DE68913531T2 - Kalziumhypochloritzusammensetzung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf granuliertes Kalziumhypochlorit, das von 0,001 bis 1,0 Gew.% feinteiliges, nicht fibrilliertes, polyfluoriertes Polymer enthält, das in den Körnern dispergiert ist.
• Diese Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Zusammensetzung, die eine Mischung von (a) 5 bis 20 Teilen Kalziumhypochlorit-Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von kleiner als etwa 10 um, (b) von 95 bis 80 Teilen teilchenförmiges Kalziumhypochlorit und (c) von 0,001 bis 1,0 Gew.% nicht fibrilliertes, polyfluoriertes Polymer enthält.
• Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein festes Erzeugnis, das aus einem solchen granulierten Kalziumhypochlorit oder solchen Zusammensetzungen hergestellt ist.
• Diese Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Herstellen von granuliertem Kalziumhypochlorit durch Mischen teilchenförmigen Kalziumhypochlorits mit von 0,001 bis 1,0 Gew.% nicht fibrilliertem, polyfluoriertem Polymer, Verdichten der erhaltenen Mischung und Granulieren des verdichteten Produktes.
• Kalziumhypochlorit erfreut sich an einem Hauptmarktanteil der erhältlichen Chlorverbindungen, weil es die billigste und stabilste bekannte feste Zusammensetzung ist, die das gesamte enthaltene Chlor sofort bei Kontakt mit oxidierbaren Materialien freigibt. Kalziumhypochlorit-Zusammensetzungen enthalten wenigstens 65 Gew.% des auf dem Markt erhältlichen Chlors für viele Jahre und werden in erster Linie als kommerzielle Bleichmittel und Sanitärreiniger verwendet. Insbesondere zur Desinfektion und Entkeimung der Wasserversorgung wie z.B. Wasser für Schwimmbäder. Feste geformte Erzeugnisse aus Kalziumhypochlorit, z.B. Tabletten, können eine kontinuierliche Quelle an verfügbarem Chlor zur Desinfektion und Entkeimung von Wasser über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stellen.
• Zur Behandlung des Wassers von privaten Schwimmbädern ist es üblich, periodisch granuliertes Kalziumhypochlorit direkt in das Wasser des Bades in Mengen einzugeben, die ausreichend sind, um die Menge an verfügbarem Chlor auf oder oberhalb des gewünschten Niveaus zu halten, d.h. von weniger als 1 ppm bis zu mehreren ppm Chlor. Bei einer alternativen Methode werden Kalziumhypochlorit-Tabletten in einem Abstreifer oder in einer Auflösevorrichtung eingebracht und irgendwo im Schwimmbad angeordnet, um einen kontinuierlichen Kontakt zwischen dem Schwimmbadwasser und dem festen Kalziumhypochlorit zu gewährleisten. Ein weiteres Verfahren, das zur Behandlung von Schwimmbadwasser verwendet wird, ist, Kalziumhypochlorit- Granulat oder -Tabletten in eine Verteilervorrichtung zu geben, in der das Kalziumhypochlorit mit dem zu behandelnden Wasser in Berührung steht, so daß das Auflösen des Kalziumhypochlorits kontrolliert abläuft, um eine wäßrige Lösung mit der gewünschten Konzentration an verfügbarem Chlor zu erzeugen. Diese konzentrierte Lösung wird dann der Hauptmenge des Schwimmbadwassers zugegeben, um die gewünschte Menge an verfügbarem Chlor in dem Bad zu gewährleisten.
• Das Kalziumhypochlorit löst sich schnell, wenn es dem Wasser bei Raumtemperatur zugesetzt wird. Folglich ist die Behandlung des Wassers, wie z.B. Schwimmbadwasser, fast täglich notwendig, um eine desinfizierende oder keimabtötende Menge an verfügbarem Chlor im Schwimmbad aufrechtzuerhalten. Eine Kalziumhypochlorit-Quelle, die eine vergleichsweise konstante Quelle an verfügbarem Chlor über einen langen Zeitraum von z.B. 4 bis 6 oder 7 Tagen zur Verfügung stellt, ist höchst wünschenswert für den Konsumenten und Endverbraucher von Kalziumhypochlorit.
• Es ist nun festgestellt worden, daß polyfluorierte Polymere, die granuliertes Kalziumhypochlorit enthalten, das auf der Oberfläche eines wäßrigen Mediums, das Desinfektion benötigt, verteilt wird, z.B. ein Schwimmbäder, eine verbesserte Wasserklarheit während einer solchen Zugabe von Kalziumhypochlorit gewährleistet. Es ist ebenfalls festgestellt worden, daß eine Mischung von granuliertem Kalziumhypochlorit und feinverteiltem polyfluoriertem Polymer verpreßt und in ein Erzeugnis geformt werden kann, das, wenn es in Kontakt mit Wasser gebracht wird, sich langsamer auflöst als ein Erzeugnis aus Kalziumhypochlorit ohne das polyfluorierte Polymer (oder andere Binder). Die Menge an polyfluoriertem Polymer, das sich im granulierten Kalziumhypochlorit (und verpreßter Mischung) befindet, kann zwischen 0,001 und 1,0 Gew.%, z.B. von 0,01 bis 0,5 Gew.%, bezogen auf Kalziumhypochlorit, variieren.
