DE10116210A1 - Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform, ein Verfahren zur Herstellung einer Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform, sowie die Verwendung der Zeolith-haltigen Zusammensetzungen in Partikelform. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform ist hinsichtlich ihrer Dosierfähigkeit, ihrer Transportfähigkeit und/oder der Lagerungsfähigkeit vorteilhaft, da sie im Gegensatz zu den mehlartigen Zeolith-haltigen Zusammensetzungen des Standes der Technik mit vergleichbarem Zeolith-Gehalt rieselfähig bzw. schüttfähig bzw. fließfähig sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform, ein Verfahren
zur Herstellung einer Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform, sowie die
Verwendung der Zeolith-haltigen Zusammensetzungen in Partikelform.
Zeolithe, insbesondere synthetische Zeolithe wie die Zeolithe A, X, Y, L, β und andere,
werden pulver- und pastenförmig, beispielsweise als Anteigung, sowie als Formkörper wie
Perlgranulate, Strangpresslinge oder Tabletten, sowohl mit Bindern wie Kieselgelen oder
Tonen als auch in bindemittelfreier Form in großem Maßstab in Waschmitteln, in der
Adsorptionstechnik sowie für katalytische Prozesse eingesetzt.
Technisch wichtige Einsatzgebiete in der Adsorptionstechnik sind z. B. die Trocknung und
Reinigung von Gasen und Flüssigkeiten, beispielsweise die Entfernung von H2O, CO2 und
Schwefelhaltigen Verbindungen aus Erdgas oder die Entfernung von H2O aus
organischen Lösungsmitteln; die Trennung von isomeren Kohlenwasserstoffen,
beispielsweise die Trennung von geradkettigen und verzweigten Paraffinen oder von o-
und p-Xylolen; das Fernhalten von Wasser aus abgeschlossenen Systemen,
beispielsweise die Trocknung der Luft in Mehrscheiben-Isolierglas oder die Entfernung
des Wassers aus Kältemitteln in Kühlaggregaten, die Bindung des Wassers in
wasserempfindlichen Lack- und Kunststoffsystemen; die Anreicherung von Sauerstoff aus
Luft, katalytische Prozesse in der Erdölverarbeitung und Petrochemie sowie zunehmend
chemische Synthesen.
Eine besondere Rolle spielen die Zeolithe zusammen mit Polycarboxylaten als Ersatz für
Phosphate in Waschmitteln. In Waschmitteln mindern die Zeolithe, insbesondere Zeolith
A, die Härte des Wassers, indem sie Kalzium-Ionen aus dem Wasser sowie den
Anschmutzungen entfernen. Der in heterogener Phase stattfindende Ionenaustausch
kann durch Kombination mit wasserlöslichen Komplexbildnern unterstützt werden, die in
der Lage sind, mehrwertige Ionen von festen Oberflächen aufzunehmen und zu
transportieren. Beispiele hierfür sind Kombinationen von Zeolith A mit Phosphaten,
Nitrilotriessigsäure oder Zitronensäure. Derartige Kombinationen aus zwei oder mehr
Komponenten, sogenannte Builder-Systeme, sind typisch für die z. Z. herkömmlich
verwendeten Waschmitteln. So wird in phosphatfreien Waschmitteln vorzugsweise eine
Kombination von 20-25 Gew.-% Zeolith A, 5-15 Gew.-% Soda und 2-5 Gew.-%
Polycarboxylate eingesetzt.
Die Herstellung von Waschpulvern erfolgt heute weitgehend durch
Zerstäubungstrocknung. Ausgangspunkt hierfür ist üblicherweise ein Zeolith-Filterkuchen
mit einem Zeolith-Gehalt von etwa 50 Gew.-%. Dieser Zeolith-Filterkuchen wird
zusammen mit Tensiden oder Tensidvorstufen in Form von Fettsäuren, Alkoholen und
Natriumlauge sowie weiteren Waschmitteladditiven mit Wasser zu einer wäßrigen
Aufschlämmung bzw. einem Brei (Slurry) angerührt. Voraussetzung für die Inhaltsstoffe
des Slurry ist, daß diese sich unter den Bedingungen der Sprühtrocknung weder
verflüchtigen noch zersetzen. Dieser Slurry wird zur Verhinderung der Separation bzw.
der Sedimentation fester Komponenten mit Stabilisatoren stabilisiert, wobei hierzu
insbesondere nichtionische Tenside (Niotenside) als Stabilisatoren eingesetzt werden.
Anschließend wird der stabilisierte Slurry über Pumpen in den Sprühturm befördert und
dann unter hohem Druck am oberen Ende eines Trockenturms durch Düsen versprüht.
Aufsteigende Luft mit einer Temperatur von etwa 250-350°C trocknet den Slurry und
verdampft das anhaftende Wasser, so daß die Waschmittel-Bestandteile am Auslaß des
Turms mit einer Temperatur von 80-120°C als feine Pulver erhalten werden. Diesem
Pulver können bei Bedarf weitere Temperatur-labile Bestandteile, wie beispielsweise
Bleichmittel (Perborate) oder Duftstoffe, zugemischt werden.
Die herkömmlichen Verfahren der Sprühtrocknung sind jedoch problematisch, da hohe
Temperaturen und/oder hohe Durchsatzgeschwindigkeiten zu "Pluming" oder
Staubexplosionen führen können. Insbesondere das Pluming ist ein äußerst
unerwünschter Effekt, der bei den Waschmittel-Herstellungsverfahren des Standes der
Technik häufig auftritt. Pluming wird durch geringe Mengen an niedermolekularen
flüchtigen Bestandteilen hervorgerufen, die im Verlauf der Sprühtrocknung in Form feiner
Aerosole freigesetzt werden und zu einer Belastung der Abluft des Sprühturms mit
organischer Fracht führen. Für den Pluming-Effekt bei der Waschmittelherstellung sind
insbesondere die als Stabilisatoren der Slurry eingesetzten Niotenside verantwortlich.
Unter dem Gesichtspunkt eines verbesserten Umweltschutzes wäre es somit
wünschenswert, die Zeolithe für die Waschmittelherstellung in einer Form bereitzustellen,
die keine Stabilisierung durch Niotenside erforderlich macht, um zu vermeiden, daß bei
der Sprühtrocknung feine Aerosole freigesetzt werden.
