DE2733935A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING SODIUM PERCARBONATE CORES AND THE CORES OBTAINED THEREOF - Google Patents
PROCESS FOR MANUFACTURING SODIUM PERCARBONATE CORES AND THE CORES OBTAINED THEREOFInfo
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- DE2733935A1 DE2733935A1 DE19772733935 DE2733935A DE2733935A1 DE 2733935 A1 DE2733935 A1 DE 2733935A1 DE 19772733935 DE19772733935 DE 19772733935 DE 2733935 A DE2733935 A DE 2733935A DE 2733935 A1 DE2733935 A1 DE 2733935A1
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Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, D1PL.-CHEI1. B. Huber Dr.-Ing. H. Llska Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, D1PL.-CHEI1. B. Huber Dr.-Ing. H. Llska
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die dabei erhaltenen Körnchenthe resulting granules
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INTEROXINTEROX
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonatkörnchen sowie die bei diesem Verfahren erhaltenen Natriumpercarbonatkörnchen. The invention relates to a process for the production of sodium percarbonate granules and the sodium percarbonate granules obtained in this process.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten Natriumpercarbonatkörnchen werden insbesondere in Waschmittelpulvern verwendet.The granules of sodium percarbonate formed in the process of the invention are used in particular in detergent powders.
Es ist bereits eine Vielzahl von Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonatkörnchen vorgeschlagen worden, die jedoch in der Mehrzahl der Fälle zu Körnchen führen, die im Vergleich zu den anderen Bestandteilen des Waschmittelpulvers eine ungenügende Abriebfestigkeit bzw. Beständigkeit gegen Zerkleinerung oder Lagerungsbeständigkeit besitzen.A variety of methods have been proposed for the production of sodium percarbonate granules, but the majority of them result in granules which have insufficient abrasion resistance or resistance to comminution or storage stability compared to the other ingredients of the detergent powder.
Ein interessantes Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonat in Form von Körnchen, das es ermöglicht, die oben erwähnten Nachteile zu überwinden, besteht darin, in eine Wirbelschicht, die Keime enthält, deren Abmessungen geringer sind als die der herzustellenden Körnchen, eine Wasserstoffperoxidlösung und eine Natriumcarbonatlösung einzuführen (siehe die bekanntgemachte FR-PS 2 076 430). Mit Hilfe dieses Verfahrens erhält man Körnchen, die wesentlich abriebfester sind als die mit anderen Verfahren gebildeten. Dennoch zeigt dieses Verfahren technologische Nachteile. So ist es, wenn man jede der Lösungen mit Hilfe einer eigenen Einspritzdüse in die Wirbelschicht einspritzt, schwierig, in der Wirbelschicht eine ausreichend innige Mischung der beiden Lösungen zu erreichen, was erforderlich ist, um völlig homogene Körnchen zu bilden. Wenn man andererseits die beiden Lösungen gemeinsam durch ein und dieselbe Ein spritzdüse in die Wirbelschicht einspritzt, erfolgt eine unerwünschte Kristallisation in der Einspritzdüse,, was zu Verstopfungen führt und häufige Betriebsunterbrechungen der Vorrichtung zur Folge hat. An interesting method of producing sodium percarbonate in the form of granules, which makes it possible to overcome the above-mentioned drawbacks, consists in introducing a solution of hydrogen peroxide and a solution of sodium carbonate into a fluidized bed containing nuclei the dimensions of which are smaller than those of the granules to be produced (See the published FR-PS 2 076 430). With the help of this process, granules are obtained which are much more resistant to abrasion than those formed by other processes. Nevertheless, this process shows technological disadvantages. Thus, when each of the solutions is injected into the fluidized bed with the aid of its own injection nozzle, it is difficult to achieve a sufficiently intimate mixture of the two solutions in the fluidized bed, which is necessary in order to form completely homogeneous granules. If, on the other hand, the two solutions are injected jointly through one and the same injection nozzle into the fluidized bed, undesired crystallization occurs in the injection nozzle, which leads to clogging and frequent interruptions in operation of the device.
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Zur Überwindung dieser Nachteile wurde von der Anmelderin in der bekanntgemachten FR-PS 2 160 251 vorgeschlagen, die Keime vor ihrer Einführung in den Wirbelschichttrockner mit den beiden Lösungen zu imprägnieren und sämtliche aus der Wirbelschicht austretenden Teilchen mit geringeren Abmessungen als der angestrebten Abmessung erneut in die Imprägnierstufe zurückzuführen. Dieses Verfahren, das zwar das Problem der Homogenität der Körnchen löst, besitzt jedoch den Nachteil, daß die Menge des in einem Schiffchen im Kreislauf zurückgeführten Produkts sehr groß ist, wodurch die Produktivität der verwendeten Vorrichtung vermindert wird.To overcome these disadvantages, the applicant proposed in the known FR-PS 2 160 251 that Impregnate germs with the two solutions and remove all of them before they are introduced into the fluidized bed dryer Particles emerging from the fluidized bed and having dimensions smaller than the desired dimensions are returned to the impregnation stage traced back. This procedure while the problem the homogeneity of the granules, but has the disadvantage that the amount of in a boat in the circuit returned product is very large, thereby reducing the productivity of the device used.
Weiterhin besitzen sämtliche bislang erhaltenen Natriumpercarbonatkornchen keine ausreichende Stabilität, wenn sie zufällig mit gewissen metallischen Verunreinigungen, wie Eisen, verunreinigt werden.Furthermore, all of the granules of sodium percarbonate obtained so far have insufficient stability when accidentally with certain metallic impurities, such as Iron, become contaminated.
Es wurde nunmehr ein Verfahren gefunden, das die Nachteile der bisherigen Verfahren überwindet, das nicht zu Verstopfungen der Einspritzdüsen führt und homogene Natriumpercarbonatkornchen liefert, die eine verbesserte Abriebfestigkeit und Lagerungsbeständigkeit besitzen.It has now been found a method that the disadvantages the previous method overcomes that does not lead to clogging of the injection nozzles and homogeneous sodium percarbonate granules provides that have improved abrasion resistance and storage stability.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonatkornchen durch Imprägnieren von Keimen, die geringere Abmessungen aufweisen als die herzustellenden Körnchen, mit einer Natriumpercarbonat enthaltenden wäßrigen Phase und Verdampfen des in der wäßrigen Phase enthaltenen Wassers in einem Wirbelschichttrockner, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man mindestens ein kondensiertes Alkalimetall- oder Ammonium-phosphat in den Wirbelschichttrockner einführt.The invention therefore relates to a process for the production of sodium percarbonate granules by impregnation of seeds which have smaller dimensions than the granules to be produced with a sodium percarbonate containing one aqueous phase and evaporation of the water contained in the aqueous phase in a fluidized bed dryer, which is characterized in that at least one condensed alkali metal or ammonium phosphate in introduces the fluidized bed dryer.
Unter kondensierten Phosphaten sind sämtliche Phosphate von Alkalimetallen oder von Ammonium zu verstehen, die in ihremUnder condensed phosphates all phosphates of alkali metals or ammonium are to be understood, which in their
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Molekül mindestens eine Phosphor-Sauerstoff-Phosphor-Bindung aufweisen. Beispiele für Phosphate dieser Art sind die Pyrophosphate, wie Tetranatriumpyrophosphat und Dinatriumpyrophosphat, Polyphosphate, wie Pentanatriumtripolyphosphat, und Metaphosphate,wie Natriumtrimetaphosphat und Natriumtetrametaphosphat. Vorzugsweise verwendet man Metaphosphate, die durch ein Phosphor / Alkalimetall-Atomverhältnis von 1 gekennzeichnet sind und die cyclische Verbindungen sowie geradkettige Verbindungen mit relativ langen Ketten einschließen. Die besten Ergebnisse erzielt man mit den Hexametaphosphaten, beispielsweise den im Handel erhältlichen Natriumhexametaphosphaten. Molecule have at least one phosphorus-oxygen-phosphorus bond. Examples of phosphates of this type are the pyrophosphates such as tetrasodium pyrophosphate and disodium pyrophosphate, polyphosphates such as pentasodium tripolyphosphate, and metaphosphates such as sodium trimetaphosphate and sodium tetrametaphosphate. It is preferred to use metaphosphates which are characterized by a phosphorus / alkali metal atomic ratio of 1 and which include cyclic compounds and straight-chain compounds with relatively long chains. The best results are obtained with the hexametaphosphates, for example the commercially available sodium hexametaphosphates.