• Es ist ebenfalls festgestellt worden, daß Mischungen aus granuliertem Kalziumhypochlorit und feinverteiltem Kalziumhypochlorit-Pulver, d.h. ein Material mit einer Teilchengröße von weniger als ungefähr 10 um, verpreßt werden kann, wenn eine geringe Menge an polyfluoriertem Polymer in der Mischung vorhanden ist. Es ist weiterhin festgestellt worden, daß feinverteiltes Kalziumhypochlorit einfacher gefördert werden kann, z.B. durch einen Schneckenförderer, wenn es mit geringen, d.h. 0,001 bis 1,0 Gew.%, Mengen eines polyfluorierten Polymers vermischt wird.
Kurze Beschreibung der Abbildung
• Die speziellen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung deutlicher, die mit Bezug auf die Abbildung durchgeführt wird, die ein schematisches Flußdiagramm der Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von polyfluoriertem Polymer enthaltende granulierte Kalziumhypochlorit- Zusammensetzung darstellt.
• Granuliertes Kalziumhypochlorit ist ein kommerziell erhältlicher Stoff. Er wird durch unterschiedliche Verfahren aus den Ausgangsmaterialien: Kalk, Alkali, z.B. Natriumhydroxid, und Chlor hergestellt. Siehe z.B. US-A-4,390,512. Die meisten Verfahren, die zur Herstellung von granulierten Kalziumhypochlorit verwendet werden, resultieren letztendlich in einem Produktstrom von neutralen Kalziumhypochlorit-Teilchen, die in einer wäßrigen Mutterlauge suspendiert sind. Das teilchenförmige Kalziumhypochlorit wird von der Mutterlauge abgetrennt, getrocknet und zu Granulat verarbeitet, um die kommerzielle Qualität, die auf dem Markt verkauft wird, herzustellen.
• In einem typischen Abtrenn-Aufbereitungsschema mit Bezug auf die Zeichnung wird eine wäßrige Aufschlämmung von teilchenförmigen Kalziumhypochlorit-Kristallen, die im Herstellungsprozeß anfallen, entlang der Flußlinie 1 einer Fest-Flüssig- Trennvorrichtung, wie z.B. einem Filter 10, zugeführt. Die wäßrige Mutterlauge wird von den Kalziumhypochlorit- Kristallen abgetrennt und in den Herstellungsprozeß entlang Flußlinie 2 zurückgeführt. Der feuchte Filterkuchen wird von Filter 10 entlang Flußlinie 3 der Trockenvorrichtung 12 zugeführt. Jede geeignete Trockenvorrichtung, wie z.B. ein Wirbelbett-Trockner, Horden-Trockner, Vakuum-Trockner, Turbo- Trockner, Sprüh-Trockner, Schnell-Trockner etc., die geeignet sind zur Verwendung bei Kalziumhypochlorit, können verwendet werden, um im wesentlichen das gesamte Wasser, das in dem Filterkuchen vorhanden ist, zu entfernen. Heiße Luft kann in den Trockner 12 entlang der Flußlinie 5 eingeführt werden. Der feuchte Kuchen wird durch die heiße Luft getrocknet, während die Produkttemperatur im Bereich von 15,6ºC (60ºF) bis 82ºC (180ºF) gehalten wird. Ein Teil der Feuchtigkeit, z.B. zwischen 4 und 10 Gew.%, insbesondere zwischen 5 und 9 Gew.%, bezogen auf die Kalziumhypochlorit-Teilchen, verbleibt im Produkt, das ein frei bewegliches, im wesentlichen trockenes, teilchenförmiges Material ist.
• Das getrocknete teilchenförmige Kalziumhypochlorit kann durch jede geeignete Auffangvorrichtung für Feststoffe gewonnen werden. Falls der Trockenschritt zu einer gasförmigen Suspension getrockneter Teilchen führt, wird das teilchenförmige Kalziumhypochlorit aus dem Trägergas durch jede geeignete Festgas-Trennvorrichtung abgeschieden, wie z.B. ein Mehrstufen-Zyklonabscheider 28, und entlang der Flußlinie 27 dem Auffangbehälter 14 zugeführt. Das Trägergas und zurückgehaltene Feststoffe, die aus dem Zyklonabscheider 28 ausgetragen werden, können weiter durch Durchleiten durch eine Staubabscheidungsvorrichtung 30, z.B. einen Beutelfilter zur Entfernung von noch vorhandenem Staub und durch einen Gaswäscher (nicht gezeigt), z.B. einen Laugenwäscher, zur Entfernung von schädlichem, z.B. Chlorgas, bearbeitet werden.
• Wie in der Zeichnung dargestellt, wird das getrocknete teilchenförmige Kalziumhypochlorit in Form einer gasförmigen Suspension entlang der Flußlinie 9 zu den Zyklonen 28 transportiert, wo das Trägergas von dem festen Kalziumhypochlorit abgetrennt wird. Das feste Produkt wird entlang der Flußlinie 27 dem Auffangbehälter 14 zugeführt.
