DE2303627B2 - Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonatkristallen - Google Patents

Description

Die Herstellung von Natriumpercarbonat durch Umsetzung von Natriumcarbonat und Wasserstoffperoxid in wäßrigem Medium ist bekannt. Dabei können die verschiedensten Stabilisatoren, wie z. B. Natriumsilicat, Magnesiumsilicat oder Magnesiumsulfat, verwendet werden. Es ist bereits bekannt (GB-PS 12 78 059) diese Umsetzung in Gegenwart gewisser Alkalimetalloder Ammoniumphosphate auszuführen, um die Schüttdichte des Natriumpercarbonatprodukts herabzusetzen. Es ist auch bekannt (OE-PS 1 40 836) Persalze durch ein Verfahren herzustellen, bei welchem das Produkt direkt in trockener Form erhalten wird, und zwar durch Umsetzung eines trockenen Salzes mit einer beschränkten Menge Wasserstoffperoxid. Hierzu sind Stabilisatoren zu verwenden, wie z. B. Pyrophosphate, Wasserglas und Protalbinsäure. Schließlich ist es auch bekannt (DE-AS 10 28 545), anorganische Persalze durch ein Verfahren herzustellen, bei welchem eine Spritztrocknung bei verhältnismäßig hohen Temperaturen (250 bis 400°C) verwendet wird und in Gegenwart eines Schutzkolloids gearbeitet wird. Dieses Spritztrocknungsverfahren ergibt ein Produkt in Form von hohlen Kugeln oder in Form eines Pulvers.

Demgegenüber wurde nunmehr gefunden, daß Natriumpercarbonatkristalle mit einer erhöhten Gesamtgröße, Festigkeit und größeren chemischen Stabilität erhalten werden können, wenn man die Kristallisation in Gegenwart eines Acrylpolymers durchführt.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonatkristallen durch Auskristallisieren aus einer wäßrigen, einen oder mehrere wasserlösliche Polyelektrolyte enthaltenden Natriumpercarbonatlösung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Polyelektrolyt ein Acrylpolymer verwendet wird.

Die bevorzugten Polyelektrolyte sind Polymere oder Mischpolymere von Methacrylsäure und/oder Acrylsäure sowie Salze derselben.

Das Acrylpolymer ist im allgemeinen in einer Menge von mindestens 10 Gew.-Teilen, beispielsweise 100 bis 10 000 Gew.-Teilen, vorzugsweise 250 bis 1500 Gew.-Teilen, je Million des gebildeten Persalzes vorhanden.

Das Acrylpolymer kann der Persalzlösung zu jedem Zeitpunkt vor Beginn der Kristallisation zugegeben werden. Gegebenenfalls kann es auch vor der Bildung des Persalzes in das Reaktionsgemisch einverleibt werden. Dabei ist es zweckmäßig, das Acrylpolymer kurz vor Beginn der Reaktion zuzugeben, und zwar ggf. in Mischung mit einem oder mit beiden Reaktionsteilnehmern.
Das Verfahren kann ein absatzweises Verfahren sein,

ίο in welchem Fall es im allgemeinen erwünscht ist, beispielsweise Natriumchlorid zuzugeben, um das Produkt auszufällen. Alternativ kann das Verfahren in einer kontinuierlichen Weise ausgeführt werden, wobei die Bestandteile zusammengemischt werden und das Produkt ausfallt und abgetrennt wird und die Mutterflüssigkeit zurückgeführt wird.

Es ist im allgemeinen erwünscht, einen Stabilisator zuzusetzen, um die Zersetzung des Peroxids zu verhindern. Stabilisatoren, die hier verwendet werden können, sind Natriumsilicat alleine oder in Kombination mit einem Magnesiumsalz, wie z. B. Magnesiumsulfat. Die Verwendung von Silicaten kann jedoch zu Schwierigkeiten führen, die durch Abscheidung von hydratisiertem Siliciumdioxid verursacht werden. Es wird bevorzugt, als Stabilisator ein Chelatisierungsmittel, wie z. B. Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder ein Salz davon, zuzugeben. Das Chelatisierungsmittel wird im allgemeinen in einer Menge von 0,05 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das gebil-

jo dete Persalz, zugegeben.

