DE2007825C3

DE2007825C3 - Verfahren zur Herstellung nicht-backender Gemische aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrat, sowie Anwendung dieser Gemische als Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel

Info

Publication number: DE2007825C3
Application number: DE19702007825
Authority: DE
Inventors: Gero Dipl.-Chem. Dr. 5033 Knapsack Heymer; Joachim Dipl.-Chem. Dr. 5043 Lechenich Kandler; Herbert Dipl.- Chem. Dr. Landgraeber; Karl Dipl.-Chem. Dr. Merkenich
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1968-06-18
Filing date: 1970-02-20
Publication date: 1978-11-02
Also published as: DE2007825B2; DE2007825A1

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung nichtbackender Gemische aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat unu Natriumnilrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrat gemäß Patent 17 67 780, wobei ein Verfahrensprodukt mit guten Rieseleigenschaften und einem beliebig hohen Gehalt an Natriumnitrilotriacetat erhalten werden kann.

Nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 17 67 780 erfolgt die Herstellung eines nichtbackenden Gemisches aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrat, wobei der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrates im Gemisch etwa 3 bis 20 Gewichts-% beträgt, derart, daß man auf das in der Hoch- und/oder Tieftemperaturmodifikation vorliegende Natriumtripolyphosphat eine wäßrige Lösung von Natriumnitrilotriacetat mit einer Temperatur von zwischen etwa 0 und 80^cC in Form eines feinen Nebels,gegebenenfalls unter Kühlung des Natriumtripolyphosphates aufsprüht, wobei das Wasser in bezug auf die zur Bildung des Hexahydrates theoretisch erforderliche Menge im stöchiometrischen Verhältnis oder im Überschuß von bis zu etwa 30 Gewichts-% über die theoretisch erforderliche Menge angewandt wird und das eingesetzte Natriumtripolyphosphat während des Aufsprühens der wäßrigen Lösung in ständiger Bewegung bis zur Beendigung der Hydratation gehalten wird, und daß man im Falle der Anwendung eines Wasserüberschusses gleichzeitig einen Gas- und/oder Luftstrom zur Verdampfung des überschüssigen Wassers über das Gemisch leitet

Vorliegende Erfindung stellt nunmehr eine Variation des Verfahrens des Patents 17 67 780 dar, wobei nunmehr die jeweiligen Gesamtanteile des eingesetzten Natriumtripolyphosphates bzw. Natriumnitrilotriacetats vorgelegt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung von beliebigen Gemischen aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrat, z. B. auch mit einem Natriumnitrilotriacetat-Gehalt von mehr als 20 Gewichts-%, was bisher nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 17 67 780 aufgrund der begrenzten Löslichkeit von Natriumnitrilotriacetat in Wasser einerseits und der für die Hydratisierung des Natriumtripolyphosphates festgelegten Wassermenge andererseits nicht möglich war. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß auch die Wasseraufdüsung allein auf das vorgelegte Gemisch zu einem in sich homogenen Granulat führt, wenn das vorgelegte Gemisch während des Aufsprühens in ständiger Bewegung gehalten wird.

Somit betrifn die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines nichtbackenden Gemisches aus Natriumtripolyphosphat-llexahydrat und Natriumnitrilotri-

acetat-Mono- bzw. Dihydrat, wobei der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrates im Gemisch etwa 3 bis 20 Gewichts-% beträgt und wobei man auf das in der Hoch- und/oder Tieftemperaturmodifikation vorliegende Natriumtripolyphosphat eine wäßrige Lösung von Natriumnitrilotriacetat mit einer Temperatur von zwischen etwa 0 und 80⁰C in Form eines feinen Nebels, gegebenenfalls unter Kühlung des Natriumtripolyphosphates aufsprüht, wobei das Wasser in bezug auf die zur Bildung des Hexahydrates theore- in tisch erforderliche Menge im stöchiometrischen Verhältnis oder im Überschuß von bis zu etwa 30 Gewichts-% über die theoretisch erforderliche Menge angewandt wird und das eingesetzte Natriumtripolyphosphat während des Aufsprühens der wäßrigen Lösung in ständiger Bewegung bis zur Beendigung der Hydratation gehalten wird und man im Falle der Anwendung eines Wasserüberschusses gleichzeitig einen Gas- und/ oder Luftstrom zur Verdampfung des überschüssigen Wassers über d» Gemisch leitet, gemäß Patent 1767 780, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Gesamtanteile des eingesetzten Natriumtripolyphosphates und des eingesetzten Natriumnitrilotriacetats vorlegt und auf deren Gemisch Wasser vorteilhafterweise in Form eines feinen Nebels aufsprüht, wobei man das vorgelegte Gemisch während des Aufsprühens des Wassers in ständiger Bewegung hält

Hierbei ist es von Vorteil, wenn die vorgelegten Gesamtanteile des Natriumtripolyphosphates und des Natriumnitrilotriacetats in bezug auf die Korngröße je- m weils etwa das gleiche Kornspektrum aufweisen. Dies gilt insbesondere beim Arbfiten auf sogenannten Granuliertellern, wo im Falle des Vorliegens verschiedener Kornspektren der eingesetzten Komponenten ein Separieren der Teilchen während des üranulierungspro zesses eintritt, was für die Homogenität der Zusammensetzung des Endproduktes schädlich ist

Gemäß einem weiteren Gedanken vorliegender Erfindung kann das aufgesprühte Wasser noch bis zu 10 Gewichts-% eines Bindemittels enthalten. Solche Bindemittel sind beispielsweise Carboxymethylcellulose, Dextrin, Alginate, Agar-Agar, Gummiarabicum, Traganth, Polyvinylalkohol, Bassorin oder Guar Gum.