Obwohl sämtliche kondensierten Phosphate, wie die von Kalium und Ammonium, geeignet sind, werden erfindungsgemäß kondensierte Natriumphosphate bevorzugt.Although all condensed phosphates, such as those of potassium and ammonium, are suitable, are in accordance with the invention condensed sodium phosphates are preferred.
Man kann auch mehrere verschiedene kondensierte Alkalimetall- oder Ammonium-phosphate verwenden. It is also possible to use several different condensed alkali metal or ammonium phosphates.
Das Phosphat kann in verschiedenartiger Heise in den Trockner eingeführt werden. Im allgemeinen führt man es in Form einer wäßrigen Lösung ein. Eine erste Methode besteht darin, das Phosphat in Hasser zu lösen und die in dieser Heise er haltene Lösung direkt in den Wirbelschichttrockner einzu- sprühen. Nach einer zweiten Methode kann das Phosphat auch in Form einer Lösung in der oder den zum Imprägnieren der Körnchen verwendeten wäßrigen Phasen in den Trockner eingeführt werden. In diesem Fall hängt die Anwendung des Phosphats von dem für das Imprägnieren der Keime angewandten Verfahren ab. The phosphate can be introduced into the dryer in various ways. It is generally introduced in the form of an aqueous solution. A first method consists in dissolving the phosphate in Hasser and spraying the solution obtained in this way directly into the fluidized bed dryer . According to a second method, the phosphate can also be introduced into the dryer in the form of a solution in the aqueous phase or phases used to impregnate the granules. In this case, the use of the phosphate depends on the method used to impregnate the germs.
Das Imprägnieren der Keime kann außerhalb des wirbelschicht- trockners oder in dem Wirbelschichttrockner erfolgen. Im allgemeinen imprägniert man die Keime vorzugsweise im Inneren des Wirbelschichttrockners. Im letzteren Fall behandelt man The germs can be impregnated outside the fluidized bed dryer or in the fluidized bed dryer . In general , the germs are preferably impregnated in the interior of the fluidized bed dryer. In the latter case one treats
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die in der Wirbelschicht vorliegenden Keime mit der oder den wäßrigen Phasen, die Natriumpercarbonat enthalten oder zu seiner Herstellung dienen, wozu man verschiedene Methoden anwenden kann. Man kann eine wäßrige Wasserstoffperoxidlösung und eine wäßrige Natriumcarbonatlösung gleichzeitig, jedoch mit Hilfe getrennter Einspritzdüsen, in den Wirbelschichttrockner einführen. Man kann die beiden Lösungen auch gleichzeitig mit Hilfe einer einzigen Einspritzdüse zuführen. In beiden Fällen verhält sich der Wirbelschichttrockner als Reaktor, in der das Natriumpercarbonat durch Reaktion von Natriumcarbonat mit Wasserstoffperoxid gebildet wird. Schließlich kann man eine wäßrige Phase,die Natriumpercarbonat in gelöster oder gegebenenfalls suspendierter Form enthält, in die Wirbelschicht einführen, wobei das Natriumpercarbonat zuvor beispielsweise durch Umsetzen einer Wasserstoffperoxidlösung mit einer Natriumcarbonatlösung oder durch Umsetzen von Natriumperoxid mit Natriumbicarbonat in Gegenwart einer wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung hergestellt worden ist.the germs present in the fluidized bed with the aqueous phase or phases containing sodium percarbonate or serve to produce it, for which various methods can be used. An aqueous hydrogen peroxide solution can be used and an aqueous sodium carbonate solution simultaneously, but with the aid of separate injection nozzles, in the fluidized bed dryer introduce. The two solutions can also be used at the same time using a single injection nozzle respectively. In both cases, the fluidized bed dryer acts as a reactor in which the sodium percarbonate passes through Reaction of sodium carbonate with hydrogen peroxide is formed. Finally, you can get an aqueous phase that Sodium percarbonate in dissolved or optionally suspended form, introduce into the fluidized bed, wherein the sodium percarbonate beforehand, for example by reacting a hydrogen peroxide solution with a sodium carbonate solution or by reacting sodium peroxide with sodium bicarbonate in the presence of an aqueous hydrogen peroxide solution has been made.
Ein besonderes interessantes Verfahren besteht darin, gleichzeitig eine Wasserstoffperoxidlösung und eine Natriumcarbonatlösung getrennt oder unabhängig voneinander gleichzeitig in den Wirbelschichttrockner einzuführen. Vorzugsweise bringt man die beiden Lösungen gemeinsam mit Hilfe ein und derselben Einspritzdüse ein.A particularly interesting method is to simultaneously a hydrogen peroxide solution and a sodium carbonate solution separately or independently at the same time to be introduced into the fluidized bed dryer. The two solutions are preferably brought together with the aid of one and the same Injector on.
Wenn die Keime außerhalb des Wirbelschichttrockners imprägniert werden, beschickt man einen Mischer mit den Keimen und den Lösungen für die Herstellung von Natriumcarbonat oder mit einer wäßrigen Phase, die gelöstes oder suspendiertes Natriumpercarbonat enthält. Üblicherweise führt man gleichzeitig eine Natriumcarbonatlösung und eine Wasserstoffperoxidlösung in den Mischer ein. Wenn man direkt eine Natriumpercarbonat enthaltende wäßrige Phase in den Mischer ein-When the germs are impregnated outside the fluidized bed dryer, a mixer is charged with the germs and the solutions for the production of sodium carbonate or with an aqueous phase that is dissolved or suspended Contains sodium percarbonate. A sodium carbonate solution and a hydrogen peroxide solution are usually carried out at the same time into the mixer. If an aqueous phase containing sodium percarbonate is introduced directly into the mixer
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bringt, kann man diese wäßrige Phase in der oben beschriebenen Heise herstellen.brings, this aqueous phase can be prepared in the manner described above.
Das Phosphat ist im allgemeinen in mindestens einer der
wäßrigen Lösungen gelöst, die zur Herstellung der wäßrigen Phase dient, mit der die Keime imprägniert werden. Am
häufigsten löst man das Phosphat in der Wasserstoffperoxid
lösung und/oder in der Natriumcarbonatlösung. Vorzugsweise löst man es in der Natriumcarbonatlösung.The phosphate is generally present in at least one of the
Dissolved aqueous solutions, which are used to produce the aqueous phase with which the germs are impregnated. At the
The most common solution is to dissolve the phosphate in the hydrogen peroxide solution and / or in the sodium carbonate solution. It is preferably dissolved in the sodium carbonate solution.
Die Menge des eingesetzten Phosphats kann innerhalb weiter Grenzen variiert werden. Sie liegt vorzugsweise zwischen
0,01 und 50 g/kg des gebildeten Natriumpercarbonats der
Formel Na3CO3 · -z H3O3. Die besten Ergebnisse erzielt man,
wenn man das Phosphat in einer Menge von 0,1 bis 20 g/kg
des gebildeten Natriumpercarbonats der Formel Na3CO3 * -z H
einsetzt.The amount of phosphate used can be varied within wide limits. It is preferably between
0.01 and 50 g / kg of the sodium percarbonate formed
Formula Na 3 CO 3 · -z H 3 O 3 . The best results are obtained when the phosphate is used in an amount of 0.1 to 20 g / kg
of the sodium percarbonate formed of the formula Na 3 CO 3 * -z H is used.
Die wäßrigen Hasserstoffperoxidlösungen können dieses Produkt in stark variierenden Mengen enthalten. Vorteilhafterweise
verwendet man wäßrige Lösungen, die 5 bis 70 Gew.-%
Hasserstoffperoxid und noch bevorzugter Lösungen, die 15
bis 4O Gew.-X Hasserstoffperoxid enthalten. Geringere Konzentrationen
sind aus wirtschaftlichen Gründen weniger
interessant, da eine zu große Wassermenge verdampft werden muß. Andererseits ist es auch nicht erwünscht, höhere Konzentrationen
anzuwenden, da solche Lösungen gefährlich
handzuhaben sind.The aqueous hate gas peroxide solutions can contain this product in widely varying amounts. It is advantageous to use aqueous solutions which contain 5 to 70% by weight
Hate peroxide and, more preferably, solutions that are 15
contain up to 40% by weight of hate peroxide. Lower concentrations are less for economic reasons
interesting because too much water has to be evaporated. On the other hand, it is also not desirable to use higher concentrations, since such solutions are dangerous
are to be handled.