• Eine geringe Menge, d.h. weniger als ungefähr 20, z.B. weniger als ungefähr 10% des getrockneten teilchenförmigen Kalziumhypochlorit, das der Festgas-Trennvorrichtung, z.B. den Zyklonen zugeführt wird, ist ein feinverteiltes Pulver, d.h. ein feiner Staub, und wird darin nicht zurückgehalten. Dieser staubförmige Stoff, der eine mittlere Teilchengröße von weniger als ungefähr 10 um haben kann, wird mit dem Trägergas entlang der Flußlinie 29 zu der Staubauffangvorrichtung 30, z.B. einem Beutelfilter mitgeführt, worin der staubförmige Stoff zurückgehalten wird. Das Trägergas wird einem Gaswäscher (nicht gezeigt) entlang der Flußlinie 34 zur Entfernung schädlicher Gase zugeführt, bevor das Trägergas, z.B. Luft, an die Atmosphäre abgegeben wird. Der im Beutelfilter 30 aufgefangene Staub kann entlang der Flußlinie 32 dem Auffangbehälter 14 zugeführt werden.
• Das feinverteilte Kalziumhypochlorit-Pulver, das in der Staubabscheidevorrichtung 30 aufgefangen wird, ist aufgrund seines staubigen Charakters schwierig zu handhaben. Insbesondere kann es nicht einfach verdichtet werden, z.B. in Walzenverdichtern. Durch Hinzugeben von 0,001 bis 1,0 Gew.%, z.B. 0,001 bis 0,1 Gew.% von teilchenförmigen polyfluoriertem Polymer zu diesem feinverteilten Pulver, kann das Pulver einfacher durch übliche Fördereinrichtungen, z.B. einen Schnekkenförderer transportiert werden. Weiterhin führt das Mischen von geringen Mengen, z.B. größer als 1%, z.B. zwischen 1 bis 10% des feinverteilten Kalziumhypochlorit-Pulvers mit teilchenförmigem Kalziumhypochlorit-Produkt, das aus der Feststoff-Gas-Abtrennvorrichtung 28, z.B. dem Zyklon 28 ausgetragen wird, zu einem Mischprodukt, das noch schwieriger, z.B. in einem Walzenverdichter 16 zu verdichten ist. Das Einbringen von teilchenförmigem polyfluoriertem Polymer in solch ein Mischprodukt ergibt aber einen Stoff, der leicht verdichtet werden kann.
• Das getrocknete teilchenförmige Kalziumhypochlorit, das dem Auffangbehälter 14 von der Abtrennvorrichtung 28 zugeführt wird, ist im allgemeinen ein Material einer Größe, die für die Verwendung durch den Endverbraucher nicht geeignet ist. Folglich ist es allgemeine Praxis, dieses Material, z.B. entlang der Flußlinie 13 einem Walzenverdichter 16 zuzuführen, der ein Band 15 aus Kalziumhypochlorit erzeugt. Dieses Band wird dem Granulator 18 zugeführt, der das Band zu einem granulierten Produkt mahlt. Der Walzenverdichter 16 und der Granulator 18 können in einem Anlagenteil enthalten sein, so daß die Verdichtungs- und Mahlschritte hintereinander, aber in einer Einheit ausgeführt werden.
• Das resultierende granulierte Produkt wird entlang Flußlinie 21 einem Klassiersieb 20, z.B. einem Rüttelsieb zugeführt, das eine Serie von Sieben enthält. Das granulierte Produkt wird im allgemeinen in Siebüberlauffraktion, eine Produktfraktion und eine Siebdurchfallfraktion, d.h. Feingut aufgetrennt. Diese Siebüberlauffraktion wird entlang der Flußlinie 23 entfernt und dem Granulator 18 zur weiteren Teilchengrößenverminderung zugeführt. Ein zweiter getrennter Granulator kann ebenfalls verwendet werden. Die Siebdurchfallfraktion wird entlang Flußlinie 26 dem Auffangbehälter 14 zurückgeführt. Die Produktfraktion wird entlang der Flußlinie 24 zwecks Verpackung weitergeleitet.
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird feinverteiltes teilchenförmiges polyfluoriertes Polymer mit Kalziumhypochlorit in Mengen vermischt, die ausreichend sind, um die Förderbarkeit des feinverteilten Kalziumhypochlorit-Pulvers und die Verdichtbarkeit von Mischungen aus feinverteiltem Kalziumhypochlorit-Pulver und teilchenförmigem Kalziumhypochlorit, z.B. in dem Verdichtungsschritt zu verbessern. Typischerweise werden 5 bis 20 Teile, z.B. ungefähr 10 Teile des pulverförmigen Kalziumhypochlorit-Materials mit 95 bis 80 Teilen, z.B. 90 Teilen des teilchenförmigen Kalziumhypochlorits vermischt. Nur geringe Mengen an polyfluoriertem Zusatzstoff werden benötigt, um die oben beschriebenen Vorteile zu erreichen. Zur einfacheren Bezeichnung können solche Mengen hierin als Mengen geeignet als "Verdichtungshilfsmittel" (compaction aid, C.A.) bezeichnet werden. Typischerweise wird das polyfluorierte Polymer in Mengen von 0,001 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf Kalziumhypochlorit, zugesetzt. Vorzugsweise von 0,01 bis 0,1 oder 0,5 Gew.% an polyfluoriertem Polymer werden mit dem Kalziumhypochlorit vermischt. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des oben beschriebenen Verdichtungshilfsmittels ist beobachtet worden; nämlich granuliertes Kalziumhypochlorit, das polyfluoriertes Polymer enthält und zu einem festen Erzeugnis, z.B. Tabletten mittels Abmessungsvergrößerungsmittel geformt wird, löst sich langsamer auf, wenn es in Kontakt mit Wasser gebracht wird.
