444 444 444

4 4 4 4 tomu bylo odvážené množství (cca 2.000 g) monohydrátu sody naplněno do míchačky s hnětacími nástroji (míchačka Lódige). K 1 molu naváženého monohydrátu sody bylo odváženo 1,5 molu vodného peroxidu vodíku (60 hm.%) a stabilizováno přidáním Turpinalu SL (60 hm.%) (množství: 5,75 hm.% TSL (100%), vztaženo na H₂O₂ (100%). Takto stabilizovaný roztok peroxidu vodíku byl vstřikován dvousložkovou tryskou do míchačky Lódige. Doba rozprašování činila cca 13 minut při otáčkách míchačky cca 120 U/min. Ke kontrole teploty při reakci byla míchačka chlazena pláštěm s vodovodní vodou. Po reakci byl produkt z míchačky odebrán a při 80^uC usušen v sušárně s cirkulujícím vzduchem. Sušení bylo skončeno, jakmile obsah vody, event. obsah aktivního kyslíku v konečné produktu dosáhl požadované hodnoty (< cca 0,2 hm.%; stanovení vody podle

S artoriuse). Po ochlazení vzniklého produktu peroxouhličitanu sodného proběhla kontrola kvality obvyklými analýzami pro PCS.

Celkem bylo přeměněno 6 vsázek monohydrátu sody z příkladu 1, jak bylo popsáno dříve. Obecné podmínky postupu reakčních pokusů a průměrné výsledky analýz získaného peroxouhličitanu sodného jsou shrnuty v následujících tabulkách Ila a lib.

Příklad 3

Další pokusy pro úpravu a výrobu PCS

V analogii k příkladům 1 a 2 byly provedeny další pokusy k výrobě PCS z monohydrátu sody. Jednotlivé podmínky postupu a vlastnosti eduktů a produktů jsou reprodukovány v následující tabulce III.

Tabulka Ila: Přeměna monohydrátu sody peroxidem vodíku ·♦

4·· 44··

4··· · · · ·

4 44·· · · · · · · • · 4 · · · · ·· · ·

4« na peroxouhličitan sodný

Postup	Míchačka Lódige (cca 100 U/min) s chlazením vodním pláštěm
E d u k t y	N a ₂ C 0 ₃. H 2 O (kondicionování) H ₂ 0 ₂ (hm . = 0,6) TSL (hm. = 0,6)
Mol. poměr Na₂C0₃: H₂0₂	1:1,5
Množství Turpinalu	5,75% TSL 100% vztaženo na H₂O₂ 1 0 0 %
Teplota	Teplota m í s tn o s ti/c lil a ze ní vodou
Doba přidávání H₂O₂ (dvousložkovou tryskou)	průměrně 13 minut (12-14 minut)
AVOX vlhkého produktu	průměrně 11,43% (10,90-1 1,68%)
Sušeni	Sušárna s cirkulujícím vzduchem
- teplota	8 0 ⁰ C
doba sušení	150 - 180 minut

AVOX = obsah aktivního kyslíku

Tabulka IIb: Analýza a vlastnosti peroxouhličitanu sodného vyrobeného podie vynálezu

AVOX (obsah aktivního kyslíku)	průměrně 15,02% (14,98-15,06%) = 3 1,91% H ₂ O ₂
H ₂ O ( S a r t o r i u s )	p r u m	0,15% (0,07-0,33 %)
N a ₂ C O 3 (celková a 1 k a 1 i t a)	p r ů m	. 6 6,01%
N a C1	p r ů m	0,1% (0,08/0,09%)
T u r p i n a 1 S L	ρ rům	1,69% (0,501% P)
Součet H₂O/H₂O₂/Na₂CO₃/TSL/NaCl	99,86	%
Poměr Na₂CO₃:H₂O₂	1:1,51
DSC exotermní vrchol (maximum)	prům prům	161°C (159-162°C) + 133 J/g (+130 až +140 J/g)
Stabilní ztráta 2 hod/105°C	prům	4,6% (3,4 až 5,1%)

• · fefe ·· «φ φ* · · · · ♦ * · · · • fe fe A··· · fe · fe • · fefe»· fefe· · fefefe fefefe • ••fefefe · · fe