Ein weiteres Problem bei den vorstehend beschriebenen Verfahren des Standes der
Technik ist, daß die bei einer Reinigung der Sprühtürme anfallenden Spülwasser eine
Reihe Wertstoff-haltiger bzw. umweltschädlicher Produkte wie beispielsweise Tenside
und/oder Alkali enthalten. Bislang werden diese Spülwässer zur Anteigung der
Waschmittelrezeptur bzw. zur Aufschlämmung des Zeolith-Filterkuchens verwendet.
Nachteilig ist daran, daß der Zeolith-Gehalt des bereits etwa 50 Gew.-% Wasser
enthaltenden. Filterkuchens dadurch noch weiter vermindert wird. Durch die Verdünnung
des Slurrys wird folglich auch die Leistung und der Ausstoß an Pulvern aus dem
Sprühturm herabgesetzt.
Deswegen ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
Waschmittelherstellung bereitzustellen, bei dem die Entsorgung des Spülwassers nicht zu
einer nachteiligen Verringerung der Zeolith-Konzentration führt.
Hinsichtlich der Transportfähigkeit von Zeolithen bzw. Zeolithquellen, beispielsweise zum
Herstellen von Waschmitteln, ist es ferner wünschenswert, daß die Zeolithquelle zum
einen einen hohen Zeolith-Gehalt aufweist und zum anderen rieselfähig bzw. schüttfähig
ist. Nicht rieselfähige Zeolithquellen besitzen den Nachteil, daß beim Füllen bzw. Umfüllen
bzw. Transportieren Stäube entstehen und daraus eine Gefährdung von Mensch und
Umwelt sowie Verluste von Wertstoffen resultieren können.
Zeolith-Zusammensetzungen in Partikelform, die einen hohen Zeolith-Gehalt aufweisen
und gleichzeitig rieselfähig sind, sind im Stand der Technik nicht bekannt.
Somit besteht ein Bedarf an Zeolithquellen, die leicht und kostengünstig transportierbar
sind. Voraussetzung hierfür ist, daß die Zeolithquelle einen hohen Zeolith-Gehalt aufweist
sowie rieselfähig bzw. schüttfähig ist.
Wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die vorstehend
beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, und insbesondere eine
Zeolith-Zusammensetzung mit guter Rieselfähigkeit und gleichzeitig hohem Zeolith-Gehalt
bereitzustellen.
Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zeolith-Zusammensetzung
bereitzustellen, deren Bestandteile einen möglichst umweltschonenden Einsatz der
Zeolith-Zusammensetzung in der Reinigungs- bzw. Waschmittelherstellung erlauben.
Weitere Aufgaben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
Die oben genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der
unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den
Merkmalen der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird eine Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform
bereitgestellt, wobei die Zeolith-haltigen Partikeln eine Korngröße von 10 µm bis 2 mm
aufweisen und die Zusammensetzung einen Gehalt an absolut trockenem Zeolith von ≧
65 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, aufweist.
Unter absolut trockenem Zeolith wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Zeolith ohne
Kristallwasser, d. h. aktive Zeolith-Substanz verstanden.
Vorzugsweise weisen die Zeolith-haltigen Partikel in der erfindungsgemäßen Zeolith
haltigen Zusammensetzung in Partikelform eine Korngröße von 50 µm bis 1,8 mm,
vorzugsweise von 80 µm bis 1,5 mm, besonders bevorzugt von 0,1 bis 1,0 mm, und
insbesondere noch bevorzugter von 0,2 bis 0,8 mm auf.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen mindestens 15 Gew.-%,
vorzugsweise ≧ 20 Gew.-%, besonders bevorzugt ≧ 25 Gew.-% und am meisten
bevorzugt etwa 28 Gew.-% bis 32 Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die
Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 2 mm,
vorzugsweise von 0,1 mm bis 1,3 mm, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,0 mm, und
insbesondere noch bevorzugter von 0,4 bis 0,8 mm auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen höchstens
85 Gew.-%, vorzugsweise ≦ 80 Gew.-%, besonders bevorzugt ≦ 75 Gew.-% und am meisten
bevorzugt etwa 68 Gew.-% bis 72 Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die
Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 0,8 mm,
vorzugsweise von 80 µm bis 0,6 mm, besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,5 mm, und
insbesondere noch bevorzugter von 0,2 bis 0,4 mm auf.
Ferner ist es bevorzugt, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Zeolith-
Gehalt von ≧ 70 Gew.-%, besonders bevorzugt ≧ 75 Gew.-%, insbesondere noch
bevorzugter von ≧ 80 Gew.-% und insbesondere am meisten bevorzugt von ≧ 85 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, aufweist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen
Zusammensetzung in Partikelform ist der Zeolith ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Zeolith A, Zeolith P, Zeolith X und Zeolith MAP, und ist insbesondere vom Typ Zeolith
A.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist des Weiteren, daß die erfindungsgemäße
Zusammensetzung ferner Waschmitteladditive und/oder Additive zum Kornaufbau, wie
Alkylbenzolsulfonat, Wasserglas, Acrylsäure-Polymere, Polycarbonsäure-Polymere bzw.
Copolymere, Bentonite und/oder Xanthane, umfaßt.
Vorzugsweise umfaßt die Zusammensetzung die vorstehend genannten Additive in einer
Menge von 0,001-10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01-5 Gew.-%, besonders bevorzugt
von höchstens 0,1-3 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 0,5-1,2 Gew.-%.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die
erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung keine Niotenside.
Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen
Partikel ein Schüttgewicht von 350-700 g/l,, vorzugsweise von 400-600 g/l,, besonders
bevorzugt von 450-550 g/l, und insbesondere stark bevorzugt von 480-520 g/l, auf.
Ferner ist es bevorzugt, daß die Rieselfähigkeit der erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen
Zusammensetzung mindestens 60 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-%,
und insbesondere noch bevorzugter mindestens 75 Gew.-% der Rieselfähigkeit von -
Prüfsand entspricht. Bei Prüfsand handelt es sich üblicherweise um Seesand.
Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
einer Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform bereitgestellt, das die folgenden
Schritte umfaßt:
- a) Herstellung eines Zeolith-Filterkuchens;
- b) Herstellung einer sprühfähigen nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw. Lösung durch Zugabe von Wasser bzw. wäßrigen Lösungen bzw. wäßrigen Dispersionen zu dem Zeolith-Filterkuchen aus Schritt a);
- c) Herstellung der Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform durch Sprüh trocknung der nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw. Lösung aus Schritt b).
Unter dem Ausdruck "nicht stabilisiert" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung
verstanden, daß der Zeolith-Filterkuchen nicht mit Zusätzen versetzt wird, die zur
Stabilisierung bzw. zur Vermeidung von Sedimentation oder Separation der Zeolith-
Dispersionen bzw. Lösungen beitragen.
Dabei ist es bevorzugt, daß in keinem der Verfahrensschritte a) bis c) Niotenside
zugegeben werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der
nicht-stabilisierte Zeolith-Filterkuchen einen Zeolith-Gehalt, insbesondere einen Zeolith
A-Gehalt, von mindestens 45 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 50 Gew.-% auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Zeolith-Dispersion bzw. Lösung während des gesamten Verfahrens gerührt.
Ferner ist es bevorzugt, daß der nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw. Lösung in
Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens Waschmitteladditive und/oder Additive zum
Kornaufbau, wie Alkylbenzolsulfonat, Wasserglas, Acrylsäure-Polymere,
Polycarbonsäure-Polymere bzw. Copolymere, Bentonite und/oder Xanthane, zugefügt
werden.
Vorzugsweise werden die vorstehend genannten Additive in einer Menge von 0,001-10 Gew.-%,
vorzugsweise von 0,01-5 Gew.-%, besonders bevorzugt von höchstens
0,1-3 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 0,5-1,2 Gew.-% zugeführt.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die
Sprühtrocknung in Schritt c) im Gegenstrom-Verfahren.
Ferner ist es bevorzugt, daß die Zerstäubungsleistung in Schritt c) des
erfindungsgemäßen Verfahrens derart angepaßt wird, daß eine rieselfähige Kornstruktur
der Zeolith-Verbindungen erhalten wird, insbesondere daß die Zeolith-haltigen Partikel
eine Korngröße von 10 µm bis 2 mm aufweisen.
Besonders bevorzugt ist, daß mindestens 15 Gew.-%, vorzugsweise ≧ 20 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≧ 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 28 Gew.-% bis 32
Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen
Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 2 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 1,3 mm,
besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,0 mm, und insbesondere noch bevorzugter von 0,4 bis
0,8 mm aufweisen.
Ferner ist es besonders bevorzugt, daß höchstens 85 Gew.-%, vorzugsweise ≦ 80 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≦ 75 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 68 Gew.-% bis
72 Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen
Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 0,8 mm, vorzugsweise von 80 µm bis 0,6 mm,
besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,5 mm, und insbesondere noch bevorzugter von 0,2 bis
0,4 mm aufweisen.
Des Weiteren wird vorzugsweise dem Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens ein
Filter und/oder eine Sprühturmspülung vorgeschaltet. Derartige Reinigungsschritte
können erforderlich sein, da die erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen
Zusammensetzungen in Partikelform aufgrund ihrer Härte üblicherweise abrasive
Eigenschaften aufweisen und somit etwaige dunkel gefärbte Rückstände bzw.
Ablagerungen von den Wänden des Sprühturms ablösen können. Eine der
Sprühtrocknung vorgeschaltete Reinigung des Sprühturms durch eine Spülung ist
insbesondere bei einem Wechsel des Sprühturmbetriebs von Aufheller-enthaltenden zu
Aufheller-freien Waschmittelbestandteilen beispielsweise für Buntwaschmittel oder bei
einem Farbwechsel der zu versprühenden Substanzen erwünscht. Durch Filter wird die
Abgabe von z. B. Staub an die Umwelt verhindert.
Ebenso werden durch die vorliegende Erfindung eine Zeolith-haltige
Zusammensetzungen in Partikelform bereitgestellt, die durch das vorstehend
beschriebene erfindungsgemäße Verfahren erhältlich sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungs
gemäßen Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform zur Herstellung von
Reinigungsmitteln, insbesonder von Waschmitteln.
Unter Reinigungsmitteln werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Mittel verstanden,
die zur Reinigung von harten Oberflächen, Textilien, Textiloberflächen wie Teppichen
u. dgl. eingesetzt werden und insbesondere zur Steigerung der Reinigungswirkung Zeolith
haltige Zusammensetzungen enthalten.
Vorzugsweise wird bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen
Zusammensetzung zur Reinigungsmittelherstellung Spülwasser, das bei der Reinigung
des Sprühturms durch eine Spülung angefallen ist, zur Herstellung einer sprühfähigen
Reinigungsmittel-Aufschlämmung eingesetzt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die
erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen Zusammensetzungen in Partikelform zur Herstellung
von Waschmittel-Tabletten verwendet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungs
gemäßen Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform zur Herstellung von Trägern
für Niotenside.
Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
eines Reinigungsmittels, insbesondere eines Waschmittels, bereitgestellt, das die
folgenden Schritte umfaßt:
- a) Herstellung einer Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform gemäß dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren;
- b) Herstellung einer sprühfähigen Reinigungsmittel-Aufschlämmung durch Zugabe von Wasser bzw. wäßrigen Lösungen bzw. wäßrigen Dispersionen, von Tensiden bzw. Tensidvorstufen und ggf. von weiteren Reinigungsmitteladditiven;
- c) Herstellung eines Reinigungspulvers bzw. einer Reinigungspulver-Vorstufe durch Sprühtrocknung der sprühfähigen Aufschlämmung aus Schritt b).
Besonders bevorzugt wird in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung
eines Reinigungsmittels als Wasser bzw. wäßrige Lösung bzw. wäßrige Dispersion
Spülwasser, das bei der Reinigung des Sprühturms durch eine Spülung angefallen ist,
eingesetzt.
Es ist jetzt überraschenderweise gelungen, eine Zeolith-haltige Zusammensetzung in
Partikelform mit einem Gehalt an absolut trockenem Zeolith von ≧ 65 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, bereitzustellen, deren Partikel eine
definierte Korngröße aufweisen. Erfindungsgemäß weisen die Zeolith-haltigen Partikel
eine Korngröße von 10 µm bis 2 mm auf.