Der Zusatz des Acrylpolymers gemäß der Erfindung ergibt ein festes Produkt mit einer erhöhten Kristallgröße, Festigkeit und größeren chemischen Stabilität, imVergleich zu Produkten, die erhalten werden, wenn keine Kristallverbesserer zugegeben werden oder wenn gemäß dem Stand der Technik Zusätze wie Natriumtripolyphosphat verwendet werden. Es werden auch die folgenden Vorteile erreicht:

(a) Raschere Filtration oder Zentrifugierung des Produkts.

(b) Wirksamere Abtrennung des Produkts aus seiner Mutterflüssigkeit durch Filtration oder Zentrifugierung.

(c) Verringerung des Mutterflüssigkeitseinschlusses durch das Produkt.

(d) Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Kristallbruch auf Grund von Scherung, Schlag oder Reibung sowohl innerhalb des Reaktors als auch während nachfolgender Verfahrensstufen zur Filtrierung oder Zentrifugierung und Trocknung.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Prozentangaben und Teile sind in Gewicht ausgedrückt, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Zu einer gekühlten gerührten Lösung, die 13% Natriumcarbonat und 3,3 % Wasserstoffperoxid enthielt, wurde festes Natriumcarbonat und 35%iges wäßriges Wasserstoffperoxid in einem Molverhältnis von 1:1,5 eingeführt. Eine Lösung einer Polyacrylsäure wurde in einer Menge von 600 ppm des zugeführten Natriumcarbonats zugegeben. Äthylendiamintetraessigsäure

b5 wurde ebenfalls in einer Menge von 2000 ppm des zugeführten Natriumcarbonats zugegeben.

Die Reaktion wurde auf 15°C gehalten, und festes Produkt, das sich abschied, wurde regelmäßig entfernt,

800	110
99,0	57,6
20,2	35,0
0	1,7

3 4

filtriert und bei 60"C in einem Wirbelbetttrockner getrocknet.

Das Beispiel wurde dann wiederholt, wobei die Polyacrylsäure durch die gleiche Menge Natriumtripolysulfat ersetzt wurde.

Die Resultate sind in der folgenden Tabelle I gezeigt.

Tabeüe I

Zusatz Polyacryl- Natriumtri-

säure polyphosphat

Mittlere Teilchengröße (μ)

% Rückhaltung von einem Sieb der Maschenweite 0,1 mm

% Feuchtigkeit des testen Produkts einschließlich Kristallisationswasser

Stabilität als Sauerstoffverlust in 3 st bei 70"C

Das Produkt, das beim Zusatz von Polyacrylsäure erhalten wurde, zeigte unter Test weniger Abrieb als er beim Zusatz von Natriumtripolyphosphat erhalten wurde.

Beispiele 2 bis

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung von verschiedenen Polyelektrolyten wiederholt, wobei die in der folgenden Tabelle II angegebenen Resultate erhalten wurden.

Tabelle II

Polyelektrolyt Natrium- Natrium- Natriumpoly-

polyacrylat polyacrylat methacrylat

Verwendete Menge, bezogen auf Natriumcarbonat- 200 600 1000

beschickung (ppm)

Mittlere Teilchengröße (μ)

% Rückhaltung von einem Sieb der Maschenweite 0,1 mm

% Feuchtigkeit des festen Produkts einschließlich Kristallisationswasser

Stabilität als Sauerstoffverlust in 3 st bei 70"C

Die durch die Verfahren der Beispiele 2, 3 und 4 erhaltenen Produkte zeigten wiederum weniger Abrieb unter Test als das Produkt von Beispiel 1, das unter Zusatz von Natriumtripolyphosphat erhalten wurde.

240	800	180
90,0	99,0	70,0
12,2	20,0	13-17
0,4	0	0,33

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonatkristallen durch Auskristallisieren aus einer wäßrigen, einen oder mehrere wasserlösliche Polyelektrolyte enthaltenden Natriumpercarbonatlösung, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyelektrolyt ein Acrylpolymer verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auskristallisieren das Natriumpercarbonat in der wäßrigen Lösung in Gegenwart des Acrylpolymers hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymer ein Polymer oder Mischpolymer von Methacrylsäure und/oder Acrylsäure oder eines Salzes derselben verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des PoIyelektrolyts in der Lösung mindestens 10 Gew.-Teile pro Million Gew.-Teile des aus der Lösung auszukristallisierenden Percarbonate beträgt