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Reinigungsmittel Die Erfindung betrifft Reinigungsmittel, die Alkaliphosphate
enthalten oder solche bei der Behandlung mit Wasser bilden. Es ist bekannt, solche
Mittel dadurch zu erzeugen, daß man fertige Alkaliphosphate mit vorzugsweise fein
verteilten oder kolloidalen anderen Körpern, z. B. Soda, Wasserglas,. Seife, Kieselgur,
Ton, Bentonit und wasserlöslichen Aluminiumverbindungen, mischt. Die Zumischung
unlöslicher Körper bezweckt dabei, die chemische, fettlösende bzw. emulgierende
Wirkung des alkalischen Phosphats mit der rein mechanischen, reibenden Wirkung des
mehr oder weniger harten, unlöslichen Körpers zu verbinden. Es ist ,auch bekannt,
hierbei als unlösliche Körper solche, die, - wie z. B. Tonerdegel oder kolloidaler
Ton, z. B. in Form von Bentonit oder kolloidale Kieselsäure selbst adsorptiv schmutzbindend
bzw. -entfernend wirken, zu verwenden.
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Die für die Herstellung der vorerwähnten bekannten Reinigungsmittel
verwendeten Alkaliphosphate sind in der Technik hergestellt durch sauren oder alkalischen
Aufschluß mineralischer und anderer Rohstoffe, die unlösliche Phosphate; z. B. Calciumphosphat
oder Aluminiumphosphat, enthalten. Beim Aufschluß mit Säuren wird die in Freiheit
gesetzte Phosphorsäure mit Alkalien umgesetzt. Beim Aufschluß mit Alkalien ist es
nötig, die dabei gebildeten löslichen Phosphate von den übrigen, meist unlöslichen
Bestandteilen des aufgeschlossenen Ausgangsmaterials zu trennen. In beiden Fällen
bietet die Trennung der Phosphorsäure bzw. des Alkaliphosphats von der Tonerde erhebliche
Schwierigkeiten, deren Überwindung umständliche und teure Maßnahmen erfordert, die
Gegenstand einer umfangreichen Reihe von Patenten sind.
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Erfindungsgemäß werden die in an sich bekannter Weise durch alkalischen
Aufschluß eines Aluminiumphosphat enthaltenden Stoffes; z. B. eines Mineralphosphats,
erhältlichen Erzeugnisse, die Tonerde in mehr oder weniger unlöslicher, Alkaliphosphat
in adsorptiv oder hydrolytisch abspaltbar leichter Bindung. enthalten, als Reinigungsmittel
verwendet. Die Verwendung dieser Erzeugnisse für Reinigungszwecke bietet den Vorteil
der Vermeidung der verteuernden getrennten Herstellung ihrer Einzelbestandteile
nach üblichen Verfahren. Ein weiterer Vorteil liegt darin,
daß in
diesen Erzeugnissen die Bestandteile so innig miteinander vermischt sind; wie es
durch mechanische Vermischung derselben selbst bei feinster Mahlung der festen Bestandteile
nichtermöglicht werden kann.
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Von Vorteil ist es auch, daß bei den erfindungsgemäß zu verwendenden
Erzeugnissen das Alkäliphosphat an den unlöslichen Körper entweder infolge der adsorptiven
Eigenschäften des letzteren oder chemisch leicht, z: B. hydrolytisch leicht abspaltbar
gebunden ist, da infolge einer solchen leichten Bindung ein zu frühes bzw. zu weitgehendes
Herauslösen des Alkaliphosphats durch das beim Reinigen verwendete Wasser verhindertwird.
Das Alkaliphosphat kommt dann zur Wirkung erst beim Reiben des Erzeugnisses an der
zu reinigenden Fläche im Umfange nur der mit der zu reinigenden Oberfläche in Berührung
gebrachten Teile des Reinigungsmittels, wodurch eine sehr sparsame und doch konzentrierte
Wirkung des Alkaliphosphats gewährleistet ist.