• Das feinverteilte polyfluorierte Polymer kann mit dem Kalziumhypochlorit an jeder geeigneten Stelle in dem Flußdiagramm, das in der beigefügten Zeichnung beschrieben ist, vermischt werden, so daß eine homogene Mischung des polyfluorierten Polymerzusatzes und des Kalziumhypochlorits entsteht. Wie in der Zeichnung dargestellt, kann das polyfluorierte Polymerverdichtungszusatzmittel dem feuchten Filterkuchen entlang der Flußlinie 4 der heißen Luft, die dem Trockner über Flußlinie 6 zugeführt wird, direkt zu dem Trockner über Flußlinie 7 zu dem Kalziumhypochlorit-Produktstrom, der aus dem Trockner ausgetragen wird, über Flußlinie 11 dem Produktstrom, der aus der Gas-Fest-Abtrennvorrichtung ausgetragen wird, über Flußlinie 31 der Feststoff-Zufuhr 29 zu dem Beutelfilter entlang Flußlinie 25 oder zu den Feststoffen, die aus dem Beutelfilter über Flußlinie 33 ausgetragen werden, zugegeben werden. Das polyfluorierte Polymer kann dem Kalziumhypochlorit an einer oder mehreren der oben beschriebenen Stellen zugesetzt werden. Vorzugsweise wird das polyfluorierte Polymer direkt dem Trockner (Flußlinie 7) dem Trockneraustrag (Flußlinie 11) und/oder dem Zyklonaustrag (Flußlinie 31) zugegeben. Das Mischen des polyfluorierten Polymerverdichtungshilfsmittels mit dem Kalziumhypochloritprodukt kann in jeder geeigneten Art und Weise, die zu einer Mischung der beiden Materialien führt, bewerkstelligt werden. Z.B. kann das Verdichtungshilfsmittel als feinverteiltes Pulver dem Kalziumhypochlorit zugegeben werden, während das Kalziumhypochlorit bewegt wird, z.B. durch Zugeben in ein Wirbelbett aus Kalziumhypochloritteilchen oder durch Zugeben zu einem Bett der Teilchen, das mittels eines Schneckenförderers oder anderer Fördervorrichtungen transportiert wird. Wenn eine wäßrige Suspension des Verdichtungshilfsmittels verwendet wird, kann es auf die umgewälzten Kalziumhypochloritteilchen gesprüht oder z.B. mittels einer Sprühdüse in das Teilchenbett eingespritzt werden. Die Zugabe des polyfluorierten Polymerverdichtungsmittels oder darauffolgender Verarbeitungsschritte in der oben beschriebenen Art und Weise scheinen nicht zur Fibrillierung des Polymeradditivs zu Fibrillen zu führen. Die Untersuchung des granulierten Produkts oder Produkte, die oben beschrieben wurden, zeigt kein einfach sichtbares fibrilliertes polyfluoriertes Polymer.
• Kalziumhypochloritkörner, die als Produkt aus dem Klassiersieb 20 entfernt werden, haben im allgemeinen eine Teilchengrößenverteilung zwischen -6 und +100 U.S. sieve series, d.h. die Teilchen variieren in ihrer Größe prinzipiell zwischen 3,3 mm (0,132 Inches) und 0,15 mm (0,006 Inches). Im allgemeinen werden die Teilchen eine prinzipielle Teilchenverteilung zwischen -6 und +60 U.S. sieve, d.h. zwischen 3,3 mm (0,132 Inches) und 0,25 mm (0,0098 Inches) oder zwischen -6 und +65 U.S. sieve, d.h. zwischen 3,3 mm (0,132 Inches) und 0,21 mm (0,083 Inches) haben.
• Besonders geeignet zur Verwendung zur Herstellung fester Erzeugnisse aus dem beschriebenen Kalziumhypochlorit ist ein Produkt mit einer Teilchenverteilung zwischen -10 und +45 U.S. sieve series, d.h. die Körnchen haben prinzipiell eine Größe zwischen 2,0 und 0,35 mm (0,079 und 0,014 Inches). Teilchen, die kleiner als 50 U.S. sieve, d.h. 0,3 mm sind und in dem granulierten Kalziumhypochlorit-Produkt vorhanden sind, repräsentieren einen geringen Prozentsatz, im allgemeinen weniger als 2% des Materials, das der Korngrößenvergrößerungsvorrichtung zugeführt wird.
• Beispiele an polyfluorierten Polymermaterialien, die als Verdichtungshilfsmittel verwendet werden, beinhalten Polytetrafluorethylen (PTFE), Polychlortrifluorethylen, Polyhexafluorpropylen, Copolymere aus Chlortrifluorethylen und Ethylen, Copolymere aus Ethylen und Tetrafluorethylen, Copolymere aus Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen, Copolymere aus Vinylidenfluorid mit Tetrafluorethylen, Hexafluorpropylen, Chlorotrifluorethylen oder Pentafluorpropylen, und Terpolymere von Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen. Ebenso inbegriffen sind Fluoralkylacrylate wie z.B. Poly(1,1-dihydroperfluorbutylacrylat), Poly(3-perfluormethoxy-1,1-dihydroperfluorpropylacrylat), Polytrifluorisopropylmethacrylat) und das Kondensationsprodukt von Adipinsäure und 2,2,3,3,4,4-Hexafluorpentandiol.