Die Natriumcarbonat enthaltenden wäßrigen Lösungen können diese Verbindung in sehr stark variierenden Mengen innerhalb
der Löslichkeitsgrenzen dieser Verbindung enthalten,
wobei diese Grenzen natürlich von der Temperatur der Lösung abhängen* Im allgemeinen verwendet man Lösungen, die mehr
als 5 Gew.-X Natriumcarbonat und häufiger 10 bis 35 Gew.-X
Natriumcarbonat (Na2CO3) enthalten.The aqueous solutions containing sodium carbonate can contain this compound in very widely varying amounts within the solubility limits of this compound,
these limits of course depend on the temperature of the solution * In general , solutions are used which are higher
contain more than 5% by weight of sodium carbonate and more often 10 to 35% by weight of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) .
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Man kann ferner entweder der Wasserstoffperoxid enthaltenden Lösung oder der Natriumcarbonat enthaltenden Lösung andere Additive zusetzen, beispielsweise Stabilisatoren für das Natriumpercarbonat oder Vorläufer dieser Stabilisatoren, wie Magnesiumsulfat und Natriumsilikat, sowie Korrosionsinhibitoren, wie Nitrate. In dieser Weise kann man eine wäßrige Wasserstoffperoxidlösung, die Magnesiumsulfat enthält, und eine wäßrige Natriumcarbonatlösung, die Natriumsilikat enthält, verwenden. Die gegebenenfalls einzusetzenden Stabilisatoren für das Natriumpercarbonat können in solchen Mengen verwendet werden, daß ihr Gehalt in dem Endprodukt zwischen 0,1 und 20 g/kg des Natriumpercarbonats der Formel Na3CO3 * 3/2 H2O2 liegt. Diese Additive sind jedoch nicht notwendig.It is also possible to add other additives to either the hydrogen peroxide-containing solution or the sodium carbonate-containing solution, for example stabilizers for sodium percarbonate or precursors of these stabilizers, such as magnesium sulfate and sodium silicate, and corrosion inhibitors such as nitrates. In this way, an aqueous hydrogen peroxide solution containing magnesium sulfate and an aqueous sodium carbonate solution containing sodium silicate can be used. The stabilizers for sodium percarbonate which may be used can be used in amounts such that their content in the end product is between 0.1 and 20 g / kg of the sodium percarbonate of the formula Na 3 CO 3 * 3/2 H 2 O 2 . However, these additives are not necessary.
Das beim Imprägnieren angewandte Molverhältnis von Wasserstoffperoxid zu Natriumcarbonat liegt, wenn man diese Reagenzien getrennt einsetzt, im allgemeinen bei etwa 1,5. Häufiger verwendet man jedoch ein Verhältnis zwischen 1,3 und 1,7 und vorzugsweise zwischen 1,45 und 1,52.The molar ratio of hydrogen peroxide used in impregnation to sodium carbonate, when these reagents are used separately, is generally about 1.5. More often, however, a ratio between 1.3 and 1.7 and preferably between 1.45 and 1.52 is used.
Die Temperatur der Wirbelschicht wird so ausgewählt, daß die Temperatur nicht überschritten wird, bei der sich das Natriumpercarbonat zu zersetzen beginnt. Sie liegt im allgemeinen zwischen der Raumtemperatur und 100°C und im allgemeinen zwischen 35 und 95° C und bevorzugter zwischen 45 und 85°C. Die Temperatur der Luft oder eines anderen Gases, das von unten in die Wirbelschicht eingeführt wird, beispielsweise über ein Verteilerblech oder eine Verteilerplatte, kann innerhalb sehr weiter Grenzen variieren, die insbesondere von der angestrebten Temperatur der Wirbelschicht, der Menge des zu entfernenden Wassers und dem Durchsatz des aufwirbelnden Gases abhängt. Sie liegt im allgemeinen zwischen 8O und 25O°C und vorzugsweise zwischen 100 und 20O0C. Man kann jedoch auch bei anderen Temperaturen arbeiten. Die höheren Temperaturen sind im allgemeinen weniger The temperature of the fluidized bed is selected so that the temperature at which the sodium percarbonate begins to decompose is not exceeded. It is generally between room temperature and 100 ° C and generally between 35 and 95 ° C and more preferably between 45 and 85 ° C. The temperature of the air or another gas that is introduced into the fluidized bed from below, for example via a distributor plate or a distributor plate, can vary within very wide limits, in particular from the desired temperature of the fluidized bed, the amount of water to be removed and the Throughput of the fluidizing gas depends. It is generally between 8O and 25O ° C but preferably between 100 and 20O 0 C. It can also work at other temperatures. The higher temperatures are generally less
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geeignet, da sich durch Verdampfung oder durch Zersetzung Wasserstoffperoxidverluste einstellen können.suitable as evaporation or decomposition Can adjust hydrogen peroxide losses.
Das aufwirbelnde Gas kann irgendein Gas sein, das gegenüber den Bestandteilen der Wirbelschicht inert ist. Im allgemeinen verwendet man Stickstoff, Edelgase, Sauerstoff oder Luft. Luft ist besonders gut geeignet. Der Feuchtigkeitsgrad des aus der Wirbelschicht austretenden aufwirbelnden Gases wird im allgemeinen bei weniger als ICK) % und vorzugsweise bei weniger als 90 X gehalten, um die Zersetzung des Natrium percarbonats zu vermeiden.The fluidizing gas can be any gas which is inert to the constituents of the fluidized bed. In general, nitrogen, noble gases, oxygen or air are used. Air is particularly well suited. The moisture content of the exiting from the fluidized bed fluidizing gas to the decomposition of the sodium generally to be avoided at less ICK)%, and preferably maintained at less than 90 X percarbonate.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Keime können beliebige Abmessungen besitzen. In allen Fällen sind jedoch ihre Abmessungen geringer als die der angestrebten Körnchen. Weiterhin können sie beliebigen Ursprungs sein. Bei der Inbetriebnahme der verwendeten Vorrichtung beschickt man die Schicht mit Keimen, bei denen es sich vorzugsweise um kleine Natriumpercarbonatteilchen handelt, die man ent weder mit Hilfe einer anderen Vorrichtung oder mit Hilfe eines Naßverfahrens hergestellt hat. Man kann auch Teilchen anderer anorganischer Persalze, wie Natriumperborat-mono- hydrat, Natriumperborat-tetrahydrat, Persilikate, Persulfate oder Phosphat-perhydrate verwenden, da sie ebenfalls eine homogene Verteilung des aktiven Sauerstoffs in den Körnchen sicherstellen.The germs used in the process according to the invention can have any dimensions. In all cases, however, their dimensions are smaller than those of the targeted granules. Furthermore, they can be of any origin. During commissioning of the apparatus used, is charged, the layer with germs, which preferably are small sodium percarbonate particles, which can not ent using another device or using a wet method has produced. One can also particles of other inorganic persalts such as sodium perborate mono-hydrate, sodium perborate tetrahydrate, persilicates, persulfates or phosphate perhydrates use, since they ensure also a homogeneous distribution of the active oxygen in the granules.
Während der Durchführung des Verfahrens ist die Anwesenheit von Keimen mit geringeren Abmessungen als denen der herzustellenden Körnchen in der Wirbelschicht ebenfalls erforderlich. Wenn das Imprägnieren in der Wirbelschicht erfolgt, bestehen die Keime mindestens zum Teil aus dem Natriumper-During the implementation of the process there is the presence of germs with dimensions smaller than those to be produced Granules in the fluidized bed also required. If the impregnation takes place in the fluidized bed, the germs consist at least partly of the sodium perma-
carbonatendprodukt, das normalerweise in der Schicht ent halten ist. Man kann auch den Anteil der Keime erhöhen, indem man feine Natriumpercarbonatkömchen in die Schicht einbringt oder einen Teil der bereits gebildeten Körnchencarbonatendprodukt which is normally keep ent in the layer. The proportion of germs can also be increased by introducing fine sodium percarbonate grains into the layer or part of the grains that have already formed
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in der Schicht mechanisch zerstört oder schließlich beide Maßnahmen zugleich anwendet.mechanically destroyed in the layer or finally apply both measures at the same time.
