DE3926757A1

DE3926757A1 - Lagerfaehiges entgiftungs- und/oder desinfektionspulver sowie verfahren zu dessen stabilisierung

Info

Publication number: DE3926757A1
Application number: DE19893926757
Authority: DE
Inventors: Bruno Kuenzi; Christian Arthur Schaefer; Armin Spuehler
Original assignee: EIDGENOESS MUNITIONSFAB THUN
Current assignee: EIDGENOESS MUNITIONSFAB THUN
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1989-08-12
Publication date: 1990-04-05
Anticipated expiration: 2009-08-13
Also published as: CH675540A5; DE3926757C2

Description

Die Erfindung betrifft ein lagerfähiges Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver mit Chlorkalk und/oder Calciumhypochlorit und ein Verfahren zu dessen Stabilisierung.

Es sind Entgiftungspulver mit Chlorkalk oder Calciumhypochlo rit bekannt, die durch Beimengung von Magnesiumoxid mit einer Teilchengröße von 3 bis 10 µm und durch Mischen und Mahlen hergestellt werden, bis eine Teilchengröße des Chlorkalks oder des Calciumhypochlorits von 10 bis 25 µm erhalten wird (DE-B-28 28 735).

Das beschriebene Entgiftungspulver hat jedoch den Nachteil, daß es sich mit der Zeit entmischt und besonders anfällig ist auf eine hohe Luftfeuchtigkeit, d.h. daß der Gehalt an aktivem Chlor mit der Zeit stark verringert wird. Um diese Nachteile zu überwinden, wurde vorgeschlagen, die in der obi gen Druckschrift vorgeschriebene hydrophobe, thermisch herge stellte Kieselsäure in einer Menge von 1,6 bis 2,0 Gew.-% beizumischen (DE-A-36 25 583). Auch diese Maßnahme ver mag die längerfristig auftretenden Instabilitäten des Entgif tungspulvers, welche eine Herabsetzung des Gehaltes an akti vem Chlor zur Folge haben, nicht zu lösen.

Dieselben Probleme bezüglich Instabilitäten treten ebenfalls bei Desinfektionspulver zur Aufbereitung von Trink- und/oder Badewasser auf. Es ist bei derartigen Pulvern sehr wichtig, daß der Gehalt an aktivem Chlor über längere Zeit möglichst gleichbleibend ist, um eine kontrollierte, vollständige Des infektionswirkung im Wasser zu gewährleisten.

Der Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver zu schaffen, das einen möglichst gleichbleibenden Gehalt an aktivem Chlor aufweist, nicht oder nur wenig korrodierend auf die Verpackung wirkt und kaum empfindlich auf hohe Luftfeuchtigkeiten reagiert. Gleichzei tig hat die Erfindung zur Aufgabe, ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung und Stabilisierung von solchen Ent giftungs- und/oder Desinfektionspulvern aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird bei einem Entgiftungs- und/oder Desinfek tionspulver mit Chlorkalk und/oder Calciumhypochlorit und bei dessen Herstellungsverfahren dadurch gelöst, daß diesem ein poröses, adsorbierendes Kristallpulver beigemischt ist bzw. wird.

Das erfindungsgemäße Entgiftungs- und/oder Desinfektionspul ver hat den großen Vorteil, daß wegen des Zusatzes eines porösen, adsorbierenden Kristallpulvers die Rieselfähigkeit erhöht wird und keine Entmischung mehr auftritt, wodurch die Einsatzbereitschaft des Pulvers über viele Jahre gewähr leistet ist.

Das erfindungsgemäße Stabilisierungsverfahren hat den gro ßen Vorteil, daß das Entgiftungs- und/oder Desinfektionspul ver mit denselben Misch- und Mahlvorrichtungen hergestellt werden kann wie die bekannten Pulver. Die Herstellungsmethode kann daher grundsätzlich beibehalten werden.

Gemäß Anspruch 2 hat es sich besonders bewährt, ein Kristallpulver aus einem Molekularsieb einzusetzen. Moleku larsiebe werden auch als synthetische Zeolithe bezeichnet und weisen ein starkes Adsorptionsvermögen für Gase und Dämpfe auf. Sie bestehen aus Alkali- und Erdalkali-Aluminium-Silika ten. Molekularsiebe haben den großen Vorteil, daß sie nicht nur das Wasser feuchter Luft, sondern auch das freigesetzte aktive Chlor binden.

Molekularsiebe sind in Form von Pulvern, Stäbchen und Kügel chen oder "Pellets" handelsüblich.

In der Praxis haben sich nach Anspruch 3 insbesondere Moleku larsiebe mit einer Porengröße von 0,2 bis 0,8 nm (0,0002 bis 0,0008 µm) und einer Schüttdichte von 300 bis 600 kg/m³ be währt.