• Das polyfluorierte Polymerverdichtungshilfsmittel kann dem teilchenförmigen Kalziumhypochlorit als ein feinverteiltes trockenes Pulver oder als eine wäßrige Suspension zugegeben werden. Wäßrige kolloidale Dispersionen sind bevorzugt. Wäßrige Dispersionen mit 30 bis 70 Gew.% an Feststoffen sind vorgesehen. Polytetrafluorethylen (PTFE) ist bevorzugt.
• Eine Vielzahl von kommerziell erhältlichen Formen von PTFE können verwendet werden, um die Produkte der vorliegenden Erfindung herzustellen. Unter diesen Formen sind Teflon K-10 (Typ 10) und K-20 (Typ 20) Fluorkohlenstoffpolymer. Teflon K-10 Fluorkohlenstoffpolymer ist ein frei bewegliches weißes Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 500 um.
• Teflon K-20 Fluorkohlenstoffpolymer ist eine wäßrige Suspension der Fluorkohlenstoffteilchen, deren Größe im Bereich zwischen 0,05 und 0,5 um liegt. Teflon K-10 und K-20 werden zum Verkauf durch die E.I. du Pont de Nemours Company angeboten. Teflon K-20 enthält typischerweise ungefähr 33 Gew.% Feststoffe, und die Dispersion ist mit ungefähr 1 Gew.% nichtionischer oberflächenaktiver Mittel stabilisiert.
• Andere wäßrige Suspensionen von Fluorkohlenstoffpolymer, z.B. die, die von 30 bis 70 Gew.% Feststoffe enthalten, können ebenfalls verwendet werden. Die Suspensionen mit höherem Feststoffgehalt enthalten größere Mengen an oberflächenaktiven Mitteln zur Stabilisation. Eine wäßrige Dispersion von Fluorkohlenstoffpolymer, z.B. PTFE, ist bevorzugt aufgrund der Einfachheit des Mischens.
• Die Herstellung von Polytetrafluorethylen ist bekannt und ist in den US-A-2,510,112, 2,587,357 und 2,685,707 beschrieben. Die Teilchengröße des PTFE kann zwischen 0,05 bis 500 um in Abhängigkeit vom Anbieter und der Produktform variieren, d.h. ein frei bewegliches weißes Pulver oder eine wäßrige Dispersion. Pulverförmiges PTFE kann unter Verwendung von typischen nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, wie sie z.B. in der Herstellung von Teflon K-20 Fluorkohlenstoff-Polymer verwendet werden, dispergiert werden. Die Herstellung der anderen beschriebenen polymeren Materialien, z.B. durch Block-, Lösungsmittel- oder Emulsionspolymerisation ist aus der Polymer-Literatur bekannt.
• Kommerziell erhältliches Kalziumhypochlorit kann in der Zusammensetzung in Abhängigkeit des Herstellers und des Verfahrens, das zur Herstellung des Produktes verwendet wurde, variieren. Typisches kommerziell erhältliches granuliertes Kalziumhypochlorit enthält mindestens ungefähr 60 Gew.% an verfügbarem Chlor (als Kalziumhypochlorit), z.B. zwischen 60 und 70 Gew.% verfügbarem Chlor, insbesondere zwischen 65 und 70 Gew.% verfügbarem Chlor. Feuchtigkeit (Wasser) kann zwischen 2 und 15%, insbesondere zwischen 4 und 10 Gew.% des Kalziumhypochlorit-Produktes darstellen. Der Rest des Kalziumhypochlorit-Handelsproduktes setzt sich typischerweise aus variierenden Mengen von Restsalzen wie z.B. Natriumchlorid, Kalziumchlorid, Kalziumhydroxid und Kalziumchlorat in Abhängigkeit von dem Verfahren, das zur Herstellung des Kalziumhypochlorits verwendet wurde, zusammen.
• Es wurde festgestellt, daß feste Erzeugnisse, z.B. Tabletten, die aus dem zuvor beschriebenen granulierten Kalziumhypochlorit, das polyfluoriertes Polymer enthält, hergestellt sind, sich langsamer in Wasser auflösen als Tabletten, die aus granuliertem Kalziumhypochlorit hergestellt sind, die keine solche Additive enthalten. Diese Erzeugnisse können mit den im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden. Das granulierte Kalziumhypochlorit, das typischerweise frei beweglich ist, wodurch ermöglicht wird, daß es in Vorrichtungen zur Abmessungsvergrößerung durch Verdichtung eingebracht werden kann, wird darin eingebracht und mittels Druck zu der gewünschten Form, z.B. einer Tablette, verdichtet. Abmessungsvergrößerungsvorrichtungen, die verwendet werden können, um solche Kalziumhypochloriterzeugnisse herzustellen, beinhalten Formpressen, Tablettenpressen, Walzenpressen, Pelletmühlen und Schneckenstrangpressen.