Grundsätzlich kann das Verhältnis der vorgelegten Gesamtanteile an Natriumtripolyphosphat und Na- γ, triumnitrilotriacetat ein beliebiges sein. Im allgemeinen wird der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrates im Endprodukt etwa 3 bis 70 Gewichts-% betragen. Insbesondere liegt der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrates im Endprodukt bei etwa 20 bis 50 Gewichts-%.

Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Temperatur des aufgesprühten Wassers bzw. der Wasser-Bindemittellösung etwa 10 bis 70⁰C beträgt. Zur Bildung des Natriumtripolyphosphat-Hexahydrates wird ein Wasserüberschuß von etwa 10 bis 25 Gewichts-% über die theoretisch erforderliche Menge verwendet.

Während dem Verfahren der Erfindung kann man das eingesetzte Gemisch aus Nalriumtripolyphosphat und (,0 Natriumnitrilotriacetat in einem Drehrohr, einer Drehbzw. Mischtrommel, auf einem Granulierteller oder nach dem Prinzip des Wirbelbettes, z. B. in einem Luftwirbelmischer, in Bewegung halten. Insbesondere das Arbeiten auf einem Dreh- bzw. Granulierteller ermög- _b5 licht hierbei eine kontinuierliche Arbeitsweise. Das Gemisch aus Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat sollte vorzugsweise so lange in Bewegung gehalten werden, bis die Hydratation beendet ist Um eine rasche Hydratation des Natriumtripolyphosphates zu erreichen, empfielt sich die Verwendung von Tripolyphosphaten mit vorzugsweise hohem Phase-I-Gehalt, beispielsweise von mehr als 20 %.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können absolut lagerungsstabile und abriebfeste Produkte erhalten werden. Diese Produkte bestehen aus Pulvcrteilchen mit einer voll- oder hohlkugelförmigen Struktur, wodurch eine gute Rieselfähigkeit und ein vorteilhaftes Schüttgewicht von 0,35 bis 1 kg/Liter gewährleistet ist. Die Struktur der Pulverteilchen hängt von der Art der verwendeten Granuliervorrichtung ab.

Abgesehen von vorgenannten Verfahrensvorteilen sowie der Beseitigung der hygroskopischen Eigenschaften des Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrates im Gemisch mit Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat, wirkt sich vorliegende Erfindung in wirtschaftlicher Hinsicht auch sonst vorteilhaft auf die Herstellung von Wasch-, Reinigungs- und Spülmitteln aus. Bei Anwendung des nach der Erfindung hergestellten Gemisches, das aus einem in sich homogenen Granulat besteht, als Bestandteil von nichtbackenden Wasch-, Reinigungs- oder Spülmitteln zeichnen sich diese durch gute Löseeigenschaften in Wasser aus.

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das jedoch nicht auf diese nun folgenden Ausführungsformen beschränkt ist.

Beispiel 1

Auf einem Granulierteller wurde ein Gemisch aus wasserfreiem Natriumtripolyphospat mit einem Phase-I-Gehalt von etwa 20 % und einem Schüttgewicht von 0,9 bis 1,0 kg/Liter und Natriumnitrilotriacetat mit Wasser granuliert und das anfallende Granulat anschließend in einem Drehrohr mit einem Luftstrom von 8O⁰C getrocknet Die Temperatur des Sprühwassers betrug 20⁰C. Es wurde ein voIlfcugelRifmiges Granulat mit einem Schüttgewicht von 1,0 kg/Liter und nachfolgender Zusammensetzung erhalten:

Natriumtripolyphosphat Natriumnitrilotriacetat

Wasser

etwa 75 Gewichts-% etwa 19 Gewichts-% etwa 6 Gewichts-%

Das Wasser lag in Form von Kristallwasser vor. Dies gilt auch für die folgenden Beispiele.