Die feinen Natriumpercarbonatteilchen, die man in die Schicht einführen kann, können in diesem Fall Produktionsrückstände sein, die nach dem Vermählen von in dem Trockner gebildeten, zu großen Natriumpercarbonatkörnchen außerhalb der Wirbel-( schicht anfallen, sie können Feinteilchen sein, die mit dem aufwirbelnden Gas aus der Wirbelschicht mitgerissen werden, sie können bei der Herstellung nach einem anderen Verfahren oder bei einem gegebenenfalls durchgeführten Vermählen anfallen oder können aus mehreren dieser Quellen stammen.The fine sodium percarbonate particles that can be introduced into the bed can in this case be production residues that arise after grinding too large sodium percarbonate grains formed in the dryer outside the fluidized bed ( they can be fine particles that come with the fluidized gas are entrained from the fluidized bed, they can arise in the production by another process or in an optionally carried out milling or can come from several of these sources.
Man kann den Wirbelschichttrockner auch mit einer oder mehreren Vorrichtungen, wie Mahleinrichtungen, Rührern oder Abstreifvorrichtungen versehen, die die zusammengeballten Körnchen mechanisch zerstören und gleichzeitig die Bildung von Keimen verursachen. Diese Vorrichtungen vermeiden ferner, daß sich die Masse der Schicht zusammenballt. Bei Wirbelschichten mit großen Abmessungen werden diese Vorrichtungen im allgemeinen nicht verwendet, da man dort die Bildung von Agglomeraten nicht beobachtet. In diesem Fall ist es bevorzugt, im Kreislauf zurückgeführtes Natriumpercarbonat oder Rückstände in die Wirbelschicht einzuführen, wenn man den Keimanteil der Schicht erhöhen will. Die bevorzugt zur Steigerung des Keimanteils in der Schicht verwendete Methode besteht darin, die Feinteilchen im Kreislauf zurückzuführen, die mit dem aufwirbelnden Gas aus der Schicht mitgerissen werden.The fluidized bed dryer can also be provided with one or more devices, such as grinding devices, stirrers or stripping devices, which mechanically destroy the agglomerated granules and at the same time cause the formation of germs. These devices also prevent the bulk of the layer from agglomerating. In the case of fluidized beds with large dimensions, these devices are generally not used, since the formation of agglomerates is not observed there. In this case, it is preferred to introduce recycled sodium percarbonate or residues into the fluidized bed if you want to increase the germ content of the bed. The preferred method used to increase the proportion of germs in the layer is to recycle the fine particles that are entrained from the layer with the swirling gas.
Wenn die Keime außerhalb des Wirbelschichttrockners imprägniert werden, versorgt man diesen ausschließlich mit Teilchen, die in der Imprägnierstufe gebildet wurden. In diesem Fall wird die Einführung der feinen Natriumpercarbonatteilchen in die Mischeinrichtung dadurch sichergestellt, daß man das nach dem Vermählen der zu grobkörnigen Fraktion gebildete If the germs are impregnated outside the fluidized bed dryer, this is only supplied with particles that were formed in the impregnation stage. In this case , the introduction of the fine sodium percarbonate particles into the mixing device is ensured by the fact that that which is formed after the excessively coarse-grained fraction has been ground
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Material im Kreislauf zurückführt, das heißt den Siebrückstand des aliquoten Anteils der trockenen Natriumpercarbonatkörnchen, die am Ausgang des Trockners entnommen werden, und die feinen Natriumpercarbonatkörnchen, die mit dem aufwirbelnden Gas mitgerissen werden. Recirculating material , i.e. the sieve residue of the aliquot of the dry sodium percarbonate granules that are removed at the exit of the dryer and the fine sodium percarbonate granules that are entrained with the fluidizing gas.
Der aliquoten Teil der aus dem Trockner entnommenen Natriumpercarbonatkörnchen, die gesiebt werden und das gewünschte Produkt liefern, ist nur eine Fraktion der Gesamtmenge der Natriumpercarbonatkörnchen, die aus dem Trockner austreten. In der Tat ist zu beobachten, daß die Menge der im Kreislauf in den Mischer zurückgeführten trockenen Natriumpercarbonatkörnchen so groß sein muß, daß das aus dem Mischer austretende Produkt einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 5 bis IO Gew.-X aufweist, was von dem verwendeten Mischer abhängt, um die Bildung von unerwünschten Agglomeraten zu verhindern. The aliquot of the granules of sodium percarbonate removed from the dryer which are sieved to give the desired product is only a fraction of the total amount of granules of sodium percarbonate which exit the dryer. In fact, it is observed that the amount of the recycled in circulation into the mixer dry Natriumpercarbonatkörnchen must be so large that the light emerging from the mixer product to IO part by weight of X has a moisture content of less than 5, which is of the mixer used depends to prevent the formation of undesirable agglomerates .
Wenn das Imprägnieren der Keime in dem Wirbelschichttrockner erfolgt, kann man die Lösung oder die Lösungen an verschiedenen Stellen der Wirbelschicht einführen. Vorzugsweise führt man sie in die untere Hälfte der Wirbelschicht ein. Die Lösungen werden gleichzeitig oder getrennt mit Hilfe von zwei getrennten Einspritzdüsen oder mit Hilfe einer einzigen Einspritzdüse eingeführt, wobei das Vermischen der Materialien im Inneren oder am Einlaß der Einspritzdüse erfolgt. Diese Lösungen werden unter Anwendung an sich bekannter Verfahrensweisen in die eigentliche Wirbelschicht eingeführt . If the impregnation of the germs takes place in the fluidized bed dryer, the solution or the solutions can be introduced at different points in the fluidized bed. They are preferably introduced into the lower half of the fluidized bed. The solutions are introduced simultaneously or separately with the aid of two separate injection nozzles or with the aid of a single injection nozzle, the mixing of the materials taking place inside or at the inlet of the injection nozzle. These solutions are introduced into the actual fluidized bed using methods known per se.
Die Temperatur der Lösungen kann innerhalb sehr breiter Grenzen variieren. Vorzugsweise übersteigt sie die Temperatur der Wirbelschicht nicht, um zu vermeiden, daß in den Einspritzvorrichtungen eine unerwünschte Kristallisation auftritt/ wenn man konzentrierte Lösungen verwendet. Man arbeitet im allgemeinen bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur The temperature of the solutions can vary within very wide limits. Preferably it does not exceed the temperature of the fluidized bed in order to avoid undesired crystallization occurring in the injection devices / when using concentrated solutions. One works in general at temperatures between room temperature
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und 70°C und vorzugsweise zwischen 20 und 500C. Die Temperaturen der beiden Lösungen müssen nicht notwendigerweise identisch sein.and 70 ° C and preferably between 20 and 50 0 C. The temperatures of the two solutions need not necessarily be identical.
Wenn die Verteilung der Lösungen oder der wäßrigen Phase auf den Keimen außerhalb der Wirbelschicht erfolgt, kann man verschiedene Arten von Mischern verwenden. Man kann kontinuierlich betriebene Mischer, beispielsweise einen Mischtrog mit ein oder zwei Rührerwellen mit Rührflügeln, einen Schneckenmischer oder auch einen Trommelmischer mit einer Abstreifvorrichtung verwenden und gute Ergebnisse erzielen. If the distribution of the solutions or the aqueous phase on the nuclei takes place outside the fluidized bed, can you can use different types of mixers. You can continuously operated mixer, for example a Mixing trough with one or two agitator shafts with agitator blades, a screw mixer or a drum mixer use a scraper and get good results.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Der Wirbelschichttrockner kann die Form eines Zylinders, eines Zylinderkonus, eines Parallelepipeds oder irgendeine andere Form haben, die die Durchführung des Verfahrens ermöglicht.The process according to the invention can be carried out continuously or batchwise. The fluidized bed dryer may be in the shape of a cylinder, cylinder cone, parallelepiped, or any other shape that enables the procedure to be carried out.
Die Versorgung mit dem festen Produkt kann in jeder an sich bekannten Weise erfolgen, beispielsweise mit Hilfe eines Venturi-Systems. Das feste Beschickungsmaterial umfaßt im allgemeinen Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 0,4 mm, der häufiger zwischen 0,01 und 0,35 liegt. Es versteht sich jedoch, daß diese Werte nur Beispiele darstellen und daß man auch Teilchen mit anderen Abmessungen verwenden kann.The solid product can be supplied in any known manner, for example with the aid of a Venturi system. The solid feed material generally comprises particles less than 0.4 mm in diameter, more often between 0.01 and 0.35. It goes without saying, however, that these values are only examples and that particles with other dimensions can also be used.