• Die verdichteten Erzeugnisse können in jeder geeigneten und gewünschten Form oder Größe, z.B. als Ziegel, Brikett, Dreieck, Pellet, Tablette etc. hergestellt werden in Abhängigkeit der beabsichtigten Verwendung des Erzeugnisses. Vorzugsweise ist die Form die einer Tablette. Das verdichtete Erzeugnis kann typischerweise eine Masse zwischen 1 und 350 g oder mehr, z.B. zwischen 7 und 300 g haben. Das verdichtete Erzeugnis kann eine Größe haben, die dazu geeignet ist, es einfach in einen Abstreifer oder eine Auflösevorrichtung, die bei Schwimmbädern oder auf losen Vorrichtungen verwendet werden, um konzentriert Lösungen des Kalziumhypochlorits herzustellen, einzusetzen. Im Falle einer 300 g-Tablette ist es bevorzugt, daß der Durchmesser einer solchen Tablette zwischen 7,6 cm (3 Inches) und 8,9 cm (3,5 Inches) z.B. zwischen 7,9 und 8,3 cm (3,125 und 3,25 Inches) liegt und 2,5 bis 5,1 cm (1-2 inches) z.B. 3,2 cm (1,25 Inches) dick ist.
• Feste Erzeugnisse wie z.B. Tabletten aus verdichtetem granuliertem Kalziumhypochlorit, das aus der granulierten Kalziumhypochlorit-Zusammensetzung, wie sie hierin beschrieben ist, hergestellt wird, löst sich langsamer auf als Tabletten, die aus Kalziumhypochlorit, das kein polyfluoriertes Polymer als Additiv enthält, wenn solche Tabletten in einen schwimmenden Dosierer, wie sie im Zusammenhang mit Schwimmbädern verwendet werden, eingesetzt und mit dem zirkulierenden Badwasser in Kontakt gebracht werden. Das langsame Auflösen des oben beschriebenen Erzeugnisses stellt daher eine Quelle für verfügbares Chlor zur Desinfektion und Keimabtötung des Schwimmbadwassers über einen Zeitraum zur Verfügung, der notwendig ist, um im wesentlichen die gesamte Kalziumhypochlorit- Tablette aufzulösen. Solche Tabletten können ebenfalls in einem Durchfluß-Tablettendosierer verwendet werden, worin deren langsamere Auflösungsgeschwindigkeit die Frequenz, in der der Dosierer wieder aufgefüllt werden muß, verringert.
• Die vorliegende Erfindung wird insbesondere in den folgenden Beispielen erläutert, die nur illustrativ sein sollen, da zahlreiche Modifikationen und Variationen sich daraus für den Fachmann ergeben.
Beispiel 1
• Teflon K Typ 20) Polytetrafluorethylen (PTFE) wurde auf frisch hergestelltes teilchenförmiges Kalziumhypochlorit mit Hilfe einer Sprühdüse, die in der Nähe des Auslasses des Zyklons 28 angebracht ist, d.h. entsprechend der Flußlinie 31, gesprüht. Das PTFE war eine wäßrige (Latex) Dispersion, die 33% Feststoffe enthält. Das mit PTFE behandelte Kalziumhypochlorit wurde verdichtet, granuliert und gesiebt. Es wurde festgestellt, daß das entstandene granulierte Produkt einen mittleren Gehalt von 272 Teilen PTFE pro 1 Million Teile (ppm) von Kalziumhypochlorit hat. Es wurde gefunden, daß das granulierte Produkt 70,7 % verfügbares Chlor und 7,3% Wasser hat. Mehr als ungefähr 98% des Produktes waren in dem Größenbereich von -10, +60 Mesh (U.S. sieve screen).
• Dieses mit PTFE behandelte granulierte Kalziumhypochlorit wurde verwendet, um eine Tablette mit 6,67 cm (2 5/8 Inches) Durchmesser unter Verwendung einer Alva Allen BT45 Tablettenpresse hergestellt. Es wurde gefunden, daß die mittlere Dichte der Tabletten 2,05 g/cm³ beträgt. Die Auflösegeschwindigkeit dieser Tabletten wurde unter Verwendung eines Jet Model 108 Dosierers, der mit einer Zentrifugalpumpe ausgerüstet ist, um das Wasser durch den Dosierer mit einer Geschwindigkeit von 26,5 dm³ (7 Gallonen) pro Minute zu zirkulieren, gemessen. Der Dosierer wurde mit 3 Tabletten beaufschlagt, und 26,7ºC (80ºF) warmes Wasser zirkulierte 3 Stunden lang hindurch. Am Ende des Tests wurde der Gewichtsverlust der 3 Tabletten mit 54 g (g pro 3 Stunden) gemessen.
Beispiel 2 (Vergleich)
• Granuliertes Kalziumhypochlorit, das in derselben Art und Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt wurde (mit der Ausnahme, daß kein PTFE dem Produkt zugesetzt wurde), wurde verwendet, um eine Tablette mit 6,67 cm (2 5/8 Inches) Durchmesser unter Verwendung der gleichen Alva Allen Presse herzustellen. Das granulierte Produkt hatte einen Gehalt an verfügbarem Chlor von 72,2% und 7,0% Wasser. Mehr als ungefähr 98% des Produktes war in dem Größenbereich von -10, +60 mesh (U.S. sieve series). Die granulierten Produkte des Beispiels 1 und dieses Beispiels 2 wurden als gleich in Qualität angesehen, da sie mit derselben Verfahrensanlage hergestellt worden sind. Die mittlere Dichte der Tabletten wurde mit 2,05 g/cm³ gefunden.
• Die Auflösegeschwindigkeit dieser PTFE-freien Tabletten wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu 129,5 g/3 Stunden gemessen, d.h. ungefähr das 2,4-fache der Geschwindigkeit, die für die PTFE-haltige Tablette des Beispiels 1 gefunden wurde.
Beispiel 3