Die erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform ist hinsichtlich
ihrer Dosierfähigkeit, ihrer Transportfähigkeit beispielsweise in Silo-Fahrzeugen und/oder
der Lagerungsfähigkeit beispielsweise in Silos (Silierung) äußerst vorteilhaft, da sie im
Gegensatz zu den mehlartigen Zeolith-haltigen Zusammensetzungen des Standes der
Technik mit vergleichbarem Zeolith-Gehalt rieselfähig bzw. schüttfähig bzw. fließfähig
sind. Somit kommt es beim Füllen bzw. Umfüllen bzw. Transportieren nicht zu einer
nachteiligen Staubentwicklung, was zur Vermeidung einer Gefährdung von Mensch und
Umwelt sowie eines Wertstoffverlustes erwünscht ist.
Verglichen mit den bekannten rieselfähigen Zeolith-haltigen Zusammensetzungen des
Standes der Technik zeichnet sich die erfindungsgemäße Zeolith-haltige
Zusammensetzung in Partikelform durch einen höheren Zeolith-Gehalt aus, was zu einer
Verringerung der Transport- und Lagerkosten und ferner zu den nachstehend ausführlich
erläuterten prozeßtechnischen Vorteilen bei der Verwendung der erfindungsgemäßen
Zeolith-haltigen Zusammensetzung bei der Reinigungs- bzw. Waschmittelherstellung
führt. Insbesondere führt die Verwendung der erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen
Zusammensetzung bei der Reinigungs- bzw. Waschmittelherstellung zu einer Steigerung
der Turmpulver-Konzentration in den Slurrys und damit auch zu einer Verbesserung der
Leistung und des Ausstoßes an Turmpulvern.
Unter Turmpulvern werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Pulver verstanden, die
nach der Sprühtrocknung im Sprühturm erhalten werden.
Im Stand der Technik wurde bislang erfolglos versucht, Zeolith-haltige Partikeln mit einer
definierten Korngröße und einem Zeolith-Gehalt von ≧ 65 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, herzustellen.
Somit ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung erstmals gelungen, eine rieselfähige,
leicht zu fördernde Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform zu erhalten, die
einen Zeolith-Gehalt von ≧ 65 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith
haltigen Partikeln, aufweist. Vorzugsweise beträgt der Zeolith-Gehalt der erfin
dungsgemäßen Zusammensetzung ≧ 70 Gew.-%, besonders bevorzugt ≧ 75 Gew.-%,
insbesondere noch bevorzugter ≧ 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt ≧ 85 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln.
Ferner ist es bevorzugt, daß mindestens 15 Gew.-%, vorzugsweise ≧ 20 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≧ 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 28 Gew.-% bis 32 Gew.-%
der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen
Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 2 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 1,3 mm,
besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,0 mm, und insbesondere noch bevorzugter von 0,4 bis
0,8 mm aufweisen.
Des Weiteren ist es bevorzugt, daß höchstens 85 Gew.-%, vorzugsweise ≦ 80 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≦ 75 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 68 Gew.-% bis 72
Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen
Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 0,8 mm, vorzugsweise von 80 µm bis 0,6 mm,
besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,5 mm, und insbesondere noch bevorzugter von 0,2 bis
0,4 mm aufweisen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Zeolith vom Typ Zeolith A,
insbesondere vom Typ Zeolith 4A mit 20 Gew.-% Kristallwasser. Synthetischer Zeolith 4A
wird insbesondere als Phosphat-Ersatzstoff in Waschmitteln verwendet. Weitere
Verwendungsmöglichkeiten von Zeolith A umfassen die Verwendung als Molekularsieb,
als Trocknungsmittel und bei der Leder-Weißgerbung.
Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung in
Partikelform ferner Waschmitteladditive und/oder Additive zum Kornaufbau, die aus der
Gruppe, bestehend aus Alkylbenzosulfonat, Wasserglas, Acrylsäure-Polymeren,
Polycarbonsäure-Polymeren bzw. Copolymeren, Bentoniten und Xanthanen, ausgewählt
sind, insbesondere dann wenn sie zur Waschmittelherstellung verwendet wird.
Besonders bevorzugt ist, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung die vorstehend
genannten Additive in einer Menge von höchstens bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise von
höchstens 3 Gew.-% umfaßt. Es können aber auch Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%
zugeführt werden.
Vorzugsweise enthält die Zeolith-haltige Zusammensetzung im Partikelform ferner keine
Niotenside. Niotenside führen bei der Sprühtrocknung zu dem Pluming-Problem, was
nachstehend ausführlich im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur
Herstellung der Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform erläutert wird.
Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung in
Partikelform vorzugsweise ein Schüttgewicht von 400-600 g/l, vorzugsweise von
450-550 g/l, besonders bevorzugt von 470-530 g/l, insbesondere noch bevorzugter von 480-520 g/l
und am meisten bevorzugt von 490-510 g/l, auf.
Zeolith-haltige Zusammensetzungen mit den vorstehend genannten Schüttgewichten
weisen insbesondere eine hervorragende Rieselfähigkeit auf.
Die Schüttdichte wird bestimmt durch Wägung von genau 1000 ml des zu
untersuchenden Zeolith-haltigen Materials. Vor der Messung wird das Meßgefäß gereinigt
und gewogen und anschließend in die Apparatur geschoben. Eine Klappe, die den
Einfülltrichter von dem darunter angeordneten Fallrohr und dem Meßgefäß trennt, wird
durch Betätigung eines Schließhebels geschlossen. Der Einfülltrichter wird locker bis zum
Rand mit dem zu untersuchenden Material aufgefüllt, ohne Druck anzuwenden. Danach
wird durch Betätigen des Hebels an der Vorderseite des Geräts eine Klappe geöffnet und
das Material fällt in das Meßgefäß. Schließlich wird das Meßgefäß aus der Apparatur
herausgezogen und das überstehende Pulver bzw. Granulat bzw. Extrudat wird
automatisch abgestreift. Das so gefüllte Meßgefäß wird gewogen. Die Schüttdichte wird
aus der Differenz des Gewichts des gefüllten Meßgefäßes und des Gewichts des leeren
Meßgefäßes errechnet.
