JP3214690B2 - 新規な過炭酸ナトリウムおよび該化合物の製造方法 - Google Patents
新規な過炭酸ナトリウムおよび該化合物の製造方法Info
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/055—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof
- C01B15/10—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof containing carbon
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、式Ｎａ2 ＣＯ3 ・
１．５Ｈ2 Ｏ2 を有する新規な過炭酸ナトリウムならび
にその製造方法に関する。
１．５Ｈ2 Ｏ2 を有する新規な過炭酸ナトリウムならび
にその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今までに知られている過炭酸ナトリウム
は、 −密度０．９〜１ｇ／ｃｍ3 を有する六方晶系柱の形態
の単結晶（ＦＲ２３１８１１２） −正菱面体晶系の形の単結晶（ＦＲ２３５５７７４） −見かけ密度約０．４ｇ／ｃｍ3 および平均粒径約４８
０μｍの中空顆粒（ＦＲ２４８６０５６）、または −平均粒径約４５０μｍの密集粒状物の形態（ＢＥ８５
９１５５） のいずれかである。
は、 −密度０．９〜１ｇ／ｃｍ3 を有する六方晶系柱の形態
の単結晶（ＦＲ２３１８１１２） −正菱面体晶系の形の単結晶（ＦＲ２３５５７７４） −見かけ密度約０．４ｇ／ｃｍ3 および平均粒径約４８
０μｍの中空顆粒（ＦＲ２４８６０５６）、または −平均粒径約４５０μｍの密集粒状物の形態（ＢＥ８５
９１５５） のいずれかである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐磨
耗性および溶解性に優れた過炭酸ナトリウムを提供する
ことにある。
耗性および溶解性に優れた過炭酸ナトリウムを提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、微小結晶
凝集体から成る非常に高品質の過炭酸ナトリウムを見い
だした。この微小結晶の粒径は、約１〜約１００μｍ、
好ましくは約５〜約２０μｍである。
凝集体から成る非常に高品質の過炭酸ナトリウムを見い
だした。この微小結晶の粒径は、約１〜約１００μｍ、
好ましくは約５〜約２０μｍである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の過炭酸ナトリウムの微小
結晶凝集体から成る過炭酸ナトリウムは、耐磨耗性に非
常に優れることを特徴とし、好ましくはＩＳＯ規格５９
３７（流動床での脆砕性の試験方法）による微粉の重量
損失が１％未満である。
結晶凝集体から成る過炭酸ナトリウムは、耐磨耗性に非
常に優れることを特徴とし、好ましくはＩＳＯ規格５９
３７（流動床での脆砕性の試験方法）による微粉の重量
損失が１％未満である。
【０００６】本発明による凝集体の形態の過炭酸ナトリ
ウムは、約０．６ｇ／ｃｍ3 より高い見かけ密度、好ま
しくは約０．７５ｇ／ｃｍ3 〜約１．１ｇ／ｃｍ3 の範
囲の見かけ密度を有する。
ウムは、約０．６ｇ／ｃｍ3 より高い見かけ密度、好ま
しくは約０．７５ｇ／ｃｍ3 〜約１．１ｇ／ｃｍ3 の範
囲の見かけ密度を有する。
【０００７】本発明の過炭酸ナトリウム凝集体は、急速
に溶解するという利点を有する。水１リットル中に導入
された過炭酸ナトリウム凝集体２ｇが９０％溶解するの
に要する時間は、１５℃で９０秒以下、好ましくは４０
〜７０秒である。
に溶解するという利点を有する。水１リットル中に導入
された過炭酸ナトリウム凝集体２ｇが９０％溶解するの
に要する時間は、１５℃で９０秒以下、好ましくは４０
〜７０秒である。
【０００８】本発明の過炭酸ナトリウムは凝集体から成
り、その凝集体の平均粒径はそれを製造時に選択される
条件によって変動する。
り、その凝集体の平均粒径はそれを製造時に選択される
条件によって変動する。
【０００９】以下に記載するその条件に従えば、約１６
０μｍ〜約１４００μｍという広い範囲で、特に狭い粒
径分布を持つ凝集体を得ることができる。例えば、平均
粒径が約７６５μｍの凝集体の場合、通常８５％以上が
約４８０μｍ〜約１４００μｍの粒径を有する。
０μｍ〜約１４００μｍという広い範囲で、特に狭い粒
径分布を持つ凝集体を得ることができる。例えば、平均
粒径が約７６５μｍの凝集体の場合、通常８５％以上が
約４８０μｍ〜約１４００μｍの粒径を有する。
【００１０】好ましくは、これら凝集体の平均粒径は、