• Granuliertes Kalziumhypochlorit, das im Mittel 2089 ppm an PTFE enthält, wurde in der Art und Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Das Produkt hatte einen Gehalt an verfügbarem Chlor von 72,9% und 8,1% Wasser. Die Teilchengrößenverteilung war ähnlich der des granulierten Produkts von Beispiel 1. Die Tabletten wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise hergestellt. Die Tabletten hatten eine Dichte von 2,00 g/cm³. Die Auflösegeschwindigkeit solcher Tabletten wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu 48,5 g/3 Stunden gemessen.
Beispiel 4
• Granuliertes Kalziumhypochlorit, das im Mittel 3874 ppm PTFE enthält, wurde in der Art und Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Das Produkt hatte einen Gehalt an verfügbarem Chlor von 75,8% und 7,6% Wasser. Die Teilchengrößenverteilung war ähnlich der des granulierten Produktes von Beispiel 1. Tabletten wurden in der Art und Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Die Tabletten hatten eine Dichte von 2,00 g/cm³. Die Auflösegeschwindigkeit solcher Tabletten wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu 42,5 g/3 Stunden gemessen.
Beispiel 5
• Granuliertes Kalziumhypochlorit mit einem Gehalt von 31 ppm PTFE wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Das Produkt hatte einen Gehalt an verfügbarem Chlor von 67,3% und 7,8% Wasser. Die Teilchengrößenverteilung war ähnlich zu der des granulierten Produktes von Beispiel 1. Die Tabletten wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise hergestellt. Die Tabletten hatten eine Dichte von 1,99 g/cm³. Die Auflösegeschwindigkeit solcher Tabletten wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu 112 g/3 Stunden gemessen. Die Meßwerte der Beispiele 1 bis 5 zeigen, daß die Auflösegeschwindigkeiten der PTFE-haltigen Kalziumhypochlorittabletten mit im wesentlich gleicher Dichte mit steigendem Gehalt von PTFE abfallen und daß die Auflösegeschwindigkeit der PTFE-haltigen Tabletten im Vergleich zu Tabletten derselben Dichte, die kein zugesetztes PTFE aufweisen, wesentlich verringert ist.
Beispiel 6
• Pulverförmiges Kalziumhypochlorit, das aus einem Beutelfilter (baghouse), wie z.B. Beutelfilter 30, wie in der Zeichnung dargestellt, gewonnen wurde, wurde auf einen Walzenverdichter aufgegeben, wie z.B. Walzenverdichter 16. Es wurde festgestellt, daß dieses Material ungeeignet zur Verarbeitung mit einem Walzenverdichter ist.
• Eine verdünnte wäßrige (Latex) Dispersion von Teflon K (Typ 20) Polytetrafluorethylen (8% Feststoffe) wurde auf die nicht abgetrennten Feststoffe, die die Zyklonen 28 über Leitung 29 verlassen haben, mittels einer Sprühdüse, die im Luftstrom angeordnet ist, z.B. entsprechend Flußlinie 25, aufgesprüht. Die Feststoffe, die in dem Beutelfilter (baghouse) aufgefangen wurden, enthielten ungefähr 590 ppm PTFE. Es wurde festgestellt, daß dieses Material ungeeignet zur Verarbeitung durch den Walzenverdichter ist, aber seine Förderfähigkeit wurde durch die Gegenwart von PTFE verbessert.
• Pulverförmiges Kalziumhypochlorit und teilchenförmiges Kalziumhypochlorit, das den Zyklonen 28 entnommen wurde, wurde in einem Gewichtsverhältnis von 1:9 gemischt und einem Walzenverdichter zugeführt. Dieser gemischte Stoff wurde mit bedeutenden Schwierigkeiten mit dem Walzenverdichter verarbeitet. Die Verarbeitung war durch eine instabile Arbeitsweise des Verdichters gekennzeichnet.
• Teilchenförmiges Kalziumhypochlorit, das dem Zyklon 28 entnommen wurde, wurde mit einer verdünnten wäßrigen Dispersion (8% Feststoffe) von Teflon K (Typ 20) Polytetrafluorethylen (PTFE) mittels einer Spraydüse, die in der Austrittsleitung angeordnet ist, besprüht. Dieses mit PTFE behandelte Produkt wurde mit pulverförmigem Kalziumhypochlorit in einem Gewichtsverhältnis von 9:1 vermischt. Die entstandene Mischung, die ungefähr 100 ppm PTFE enthielt, wurde dem Walzenverdichter 16 zugeführt. Der gemischte Stoff wurde zufriedenstellend durch den Walzenverdichter 16 zu einem Band verarbeitet. Mehr als 70% des granulierten Produktes, das den Sieben 21 zugeführt wurde, lag zwischen -14 mesh und +45 mesh (US Standard sieve).
• Teilchenförmiges Kalziumhypochlorit (nicht behandelt mit PTFE), das den Zyklonen 28 entnommen und den Walzenverdichtern 16 zugeführt wurde (ohne pulverförmiges Kalziumhypochlorit) führte zu einem granulierten Produkt, von dem im allgemeinen 50% im Bereich zwischen -10 mesh und +40 mesh (US Standard sieve) lag.