Beispiel 2

Es wurde analog Beispiel I verfahren, wobei jedoch das Sprühwasser eine Temperatur von 50⁰C besaß. Das erhaltene Produkt war durch ein Schüttgewicht von 0,88 kg/Liter gekennzeichnet und wies folgende Zusammensetzung auf:

Natriumtripolyphosphat Natriumnitrilotriacetat

Wasser

etwa 75 Gewichts-% etwa 19 Gewichts-% etwa 6 Gewichts-%

Beispiel 3

Es wurde analog Beispiel 1 verfahren, wobei jedoch als Sprühlösung eine wäßrige, etwa 1 gewichtsprozentige Lösung von Carboxymethylcellulose verwendet wurde. Die Temperatur der Lösung betrug 8O⁰C. Das anfallende Produkt besaß ein Schüttgewicht von 0,93 kg/Liter und wies folgende Zusammensetzung auf:

Natriumtripolyphosphat

Nalriumnitrilotriacetat

Wasser

Die Korngrößenverteilung der gemäß Beispielen I
bis 3 erhaltenen Verfahrensprodukte wurde durch Siebanalyse ermittelt und die erhaltenen Ergebnisse in nachfolgender Tabelle zusammengefaßt:

Tabelle

Mesh-Zahl	Beispiel	2	2%	3	7%
	1	24%	53%
> 20 mesh	10%	75%	78%
> 35 mesh	38%	84%	-
> 65 mesh	68%	96%	93%
> 100 mesh	77%
> 150 mesh	91 %

Gevvichls-% Wie die vorhergehenden Ausführungsbeispiele und

Gewichts-% die dabei erhaltenen Endprodukte zeigen, wird durch Gewichts-% die Erfindung auch eine wesentliche Lücke in bezug auf die quantitative Zusammensetzung der Endprodukte geschlossen. Für verschiedene Anwendungszwecke sind nämlich Nalriumlripolyphosphat/Natriumnitrilotriacetat-Gemische erwünscht und vorteilhaft, deren Gehalt an Natriumnilrilotriacelat mehr als 20 Gewichts-%, beispielsweise bis zu 70 Gewichts-%, beträgt, ίο Von der Vielfalt der erfinoungsgemäßen Variation der Gemischzusammensetzungen der vorgelegter. Ausgangsprodukte wird somit auch die Lösung der Aufgabe umfaßt, nichtbackende Gemische aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrat mit einem Natriumnitrilotriacetat-Gehalt von mehr als etwa 20 Gewichts-% herzustellen, wobei die anfallenden Verfahre ns produkte eine gute Rieselfahigkeit besitzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines nichtbackenden Gemisches aus Natriumtripolyphosphat-Hexahydrat und Natriumqjtrilotriacetait-Mono- bzw. Dihydrat, wobei der Anteil des Naitriumnitrilotriacetat-Mono- bzw. Dihydrates im Gemisch etwa 3 bis 20 Gewichts-% beträgt und wobei man auf das in der Hoch- und/oder Tieftemperaturmodifikation vorliegende Natriumtripolyphosphat eine wäßrige Lösung von Natriuranitrilotriacetat mit einer Temperatur von zwischen etwa 0 bis 80C in Form eines feinen Nebels, gegebenenfalls unter Kühlung des Natriumtripolyphosphates aufsprüht, wobei das Wasser in bezug auf die zur Bildung des Hexa- π hydrates theoretisch erforderliche Menge im stöchiometrischen Verhältnis oder im Überschuß von bis zu etwa 30 Gew.-% über die theoretisch erforderliche Menge angewandt wird und das eingesetzte Natriumtripolyphosphat während des Aufsprühens der wäßrigen Lösung in ständiger Bewegung bis zur Beendigung der Hydratation gehalten wird und man im Falle der A&wendung eines Wasserüberschusses gleichzeitig einen Gas- und/oder Luftstrom zur Verdampfung des überschüssigen Wassers über das Ge- 2 > misch leitet, gemäß Patent 1767 780, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gesamtanteile des eingesetzten Natriumtripolyphosphates und des eingesetzten Natriumnilrilotriacetats vorlegt und auf deren Gemisch Wasser, vorzugsweise in Form m eines feinen Nebels, aufsprüht, wobei man das vorgelegte Gemisch während des Aufsprühens des Wassers in ständiger Bewegung hält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgelegten Gesamtanteile des j-, Natriumtripolyphosphates und des Natriumnitriloacetats in bezug auf die Korngröße jeweils etwa das gleiche Kornspektrum aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgesprühte Wasser noch bis zu 10 Gewichts-% eines Bindemittels enthält

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dasVerhältnis der vorgelegten Gesamtanteile an Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat ein beliebiges ist

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Monobzw. Dihydrates im Endprodukt etwa 3 bis 70 Gewichts-% beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch S, dadurch gekenn- _w zeichnet, daß der Anteil des Natriumnitrilotriacetat-Monobzw. Dihydrates im Endprodukt etwa 20 bis 50 Gewichts-% beträgt

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des aufgesprühten Wassers etwa 10 bis 70 C beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Natriumtripolyphosphat-Hexahydrates ein _Μ Wasserüberschuß von etwa 10 bis 25 Gewichts-% über die theoretisch erforderliche Menge verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das ein- _h-, gesetzte Gemisch aus Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat in einem Drehrohr, einer Dreh- bzw. Mischtrommel, auf einem Granulierteller oder nach dem Prinzip des Wirbelbettes, z. B. in einem Luftwirbelmischer, in Bewegung hält

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch aus Natriumtripolyphosphat und Natriumnitrilotriacetat so lange in Bewegung hält, bis die Hydratation beendet ist.

11. Anwendung des nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 10 hergestellten Gemisches, das aus einem in sich homogenen Granulat besteht, als Bestandteil von nichtbackenden Wasch-, Reinigungsoder Spülmitteln.