Schließlich beträgt die Rieselfähigkeit bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform mindestens 60%, vorzugsweise
mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 75%, bezogen auf Sand.
Zur Bestimmung der Rieselfähigkeit kann der folgende Rieseltest durchgeführt werden:
Ein auf dem Kopf stehender kegelförmiger Hohlkörper, der sowohl am Boden als auch an der Spitze eine Öffnung aufweist, wird mit genau 1000 ml des zu untersuchenden Materials gefüllt. Anschließend wird die Zeit gemessen, die das Material zum vollständigen Durchfließen benötigt. Dieser Wert wird mit Sand verglichen. Die Auslaufzeit des Prüfsands (in Sekunden) multipliziert mit 100 (%) und dividiert durch die Auslaufzeit der zu untersuchenden Probe (in Sekunden) ergibt das Rieseltestergebnis in %.
Ein auf dem Kopf stehender kegelförmiger Hohlkörper, der sowohl am Boden als auch an der Spitze eine Öffnung aufweist, wird mit genau 1000 ml des zu untersuchenden Materials gefüllt. Anschließend wird die Zeit gemessen, die das Material zum vollständigen Durchfließen benötigt. Dieser Wert wird mit Sand verglichen. Die Auslaufzeit des Prüfsands (in Sekunden) multipliziert mit 100 (%) und dividiert durch die Auslaufzeit der zu untersuchenden Probe (in Sekunden) ergibt das Rieseltestergebnis in %.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Zeolith-haltigen
Zusammensetzung in Partikelform umfaßt die folgenden Schritte:
- a) Herstellung eines Zeolith-Filterkuchens;
- b) Herstellung einer sprühfähigen nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw. Lösung durch Zugabe von Wasser bzw. wäßrigen Lösungen bzw. wäßrigen Dispersionen zu dem Zeolith-Filterkuchen aus Schritt a);
- c) Herstellung der rieselfähigen Zeolith-Verbindungen durch Sprühtrocknung der nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw. Lösung aus Schritt b).
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden in
keinem der Verfahrensschritte a)-c) Niotenside zugegeben. Die Vermeidung von
Niotensiden hat für das Verfahren der Sprühtrocknung besonders vorteilhafte Effekte, da
in diesem Fall hohe Temperaturen und hohe Drücke und damit hohe Durchsatz
geschwindigkeiten und Ausbeuten möglich sind. Derartige Bedingungen würden bei der
Verwendung von Niotensiden als Stabilisatoren für die Zeolith-haltige Dispersion zu dem
vorstehend beschriebenen Problem des Pluming führen, bei dem diese Niotenside als
feine Aerosole freigesetzt werden, was zu einer Belastung der Abluft des Sprühturms mit
organischer Fracht führt.
Um die Pumpfähigkeit der nicht-stabilisierten, gegebenenfalls thixotropen Zeolith-
Dispersion zu gewährleisten, ist es ferner vorteilhaft, wenn die Dispersion unter Rühren in
den Sprühturm überführt wird.
Um einen hohen Zeolith-Gehalt in der getrockneten Zeolith-haltigen Zusammensetzung in
Partikelform nach der Sprühtrocknung zu erhalten, ist es des Weiteren bevorzugt, daß der
in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzte nicht-stabilisierte Zeolith-
Filterkuchen einen Zeolith-Gehalt, insbesondere einen Zeolith A-Gehalt, von mindestens
45 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 47 Gew.-%, besonders bevorzugt von
mindestens 50 Gew.-% aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das daraus erhaltene Produkte ist ferner dazu
prädestiniert, zur Lösung bzw. Reduzierung des in vielen Waschmittelfabriken
bestehenden Spülwasserproblems beizutragen. Dieses Spülwasserproblem entsteht
üblicherweise dadurch, daß beispielsweise bei einer Produktumstellung in Sprühtürmen
eine gründliche Spülung des Sprühturms erforderlich ist. Bei dieser Spülung werden
neben umweltschädlichen Produkten wie Alkali auch Wertstoff-haltige Stoffe,
insbesondere Tenside, im Spülwasser aufgenommen. Bislang wurden diese Wertstoff
haltigen Spülwässer dadurch entsorgt, daß sie bei der Waschmittelherstellung zur
Anteigung des Zeolith-haltigen Filterkuchens verwendet wurden. Dies ist allerdings
nachteilig, da der Zeolith-Gehalt der zu versprühenden Dispersion, umfassend den
Zeolith-Filterkuchen mit einem Wassergehalt von etwa 50 Gew.-%, durch diese
Spülwasser noch weiter vermindert wird und somit die Turmpulverkonzentration und damit
der Ausstoß an Turmpulvern herabgesetzt wird.
Wenn nun anstelle des etwa 50 Gew.-% Wasser enthaltenen Zeolith-Filterkuchens die
erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform als Zeolithquelle bei
der Herstellung von Waschmittel-Turmpulvern verwendet wird, kann das bei der Spülung
der Sprühtürme anfallende Spülwasser zur Slurry-Zubereitung eingesetzt werden und
somit anfallende Spülwässer bei der Waschmittelherstellung entsorgt werden, ohne zu
einer nachteiligen Herabsetzung der Turmpulver-Konzentration zu führen.
Ferner ist es bevorzugt, daß der nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion in Schritt b) des
erfindungsgemäßen Verfahrens Additive, insbesondere Waschmittel-Additive und/oder
Additive zum Kornaufbau zugegeben werden. Waschmittel-Additive wie beispielsweise
Alkylbenzolsulfonat werden insbesondere dann mit Vorteil zugefügt, wenn die durch das
erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Zeolith-Zusammensetzung zur Waschmittel
herstellung verwendet werden. Additive zum Kornaufbau, beispielsweise ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Wasserglas, Acrylsäure-Polymeren, Polycarbonsäure-
Polymeren bzw. Copolymeren, Bentoniten und Xanthanen, fördern die Erzeugung einer
definierten Korngröße und insbesondere die Steigerung der Korngröße. Die Auswahl
weiterer Additive ist dem Fachmann unter routinemäßiger Berücksichtigung des
Verwendungszwecks des Erzeugnisses und der physikalischen Beschaffenheit der
Additive, aber auch umweltrelevanter Gesichtspunkte, leicht zugänglich.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die vorstehend genannten Additive in einer Menge von bis zu
10 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von bis zu 7 Gew.-% zuzufügen, um den Zeolith-
Anteil der Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform nicht nachteilig zu
verringern.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß
die Sprühtrocknung in Schritt c) im Gegenstrom-Verfahren erfolgt. Dies führt zu einem
höheren Durchsatz und insbesondere zu einer höheren Ausbeute an Zeolith-haltigen
Partikeln mit definierter Korngröße und hohem Zeolith-Gehalt.