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Nach der Erfindung kann man .ein Erzeugnis verwenden, das z. B. durch
Aufschluß von Aluminiumphosphat oder ein solches Phosphat enthaltenden; z. B. mineralischen
Ausgangserzeugnissen, wie Wavellit öder Kalläit, durch Kochen mit starker Ätzalkalilauge,
z. B. stärker Natronlauge, in der für die Bildung von Trinatriumphosphat -und Natriumaluminat
ausreichenden Menge erkalten ist; nach dem Erkalten, gegebenenfalls nach Einengen
durch Wasserverdampfung; stellt dies Erzeugnis ein mehr oder weniger gaUertartiges
Gemisch der genannten Verbindungen mit den übrigen unlöslichen Bestandteilen des
Ausgangsmaterials dar. Es kann durch weitere Wasserentziehung auf die gewünschte,
z. B. pastenförmige Beschaffenheit gebracht oder auch getrocknet und gemahlen, gegebenenfalls
nach der Mahlung mit oder ohne Wasserzusatz und bzw. oder Zusatz eines. Bindemittels,
z. B. Wasserglas, in stückige Form gebracht sein und stellt ein gutes Reinigungsmittel,
z. B. für Aluminium und Zinn, dar.
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Nacheiner anderen Ausführungsform kann ein Erzeugnis Verwendung finden,
das durch Aufschluß des Aluminiumphosphat .enthaltenden Rohstoffes mit Ätzalkali
bei Vorhandensein von Wasserglas .erhalten ist. Die Tonerde ist hierin ganz oder
zum Teil in unlösliches, Natriumphosphat mehr ,öder weniger stark adsorbierend oder
hydrolytisch leicht abspaltbar bindendes Natriumaluminumsilicat, vorzugsweise 'Orthosilicat,
verwandelt.
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Enthält das für die Herstellung der erfindungsgemäß als Reinigungsmittel
zu verwendenden Erzeugnisse zu verwendende aluminiumphosphathaltige Ausgangsmaterial
sehr viel Phosphorsäure, d. h. mehr als man als Natriumplhosphat in das Reinigungsmittel
aufzunehmen beabsichtigt, so kann man als Reinigungsmittel ein Erzeugnis verwenden,
von dem gegebenenfalls ein Teil des Alkaliphosphats abgetrennt ist. Dessen Abtrennung
von dem in der vorerwähnten Weise mit Ätzalkali -unter Zusatz von Wasserglas erhaltenen
Aufschlußerzeugnis geschieht derart, daß man die flüssige Phase zum Teil; z: B:
mittels Filtration; von den- festen Anteilen ,absondert und aus ihr das Alkaliphosphat
in üblicher Weise durch Kristallisation gewinnt: Die verbliebene pastenartige Phase
des Aufschlußmaterials enthält in den Poren und adsorptiv oder hydrolytisch leicht
abspaltbar gebunden noch so viel Alkaliphosphat; daß sie in Pastenform oder auch
nach Trocknung und Mahlung in Pulver- -oder Stückform als Reinigungsmittel für die
verschiedensten Zwecke Verwendung finden kann.
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Man kann auch ein ohne Wasserglaszusatz erhaltenes Erzeugnis als Reinigungsmittel
verwenden. Die mit viel Natronlauge in möglichst konzentrierter Form erhaltene flüssige
Phase des Aufschlusses von Aluminiumphosphat enthält nämlich neben viel Aluminat
Trinätriumphösphat; das nach Filtration und Erkalten der Lauge in reiner Form ohne
Tonerde auskristallisiert. Aus der Mutterlauge, die neben viel Aluminat auch noch
Natriumphosphat enthält, fällt bei längerem Stehen oder bei Einleiten von Kohlensäure
Tonerde aus, die' adsörptiv oder hydrolytisch leicht abspaltbar Natriumphosphat
.enthält und als Putzmittel für besonders empfindliche, weichere Metalle gut verwendbar
ist.