Tabulka III: Další pokusy úpravy a výroby PCS

Kondicionování (úprava):

	Pokus 3.1	Pokus 3.2
N aiC O 3 (Rheinberg lehký)	2.000 g (79,37%)	2.000 g (79,37%)
H ₂ 0 (vroucí)	5 20 g (2 0,6 3%)	5 20 g (20,63%)
Poměr N a ₂ C 0 ₃: H ₂ 0	1.1,53	1:1,53
Postup	Míchačka Lódige (120 U/min)	Míchačka L o d i g e (12 0 U/min)
Doba přidávání H₂O	45 sekund	40 sekund
Teplota	99°C	9 9°C
Doba reakce	45 minut	40 minut
H₂O (celková alkalita)	1 4 %	T3TT5%
N a ₂ C03 (celk. alkalita)	86%	8 6,55%
H₂O (Sartorius)	13,52%	13,48%
Poměr N a ₂ C 0 ₃: H ₂ 0 (z analýzy)	1.0,96	1:0,92

Reakce s peroxidem vodíku:

	Pokus 3.1	Pokus 3.2
Postup	Míchačka Lódige (cca 100 U/ m i n )	Míchačka Lódige -· (cca i 0 0 U / m i n )
E d u k t y	1.9 40 g UJ).. (w = 0,6)/ TSL (\v 0,oi	2.035 g H₂O₂ (w = 0,ó)/ TSL (w = 0,6)
Poměr N a₂CO₃:H₂O₂	1 :1,5 ( 1,338 g H ₂O ,/76,9 g TSL)	1:1,5 (1,412 g H₂O₂ / 81,2 g TSL)
Teplota	Teplota místnosti / vodní chlazeni	Teplota místnosti i vodní chlazení
Doba reakce	13 minut	12 minut.
Sušení	Sušárna s cirkulujícím v z d u c h e in 8 0 ⁰ C , 15 0 min.	Sušárna s cirkulujícím vzduchem 8 0 ⁰ C, 160 min. L
Výtěžek produktu	2.089 g	2.271 g
AVOX vlhkého produktu	10,90 %	11,62%
AVOX konečného produktu	15,00% 14,95% 15,04%	15,06% 15,04%
H ₂ O (Sartorius)	0,17 %	0,22% 0,43 %
Stabilní ztráta 2 h/105°C	5,1%	4,9%

AVOX = obsah aktivního kyslíku

Úprava (kondicionování):

	Pokus 3.3	Pokus 3.4
N a₂ C O 3 ( R h e i nb e r g lehký	2.00 0 g (79,3 7%)	2.00 0 g (79,3 7%)
H₂O (vroucí)	520 g (20,63%)	520 g (20,63%)
Poměr N a ₂ C O ₃: H ₂ O	1:1,53	1:1,53
Postup	Míchačka Lódige (120 U/min)	Míchačka Lódige (120 U/min)
Doba přidávání H₂O	30 sekund	35 sekund
Teplota	9 9⁰ C	9 9^OC
Čas reakce	4 0 minut	3 5 minut
H₂O (celková alkalita)	13,9%	14,15 %
N a₂C0₃ (celk. alkalita)	8 6,1%	8 5,85%
H₂O (Sartorius)	13,83%	13,98%
Poměr N a ₂ C O ₃: H ₂ 0 (z analýzy)	1:0,95	1:0,97

Reakce s peroxidem vodíku

	Pokus 3.3.	Pokus 3.4.
Postup	Míchačka Lódige (cca 100 U/min)
E d u k t y	2.000 G H₂O₂ (w==0,6/ T S L ( w = 0,6 )
Poměr Na₂CO₃:H₂O₂	1:1,5 (1,381 g Η , O , / 7 9,4 g TSL)	1:1,5 ( 1,468 g H ₂ O ₂ / 8 4,4 g TSL)
Teplota	Teplota místnosti/ chlazeni vodou	Teplota místnosti/ chlazeni vodou
Čas reakce	12 minut	14 minut
Sušení	Sušárna s cirkulujícím vzduchem 8 0’C, 165 min.	Sušárna s cirkulujícím vzduchem 80⁰C, 170 min.
Výtěžek produktu	2.193 g	2.448 g
AVOX vlhkého produktu	% ^Ί •	11,42%
AVOX konečného produktu	15,08% 15,04 %	15,00% 14,96%
H₂O (Sartorius)	0,06% 0,07%	0,16% 0,17%
Stabilní ztráta 2 hod./105°C	5,1%	4,7%