Claims (20)

1. Kalziumhypochloritgranulat, enthaltend von 0,001 bis 1,0 Gew.-% feinteiliges, nichtfibrilliertes, polyfluoriertes Polymer, das in den Körnern dispergiert ist.

2. Kalziumhypochloritgranulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polyfluorierte Polymer Polytetrafluorethylen ist.

3. Kalziumhypochloritgranulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalziumhypochlorit von 0,01 bis 0,5 Gew.-% Polytetrafluorethylen enthält und eine Hauptteilchengrößenverteilung (Siebanalyse) zwischen 3,3 mm und 0,15 mm (-6 und +100 U.S.- Standardsieb) aufweist.

4. Kalziumhypochloritgranulat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalziumhypochlorit von 0,01 bis 0,5 Gew.-% Polytetrafluorethylen enthält.

5. Kalziumhypochloritgranulat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner eine Hauptteilchengrößenverteilung (Siebanalyse) zwischen 2,0 mm und 0,35 mm (-10 und +45 U.S.-Standardsieb) aufweisen.

6. Zusammensetzung, enthaltend eine Mischung von (a) von 5 bis 20 Teilen Kalziumhypochloritpulver mit einer mittleren Teilchengröße kleiner als etwa 10 um, (b) von 95 bis 80 Teilen teilchenförmiges Kalziumhypochlorit und (c) von 0,001 bis 1,0 Gew.-% nichtfibrilliertes polyfluoriertes Polymer.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das polyfluorierte Polymer Polytetrafluorethylen ist.

8. Zusammensetzung nach Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das polyfluorierte Polymer in Mengen von 0,01 bis 0,5 Gew.-% vorhanden ist.

9. Kalziumhypochloritgranulat, hergestellt durch Verdichten der Zusammensetzung nach Anspruch 8, und Granulieren des verdichteten Materials.

10. Festes, geformtes Erzeugnis, enthaltend ein verdichtetes Erzeugnis des Kalziumhypochloritgranulats nach Ansprüchen 1, 2, 5 oder 9.

11. Festes, geformtes Erzeugnis, enthaltend ein verdichtetes Erzeugnis der Zusammensetzung nach Ansprüchen 6 oder 7.

12. Festes, geformtes Erzeugnis nach Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis die Form einer Tablette hat.

13. Verfahren zum Herstellen von Kalziumhypochloritgranulat durch Mischen teilchenförmigen Kalziumhypochlorits mit von 0,001 bis 1,0 Gew.-% nichtfibrilliertem, polyfluoriertem Polymer, Verdichten der erhaltenen Mischung und Granulieren des verdichteten Produktes.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Kalziumhypochlorit aus einer wäßrigen Aufschlämmung desselben abgetrennt und das abgetrennte teilchenförmige Kalziumhypochlorit vor dem Mischen mit feinteiligem, nichtfibrillierten, polyfluorierten Polymer getrocknet wird.

15. Verfahren nach Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das polyfluorierte Polymer dem Kalziumhypochlorit als wäßrige Dispersion zugesetzt wird.

16. Verfahren nach Ansprüchen 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das polyfluorierte Polymer Polytetrafluorethylen ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das granulierte Kalziumhypochloritprodukt gesiebt wird und eine Produktfraktion mit Teilchengröße zwischen 3,3 mm und 0,21 mm (-6 und +65 U.S.-Standardsieb) gewonnen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalziumhypochloritpulver mit einer mittleren Teilchengröße kleiner als 10 um mit dem getrockneten, teilchenförmigen Kalziumhypochlorit gemischt wird, wobei das Kalziumhypochloritpulver 5 bis 20 Teile pro 100 Teile der Mischung ausmacht.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das der Mischung von Kalziumhypochloritpulver und teilchenförmigem Kalziumhypochlorit zugesetzte polyfluorierte Polymer Polytetrafluorethylen ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß von 0,01 bis 0,5 Gew.-% Polytetrafluorethylen der Mischung als wäßrige Dispersion zugesetzt werden.