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Es lassen sich im- Sinne der Erfindung auch möglichst reine Mischungen
von Alkaliphosphaten mit Tonerdehydrat oder Tonerdeverbindungen .verwenden. Hierzu
kann das phosphathaltige Ausgangsmaterial ohne Wasserglaszusatz mit so viel Ätzalkali
aufgeschlossen sein, daß alle Tonerde in lösliches Aluminät verwandelt ist und aus
der erhaltenen, gegebenenfalls zuvor mit Wasser verdünnten Lösung von Alkaliphosphat
und Aluminat nach vorteilhaft in der Hitze bewerkstelligter Abtrennung der nicht
gelösten Verunreiuiigungen des Ausgangsmaterials, wie Sand und Flußspat, die Tonerde
nach einem der bekannten Verfahren, z. B; mittels Kohlensäure, ausgefällt ist, wodurch
sie Alkaliphosphat adsflrptiv oder hydrolytisch abspältbar gebunden enthält. Die
erhaltene Ausfällung bildet nach Abtrennung von der Mutterlauge, z. B. in Pastenform;
wie auch nach Trocknung und Mahlung ein infolge der Weichheit und Reinheit des unlöslichen
Bestandteils, insbesondere
für sehr empfindliche; weniger harte
Gegenstände, ausgezeichnet geeignetes Reinigungsmittel.
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Reinigungsmittel der beschriebenen Art können ,auch durch Aufschluß
des Aluminiumphosphat enthaltenden Ausgangsstoffes mit zugemischten festen Alkalicarbonaten
bei Glühtemperaturen von z. B. 9oo bis rooo° erhalten sein. Das Glühgut kann, gegebenenfalls
nach Mahlung, entweder als solches oder nach Zufügung von Wasser, z. B.- bis zur
Überführung in Pastenform, oder auch nach Überführung in stückige Form mit oder
ohne Wasserzusatz, gegebenenfalls unter Verwendung von Bindemitteln; wie Wasserglas,
als Reinigungsmittel Verwendung finden.
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Die Verwendung des Glühgutes in trockenem Zustand bedeutet insofern
einen Vorteil, als beim Reinigungsvorgang beim Zutritt von Wasser eine Erwärmung
erfolgt, wodurch die Reinigungswirkung erhöht wird.
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Als Reinigungsmittel kann man auch ein Erzeugnis verwenden, das durch
Glühen des Ausgangsstoffes mit Allkalicarbonat in Gegenwart von Kieselsäure, wie
Sand, oder durch Zusatz von Wasserglas nach dem Glühen bei der Behandlung mit Wasser
zur völligen oder teilweisen Umwandlung der Tonerde in Aluminiumsilicat bzw. Alkalialuminiumsilicat
erhalten ist. Hierbei kann ferner in gleicher Weise wie beim Aufschluß mit Ätzalkalilauge
auch ein Teil des beim Aufschluß gebildeten Alkalipho.sphats aus dem Aufschlußgut
herausgelöst und so neben dem Reinigungsmittel reines Alkaliphosphat gewonnen sein.
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Reinigungsmittel im Sinne der Erfindung stellen ,auch Erzeugnisse
dar, die in folgender Weise hergestellt sind: Das mit Alkalicarbonat ohne Kieselsäurezusatz
ebenso wie bei dem vorbeschriebenen nassen Aufschlußverfahren nur mit Alkalilösung
-behandelte, neben Alkaliphosphat nur Tonerde enthaltende Glüherzeugnis wurde mit
Wasser oder einer wässerigen Lösung, z. B. einer Mutterlauge von einer früheren
Laugung, ausgelaugt und die Tonerde ,aus der das gebildete Alkaliphosphat und -aluminat
enthaltenden Lösung nach Abtrennung des ungelösten Laugungsrückstandes, z. B. vermittels
Kohlensäure,: ausgefällt.