AVOX = aktivní kyslík • 9 «

tt ·· »9 9 « · 9 9 • « 999 «9 9

9* • · ·

··« • 9

Kondicionování (úprava)

	Pokus 3.5	Pokus 3.6
N a₂ C0 ₃ (Rheinberg lehký)	2.000 g (79,3 7%)	2.000 g (79,37%)
H ₂ O (vroucí)	520 g (2 0,63%)	520 g (20,63%)
Poměr Na₂CO₃:H₂O	1:1,53	1:1,53
Postup	Míchačka Lódige (120 U/min)	Míchačka Lódige (120 U/min)
Doba přidávání H₂O	25 sekund	30 sekund
Teplota	99° C	99°C
Reakční doba	35 minut	3 5 minut
H₂O (celková alkalita)	14,23%	13,96%
Na₂CO₃ (celk. alkalita)	8 5,77%	8 6,04%
H₂O (Sartorius)	14,10%	13,96%
Poměr Na₂CO₃:H₂O (z analýzy)	1 :0,98	1:0,96

Reakce s peroxidem vodíku

	Pokus 3.5.	Pokus 3.6.
Postup	Míchačka Lódige (cca 100 U/min)	Míchačka Lódige (cca 100 U/min)
E dukty	2.073 g H₂O₂ (w = 0,6)/ TSL (w = 0,ó)	2.066 g H ₂ O ₂ (w = 0,6)/ TSL (w = 0,6)
Poměr N a ₂ C O ₃: H ₂ O ₂	1:1,5 ( 1,42 6 g H ₂ O ₂ / 8 1,9 g TSL)	1:1,5 ( 1,42 5 g H, O ₂ i 8 2,0 g TSL)
Teplota	Teplota místnosti / chlazení vodou	Teplota místnosti / chlazení vodou
Doba reakce	13 minut	12 minut
Sušení	Sušárna s cirkulujícím vzduchem 8 0⁰ C, 175 min.	Sušárna s cirkulujícím vzduchem 8 0‘C, 180 min.
Výtěžek produktu	2.368 g	2.2 5 2 g
AVOX vlhkého produktu	11,39%	11,58 %
AVOX konečného produktu	15,04% 15,00 %	14,96% 15,00 %
H₂O (Sartorius)	0,08% 0,14%	0,08% 0,06%
Stabilní ztráta 2 hod./105°C	4,2%	3,4%

AVOX = aktivní kyslík

Μ ·» ··

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9999 999 9 999 999

9 9 9 · 9 9 9 9

9 9 9 9 9 99 9 9 ··

Příklad 4:

Zhutňování a suchá granulace

Mikrokrystalické peroxouhličitanv sodné vyrobené v příkladu 2, resp. 3, byly podrobeny zhutňování a následné suché granulaci. Zhutňování bylo prováděno na zhutňovacím stroji typu WP-50 N/75 s agregátem na suchou granulaci firmy Alexander-Werke, přičemž toto zařízení je vhodné pro kontinuální zhutňování suchých, prásko vitých nebo jemně krystalických produktů s následným rozmělňováním (granulaci) slisovaného produktu. Granulace zhutňováním získaných zálupů mohla být řízena vestavbou či namontováním různých sítových vložek. Pro tento účel byly k dispozici sítové vložky s velikostí oka 2,00, 1,25 a

1,00 mm.

