DE4012416A1 - Verfahren zur koernung von pulvrigen wasserloeslichen stoffen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung behandelt die Körnung von pul­ verförmigen Stoffen oder Stoffgemischen, die wasserlös­ lich sind oder wasserlösliche Anteile enthalten, nach dem Fällverfahren.

Es ist bekannt, pulverförmige Stoffe oder Stoffgemische nach dem Fällverfahren zu körnen; die dabei erhaltenen homogenen Körner besitzen eine verbesserte Riesel­ fähigkeit, wodurch die Handhabung und Weiterverarbeitung dieser Stoffe erleichtert wird. Bei dem Fällverfahren zur Körnung der genannten Stoffe werden diese als Dispersion in einem Lösungsmittel für ein Körnmittel zusammen mit dem darin gelösten Körnmittel mit einem Nichtlöser für das Körnmittel vesetzt; dabei tritt Agglomeration der zu körnenden Stoffe durch Ausfällen des Körnmittels ein; es bilden sich die gewünschten Körner. Als Nichtlöser für das Lösungsmittel wird in der Regel Wasser eingesetzt. Die Verwendung von Wasser hat jedoch folgende Nachteile: Bei der Körnung von Gemischen, die wasserlösliche Kompo­ nenten enthalten, löst sich ein Anteil der zu körnenden Substanzen in dem Wasser und geht damit verloren. Wenn zur Herabsetzung dieser Löslichkeit das Fällungswasser mit der wasserlöslichen Komponente gesättigt wird, ist das Einhalten eines definierten Anteils an der zu körnen­ den, wasserlöslichen Substanz sehr schwierig, weil die Löslichkeit durch die Veränderung des Lösungsmittelgemi­ sches stark beeinträchtigt wird, so daß bei dieser Ver­ fahrensweise die Qualität der gekörnten Mischungen unbe­ friedigend ist.

Es bestand deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur Körnung wasserlöslicher Substanzen nach dem Fällverfahren aufzu­ finden, bei dem keine oder nicht nennenswerte Verluste an der zu körnenden Substanz auftreten und bei dem die Ein­ haltung einer definierten Mischungszusammensetzung auch in den Körnern gewährleistet ist.

In Erfüllung dieser Aufgabe wurde nun ein Verfahren zur Körnung von pulverförmigen Stoffen oder Stoffgemischen, die wasserlöslich sind oder wasserlösliche Anteile enthalten, gefunden, bei dem diese Stoffe oder Stoffge­ mische als Dispersion in der Lösung eines Körnmittels in einem Lösungsmittel A für das Körnmittel mit einem Nicht­ löser für das Körnmittel versetzt und die dabei erhalte­ nen gekörnten Stoffe anschließend abgetrennt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Körnmittel Verbindun­ gen aus der Gruppe Polysulfone, Polynitrophenylene, Poly­ vinylnitrat und Celluloseester, als Lösungsmittel A Ver­ bindungen aus der Gruppe halogenierte Kohlenwasserstoffe, Essigsäurealkylester und Cyclohexanon und als Nichtlöser Petrolether, Leichtbenzine oder Aceton eingesetzt werden.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Körnverfahrens ent­ hält das eingesetzte Fällungs-Lösungsmittel nach der er­ folgten Kornbildung praktisch keine Anteile von gelösten Bestandteilen des zu körnenden Materials.

Das zu körnende Material umfaßt Zünd- und Anzündsätze, die wasserlösliche Bestandteile, wie z. B. Alkalinitrate, -pikrate, Chlorate oder Perchlorate enthalten, sowie auch diejenigen Initialsprengstoffe, die eine geringe Löslich­ keit in Wasser besitzen, wie z. B. Blei-tri- oder -dinitroresorcinat; auch Gemische, die diese Initial­ sprengstoffe enthalten, lassen sich mit Vorteil nach dem erfindungsgemäßen Vefahren körnen.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt prinzipiell in der gleichen Weise wie es bei den bekann­ ten Fällungsverfahren zur Körnung von pulvrigen und kör­ nigen Stoffen angewandt wird: Das zu körnende Material wird in dem Lösungsmittel, in dem das Körnmittel gelöst enthalten ist, dispergiert. Die Dispersion wird gerührt, um die Teilchen in Schwebe zu halten und dann mit dem Nichtlöser versetzt; dies wird entweder in der Weise durchgeführt, daß man die Dispersion in eine Vorlage aus dem Nichtlöser, die ebenfalls stark gerührt wird, ein­ fließen läßt. Man kann aber auch den Nichtlöser langsam in die gerührte Aufschlämmung des zu körnenden Materials in dem Lösungsmittel A einfließen lassen. In beiden Fäl­ len fällt das Körnmittel aus und verklebt das aufge­ schlämmte Material miteinander. Es wird daraufhin noch weiter so lange gerührt, bis die Körner in der gewünsch­ ten Größe zertrennt sind.

Die erhaltenen Körner sind oft sehr weich und lassen sich nur schwer von den Lösungsmitteln abtrennen. Es ist des­ halb von Vorteil, anschließend an die Körnerbildung die erhaltene Aufschlämmung mit einem niederen aliphatischen Alkohol, wie z. B. Ethylalkohol, Propanol oder iso-Butanol zu versetzen. Dieser Zusatz bewirkt, daß die gebildeten Körner sich schneller verfestigen und damit besser von den Lösungsmitteln abgetrennt werden können.