Des Weiteren ist es bevorzugt, daß die Zerstäubungsleistung in Schritt c) des erfindungs
gemäßen Verfahrens derart angepaßt wird, daß eine rieselfähige Kornstruktur der Zeolith-
Verbindungen erhalten wird, insbesondere daß mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise ≧
80 Gew.-%, besonders bevorzugt ≧ 90 Gew.-% und am meisten bevorzugt ≧ 99 Gew.-%
der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln,
eine Korngröße von ≧ 10 µm, vorzugsweise von ≧ 15 µm, besonders bevorzugt von ≧ 20 µm,
und noch bevorzugter von ≧ 50 µm aufweisen. Dazu hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, größere Düsen im Sprühturm zu verwenden, insbesondere Düsen mit einem
Durchmesser von 1-5 mm, vorzugsweise 2,8-42 mm, besonders bevorzugt 3,5 mm für
die üblicherweise zwei Eintrittsöffnungen der Wirbelkammer und 3-5 mm, vorzugsweise
3,5-4,5 mm, besonders bevorzugt 4 mm für die Düsenplättchen bzw. die Slurryaustritts
öffnungen.
Um unerwünschte Rückstände wie beispielsweise Stippen im Sprühturm zu vermeiden,
die durch den Abrieb von Filterrückständen durch die hartkörnige Zeolith-haltige
Zusammensetzung verursacht werden, kann ggf. vor der Produktion derartiger Zeolith-
Zusammensetzungen eine Turm- und/oder Filterspülung vorgeschaltet werden.
Die erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform bzw. die durch
das erfindungsgemäße Verfahren herstellte Zeolith-haltige Zusammensetzung in
Partikelform kann insbesondere zur Herstellung von Reinigungsmitteln, besonders
bevorzugt zur Herstellung von Waschmitteln verwendet werden. Eine weitere
Verwendungsmöglichkeit ist die Verwendung der erfindungsgemäße Zeolith-haltigen
Zusammensetzung in Waschmittel-Tabletten als Builder-Komponente. So sind die
erfindungsgemäßen Zeolith-haltigen Partikel beispielsweise vorteilhaft gegenüber dem
herkömmlich verwendeten Natriumaluminiumsilikat, da sie zu einer besseren Verteilung
von Niotensiden in den Tabletten führen.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform
als Träger für Niotenside verwendet werden, insbesondere als Vorstufe zur Herstellung
von Niotensid-Compounds.
Das nachfolgende Beispiel dient zur Veranschaulichung der Erfindung, ohne diese in
irgendeiner Weise einzuschränken.
500 g Filterkuchen von Zeolith A mit 20 Gew.-% Kristallwasser wurde für das vorliegende
Beispiel ohne oder mit den folgenden Zusätzen, bzw. Additiven (tel quel% bezogen auf
49 Gew.-% Zeolith A absolut trocken) verwendet:
1,0 Gew.-% Wasserglaslösung, Natriumsilikat mit dem Modul Na2O : SiO2 = 1 : 3,35, Dichte 37-40°Boumé
1,0 Gew.-% Sokalan CP 5 (Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymer-Natrium-Salz, M = ca. 70.000 g/mol)
2,5 Gew.-% Laundrosil DG A windgesichtet (natürliches CaNa-Bentonit (Schichtsilicat))
0,01 Gew.-% Carbopol 954 (Polyacrylat)
0,01 Gew.-% Keltrol (Xanthan Gum (Polysaccharid))
1,0 Gew.-% Wasserglaslösung, Natriumsilikat mit dem Modul Na2O : SiO2 = 1 : 3,35, Dichte 37-40°Boumé
1,0 Gew.-% Sokalan CP 5 (Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymer-Natrium-Salz, M = ca. 70.000 g/mol)
2,5 Gew.-% Laundrosil DG A windgesichtet (natürliches CaNa-Bentonit (Schichtsilicat))
0,01 Gew.-% Carbopol 954 (Polyacrylat)
0,01 Gew.-% Keltrol (Xanthan Gum (Polysaccharid))
Die Zusätze, bzw. Additive wurden unter dem Gesichtspunkt ausgewählt, daß sie für
kurze Zeit die in einem Sprühturm vorherrschenden Temperaturen ohne Zersetzung
überstehen können. Die Zusätze, bzw. Additive können Waschmittelinhaltsstoffe sein,
sind aber nicht auf diese beschränkt.
Die Vorversuche dienten dazu, das am besten geeigneten Additiv aus den vorstehend
genannten Zusätzen herauszufinden. Die Zusätze wurden bei 45-50°C mit einem
Pendraulik-Aggregat eingerüht, sofort in eine Porzellanschale überführt und über Nacht
bei 100-120°C im Trockenschrank entwässert. Die getrockneten Präparate wurden durch
ein 1 mm-Sieb gedrückt.
Die Sasil® (Zeolith A mit 20 Gew.-% Kristallwasser)-Gehalte wurden mit 79,1-81,5
Gew.-% Zeolith A absolut trocken (atro) ermittelt.
Das für die Wasserenthärtung bedeutende Ca-Bindevermögen bewegte sich zwischen
157 mg-162 mg CaO/g Zeolith A atro.
Im Mocker-Siebtest, einem standardisierten Löslichkeitstest, bei dem die Probe in heißem
Wasser gelöst und auf einen 50 µm Sieb gegeben wird, wobei anschließend die
Rückstände gemessen werden, wurden Werte zwischen 0,06% (für Sokalan CP5) und
4,66% (für Xanthan) ermittelt. Damit ist durch die erfindungsgemäße Zeolith-haltige
Zusammensetzung in Partikelform trotz des hohen Zeolith-Gehalts ein sehr gutes
Löslichkeitsverhalten gewährleistet.