Vedle peroxouhličitanů a sodných vyrobených v příkladu 2. e v e n t. 3, byl pro srovnání z h u t ň o v á n a za sucha granulován rovněž peroxouhličitan sodný získaný krystalizačním postupem podle dosavadního stavu techniky (průměrná velikost částic tohoto PCS činila d = 500 pm). V případě potřeby byl k použitému peroxouhličitanu sodnému při zhutňování přidán prášek stearanu sodného (1 hm.%). Tím mohlo být v případě nutnosti zlepšeno chování při o dlup ování zálupů z válcového povrchu. Zálupy se pak snímaly samy, bez pomoci namontovaného stěrače či stahovače. Gr a nul o metr i e nebyla přídavkem s t e ar anu sodného ovlivněna.

::

byl v «· flfl·· • flfl • ♦ « * · fl · 4 ··· flflflfl · · ♦ fl « · · ·« ·♦

K vyhledání příznivých podmínek příslušných způsobů předběžných pokusech nejprve při stálém přívodu produktu zvýšen lisovací tlak válců krokovitě z 25 na 120 bar. Zálupy zhotovené při vysokém tlaku se daly dobře granulovat přes sítovou vložku 1,25 mm. Granulát se pak skládal z přibližně kvádrovitě vytvořených částic, které vykazovaly uspokojivou pevnost. Pod tlakem 50 bar vznikaly jen křehké zálupy, které se při granulaci snadno rozpadaly na prášek. Zvýšení přívodu produktu vedlo k silnějším zálupům, jež se ale s rostoucím lisovacím tlakem z válce odlupovaly silněji. Jako příznivé podmínky pro příslušné postupy se proto ukázaly lisovací tlaky válců od 50 do 100 bar.

Při předcházejícím zhutňování a granulaci přes sítovou vložku s velikostí oka 1,25 mm vyrobené hrubozrnné granuláty z peroxouhličitanu sodného se středním průměrem zrna 650 μιη (resp. 8 73 um při přidání stearanu sodného) byly zkoumány z hlediska jejich vlastností. Granulované produkty vykazovaly malý otěr (<5, event. <8% podle ISO 5.937), nízkou ztrátu stability za sucha (6% při 105°C, 2 hod.) a vysokou rozpouštěcí rychlost (99% za 1 minutu, 15°C). Sypná hmotnost podle vynálezu vyrobeného peroxouhličitanu sodného Činila 0,87 g/ml, resp. 0,93 g/ml při přidání stearanu sodného. Podle výsledků m ikr o k a lor im e t r i cký c h měření (LKB) a zeolitových testů vykázaly podle vynálezu vyrobené PCS- granuláty příznivou skladovací stabilitu mezi pracími prostředky. Při mikro kalorimetrickém měření vyplynuly pro podle vynálezu vyrobené peroxouhličitany sodné hodnoty 49 pW/g, resp. 57 pW/g (při přidání stearanu sodného) a v zeolitovém testu činil obsah zbytkového kyslíku cca φφ ·♦♦* φ · · • · * • · · * φ · φ · • Φ ·* * · * • Φ · * • ♦ ·<* ♦ * » ·« ♦ ♦ *·

I *

I « • ΦΦ φ

φφ

50%, resp. při přidání stearanů sodného 56% (měřeno vždy proti PBS-1 jako standardu). Kvůli přehledu byly v následující tabulce IV souhrnně sestaveny podrobné výsledky analýz běžného peroxouhličitanu sodného (získaného krys táli z a čním postupem, event. jeho zhutněné formy) a produktů z peroxouhličitanu sodného s a bez přidání stearanů.

Tabulka IV:

Vlastnosti podle vynálezu vyrobených peroxouhličitanů sodných a srovnávací pokusy