Das Abziehen der Körnchen kann mit Hilfe irgendeiner an sich bekannten Vorrichtung erfolgen, beispielsweise durch Austragen aus dem unteren Abschnitt des Trockners oder mit Hilfe eines seitlichen Rohrs, das im unteren Abschnitt des Trock ners angeordnet ist, oder durch Überlaufen in ein seitlich angeordnetes Rohr, das dann gleichzeitig die Höhe der Wirbelschicht definiert. The withdrawal of the granules can be carried out with the help of any device known per se , for example by discharging from the lower section of the dryer or by means of a lateral tube arranged in the lower section of the dryer, or by overflowing into a laterally arranged tube which then at the same time the height of the fluidized bed is defined.
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Die aus der Wirbelschicht austretenden Gase werden durch einen Abscheider zur Abtrennung der feinteiligen Materialien geführt, beispielsweise durch einen Zyklon. Die abgezogenen Gase können in die Atmosphäre abgelassen oder gegebenenfalls erneut in die Wirbelschicht eingeführt werden, nachdem man sie durch Trocknen oder durch Kondensation teilweise oder vollständig von den enthaltenen Wasserdämpfen befreit hat.The gases emerging from the fluidized bed are passed through a separator to separate the finely divided materials, for example by a cyclone. The withdrawn gases can be vented to the atmosphere or, if appropriate be reintroduced into the fluidized bed after having been partially dried by drying or by condensation or has completely freed it from the water vapors it contains.
Wenn die Keime direkt in dem Wirbelschichttrockner imprägniert werden, hängen die Abmessungen der Körnchen überwiegend von der Menge der in der Schicht vorhandenen Keime ab, wobei die Größe der Körnchen dem Keimgehalt umgekehrt proportional ist. Die Teilchengröße ist daher umgekehrt proportional der Menge der in die Schicht eingeführten feinteiligen Natriumpercarbonatkörnchen und umgekehrt proportional der Anwendung von gegebenenfalls in der Schicht angeordneten Vorrichtungen zur mechanischen Zerstörung der Körnchen (Mahlvorrichtungen etc.).When the nuclei are impregnated directly in the fluidized bed dryer, the dimensions of the granules are predominantly dependent on the amount of germs present in the layer, the size of the granules being inversely proportional to the germ content is. The particle size is therefore inversely proportional to the amount of the fine particles introduced into the layer Sodium percarbonate granules and inversely proportional to the use of any optionally placed in the layer Devices for the mechanical destruction of the granules (grinding devices, etc.).
Die Abmessungen der Körnchen hängen ferner von dem Gasdruck in dem oder den Einspritzeinrichtungen ab, die dazu verwendet werden, die Lösungen in die Wirbelschicht einzuspritzen, wobei die Größe der Körnchen dem Druck umgekehrt proportional ist.The dimensions of the granules also depend on the gas pressure in the injector or injectors used for this purpose Injecting the solutions into the fluidized bed, the size of the granules being inversely proportional to the pressure is.
Die Steuerung der Abmessungen der Körnchen auf den gewünschten Wert kann somit ohne weiteres dadurch erfolgen, daß man entweder den Anteil der Keime in der Schicht durch Zuführung von Keimen oder durch Zerstörung der Körnchen in der Schicht erhöht oder indem man den Druck in den Einspritzeinrichtungen verändert oder indem man beide Maßnahmen zugleich ergreift. Controlling the dimensions of the granules to the desired Value can thus easily be achieved by either adding to the proportion of germs in the layer by germination or by destruction of the granules in the layer or by increasing the pressure in the injectors changed or by taking both measures at the same time.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Vorteil in den Vorrichtungen durchgeführt werden, die in den beigefügten Zeich-The method according to the invention can advantageously be used in the devices are carried out, as shown in the attached drawings
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nungen dargestellt sind, die in den Fig. 1, 2 und 3 verschiedene Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergeben.voltages are shown in Figs. 1, 2 and 3 different Embodiments of devices for implementation reproduce the method according to the invention.
In der Fig. 1 ist ein Trockner mit einer Wirbelschicht 1 aus Körnchen wiedergegeben, die mit Hilfe eines Gases, wie Luft, aufgewirbelt werden, das über die Leitung 2 in das System eingeführt wird, nachdem es in einem Vorerhitzer 3 vorerhitzt worden ist, der über die Leitung 23 mit Luft versorgt wird und dessen Temperatur mit Hilfe einer Steuereinrichtung 4 überwacht und gesteuert wird. Die warme Luft wird in den Windkasten 5 eingeführt und dringt von dort über das Gitter 6 in die Wirbelschicht 1 ein, über der sich eine Zone 7 befindet, die es ermöglicht, einen Teil der Feinteilchen in die Wirbelschicht zurückzuführen. Das Gitter 6 ist in der Mitte mit einem Loch 15 versehen, durch das die Welle eines Abstreifers mit starren Abstreifklingen 6 geführt ist. Über ein Rohr 24 kann eine Zerkleinerungseinrichtung in den unteren Abschnitt der Schicht eingeführt werden.In Fig. 1, a dryer is shown with a fluidized bed 1 of granules, which with the aid of a gas, such as Air, which is introduced into the system via line 2 after being preheated in a preheater 3 which is supplied with air via line 23 and its temperature with the aid of a control device 4 is monitored and controlled. The warm air is introduced into the wind box 5 and penetrates from there the grid 6 into the fluidized bed 1, above which there is a zone 7 which allows a portion of the fine particles returned to the fluidized bed. The grid 6 is provided in the middle with a hole 15 through which the shaft a scraper with rigid scraper blades 6 out is. A comminuting device can be introduced into the lower section of the layer via a pipe 24.
Die aus der Wirbelschicht austretenden Gase werden über die Leitung 8 in eine Sammeleinrichtung für die feinteiligen Anteile oder einen Zyklon 9 überführt und verlassen die Vorrichtung über das Gebläse 10. Die feinteiligen Materialien werden in dem Behälter 11 gesammelt.The gases emerging from the fluidized bed are fed via line 8 into a collecting device for the finely divided fractions or a cyclone 9 and leave the device via the fan 10. The finely divided materials are collected in the container 11.
Die Keime, die insbesondere die gesamten in dem Behälter 11 gesammelten feinteiligen Materialien umfassen, werden über eine Schüttelrutsche 12 mit Hilfe eines Venturis 13, der über die Leitung 14 mit Druckluft versorgt wird, in die Wirbelschicht eingeführt.The germs, which in particular comprise all of the finely divided materials collected in the container 11, become over a shaking chute 12 with the aid of a venturi 13, which is supplied with compressed air via the line 14, into the Fluidized bed introduced.
Die Wasserstoffperoxid enthaltende Lösung wird über die Leitung 18 aus dem thermostatisierten Lagergefäß 17 abgezogen, das auf der gewünschten Temperatur gehalten wird, während The solution containing hydrogen peroxide is withdrawn via line 18 from the thermostatically controlled storage vessel 17, which is kept at the desired temperature while
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die Natriumcarbonat enthaltende Lösung über die Leitung 25 aus dem thermostatisierten Lagergefäß 26 abgezogen wird, das ebenfalls auf der gewünschten Temperatur gehalten wird, wobei die beiden Temperaturen gleich oder verschieden sein können. Die beiden Lösungen werden mit Hilfe einer Einspritzdüse 19, die über die Leitung 20 mit in der Einrichtung 21 erhitzter Druckluft versorgt wird, vermischt und in die Wirbelschicht eingespritzt.the sodium carbonate-containing solution is withdrawn via line 25 from the thermostated storage vessel 26, which is also kept at the desired temperature, the two temperatures being the same or different can. The two solutions are supplied with the aid of an injection nozzle 19, which is installed in the device via line 20 21 heated compressed air is supplied, mixed and injected into the fluidized bed.
Das granulierte Produkt wird entweder durch Überlaufen über die Leitung 22 oder durch Abziehen über die Leitung 27 aus der Vorrichtung entnommen.The granulated product is either overflowing through the line 22 or removed from the device by pulling it off via the line 27.
