DE2444780A1

DE2444780A1 - Verfahren zur herstellung von abriebfestem natriumperboratmonohydrat

Info

Publication number: DE2444780A1
Application number: DE19742444780
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Dillenburg; Paul-Wilhelm Fuchs; Helmut Dr Honig
Original assignee: United Initiators GmbH and Co KG
Current assignee: United Initiators GmbH and Co KG
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1976-04-08
Also published as: IT1048492B; NL183236B; GB1520127A; NL183236C; NL7510991A; DE2444780C2; ES440675A2; FR2285339A2; BE833546R; FR2285339B2

Description

Peroxid-Chemie GmbH HaMiover, den 17.9.1974

Patentanmeldung

Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Natriumperboratmonohydrat

Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 22 58 319.3)

In der Patentanmeldung P 22 58 319.3 wird ein Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Natriumperboratmonohydrat durch Dehydratation von Tetrahydrat im Luftstrom beschrieben, nach dem die Dehydratation bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 8C$ und Ablufttemperaturen von mindestens 60⁰C durchgeführt wird. Die hohe relative Luftfeuchtigkeit wird durch Zugabe von Wasserdampf in die Entwässerungsluft eingestellt.

Nach der Patentanmeldung ist es ausreichend, wenn diese Bedingungen während der Entfernung von mindestens 0,8 Mol Kristallwasser vorherrschen.

Es wurde nun gefunden, daß ein Zusatz von Wasserdampf zur Dehydratationsluft unterbleiben kann, wenn man das verdampfende Kristallwasser zur Einstellung der gewünschten relativen Luftfeuchtigkeit ausnutzt.

Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man die Dehydratation von Tetrahydrat in zwei Stufen durchführt. In der ersten Stufe entwässert man langsam, d.h. mit Verweilzeiten des einzelnen Korns von 2-5, vorzugsweise 3-4 Stunden, in der Entwässerungsapparatur. Diese langsame Dehydratation kann man dadurch erreichen, daß man mit geringer Temperaturdifferenz von Zu- und Abluft bei Temperaturen unterhalb der Schmelzpunkte der Hydrate entwässert oder aber dadurch, daß man bei bisher üblichen Temperaturdifferenzen, d.h. Zulufttemperatur 120-140⁰C, Ablufttemperatur bis maximal 55⁰C, mit großen Materialmengen arbeitet, bis etwa 1,1-1,8, vorzugsweise 1,2-1,7» Mol Kristallwasser entfernt sind. Danach steigert man die Temperatur, so

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daß die Ablufttemperatur mindestens 6O⁰C beträgt. Dadurch erreicht man eine schnelle Entwässerung des Produkts und die relative Feuchtigkeit der die Kristallkörner umgebenden Luft nimmt Werte von 40-80% an, so daß Teile des Reaktionsgutes anschmelzen und schnell bis zur Monohydratstufe entwässert werden. Mit dieser Entwässerungsart erreicht man, daß in der ersten Stufe zunächst nur die Außenschicht des Tetrahydratkorns Kristallwasser abgibt und sich relativ wenig "Kanäle" durch den Wasseraustritt bilden, d.h. der Kristall nur wenig porös wird.

In der zweiten Stufe wird bei Ablufttemperaturen über 6O⁰C bewirkt, daß der noch aus Tetrahydrat bestehende Kern des Kristalls während der Entwässerung z.T. schmilzt, wodurch der Kristall eine Gerüstverfestigung erleidet. Dies bedeutet, daß bei der auf die Phase einer langsamen Entwässerung folgenden Dehydratation unter üblichen Bedingungen oder mit hoher Ablufttemperatur das nunmehr in der zweiten Stufe austretende Kristallwasser nur durch wenig Kanäle abgeführt wird, in denen eine hohe relative Luftfeuchtigkeit vorherrscht, die ein Teilschmelzen der Kristallkerne erst ermöglicht.

Daß die Porosität der Kristalle ursächlich mit der Abriebfestigkeit zusammenhängt, zeigten Messungen der spezifischen Oberflächen nach der BET-Methode.

Monohydratgranulat nach den üblichen Bedingungen hergestellt, hat eine spezifische Oberfläche von 10-14 m /g und Abriebwerte von über 15%. Erfindungsgemäß hergestelltes Monohydrat dagegen hat eine spezifische Oberfläche von 7-9 m /g und Abriebwerte von unter 5%. Messungen der Oberfläche des in der ersten Stufe durch langsame Entwässerung hergestellten Zwischenproduktes mit ca. 12,5% aO entsprechend NaB0^«2,5 H₀O zeigten Werte von nur

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2,5-4,5 m /g bei Ausgangswerten von ca. 0,5-1 m /g für das Tetrahydrat. Diese für das Monohydrat und für das Zwischenprodukt mit 12,5% aO verhältnismäßig niedrigen Werte erhärten die Vorstellung, daß während der langsamen erfindungsgemäßen ersten Dehydratationsstufe Produkte entstehen, die nur von wenigen

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Kanälen in der Außenschicht durchzogen sind.'

Beispiel;

ρ Ein Fließbettrockner mit einer Anströmfläche von 2,5 m wurde mit 370 kg zentrifugenfeuchtem Tetrahydrat mit 5% anhaftender Restfeuchte beschickt. Der Luftdurchsatz durch den Trockner betrug während des gesamten Entwasserungsvorganges ca. 8.000 m /h. In der ersten Entwässerungsstufe wurde das Material bei einer Zulufttemperatur von 50-52⁰C vier Stunden dehydratisiert. Die Ablufttemperatur stellte sich auf 41-45°C ein. Am Ende dieser Entwässerungsperiode zeigte die Aktivsauerstoffbestimmung des Reaktionsproduktes Werte zwischen 12,36 und 12,60%, was einem Restkristallwassergehalt von 2,56 Molen entspricht. Danach wurde die Zulufttemperatur schnell auf 140-160⁰C gesteigert, wodurch die Abluft Temperaturen von 60-63⁰C annahm.

Es wurden 221 kg Endprodukt mit einem Gehalt an aktivem Sauerstoff von 15,6%, einer spezifischen Oberfläche von 7,8 m /g und einem Abrieb von 4% erhalten. Der mittlere Korndurchmesser betrug 0,3 mm.

12,5 kg Staub wurden aus der Entwässerungsluft in den dem Trockner nachgeschalteten Zyklonen abgeschieden und in die Tetrahydratproduktion zurückgeführt.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Natriumperboratmonohydrat durch Dehydratation von Natriumperborattetrahydrat im Luftstrom bei der in der die Kristallkörner umgebenden Luft eine relative Feuchtigkeit von 40-80% und die Ablufttemperatur auf mindestens 6O⁰C eingestellt wird nach Patentanmeldung P 22 58 319.3, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Luftfeuchtigkeit durch das verdampfende Kristallwasser erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung in zwei Stufen erfolgt, wobei in der ersten die Entwässerung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit unter h0% und bei Ablufttemperaturen unter 60⁰C so langsam durchgeführt wird, daß die Verweilzeit des einzelnen Korns in der Entwässerungsapparatur 2-5, vorzugsweise 3r4 Stunden beträgt und nach Entfernung von 1,1-1,8 MoI₉ vorzugsweise 1,2-1,7 Mol, Kristallwasser die Temperatur der Zuluft so weit erhöht wird, daß die Ablufttemperatur mindestens 60⁰C beträgt, wodurch sich in der die Kristallkörner umgebenden Luft eine relative Feuchtigkeit von 40-80% einstellt.

3. Natriumperboratmonohydratgranulat mit einer spezifischen Ober-

fläche von 7-9 m /g.

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