	4.1*’	4.2*’	4.3*’	4.4’
AVOX (%)	15,04	14,83	14,32	14,36
NaCl (%)	0,1	0,1	2,7	2,9
H ₂ 0 ( %)	0,2 9	0,38	0,34	0,40
S y ρ n á hmotnost (k g /1)	0,870	0,933	1,005	0,915
Analýza zrnitosti (%) > 1,400 mm	1,6	7	1,2	5,0
> 1,000 mm	19,6	34	9,8	32,0
> 0,850 mm	13,1	1 3	5 5 - 5 -	1 4,8
>0,600 mm	16,6	1 4	13,5	13,4
>0,42 5 mm	12,8	9	2 0,1	9,2
> 0,2 50 mm	14,8	8	2 7,1	8,4
>0,150 mm	10,4	7	12,4	4,8
<0,150 mm	10.8	8	10,4	12,4
Střední p r ů m ě r zrna (μ m )	6 4 8,8	82 7,9	5 11,4	7 8 7,5
Otěr ( %)	4,6	7,8	7,6	12,8
Stabilní ztráta (%) (105°C, 2 hod.)	6,1	12,0	9,2	16,4
Rozpouštěcí rychlost (%) (2 g, 1 5'^JC) 1 min	99	96	82,8	79,0
2 min	100	99	94,1	93,3
3 min	100	100	97,9	96,7
LKB”’ (μ W/g)	49,6	5 7,1	5 4,7	87,3
Zeolitový test	50,3	55,8	41,1	38,7

flfl flflflfl flfl flfl flfl flfl • fl fl flflflfl flflflfl • fl ♦ flflflfl flflflfl • · flflflfl flflfl · flflfl flflfl • •♦•♦fl fl · · ♦ flflfl flfl fl* flfl flfl

4.1 = PCS podle vynálezu po zhutňování

4.2 = PCS podle vynálezu po zhutňování s přidáním ste a ránu sodného

VI = srovnávací pokus: vlastnosti obchodně běžného PCS, vyrobeného krystalizačním postupem

V2 = srovnávací pokus: PCS jako ve VI, avšak po přídavném zhutňování

*) Všechno originální vzorky; žádné proseté frakce.

“) Měření hodnoty LKB v zeolity obsahujícím základním pracím prostředku; poměr míšení: 20 hm.% peroxouhličitanu a 80% základního pracího prostředku

Legenda

PCS

Avox

Turpinal SL

Vodní sklo

IFB mmWS P, dP U / m i n DSC

M ě ř e n i LKB peroxouhličitan sodný obsah aktivního kyslíku vodný roztok (60 hm.%) kyseliny 1hydroxyetan-1, 1-difosfonové (HEDP); stabilizační prostředek pro peroxidy

36%-ní roztok křemičitá nu sodného ve vodě (8 hm.% N a ₂ O ; 25,5 hm.% S i O ₂) integrované fluidní lože mm vodního sloupce tlak, tlakový rozdíl počet otáček za minutu differential scanning calorimetry (diferenční snímací kalorimetrie); DSC eviduje všechny pochody se spotřebou nebo uvolněním energie, tedy endotermní a exotermní fázové transformace m ě ř e n i t e p e 1 n é h o t o k u

U těchto měření tepelného toku dávají tepelné toky vyskytující se při izotermních podmínkách měření odkazy na stabilitu produktu obsahujícího aktivní kyslík; zejména se dá zjistit stabilita porduktu v přítomnosti složek pracích prostředků, provádějí-li se měření tepelného toku na příslušných vzorcích, v nichž existuje produkt obsahující aktivní kyslík ve směsi se složkami pracích prostředků. Měření tepelného toku byla

ΒΒ ΒΒΒΒ

Β Β B

BBB Β Β Β B

B · ♦ B

BB BB

Β · B

Β Β B

Β BBB Β B

BB BB • B BB

Β Β Β B

Β Β B «

BBB BBB

Β B • B BB prováděna v přístroji LKB 2277 Bio Activity Monitor při 40°C po dobu 20 hodin. Čím nižší je naměřený tepelný tok, tím vyšší je stabilita produktu obsahujícího aktivní kyslík v dané bázi pracích prostředků, resp. tím stabilnější jsou dané PCS-čáštice.

Ztráta Ανοχ, stabilita Ανοχ, stabilní ztráta =

Η₂Ο (Sartorius)^

Zeolitový test =

Zkouška otěru =

Ke stanovení chemické stability vyrobeného peroxouhličitanu sodného byla určena ztráta aktivního kyslíku (Ανοχ-stabilita). Přitom byl daný produkt zahříván 2 hodiny na 105°C a byla zjištěna ztráta aktivního kyslíku podmíněná příslušným rozkladem. Stanovení aktivního kyslíku bylo provedeno podle obvyklých titračních postupů.