In der Fig. 2 ist eine ähnliche Vorrichtung wie die in der Fig. 1 gezeigte dargestellt, wobei jedoch die einzige Einspritzdüse durch zwei Einspritzdüsen ersetzt ist und im unteren Abschnitt des Reaktionsgefäßes keine Entnahmeöffnung vorgesehen ist.FIG. 2 shows a device similar to that shown in FIG. 1, but with the only injection nozzle is replaced by two injection nozzles and no removal opening in the lower section of the reaction vessel is provided.
Die Wasserstoffperoxid enthaltende Lösung wird über die Leitung 18 aus dem thermostatisierten Lagergefäß 17 abgezogen, das auf der gewünschten Temperatur gehalten wird, und wird dann mit Hilfe einer Einspritzdüse 19a, die über die Leitung 2Oa mit Druckluft versorgt wird, die ihrerseits in der Einrichtung 21a erhitzt wird, in die Wirbelschicht eingespritzt.The solution containing hydrogen peroxide is withdrawn from the thermostated storage vessel 17 via line 18, which is kept at the desired temperature, and is then with the help of an injection nozzle 19a, which is via the line 20a is supplied with compressed air, which in turn is heated in the device 21a, injected into the fluidized bed.
Die Natriumcarbonat enthaltende Lösung verläßt das thermostatisierte Lagergefäß 26, das auf der gewünschten Temperatur gehalten wird, über die Leitung 25 und wird mit Hilfe der Einspritzdüse 19b, die über die Leitung 20b mit Druckluft versorgt wird, welche Luft in der Einrichtung 21b erhitzt wird, in die Wirbelschicht gespritzt.The solution containing sodium carbonate leaves the thermostated one Storage vessel 26, which is kept at the desired temperature, via line 25 and is with the help the injection nozzle 19b, which is supplied with compressed air via the line 20b, which air in the device 21b is heated, injected into the fluidized bed.
Die anderen Einzelheiten der Vorrichtung sind identisch mit denen der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. The other details of the device are identical to those of the device shown in FIG.
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In der Fig. 3 ist eine weitere Ausfuhrungsform einer Vorrichtung dargestellt, die es ermöglicht, die Keime außerhalb des Wirbelschichttrockners in einer Mischvorrichtung zu imprägnieren.In Fig. 3 is a further embodiment of a device shown, which allows the germs outside of the fluidized bed dryer in a mixing device to impregnate.
Der Mischer 28 wird über zwei Schüttelrutschen 29 und 3O beschickt. Die Rutsche 29 ermöglicht die Zugabe von im Kreislauf zurückgeführten trockenen Natriumpercarbonatkörnchen sowie von Lösungen von Wasserstoffperoxid und von Natriumcarbonat, wobei diese Lösungen auch direkt in den Mischer 28 eingeführt werden können. Die Rutsche 29 dient dann nur zur Zuführung des im Kreislauf geführten trockenen Percarbonate oder kann dann auch fortgelassen werden. Die Rutsche 3O ist mit einem Versorgungstrichter 31 versehen und ermöglicht eine gleichmäßige Einführung von Natriumpercarbonatkeimen, dieThe mixer 28 is via two shaking chutes 29 and 3O loaded. The chute 29 allows for the addition of recycled dry sodium percarbonate granules as well as solutions of hydrogen peroxide and sodium carbonate, these solutions can also be introduced directly into the mixer 28. The slide 29 is used then only for supplying the circulated dry percarbonate or can then also be omitted. The chute 3O is provided with a supply funnel 31 and enables a uniform introduction of sodium percarbonate germs, the
aus feinen Natriumpercarbonatkörnchen bestehen, die mit der aufwirbelnden Luft in der Leitung 32 mitgerissen und in dem Zyklon 33 abgetrennt werden;consist of fine grains of sodium percarbonate, which are entrained with the whirling air in the line 32 and separated in the cyclone 33;
aus feinen Natriumpercarbonatkörnchen bestehen, die auf dem Sieb 45 anfallen und in die Vermahleinrichtung 46 eingeführt werden; oderconsist of fine sodium percarbonate granules which accumulate on the sieve 45 and are introduced into the grinding device 46 will; or
aus den Rückständen der Natriumpercarbonatkörnchen auf dem Sieb 41 bestehen, die aus dem Wirbelschichttrockner 36 abgezogen werden und in die Vermahleinrichtung 46 überführt werden.consist of the residues of the sodium percarbonate granules on the sieve 41, which are withdrawn from the fluidized bed dryer 36 and are transferred to the grinding device 46.
Die feuchten Natriumpercarbonatkörnchen, die den Mischer über den Oberlauf 34 verlassen, der auf dem Niveau der Achse der Vorrichtung angeordnet ist, werden auf ein Rüttelsieb 35 überführt. Aufgrund dieses Siebes, auf das man einige große Porzellankugeln legen kann, wird vermieden, daß Agglomerate von feuchten Natriumpercarbonatkörnchen, die sich gegebenenfalls in dem Mischer 28 gebildet haben können, in die Wir-The wet granules of sodium percarbonate exiting the mixer via the overflow 34 which is at the level of the axis of the device is arranged, are transferred to a vibrating screen 35. Because of this sieve you have some big ones on it Can put porcelain balls, it is avoided that agglomerates of moist sodium percarbonate granules, which may become may have formed in the mixer 28, into the
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belschicht 36 eingeführt werden.Belschicht 36 are introduced.
Der Wirbelschichttrockner 36 kann mit einem doppelten Mantel 37 versehen sein, durch den Dampf strömen kann.The fluidized bed dryer 36 can be provided with a double jacket 37 through which steam can flow.
Der untere Abschnitt des Trockners umfaßt ein perforiertes Stahlblech 38, das eine richtige Verteilung der über die Leitung 53 zugeführten aufwirbelnden Luft sicherstellt.The lower section of the dryer includes a perforated steel sheet 38 which allows a proper distribution of the over the Line 53 ensures supplied whirling air.
Der Trockner ist mit Hilfe einer Trennplatte 39 geteilt, die die Schicht in zwei ungleich große Abschnitte trennt«. Die feuchten Natriumpercarbonatkörnchen werden in den großen Abschnitt eingeführt und dringen unter der Trennplatte hindurch in den kleinen Abschnitt ein, von wo aus sie über das Rohr 4O den Trockner verlassen.The dryer is divided with the aid of a partition plate 39 which separates the layer into two sections of different sizes. The wet granules of sodium percarbonate are inserted into the large section and penetrate under the partition plate into the small section, from where they leave the dryer via pipe 40.
Mit Hilfe eines Sauggebläses 51 wird die aufwirbelnde Luft, die mit feinen Natriumpercarbonatkörnchen beladen ist, durch den Zyklon 33 geführt, aus dem die feinteiligen Materialien abgezogen und über den Fülltrichter 31 und die Schüttelrutsche 30 dem Mischer 28 zugeführt werden.With the aid of a suction fan 51, the whirling air, which is laden with fine granules of sodium percarbonate, is passed through out of the cyclone 33, from which the finely divided materials are drawn off, and via the hopper 31 and the shaking chute 30 are fed to the mixer 28.
Die über das Rohr 40 aus dem Trockner 36 austretenden trockenen Natriumpercarbonatkörnchen werden über ein Rüttelsieb geführt, das die Krusten und zusammengeballten Materialien zurückhält. Dieser Rückstand wird über die Leitung 42 in die Mahleinrichtung 46 überführt und von dort über die Leitung 42 in den Mischer 28 zurückgeführt.The dry sodium percarbonate granules emerging from the dryer 36 via the tube 40 are passed over a vibrating screen which retains the crusts and agglomerated materials. This residue is transferred via the line 42 into the grinding device 46 and from there returned via the line 42 to the mixer 28.
Die durch das Sieb 41 hindurchgedrungenen trockenen Natriumpercarbonatkörnchen fallen in den Trichter 43, aus dem über einen Überlauf ein aliquoter Anteil über die Leitung 44 auf das Sieb 45 geführt wird, das mit einem Maschengitter versehen ist, dessen Maschenweite der für die Produktion ange strebten Körngröße entspricht. Die durch das Sieb 45 hin-The dry sodium percarbonate grains that have penetrated through the sieve 41 fall into the funnel 43, from which an aliquot is passed via an overflow via the line 44 to the sieve 45, which is provided with a mesh, the mesh size of which corresponds to the grain size aimed at for production . The through the sieve 45
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durchdringenden Natriumpercarbonatkornchen stellen das fein teilige Produkt dar. Die auf dem Sieb 45 anfallenden Rückstände werden in die Mahleinrichtung 46 überführt und dann über die Leitung 52 dem Mischer 28 zugeführt.Penetrating sodium percarbonate granules make this fine Partial product. The residues accumulating on the sieve 45 are transferred to the grinding device 46 and then The mixer 28 is fed via the line 52.