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An Stelle von Alkalicarbonat kann bei dem vorerwähnten Glühaufschluß
zum Teil oder ganz auch Alkalisulfat -und ein Reduktionsmittel, wie z: B. fein verteilte
-Kohle, verwendet sein; was -dann besondere Vorteile bietet, wenn im Zusammenhang-
mit der Erzeugung des Aluminiumphosphat enthaltenden Rohstoffes, z. B. bei dessen
-Gewinnung :als Nebenerzeugnis einer anderen Fabrikation, zwangsläufig Alkalisulfat
anfällt. Als vorzüglich geeignetes Ausgangsmaterial für die Herstellung von Reinigungsmitteln,
welche Gegenstand der Erfindung sind, haben sich z. B. auch die wasserunlöslichen,
Aluminiumphosphat enthaltenden Rückstände erwiesen, die durch Erhitzen eines Lithiumphosphat
enthaltenden Minerals, wie Amblygonit, mit einer den. darin vorhandenen Alkalien
und Erdalkalien äquivalenten oder wenig größeren Menge von Schwefelsäure oder mit
Natriumbisulfat in bestimmten Mengen auf Temperaturen etwa zwischen dunkler Rotglut
und 85o° C und durch Entziehung des -gebildeten Lithiumsulfats bzw. Lithiumsulfats
und Natriumsulfats durch Extraktion des Glüherzeugnisses mit einer wässerigen Flüssigkeit
erhalten sind. Ihr Aufschluß kann in der vorbeschriebenen Weise sowohl mit Ätzalkalilauge
mit oder ohne Wasserglaszusatz als auch durch Glühen mit Soda mit oder ohne Zusatz
von Kieselsäure (z. B. in Form von Sand) oder auch mit Alkalisulfat und Kohle erfolgt
sein.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Erzeugnisse können vorteilhaft
mit so viel Alkali in Form von Hydroxyd, Carbonat oder Sulfat erzeugt sein, als
zur Umwandlung der Phosphorsäure des phosphathaltigen Minerals in Trialkaliphosphat
und der Tonerde in Aluminate der Formel NaAl02 bis aN4A1205 und bzw. oder Alkaliäluminiumorthosilicate
von der Formel NaAlSi04 .erforderlich ist. Beispiel Als Ausgangsmaterial für die
Herstellung eines nach der Erfindung :als Reinigungsmittel zu verwendenden Erzeugnisses
wird ein hauptsächlich Aluminiumphosphat enthaltender Rückstand verwendet, der erhalten
worden ist durch Erhitzen von Amblygonit mit einer Schwefelsäuremenge, welche die
dem im Amblygonitenthaltenen Alkali und Erdalkali äquivalente Säuremenge wenig übersteigt,
auf eine Temperatur etwa zwischen dunkler Rotglut und 850° C und durch Auslaugen
des Aufschlußerzeugnisses mit Wasser. iooTeile dieses Erzeugnisses enthalten 77%
Trockensubstanz- von der folgenden Zusammensetzung
| _ P205 (unlöslich) etwa 42,0%, |
| _A1203 - 32,00/0, |
| S04 _ - r4,8%, |
| C.a0 - 49%, |
| Na_, 0 - 2,00/0, |
| Si02 - 4,0%. |
65o leg des angetrockneten Rückstandes werden mit 56okg entwässerter- Soda., 336kg
gemahlenem Sand und 40 kg Koks (zur Reduktion der Sulfatanteile) im Drehrohr bei
etwa cgoo bis iooo° C geglüht. Es werden erhalten etwa i r 7 5 kg Glühgut mit etwa
i 8, o % Gesamt
-P205 und etwa i5,6% wasserlösliches P205, -entsprechend
etwa 36,i % Na3 P 04.
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Die Hälfte des Glühgutes wird in einer Kugelmühle so lange gemahlen,
bis es durch ein: Sieb mit 250o Maschen pro Quadratzentimeter restlos hindurchgeht.
Das Mahlgut ist ein sehr wirksames Scheuermittel, z. B. für Kochherde, Fußböden
aus Steinplatten oder für andere; wenig empfindliche Gegenstände.