navážka vždy 7,5 g; testovací teplota 60°C; konec testu: <5 mg/90 sekund smísí se 10 g produktu a 10 g zeolitů A (molekulární síto 2 až 3 μ ni, Aldrich); uloží se na 4 8 hodin do otevřené P e triho misky při 3 2⁰C a 8 0% rela tivní vlhkosti vzduchu; zeolitové číslo = zbytkový AVOX vzorku po uložení dělený zbytkovým AVOX standardu PBS-1 po uložení (PBS-1 = monohydrát peroxobotitanu sodného)

Stanovení otěru proběhlo podle ISO 5934; tzn. gravimetricky bylo určeno množství jemných podílů < 150 um, které bylo vytvořeno při zvíření vzorku ve svislé trubce pomocí stlačeného vzduchu. Podíl vytvořeného jemného podílu z celkového množství ukázal daná procenta otěru.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

Způsob výroby peroxouhličitanu sodného (PCS), vyznačující se tím, že se pevný monohy drát sody pomocí kvasistechiometrického množství vodného roztoku (5 0-7 0 hm.%) peroxidu vodíku vztaženého na žádoucí obsah aktivního kyslíku v peroxouhličitanu sodného při reakčních teplotách max. do 80° C v míchacím zařízení přemění na pastovitou nebo těstovitou hmotu z vlhkého peroxouhličitanu sodného a následně se sušením a/nebo granulací získá peroxouhličitan sodný s obsahem aktivního kyslíku od 10 do 15,2 hm.%, přednostně >14,5 až 15,2 hm.%, a se žádoucími parametry částic, jako jsou sypná hmotnost a střední průměr zrna.

Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že reakční teploty během exotermní reakce jsou udržovány v rozsahu teploty místnosti maximálně do 80°C, přednostně v rozsahu nad 20°C do max. 80°C.

Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vztaženo na peroxouhličitan sodný s teoretickým sumárním vzorcem Na₂CO₃ x 1.5 H₂O₂ se nasazuje kvasi-stechiometrické množství, přednostně 1,49 až 1,52 mol (H₂O₂), vodného roztoku peroxidu vodíku.

Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se používá 556 5%(hm.%)-ní vodný roztok peroxidu vodíku.

• fc ♦ ·«· fcfc · ♦ *· • fc ·· » fcfc · • · · f • fcfcfc fcfc· • fc ♦ fc **

5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vodný roztok peroxidu vodíku dávkuje přes trysku, přednostně dvousložkovou trysku, do míchačky s předloženým pevný m monohydrátem sody.

6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se ze lehké sody se sypnou hmotností od 0,50 do 0,55 kg/1 používá kondicionovaný (upravený) pevný monohydrát sody.

7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se ze superlehké sody se sypnou hmotností menší než 0,50 kg/1 používá kondicionací získaný pevný monohydrát sody.

8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se reakce monohydrátu sody s vodným roztokem peroxidu vodíku provádí co nejrychleji v intenzívní míchačce.

9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se vyrábí granulát monouhličitanu sodného se sypnou hmotností od 0,2 do 1,1 kg/1, přednostně od 0,5 do 1,1 kg/1.

10. Způsob výroby granulátu peroxouhličitanu sodného, vyznačujíc se tím, že se v prvním kroku / reakčním kroku) vyrobí a suší peroxouhličitan podle způsobu z nároků 1 až 9, a ve druhém kroku (= kroku zhutňování/suché granulace) se po sušení v prvním kroku získaný peroxouhličitan sodný, v žádoucím případě za přidání až 1 hm.% maziva či kluzného prostředku, přednostně stearanu alkalického kovu a/nebo ·« ««·· • ·

4*

4 4 4 4

4 4 4 4 • 4 444

4· 4

44 44

44 44

4 4 4 4

4 <4 4

444 44*

4 4

4 4 44 stearanu kovu alkalických zemin, zhutní na zálupy, a zálupy se potom pomocí suché granulace drcením a sít ováním přemění na granulát peroxouhličitanu sodného se žádoucími parametry částic, jako jsou sypná hmotnost a střední průměr zrna.

11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že zhutňování se provádí při tlaku nejméně 50 až nejvýše 150 bar, přednostně při tlaku od 80 do 120 bar.