Der Rest der trockenen Natriumpercarbonatkornchen wird mit Luft aus dem Trichter 43 in die Leitung 48 mitgerissen, die mit Hilfe einer endlosen Schnecke 47 mit trockenem Natriumpercarbonat versorgt wird. Die Abdichtung dieser Zuführung wird mit Hilfe einer Schicht von Natriumpercarbonatkornchen sichergestellt, die sich in dem Beschickungstrichter 43 der endlosen Schnecke 47 befindet.The rest of the dry granules of sodium percarbonate are added Air is entrained from the funnel 43 into the line 48, which with the help of an endless screw 47 is filled with dry sodium percarbonate is supplied. The sealing of this feed is done with the help of a layer of sodium percarbonate granules which is located in the hopper 43 of the endless screw 47 is ensured.
Die Trennung der im Kreislauf geführten trockenen Natriumpercarbonatkornchen von der Luft erfolgt mit Hilfe eines Zyklons 49, der mit einem Schlauchfilter 50 ausgerüstet ist.The separation of the circulated dry sodium percarbonate grains of the air takes place with the aid of a cyclone 49 equipped with a bag filter 50 is.
Gegenstand der Erfindung sind ferner die Natriumpercarbonat enthaltenden Körnchen, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden.The invention also relates to sodium percarbonate containing granules obtained by practicing the process of the invention.
Die Erfindung betrifft ferner Natriumpercarbonatkornchen, die 0,001 bis 5 Gew.-X und vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-X mindestens eines kondensierten Alkalimetall- oder Ammoniumphosphats der oben definierten Art und vorzugsweise Natriumhexametaphosphat enthalten.The invention also relates to sodium percarbonate granules, the 0.001 to 5 percent by weight and preferably 0.01 to 2 percent by weight of at least one condensed alkali metal or ammonium phosphate of the type defined above and preferably contain sodium hexametaphosphate.
Das erfindungsgemäß gebildete Produkt ist im Vergleich zu einem Produkt, das kein Phosphatderivat enthält, besonders geeignet, da es eine bessere Stabilität gegen eine etwaige Verunreinigung durch Metalliorien, wie Eisenionen, und gegenüber anderen Bestandteilen von Waschmittelpulvern besitzt. Weiterhin sind die gebildeten Natriumpercarbonatkornchen besonders homogen. Sie sind für alle üblichen Anwendungszwecke von Natriumpercarbonatkornchen geeignet und insbeson- The product formed according to the invention is compared to a product that does not contain a phosphate derivative is particularly suitable as it has better stability against any Metallic contamination such as iron ions and opposite other constituents of detergent powders. Furthermore, the sodium percarbonate granules formed are particularly homogeneous. They are suitable for all common uses of sodium percarbonate granules and in particular
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dere als Bestandteile von Waschmittelpulvern.as components of detergent powders.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich
leichter durchgeführt werden, da die Reaktionspartner mit
Hilfe einer einzigen Einspritzdüse zugeführt werden können, wenn das Imprägnieren in der Wirbelschicht erfolgt. Weiterhin
beobachtet man in diesem Fall eine deutliche Verbesserung der Wasserstoffperoxidausbeute.Furthermore, the method according to the invention can be essential
easier to do because the reactants with
Can be supplied using a single injection nozzle if the impregnation takes place in the fluidized bed. Furthermore, a clear improvement in the hydrogen peroxide yield is observed in this case.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.
Das folgende Beispiel wurde durchgeführt, um die Steigerung der Stabilität der Natriumpercarbonatkörnchen bei einer Verunreinigung
mit wachsenden Mengen von Eisen nachzuweisen,
wobei diese Stabilitätsverbesserung eine Folge der Verwendung von Natriumhexametaphosphat ist.The following example was carried out to demonstrate the increase in the stability of the sodium percarbonate granules when contaminated with increasing amounts of iron:
this improvement in stability being a consequence of the use of sodium hexametaphosphate.
Die weiter unten untersuchten Produktproben wurden mit Hilfe einer kontinuierlich betriebenen Vorrichtung der Art hergestellt,
wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist. Der verwendete Trockner mit zylindrischem Querschnitt umfaßt zwei Abschnitte
mit unterschiedlichen Durchmessern. Der untere Abschnitt besitzt einen Durchmesser von 152 mm und eine Höhe
oberhalb des Luftverteilungsgitters von 915 mm, während der obere Abschnitt einen Durchmesser von 305 mm und eine Höhe
von 300 mm besitzt.The product samples examined below were produced with the aid of a continuously operated apparatus of the type shown in FIG. The dryer used with a cylindrical cross section comprises two sections with different diameters. The lower section has a diameter of 152 mm and a height above the air distribution grille of 915 mm, while the upper section has a diameter of 305 mm and a height
of 300 mm.
Als Anfangsbeschickung der Schicht verwendet man 3 kg feinteilige Natriumpercarbonatkeime. Die Schicht wird aufgewirbelt,
indem man durch die Gasverteilerplatte einen auf 180° C erhitzten Gasstrom mit einer Geschwindigkeit von 50 Nm /h
hindurchführt. Die Temperatur der Wirbelschicht liegt zwischen3 kg of finely divided sodium percarbonate seeds are used as the initial charge for the layer. The layer is whirled up by passing a gas stream heated to 180 ° C. through the gas distribution plate at a rate of 50 Nm / h
leads through. The temperature of the fluidized bed is between
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68 und 70°C.68 and 70 ° C.
Der Trockner wird kontinuierlich mit einer wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung und einer wäßrigen Natriumcarbonatlösung mit Hilfe von zwei getrennten Einspritzdüsen versorgt, die in die Wirbelschicht eintauchen. Das bei der Einführung angewandte H-O^/Na^CO-j-Molverhältnis beträgt 1,48.The dryer is continuously operated with an aqueous hydrogen peroxide solution and an aqueous sodium carbonate solution with the aid of two separate injection nozzles which immerse in the fluidized bed. The H-O ^ / Na ^ CO-j molar ratio used at the time of introduction is 1.48.
Die wäßrige Natriumcarbonatlösung enthält 30 Gew.-X Natriumcarbonat, 1,2 Gew.-X Natriumsilikat mit einer Dichte von 36° Baume und gegebenenfalls 0,95 Gew.-% Natriumhexametaphosphat der Summenformel Na,(PO-), · 10 H_0, das von der Firma Chemische Werke Budenheim vertrieben wird (Produkte 1 bis 6). Das Vergleichsprodukt (Produkt 7R) wird mit einer ähnlichen Lösung hergestellt, das kein Natriumhexametaphosphat enthält.The aqueous sodium carbonate solution contains 30% by weight of sodium carbonate, 1.2 wt% sodium silicate with a density of 36 ° Baume and optionally 0.95 wt% sodium hexametaphosphate of the empirical formula Na, (PO-), · 10 H_0, which is sold by the company Chemische Werke Budenheim (Products 1 to 6). The comparative product (product 7R) is made with a similar solution that does not contain sodium hexametaphosphate contains.
Diese Lösung wird auf 45°C erhitzt und in einer Menge von 2,58 kg/h in die Wirbelschicht eingeführt.This solution is heated to 45 ° C. and introduced into the fluidized bed in an amount of 2.58 kg / h.
Die wäßrige Wasserstoffperoxidlösung enthält 24,6 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 0,75 Gew.-% Magnesiumsulfat (MgSO. . 7H„0). Diese Lösung wird mit einer Temperatur von 25°C in einer Menge von 1,494 kg/h in die Wirbelschicht eingespeist.The aqueous hydrogen peroxide solution contains 24.6% by weight Hydrogen peroxide and 0.75% by weight magnesium sulfate (MgSO.. 7H "0). This solution is at a temperature of 25 ° C in fed into the fluidized bed in an amount of 1.494 kg / h.