Erfindungsgemäß werden als Körnmittel Polysulfone, Poly­ nitrophenylene, Celluloseester und Polyphenylene einge­ setzt. Unter Polysulfonen sollen dabei nicht nur die Kon­ densationsprodukte von Bisphenol A und Dihydroxydiphenyl­ sulfon verstanden werden, sondern auch die Kondensations­ produkte der entsprechenden modifzierten Verbindungen, wie z. B. die Polyether- oder Polyphenylensulfone. Die einsetzbaren Polynitropolyphenylene sind z. B. solche, die in der DE 27 52 166-C2 beschrieben sind. Als Beispiele für Celluloseester seien Cellulosetrinitrat (allgemein mit Nitrocellulose bezeichnet) oder Celluloseacetylbuty­ rat) genannt; Nitrocellulose wird vorzugsweise in Verbin­ dung mit einem Gemisch aus 1,2 Dichlorethan und Butyl­ acetat als Lösungsmittel und Cyclohexan als Fällungs­ mittel eingesetzt. Das bevorzugte Körnmittel ist Polysul­ fon, gelöst in 1,2-Dichlorethan.

Als Lösungsmittel für die Körnmittel werden hauptsäch­ lich chlorierte Kohlenwasserstoffe mit einem oder zwei Kohlenstoffatomen eingesetzt, wie z. B. 1,2-Dichlorethan, Trichlorethylen oder Dichlormethan (Methylenchlorid). Auch Essigsäurealkylester, deren Esterkomponente 2 bis 6 C-Atome besitzen, oder Cyclohexanon können eingesetzt werden.

Als Nichtlöser, mit deren Hilfe aus dem Lösungsmittel A das Körnmittel ausgeschieden wird, eignen sich solche Verbindungen, die bei der Destillation und gegebenenfalls anschließender Fraktionierung von Erdöl anfallen und im Bereich zwischen 25 und 150°C, vorzugsweise zwischen 40 und 95°C sieden. Diese Verbindungen sind hier unter dem Begriff Petrolether zusammengefaßt. Erfindungsgemäß sol­ len darunter also Gemische aliphatischer und/oder aroma­ tischer Kohlenwasserstoffe verstanden werden, deren Sie­ depunkte in dem genannten Bereich liegen, wobei die Sie­ debereiche der einsetzbaren Gemische beliebig eng oder breit sein können. Es lassen sich aber auch einzelne Bestandteile dieser Petrolether, die gegebenenfalls auch auf synthetischem Weg erhalten wurden, erfindungsgemäß einsetzen. Beispiele für Kohlenwasserstoff-Gemische sind die Petrolether im engeren Sinne mit einem Siedebereich von 40-70°C und Petroleum-Benzin, das auch als Wundben­ zin bezeichnet wird, mit einem Siedebereich zwischen 50 und 75°C. Auch Leicht- und Mittelbenzine (Siedebereich zwischen 70 und 150°C) und die Einzelbestandteile der vorgenannten Gemische, wie Pentan, Hexan, Heptan oder auch Benzol lassen sich erfindungsgemäß einsetzen. Wei­ terhin sind die bei Raumtempertur flüssigen aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Toluol oder Xylole erfindungs­ gemäß als Nichtlöser einsetzbar. Der Begriff "Nichtlöser" bedeutet hier, daß diese Lösungsmittel kein Lösungsver­ mögen für die Körnmittel besitzen, sich jedoch mit den Lösungsmitteln für die Körnmittel homogen vermischen lassen.

Beispiel 1

In 60 ml Polysulfonlösung, bestehend aus 60 ml Dichlor­ ethan und 0,3 g Polysulfon, werden nachstehende Fest­ stoffe mittels eines Rührers gut aufgeschlämmt:
2,7 g Wolframpulver (Korngröße < 40 µm),
6,1 g Bariumchromat,
1,2 g Kaliumperchlorat.

Dieser Suspension werden tropfenweise 100 ml Petrolbenzin (Siedebereich 40-60°C) hinzugefügt.

Nach einer Rührzeit von 10 Minuten werden die sich gebildeten weichen Körner durch Zugabe von 200 ml Pro­ panol gehärtet und anschließend von der Flüssigkeit in bekannter Weise getrennt.

Beispiel 2

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das Petrolbenzin in Portionen von je­ weils etwa 15 bis 20 ml hinzugefügt wurde. Die erhaltenen Körner waren gröber als diejenigen des Beispiels 1.

Durch die Art der Zugabe des Nichtlösers läßt sich somit die Größe der Körner variieren.

Claims (2)

1. Verfahren zur Körnung von pulverförmigen Stoffen oder Stoffgemischen, die wasserlöslich sind oder wasserlös­ liche Anteile enthalten, bei dem diese Stoffe oder Stoff­ gemische als Dispersion in der Lösung eines Körnmittels in einem Lösungsmittel A für das Körnmittel mit einem Nichtlöser für das Körnmittel versetzt und die dabei durch Agglomeration erhaltenen gekörnten Stoffe an­ schließend abgetrennt werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Körnmittel Verbindungen aus der Gruppe Polysulfone, Polynitrophenylene, Poly­ vinylnitrat und Celluloseester, als Lösungsmittel A Ver­ bindungen aus der Gruppe halogenierte Kohlenwasserstoffe, Essigsäurealkylester und Cyclohexanon und als Nichtlöser Petrolether, Aceton oder aromatische Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erhalt der agglomerierten Körner die Dispersion die­ ser Körner in dem Lösungsmittelgemisch mit einem niederen aliphatischen Alkohol behandelt wird.