Das Additiv Sokalan CP5 führte zu dem besten Fließverhalten für die erhaltenen Zeolith
haltigen Partikel. Die Zeolith-haltigen Partikel mit den übrigen Additiven zeigten ein
klebriges und staubiges Verhalten analog Wessalith 4000 (reines Zeolith A-Pulver mit
20 Gew.-% Kristallwasser). Der Sokalan-Gehalt wurde in einem weiteren Versuch auf
3 Gew.-% gesteigert, wobei ggf. noch 2 Gew.-% Alkylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer
(ABS) zugesetzt wurden. Auch diese Variante war nach der Trocknung mit einer geringen
Staubneigung rieselfähig.
Beide Varianten, d. h. Zeolith-Filterkuchen mit 1,0 Gew.-% Sokalan und mit 3 Gew.-%
Sokalan wurden im Sprühturm zerstäubt.
Der Versuch im Sprühturm lief auf folgende Weise ab: In Zwischenbehältern wurden 15
Tonnen unstabilisierter Zeolith A-Filterkuchen eingelagert und etwa 3 Minuten gerührt.
Danach wurde der gesamte Behälter in einen leeren Behälter zur Turmversorgung
gepumpt und weitergerührt. Die Sprühtrocknung wurde mit Gegenstromtrocknung
durchgeführt. Der Sprühturm wurde dabei auf etwa 100°C vor dem Filter aufgeheizt, um
eine Ausbildung von Matschbrocken und Wandansätzen zu vermeiden. Der
Ablaufbehälter wurde bei einem Füllstand von 1500 kg und einer Dralluft von 10.000 m3/h
ständig gerührt. Die volle Zuluft betrug 70.000 m3/h bei 40-50 bar Druck vor den Düsen.
Der Sprühturm wurde zunächst mit 7 Düsen à 2 × 2,8 mm für die Eintrittsdüsen in die
Wirbelkammer und 3 mm für die Düsenplättchen bzw. Slurryaustrittsdüsen betrieben. Die
Turmpulverkonzentration bei Verwendung dieser Düsen lag bei 61,8 Gew.-%. Es wurde
ein sehr feinkörniges, rieselfähiges Produkt erhalten. Durch den hohen Feinanteil von
etwa 42 Gew.-% Kornanteil auf Siebgröße 0,1 mm wirkte das Produkt sehr staubig.
In einer zweiten Einstellung wurden größere Düsen eingewechselt, nämlich 2 Düsen à
2 × 2,8 mm für die Eintrittsdüsen und 3 mm für die Slurryaustrittsdüsen und 5 Düsen à 2 ×
3,5 mm für die Eintrittsdüsen und 4 mm für die Slurryaustrittsdüsen. Dadurch konnte der
Feinanteil reduziert werden, nämlich auf 2 Gew.-% bei Siebgröße ≧ 0,1 mm und etwa
75 Gew.-% bei Siebgröße 0,2 bis 0,4 mm. Das mit dieser Einstellung erhaltene Pulver war
deutlich gröber und besser rieselfähig.
Nach diesen Vorversuchen wurde eine Rezeptur mit 11 Düsen auf voller Leistung
gefahren. Dabei wurde eine Düse 2 × 2,8 mm für die Eintrittsdüsen und 3 mm für die
Slurryaustrittsdüsen, 6 Düsen 2 × 3,5 mm für die Eintrittsdüsen und 4 mm für die
Slurryaustrittsdüsen und 4 Düsen 2 × 3,5 mm für die Eintrittsdüsen und 4 mm für die
Slurryaustrittsdüsen verwendet. Daraus resultierte ein Pastendurchfluß von 29 Tonnen
pro Stunde, was einem Verbrauch von etwa 27-28 Tonnen an unstabilisiertem Zeolith-
Filterkuchen und einem Ausstoß von etwa 18 Tonnen pro Stunde an erfindungsgemäßer
Zeolith-haltiger Zusammensetzung in Partikelform entspricht.
Das Schüttgewicht dieser Zeolith-Zusammensetzung betrug etwa 480-530 g/l. Das
staubarme Produkt wies eine ähnliche Kornstruktur wie das im zweiten Vorversuch
erhaltene Zeolith-Produkt auf, war jedoch etwas besser rieselfähig, nämlich 77% von
Sand. Beide Zeolith-haltigen Zusammensetzungen sind in einer Arcelic-Waschmaschine
gut löslich.
Claims (27)
1. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeolith-haltigen Partikel eine Korngröße von
10 µm bis 2 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 mm aufweisen und die
Zusammensetzung einen Gehalt an absolut trockenem Zeolith von ≧ 65 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, aufweist.
2. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 15 Gew.-%, vorzugsweise ≧ 20 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≧ 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 28 Gew.-%
bis 32 Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an
Zeolith-haltigen Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 2 mm, vorzugsweise von
0,1 mm bis 1,3 mm, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,0 mm, und insbesondere
noch bevorzugter von 0,4 bis 0,8 mm aufweisen.
3. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß höchstens 85 Gew.-%, vorzugsweise ≦ 80 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≦ 75 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 68 Gew.-% bis
72 Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith
haltigen Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 0,8 mm, vorzugsweise von 80 µm
bis 0,6 mm, besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,5 mm, und insbesondere noch
bevorzugter von 0,2 bis 0,4 mm aufweisen.
4. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung einen Gehalt an absolut
trockenem Zeolith von ≧ 70 Gew.-%, vorzugsweise von ≧ 75 Gew.-%, besonders
bevorzugt von ≧ 80 Gew.-% und insbesondere noch bevorzugter von ≧ 85 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith-haltigen Partikeln, aufweist.
5. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zeolith ausgewählt wird aus der Gruppe
bestehend aus Zeolith A, Zeolith P, Zeolith X und Zeolith MAP, und insbesondere
vom Typ Zeolith A ist.
6. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ferner Waschmittel-Additive
und/oder Additive zum Kornaufbau, wie Alkylbenzolsulfonat, Wasserglas,
Acrylsäure-Polymere, Polycarbonsäure-Polymere bzw. Copolymere, Bentonite
und/oder Xanthane, umfaßt.
7. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung die Additive in einer Menge
von 0,001-10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01-5 Gew.-%, besonders bevorzugt von
höchstens 0,1-3 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 0,5-1,2 Gew.-% umfaßt.
8. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung keine Niotenside enthält.
9. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeolith-haltigen Partikel ein Schüttgewicht von
400-600 g/l, vorzugsweise von 450-550 g/l aufweisen.
10. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rieselfähigkeit mindestens 60%, vorzugsweise
mindestens 70% und besonders bevorzugt mindestens 75% der Rieselfähigkeit
von Prüfsand entspricht.
11. Verfahren zur Herstellung einer Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform
umfassend die folgenden Schritte:
- a) Herstellung eines Zeolith-Filterkuchens;
- b) Herstellung einer sprühfähigen nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw. Lösung durch Zugabe von Wasser bzw. wäßrigen Lösungen bzw. wäßrigen Dispersionen zu dem Zeolith-Filterkuchen aus Schritt a);
- c) Herstellung der Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform durch Sprühtrocknung der nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw. -Lösung aus Schritt b).
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in keinem der Verfahrensschritte a)-c) Niotenside
zugegeben werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeolith-Dispersion bzw. -Lösung während des
gesamten Verfahrens gerührt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zeolith-Filterkuchen einen Zeolith-Gehalt,
insbesondere einen Zeolith A-Gehalt, von mindestens 45 Gew.-%, vorzugsweise
von mindestens 50 Gew.-% aufweist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-stabilisierten Zeolith-Dispersion bzw.
Lösung in Schritt b) Waschmittel-Additive und/oder Additive zum Kornaufbau, wie
Alkylbenzolsulfonat, Wasserglas, Acrylsäure-Polymere, Polycarbonsäure-Polymere
bzw. -Copolymere, Bentonite und/oder Xanthane, zugefügt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Additive in einer Menge von 0,001-10 Gew.-%,
vorzugsweise von 0,01-5 Gew.-%, besonders bevorzugt von höchstens 0,1-3 Gew.-%
und am meisten bevorzugt von 0,5-1,2 Gew.-% zugefügt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsleistung in Schritt c) derart
angepaßt wird, daß eine rieselfähige Kornstruktur der Zeolith-Verbindungen erhalten
wird, insbesondere daß die Zeolith-haltigen Partikel eine Korngröße von 10 µm bis
2 mm aufweisen.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 15 Gew.-%, vorzugsweise ≧ 20 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≧ 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 28 Gew.-%
bis 32 Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an
Zeolith-haltigen Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 2 mm, vorzugsweise von
0,1 mm bis 1,3 mm, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,0 mm, und insbesondere
noch bevorzugter von 0,4 bis 0,8 mm aufweisen.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß höchstens 85 Gew.-%, vorzugsweise ≦ 80 Gew.-%,
besonders bevorzugt ≦ 75 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 68 Gew.-% bis
72 Gew.-% der Zeolith-haltigen Partikel, bezogen auf die Gesamtmenge an Zeolith
haltigen Partikeln, eine Korngröße von 50 µm bis 0,8 mm, vorzugsweise von 80 µm
bis 0,6 mm, besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,5 mm, und insbesondere noch
bevorzugter von 0,2 bis 0,4 mm aufweisen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Schritt c) eine Filter- und/oder eine
Sprühturmspülung vorgeschaltet wird.
21. Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform, erhalten durch das Verfahren
nach einem der Ansprüche 11 bis 20.
22. Verwendung der Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform nach einem der
Ansprüche 1 bis 10 bzw. nach Anspruch 21 zur Herstellung von Reinigungsmitteln,
insbesondere von Waschmitteln.
23. Verwendung nach Anspruch 22, wobei bei der Herstellung von Reinigungsmitteln
durch Sprühtrocknung Spülwasser, das bei der Reinigung des Sprühturms durch
eine Spülung angefallen ist, zur Herstellung einer sprühfähigen Reinigungsmittel-
Aufschlämmung eingesetzt wird.
24. Verwendung nach Anspruch 22 oder 23 zur Herstellung von Waschmittel-Tabletten.
25. Verwendung der Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform nach einem der
Ansprüche 1 bis 10 und Anspruch 21 als Träger für Niotenside.
26. Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels, insbesondere eines
Waschmittels, umfassend die folgenden Schritte:
- a) Herstellung einer Zeolith-haltigen Zusammensetzung in Partikelform gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20;
- b) Herstellung einer sprühfähigen Reinigungsmittel-Aufschlämmung durch Zugabe von Wasser bzw. wäßrigen Lösungen bzw. wäßrigen Dispersionen, von Tensiden bzw. Tensidvorstufen und ggf. von weiteren Reinigungsmitteladditiven;
- c) Herstellung eines Reinigungspulvers bzw. einer Reinigungspulver-Vorstufe durch Sprühtrocknung der sprühfähigen Aufschlämmung aus Schritt b).
27. Verfahren nach Anspruch 26,
wobei in Schritt b) als Wasser bzw. wäßrige Lösungen bzw. wäßrige Dispersionen
Spülwasser, das bei der Reinigung des Sprühturms durch eine Spülung angefallen
ist, eingesetzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001116210 DE10116210A1 (de) | 2001-03-31 | 2001-03-31 | Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001116210 DE10116210A1 (de) | 2001-03-31 | 2001-03-31 | Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10116210A1 true DE10116210A1 (de) | 2002-09-05 |
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ID=7679980
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DE2001116210 Ceased DE10116210A1 (de) | 2001-03-31 | 2001-03-31 | Zeolith-haltige Zusammensetzung in Partikelform und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10116210A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3316513A1 (de) * | 1983-05-06 | 1984-11-08 | Joh. A. Benckiser Gmbh, 6700 Ludwigshafen | Abriebfeste granulate auf basis von alkalialuminiumsilikat |
DE3408040A1 (de) * | 1984-03-05 | 1985-09-12 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Stabilisierte, waessrige zeolith-suspension |
DE4125330A1 (de) * | 1991-07-31 | 1993-02-04 | Henkel Kgaa | Verfahren zur herstellung von zeolith-granulaten |
-
2001
- 2001-03-31 DE DE2001116210 patent/DE10116210A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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