Die Einspritzdüsen werden mit Luft mit einer Temperatur von 55 bis 6O°C unter Anwendung eines effektiven Drucks vonThe injection nozzles are filled with air at a temperature of 55 to 60 ° C using an effective pressure of
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1 kg/cm bei einem Durchsatz von 3 Nm /h betrieben.1 kg / cm operated at a throughput of 3 Nm / h.
Es werden variable Mengen von Eisen(III)-chlorid in die Natriumcarbonatlösung eingeführt, um eine zufällige Eisenverunreinigung zu simulieren.There are variable amounts of ferric chloride in the sodium carbonate solution introduced to simulate random iron contamination.
Dann wird die Stabilität der in dieser Weise erhaltenen Proben gemessen. Die Untersuchungsmethode besteht darin, den Verlust an aktivem Sauerstoff nach einer Lagerung währendThen the stability of the samples obtained in this way is measured. The method of investigation consists in the Loss of active oxygen after storage during
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zwei Stunden bei 105 C zu bestimmen. Hierzu beschickt man ein Glasrohr mit flachem Boden mit einer Höhe von 16O mm und einem Durchmesser von 28,5 mm mit 50 g Natriumpercarbonat, dessen Gehalt an aktivem Sauerstoff man zuvor bestimmt hat, und taucht das Rohr dann in einen bei 1O5°C gehaltenen Thermostaten. Nach zwei Stunden kühlt man das Rohr ab und gießt seinen Inhalt langsam in einen Kolben, der 14O ml 9n Schwefelsäure enthält. Anschließend bestimmt man den noch vorhandenen aktiven Sauerstoff durch Titrieren mit Permanganat. Der Verlust der Probe an aktivem Sauerstoff in Prozent wird mit Hilfe der folgenden Gleichung errechnet: Verlust an aktivem Sauerstoff =two hours at 105 C. For this purpose, a glass tube with a flat bottom and a height of 160 mm is charged and a diameter of 28.5 mm with 50 g of sodium percarbonate, the active oxygen content of which has been determined beforehand and then immersed the tube in a thermostat kept at 105 ° C. After two hours you cool it down Tube and slowly pour its contents into a flask containing 14O ml of 9N sulfuric acid. Then determined the remaining active oxygen by titrating with permanganate. Loss of active oxygen in the sample in percent is calculated using the following equation: Loss of active oxygen =
Co- C C o- C
X 1OOX 1OO
in der C die Anfangskonzentration an aktivem Sauerstoff und C die Konzentration nach dem Erhitzen bedeuten.in which C is the initial concentration of active oxygen and C is the concentration after heating.
Die Zusammensetzung der Produkte und ihre Stabilität sind in der folgenden Tabelle I angegeben.The composition of the products and their stability are given in Table I below.
Sauerstoffoxygen
hexaraetaphosphathexaraetaphosphate
der Teilchenof the particles
an aktivem Sauerstoffof active oxygen
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Die Untersuchung der in der obigen Tabelle I angegebenen Ergebnisse zeigt, daß man durch Einführung von Natriumhexametaphosphat eine gute Stabilisierung von Natriumpercarbonat erreicht, und das selbst dann, wenn erhebliche Mengen Eisen vorhanden sind.Examination of the results given in Table I above shows that the introduction of sodium hexametaphosphate a good stabilization of sodium percarbonate is achieved, even with significant amounts of iron available.
Das folgende Beispiel dient dem Zweck des Nachweises, daß es aufgrund der erfindungsgemäßen Zugabe von Natriumhexametaphosphat zu einer der in die Wirbelschicht überführten Lösungen möglich ist, nur eine einzige Einspritzdüse zu verwenden.The following example serves the purpose of demonstrating that it is due to the addition of sodium hexametaphosphate according to the invention to one of the solutions transferred into the fluidized bed, it is possible to use only a single injection nozzle.
Es wurden zwei Untersuchungen in einer Vorrichtung der Art durchgeführt, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Betriebsbedingungen sind mit denen in Beispiel 1 angegebenen vergleichbar.Two tests were carried out in an apparatus of the type shown in FIG. The operating conditions are comparable to those given in Example 1.
Bei der Untersuchung 8, die erfindungsgemäß durchgeführt wird, beschickt man die Wirbelschicht mit einer Natriumcarbonatlösung, die 0,95 Gew.-% Natriumhexametaphosphat, 1,2 Gew.-% Natriumsilikat mit einer Dichte von 36° Baume und 3O Gew.-% Natriumcarbonat enthält. Der Versuch konnte während mehrerer Tage durchgeführt werden, ohne daß ein Verstopfen der Einspritzdüse festgestellt werden konnte.In the examination 8, which is carried out according to the invention, if the fluidized bed is charged with a sodium carbonate solution, the 0.95 wt% sodium hexametaphosphate, 1.2 wt% sodium silicate with a density of 36 ° Baume and 3O wt .-% sodium carbonate contains. The test could be carried out for several days without the injection nozzle becoming clogged could be determined.
Zu Vergleichszwecken wurde der Versuch Nr. 8 ohne die Zugabe von Natriumhexametaphosphat in die Natriumcarbonatlösung wiederholt (Versuch 9R). Nach einer Betriebszeit von 5 Minuten ist das Verstopfen der Einspritzdüse festzustellen.For comparison purposes, Experiment No. 8 was carried out without the addition of sodium hexametaphosphate to the sodium carbonate solution repeated (experiment 9R). After an operating time of 5 minutes, the clogging of the injection nozzle can be determined.
Der Vergleich der Versuche 8 und 9R zeigt, daß es aufgrund der Verwendung von Natriumhexametaphosphat möglich ist, nur eine einzige Einspritzdüse zu verwenden, was eine Vereinfachung der für die Herstellung von Natriumpercarbonat verwendeten Vor-The comparison of runs 8 and 9R shows that it is only possible due to the use of sodium hexametaphosphate use a single injection nozzle, simplifying the pre-production processes used to make sodium percarbonate
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richtung ermöglicht.
Beispiel 3 direction enables.
Example 3
Das folgende Beispiel dient dem Nachweis der Tatsache, daß man bei der gleichzeitigen Anwendung einer einzigen Einspritzdüse und von Natriumhexametaphosphat eine bessere Wasserstoffperoxidbindungsausbeute erzielt.The following example serves to demonstrate the fact that when using a single injector at the same time and sodium hexametaphosphate achieves a better hydrogen peroxide bond yield.
Die Untersuchungen wurden in den Vorrichtungen der gleichen Art durchgeführt, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt und in Beispiel 2 beschrieben sind. Die angewandten Verfahrensbedingungen sind vergleichbar den in Beispiel 2 beschriebenen.The tests were carried out in the devices of the same type as shown in FIGS. 1 and 2 and are described in Example 2. The process conditions used are comparable to those described in Example 2.
Die Untersuchung 1OR stellt eine Vergleichsuntersuchung dar, die in einer Vorrichtung mit zwei Einspritzdüsen durchgeführt wurde (wie sie in der Fig.2 dargestellt ist). Die verwendete Natriumcarbonatlösung enthielt kein Natriumhexametaphosphat. Die Bindungsausbeute des Wasserstoffperoxids liegt zwischen 95,4 und 96,8 %. The test 1OR represents a comparative test which was carried out in a device with two injection nozzles (as shown in FIG. 2). The sodium carbonate solution used did not contain any sodium hexametaphosphate. The binding yield of the hydrogen peroxide is between 95.4 and 96.8 %.
Die Untersuchung 11 wurde erfindungsgemäß in einer Vorrichtung durchgeführt, die nur eine einzige Einspritzdüse aufweist (wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist). Die verwendete Natriumcarbonatlösung enthielt 6,6 g Natriumhexametaphosphat pro kg. Die Bindungsausbeute des Wasserstoffperoxids liegt zwischen 97,4 und 98,1 %. The test 11 was carried out according to the invention in a device which has only a single injection nozzle (as shown in FIG. 1). The sodium carbonate solution used contained 6.6 g of sodium hexametaphosphate per kg. The binding yield of the hydrogen peroxide is between 97.4 and 98.1 %.
Somit ist es durch die Einführung von Natriumhexametaphosphat in die Natriumcarbonatlösung möglich, nicht nur lediglich eine Einspritzdüse zu verwenden, sondern auch die Ausbeute der Bindung des Wasserstoffperoxids zu verbessern.Thus it is through the introduction of sodium hexametaphosphate In the sodium carbonate solution, not only is it possible to use an injection nozzle, but also the yield to improve the binding of hydrogen peroxide.
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