Besonders vorteilhaft ist es nach Anspruch 4, wenn das Mole kularsiebpulver eine mittlere Korngröße von 35 bis 45 µm aufweist, weil damit der pulverförmige Charakter des Entgif tungs- und/oder Desinfektionspulver erhalten bleibt und gleichzeitig eine besonders homogene Verteilung des Gemi sches, und damit eine besonders homogene Adsorption, erreicht wird.

Damit der Wassergehalt unterhalb 0,8 Gew.-% stabil gehalten werden kann, ist es gemäß Anspruch 5 erforderlich, daß das Molekularsieb mit einem Pulveranteil von 2,5 bis 12,5 Gew.-% im Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver enthalten ist.

Der Zusatz an porösem adsorbierendem Kristallpulver, insbe sondere Pulver oder Kügelchen eines Molekularsiebes, hat sich insbesondere bewährt bei einem Entgiftungspulver mit Chlor kalk und/oder Calciumhypochlorit, Magnesiumoxid und einem amorphen Silikat für die Dekontamination von chemischen Kampfstoffen, und bei einem Desinfektionspulver mit Calcium hypochlorit zur Desinfektion von Trink- und/oder Badewasser.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 7 wird das Kristallpulver in der Form eines feingemahlenen Molekularsiebes mit einer Korn größe von 35 bis 45 µm beigemischt und das Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver solange gemahlen, bis eine homo gene Verteilung mit einer Schüttdichte von 300 bis 400 kg/m³ erreicht wird.

Entsprechend dem Anspruch 8 erwies sich als günstig, auch größere Fraktionen des Kristallpulvers beizumischen, bzw. entsprechende Agglomerate, Stäbchen, Kügelchen oder Preßlinge zu mahlen und/oder zu vermischen.

Werden 2,5 bis 12,5 Gew.-% an Kristallpulver, insbesondere Pulver eines Molekularsiebes, beigemischt, so läßt sich das Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver auf einem Wasserge halt unterhalb 0,8 Gew.-% stabilisieren, vgl. Anspruch 9.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschrei bung.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Zur Herstellung und Stabilisierung eines Entgiftungspulvers für die Dekontamination von chemischen Kampfstoffen werden folgende Komponenten in einem allgemein üblichen Misch- und Mahlwerk gemischt und gemahlen:

65,0 Gew.-% Chlorkalk
20,7 Gew.-% Magnesiumoxid mit einer Schüttdichte von 80 kg/m³
6,5 Gew.-% Magnesiumoxid mit einer Schüttdichte von 140 kg/m³
6,5 Gew.-% Molekularsiebpulver
1,3 Gew.-% Aerosil (Warenzeichen)

wobei der Chlorkalk eine handelsübliche, tropenstabile Quali tät aufweist mit einem Wassergehalt von weniger als 0,5 Gew.-% und einem Gehalt an aktivem Chlor von mehr als 34 Gew.-%, und wobei als Molekularsieb das Natrium-Aluminium-Silikat "PURMOL-4" (eingetragenes Warenzeichen) der Chemischen Fabrik Uetikon, CH-8707 Uetikon, mit einem Porendurchmesser von 0,4 µm (0,0004 µm), einer maximalen Agglomerationsgröße von 50 µm und einer Schüttdichte von 400 bis 500 kg/m³ verwendet wird. Aerosil (eingetragenes Warenzeichen der Firma Degussa AG) ist ein amorphes Silikat, dient der gezielten Einstellung des Schüttgewichts und verbessert gleichzeitig die Fließfä higkeit des Pulvers.

Das Gemisch wird während etwa 10 Stunden gemahlen und ge mischt. Das derart erzeugte, homogene Pulver wird in einer handelsüblichen Stiftmühle gelockert und mit einer Förder schnecke in gebrauchsfertigen Mengen in Polyäthylenflaschen abgefüllt. Das so hergestellte Entgiftungspulver hat eine Schüttdichte von 343 kg/m³, einen Wassergehalt von 0,68 Gew.- % und einen Gehalt an aktivem Chlor von 22,4 Gew.-%. Nachdem das abgefüllte Entgiftungspulver während 30 Tagen bei einer konstanten Temperatur von 70°C in den Polyäthylenflaschen gealtert worden ist, wird ein Gehalt an aktivem Chlor von 21,1 Gew.-% gemessen. Der Wassergehalt hat sich dabei nicht geändert.

In einer vergleichenden Untersuchung mit einem Entgiftungs pulver ohne den Zusatz eines Molekularsiebpulvers sind nach der Herstellung ein Gehalt an aktivem Chlor von 23,0 Gew.-% und nach derselben Alterung ein Gehalt an aktivem Chlor von 13,9 Gew.-% gemessen worden.

Der Wassergehalt wird durch eine an sich bekannte azeotrope Destillation mit Xylol bestimmt, da sich diese Bestimmungsme thode als am zuverlässigsten erwiesen hat für Pulver mit Chlorkalk und/oder Calciumhypochlorit. Der Gehalt an aktivem Chlor wird durch eine ebenfalls bekannte jodometrische Titra tion bestimmt.