12. Způsob podle nároku 8 nebo 10, vyznačující se tím, že se vyrobí granulát peroxouhličitanu sodného se středním průměrem zrna od 350 do 1.300 pm, přednostně od 550 do 1.100 μ m.

13. Způsob podle nároku 10 a 12, vyznačující se tím, že vyrobí granulát peroxouhličitanu sodného se středním průměrem zrna nad 600 pm, přednostně od 640 do 1.000 pm.

14. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že se vyrobí granulát peroxouhličitanu sodného se sypnou hmotností od 0,85 do 1.1 kg/Ί. přednostně od 0,93 do 1.1 kg/1.

15. Způsob podle nároků 10 až 14, vyznačující se tím, že se provede zhutňování s přidáním až 1 hm.% stearanu sodného a/nebo stearanu hořečnatého.

9 ·

99 9999

99 99 ·9

9 9 9 9 ♦ 9

16. Peroxouhličitan sodný (PCS), vyznačující se tím, že má obsah aktivního kyslíku od >14,5 do 15,2 hm.%, vypočteno bez eventuálně přidávaných granulacních pomocných látek při výrobě a/nebo granulaci, a že vykazuje rozpouštěcí rychlost minimálně 95% po 1 minutě a nejméně 99% po 2 minutách (vždy za standardních podmínek: 2 g, 15°C).

17. Peroxouhličitan sodný (PCS), vyznačující se tím, že má obsah aktivního kyslíku od >14,5 do 15,2 hm.%, vypočteno bez eventuálně při výrobě a/nebo granulaci přidávaných granulacních pomocných látek, a že vykazuje exotermní DSCvrchol nad cca 155°C, zejména v rozsahu od 159 do 162°C.

18. Peroxouhličitan sodný (PCS), vyznačující se tím, že má obsah aktivního kyslíku od >14,5 do 15,2 hm.%, vypočteno eventuálně bez granulačních pomocných látek při výrobě a/nebo granulaci, a že vykazuje stabilní ztrátu pod 6,2%, přednostně od 3,4 do 5,1%, měřeno za standardních podmínek (105°C, 2 hod.).

19. Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 16 až 18, vyznačující se tím, že vykazuje střední průměr zrna od 5 50 do 1.10 0 μ m, přednostně od 640 do 1 000 μm.

20. Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 16 až 18, vyznačující se tím, že vykazuje sypnou hmotnost od 0,85 do 1,1 kg/1.

44 4444

4*

4 4 4 4

4 · · ·

4 44« 444

4 4

44 44 nebo 20, pod 5 % nebo 17 o 44 • 4 · 4

A * · · • 4 444

4 4 4

44 44

21. Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 19 vyznačující se tím, že vykazuje hodnotu otěru (měřeno za standardních podmínek).

22. Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 16 vyznačující se tím, že obsahuje do 1 hm.% maziva (kluzného prostředku) vnášeného při granulací ze skupiny stearanů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin a že vykazuje sypnou hmotnost od 0,93 do 1,1 kg/1.

23. Peroxouhličitan sodný podle nároku 22, vyznačující se tím, že vykazuje hodnotu otěru pod 8% (měřeno za standardních podmínek).

24. Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 16 až 23, vyznačující se tím, že jej lze získat podle jednoho ze způsobů nároků 1 až 15, přednostně podle způsobu z nároků 10 až 15.

25. Peroxouhličitan podle jednoho z nároků 16 až 18, vyznačující se tím, že jej lze získat podle způsobu z nároků 10 až 15 bez přidání maziv (kluzný ch prostředků) při zhutň ování /suché granulací a že vykazuje stabilní ztrátu pod 6,2% měřeno za Standa r d nich podmínek (1 0 5 ^u C, 2 hod.).

26. Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 16 až 18, vyznačující se tím, že může být získán podle způsobu z nároků 10 až 15 bez přidání maziv (kluzných prostředků) a že má střední průměr zrna od 550 do 1.1000 pm, přednostně od 640 do 1000 pm.

flfl « fl fl •

444 flfl

27. Peroxouhličítan sodný podle jednoho z nároků 16 až 18, vyznačující se tím, že jej lze získat podle způsobů podle nároků 10 až 15 bez přidání maziv (kluzných prostředků) při zhutňování/suché granulací a že vykazuje sypnou hmotnost od

0,85 do 1,1 kg/1.