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Die restlichen 587 kg des ungemahlenen Glühgutes werden mit
etwa 20001 einer Mutterlauge von der Trinatriumphosphatkristallisation einer vorhergegangenen
Beschickung, die im Liter etwa 30,89 P205, .etwa 8,80g A1208 und etwa 6,
8o g nicht an Phosphat gebundenes NaOH enthält, bei etwas unterhalb ioo° C unter
kräftigem Rühren behandelt. In einer Filterpresse wird von dem Unlöslichen getrennt,
wobei etwa 160o feiner Lauge gewonnen werden, die im Liter etwa 6q.,89 P20.5, entsprechend
etwa 49,29 wasserfreiem Trinatriumphosphat, neben etwas Natriumsulfat und ziemlich
viel Natriumalunv.nat enthält. Es werden also etwa 461/2% des löslichen Phosphats
aus dem Glühgut ausgelaugt. Der in der Filterpresse verbliebene feuchte Kuchen wiegt
etwa i ooo kg und enthält die restlichen etwa 5o kg lösliches P205, entsprechend
etwa, i i 5 kg Na3 P O4 bzw. etwa 268 kg Nag H P 04 # 12 H2 0, und zwar größtenteils
stark adsorptiv oder hydrolytisch leicht spaltbar an Tonerde gebunden. Der Kuchen
wird bei etwa 105°C getrocknet, wiegt dann etwa 62o kg und enthält im getrockneten
Zustand etwa 8, i % lösliches P205, .entsprechend etwa 18'/2% Na3 P O4 bzw:
43,20/0 Nag P 04. 12 H2 O. Er wird nach dem Trocknen gemahlen, bis er restlos durch
ein Sieb von 6400 Maschen pro Quadratzentimeter hindurchgeht und stellt dann ein
z. B. für Messinggegenstände, emaillierte Badewannen im angefeuchteten Zustande
sehr wirksames Putz-und Poliermittel dar.
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Die etwa 160o 1 abgepreßte Phosphatlauge werden auf etwa io2ol eingedampft,
entsprechend einer Konzentration: von etwa i oo g löslichem P2 05 im Liter, wobei
sehr viel Tonerde in voluminöser, gelatinöser und stark adsorbierender Form ausfällt.
In der Filterpresse abgetrennt erhält man etwa i 2o kg eines Phosphat enthaltenden
Tonerdeschlärnmes mit etwa 78% Trockensubstanz; die etwa 19,40/0 P205, entsprechend
etwa 45010 Nag P 04 enthält.
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6o kg dieses Tonerde-Natriumphosphat-Schlammes werden mit etwa
3 kg einer Wasserglaslösung gut durchgeknetet, zu Seifenstücken ähnlichen Formlingen
gepreßt und bei etwa 5o bis 6o° getrocknet. Die so erhaltenen Waschmittelstücke
sind bei schwachem Befeuchten mit Wasser zur Reinigung der Hände, z. B. wenn diese
durch Schreibmaschinentinte verunreinigt sind; gut geeignet. Sie können vorteilhaft
z. B. auch zur Reinigung von schmutzigen Fenstern benutzt werden; indem man mit
den schwäch angefeuchteten und dadurch oberflächlich weich gewordenen Stücken über
die schmutzigen Stellen der Scheiben streicht und mit nassen Tüchern nachreibt.
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Die restlichen 6o kg des Tonerde-Natriumphosphat-Schlammes werden
bei 105°C getrocknet, wobei man etwa 47 kg eines etwa 25% P_,05, . entsprechend
etwa 57% - Nä3 P 04, enthaltenden Erzeugnisses erhält, das nach Mahlung auf eine
Feinheit, die einem Sieb von 6¢0o Maschen pro i qcm entspricht, beim Gebrauch schwach
angefeuchtet oder zu einem Brei mit Wasser angerieben gusgezeichnet als Putz- und
Poliermittel für Gegenstände aus weicheren Metallen, wie beispielsweise Silber oder
Zinn, verwendbar ist.
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Aus der von dem TonerdeschIamm abgepreßten erkälteten. starken Phosphatlauge
erhält man durch Auskristallisieren, Abzentrifugieren und Trocknen 3o8 kg Trinatriumphosphat
mit rund 18,50/0 PP205. Die Mutterlauge, die im Liter etwa 3 8,5 % P2 05
und 5 g Ale 03 enthält, wird für die Extraktion des Glühgutes der nächsten Beschickung
verwendet.