Das solchermaßen stabilisierte Entgiftungspulver ist, auf grund der bindenden Wirkung des Molekularsiebes von Wasser und Chlor, weitgehend korrosionsfrei und weist kaum noch einen Chlorgeruch auf. Dabei hat das Entgiftungspulver eine verbesserte Rieselfähigkeit, da das Molekularsiebpulver zu sätzlich als Antiklumpmittel wirkt. Aufgrund dieser Eigen schaften können die sonst auftretenden Versprödungen an den Polyäthylenflaschen und Korrosionsschäden an Lagerräumen größtenteils verhindert werden.

Anstatt Chlorkalk kann dieselbe Menge an Calciumhypochlorit verwendet werden, wobei im wesentlichen dieselben Eigenschaf ten, d.h. annähernd konstanter Wassergehalt und annähernd konstanter Gehalt an aktivem Chlor, erhalten bleiben.

Zur Herstellung und Stabilisierung eines Desinfektionspulvers zur Desinfektion von Trink- und/oder Badewasser werden 93,5 Gew.-% Calciumhypochlorit und 6,5 Gew.-% eines Pulvers eines oben angegebenen Molekularsiebes in einem handelsüblichen Mischwerk wie vorher gemischt. Der gemessene Wassergehalt be trägt 0,27 Gew.- % und der Gehalt an aktivem Chlor 71,0 Gew.- %. Nach einer Alterung von 5 Jahren bei üblichen Kellertempe raturen beträgt der Wassergehalt 0,27 Gew.-% und der Gehalt an aktivem Chlor 70,8 Gew.-%.

Vergleichende Untersuchungen mit einem Desinfektionspulver aus reinem Calciumhypochlorit haben einen Wassergehalt von 0,78 Gew.-% und einen Gehalt an aktivem Chlor von 71,3 Gew.-% unmittelbar nach der Herstellung ergeben, sowie einen Wassergehalt von 0,78 Gew.-% und einen Gehalt an aktivem Chlor von 66,3 Gew.-% nach der Alterung.

Beim Desinfektionspulver mit dem stabilisierenden Zusatz ei nes Molekularsiebs hat sich daher ebenfalls eine hervorra gende Stabilisierung des Gehaltes an aktivem Chlor gezeigt. Die sonstigen Blähungen der Verpackungen mit den üblichen Desinfektionspulvern treten dabei nicht mehr auf.

Anstelle von synthetischen Zeolithen können auch natürliche Zeolithe Verwendung finden. Generell eignen sich mineralische Ionenaustauscher auf der Basis von kristallinen Silikaten in der Form von gemahlenem Kristallpulver, deren festes Gitter eine Überschußladung trägt.

Claims

1. Lagerfähiges Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver mit Chlorkalk und/oder Calciumhypochlorit, dadurch ge kennzeichnet, daß das Entgiftungs- und/oder Desinfek tionspulver ein poröses adsorbierendes Kristallpulver enthält.

2. Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristallpulver ein Molekularsieb ist.

3. Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekularsieb eine Porengröße von 0,2 bis 0,8 nm (0,0002 bis 0,0008 µm) und das Pulver des Molekularsiebes eine Schüttdichte von 300 bis 600 kg/m³ aufweist.

4. Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver des Mole kularsiebes eine mittlere Korngröße von 35 bis 45 µm aufweist.

5. Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekularsieb 2,5 bis 12,5 Gew.-% des Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulvers ist.

6. Verfahren zur Stabilisierung eines Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulvers mit Chlorkalk und/oder Calciumhypo chlorit, dadurch gekennzeichnet, daß dem Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulver ein poröses adsorbierendes Kristallpulver beigemischt wird.

7. Verfahren zur Stabilisierung eines Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulvers nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kristallpulver in der Form eines fein gemahlenen Molekularsiebes mit einer Korngröße von 35 bis 45 µm beigemischt und das Entgiftungs- und/oder Des infektionspulver solange gemahlen und gemischt wird, bis eine homogene Verteilung und eine Verdichtung des Entgif tungs- und/oder Desinfektionspulvers mit einer Schütt dichte von 300 bis 400 kg/m³ erreicht wird.

8. Verfahren zur Stabilisierung eines Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulvers nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kristallpulver als Agglomerate, in Form von Stäbchen, Kügelchen oder Preßlingen von 1 bis zu 5 mm Größe beigemischt und das Entgiftung- und/oder Desinfektionspulver solange gemahlen und/oder gemischt wird, bis eine homogene Verteilung erreicht wird.

9. Verfahren zur Stabilisierung eines Entgiftungs- und/oder Desinfektionspulvers nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diesem insgesamt 2,5 bis 12,5 Gew.-% Kristallpulver beigemischt wird.