·· «·»· • · 4 • flfl • · 4

4 4 4 4

4 4 4 ·

4 4 4 • 4 4

4 4 « · • fl fl «·· flfl

4 4 4

4 4 4

4 944 *

• fl

28. Peroxouhličítan sodný podle jednoho z nároků 26 nebo 28, (za vyznačující se tím, že má standardních podmínek). hodnotu otěru pod 5% 29. Peroxouhličítan sodný podle jednoho z nároků 16 nebo 17,

vyznačující se tím, že může být získán podle jednoho ze způsobů 10 až 15 za přidání až 1 hm.% maziva při zhutňování/suché granulací, přednostně s přidáním stearanů alkalického kovu a/nebo stearanů kovu alkalických zemin a že vykazuje obsah aktivního kyslíku nad 14,5 hm.%, přednostně nad 14,8 hm.%, a stabilní ztrátu nejvýš 12,0 (měřeno za standardních podmínek: 105°C, 2 hod.).

30. Peroxouhličítan sodný podle jednoho z nároků 16 nebo 17, vyznačující se tím, že jej lze získat podle jednoho ze způsobů z nároků 10 až 15 za přidání až 1 hm.% maziva (kluzného p r o s t ře d ku) při zhutňování/suché granulací, přednostně za přidání alkalického stearanů nebo stearanů kovu alkalických zemin, že má obsah a k í i v η í h o kyslíku od nad 14,5 hm.% do 15 hm.%, přednostně zhruba nad 14,8 hm.% až 15,0 hm.%, a střední průměr zrna od 800 do 1.000 μm.

• · · · · • · · · * • ··· · • » ·· ··

32.

32.

33.

33.

34.

34.

Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 16 nebo 17, vyznačující se tím, že může být získán podle způsobu z nároků 10 až 15 za přidání až 1 hm.% maziva či kluzného prostředku při zhutňování/suché granulaci, přednostně za přidání stearanu alkalického kovu nebo stearanu kovu alkalických zemin, a že vykazuje obsah aktivního kyslíku nad

14.5 hm.% do 15 hm.%, přednostně nad 14,8 hm.% do 15,0 hm.%, a svpnou hmotnost od 0,93 do 1,1 kg/1.

Peroxouhličitan sodný podle jednoho z nároků 30 nebo 31, vyznačující se tím, že vykazuje hodnotu otěru maximálně 8% (měřeno za standardních podmínek).

Pevné kompozice bělících nebo pracích prostředků, obsahující 0,5 až 40 hm.%, přednostně 5 až 25 hm.%, peroxouhličitanu sodného podle jednoho z nároků 16 až 32 a

99.5 až 60 hm .%, přednostně 95 až 75 hm.%, formulačních a pomocných látek ze skupiny tenzidů (povrchově aktivních látek), aktivačních přísad, bělicích aktivátorů, předstupňů bělicích prostředků z peroxokyselin, enzymů, stabilizátorů enzymů, nosičů nečistot a/nebo kompatibili zač nich prostředků, látek tvořících komplexy a chelátv, regulátorů mýdlové pěny a přídavných látek jako optických vyjasňovačů, opacifikačních prostředků, inhibitorů koroze, antielektrostatik, barviv a baktericidů běžných v kompozicích bělicích a pracích prostředků.

Kompozice bělicích a pracích prostředků podle nároku 33, vyznačující se tím, že obsahuje peroxouhličitan sodný podle ·· ···· ·· ·· ·· ·· ·· · ···· ···· • · · · · · · ···· • · · · · · ··· · ··· ··· ······ · · · ·· *· ·· ·· ·· ·· jednoho z nároků 16 až 27 v přítomno.,,; aktivačních přísad ze skupiny zeoliíů.

35. Kompozice bělicích a pracích prostředků podle nároku 33 nebo 34, vyznačující se tím, že jde o kompaktní kompozici pracích prostředků.