６００μｍより高く、好ましくは７００μｍより高い。
６００μｍより高く、好ましくは７００μｍより高い。
【００１１】凝集体の製造に好適な方法から得られた凝
集体とともに存在する粒径が１６０μｍより小さい微粉
の重量含有率は２％未満であり、通常は１％よりかなり
低い。
集体とともに存在する粒径が１６０μｍより小さい微粉
の重量含有率は２％未満であり、通常は１％よりかなり
低い。
【００１２】この過炭酸ナトリウム凝集体の活性酸素含
有率は通常１４％より高く、その含有率は、過炭酸ナト
リウム凝集体に対する有効酸素質量のパーセントと定義
される。
有率は通常１４％より高く、その含有率は、過炭酸ナト
リウム凝集体に対する有効酸素質量のパーセントと定義
される。
【００１３】本発明の第２の主題は、微小結晶から成
り、前述の特徴のうちの少なくとも一つを有する凝集体
の形態の過炭酸ナトリウムの連続製造方法である。過酸
化水素水溶液と炭酸ナトリウムの溶液もしくは懸濁液と
を反応させることによって過炭酸ナトリウムを製造する
ことが知られている。塩化ナトリウムなどの不活性塩を
添加して、過炭酸ナトリウムの溶解度を低下させること
も知られている。
り、前述の特徴のうちの少なくとも一つを有する凝集体
の形態の過炭酸ナトリウムの連続製造方法である。過酸
化水素水溶液と炭酸ナトリウムの溶液もしくは懸濁液と
を反応させることによって過炭酸ナトリウムを製造する
ことが知られている。塩化ナトリウムなどの不活性塩を
添加して、過炭酸ナトリウムの溶解度を低下させること
も知られている。
【００１４】さらに、過炭酸ナトリウムのバッチ式製造
方法も公知である（ＢＥ８５９１５５、ＦＲ２３６８４
３８）。
方法も公知である（ＢＥ８５９１５５、ＦＲ２３６８４
３８）。
【００１５】減圧下（ＦＲ２３１８１１２）あるいは直
列の２個のリアクタ（ＥＰ４９６４３０）を用いて、そ
れぞれ単結晶および粒径７５μｍ未満の過炭酸ナトリウ
ム結晶を得る、過炭酸ナトリウムの連続製造方法も公知
である。
列の２個のリアクタ（ＥＰ４９６４３０）を用いて、そ
れぞれ単結晶および粒径７５μｍ未満の過炭酸ナトリウ
ム結晶を得る、過炭酸ナトリウムの連続製造方法も公知
である。
【００１６】本出願人は、過炭酸ナトリウムの過飽和水
溶液からの前記過炭酸塩の微小結晶の形成および凝集に
基づく過炭酸ナトリウムの連続製造方法を見いだした。
溶液からの前記過炭酸塩の微小結晶の形成および凝集に
基づく過炭酸ナトリウムの連続製造方法を見いだした。
【００１７】この方法は、リアクタ中で、炭酸ナトリウ
ムの懸濁液もしくは溶液を過酸化水素水溶液と接触させ
ることにより生成する過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液
を上昇方向に流して、前記過炭酸塩の微小結晶および／
または凝集体の床を懸濁状態に維持することを特徴とす
る。水溶液の過飽和状態は、所望の粒径に分級された凝
集体が確保されるような速度でその溶液が連続的に上昇
して移動するにつれて低下する。
ムの懸濁液もしくは溶液を過酸化水素水溶液と接触させ
ることにより生成する過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液
を上昇方向に流して、前記過炭酸塩の微小結晶および／
または凝集体の床を懸濁状態に維持することを特徴とす
る。水溶液の過飽和状態は、所望の粒径に分級された凝
集体が確保されるような速度でその溶液が連続的に上昇
して移動するにつれて低下する。
【００１８】そうして製造された過炭酸ナトリウム凝集
体は、床の下方側で懸濁液から抜き取られる。
体は、床の下方側で懸濁液から抜き取られる。
【００１９】その上昇移動終了後、水溶液は過炭酸ナト
リウムで飽和されており、その過炭酸ナトリウム濃度は
通常同一温度の同一媒体での過炭酸ナトリウムの溶解度
に相当する値とその値の約１．６倍の間である。その上
昇移動終了後、水溶液は同一温度の同一媒体での過炭酸
ナトリウムの溶解度に相当する値の約１倍から１．４倍
の範囲の過炭酸ナトリウム濃度を有しているのが普通で
ある。リアクタ中にそのレベルで存在する固体材料の量
は、通常水溶液１リットル当たり１５０ｇ未満であり、
好ましくは水溶液１リットル当たり約１０〜約２５ｇで
ある。
リウムで飽和されており、その過炭酸ナトリウム濃度は
通常同一温度の同一媒体での過炭酸ナトリウムの溶解度
に相当する値とその値の約１．６倍の間である。その上
昇移動終了後、水溶液は同一温度の同一媒体での過炭酸
ナトリウムの溶解度に相当する値の約１倍から１．４倍
の範囲の過炭酸ナトリウム濃度を有しているのが普通で
ある。リアクタ中にそのレベルで存在する固体材料の量
は、通常水溶液１リットル当たり１５０ｇ未満であり、
好ましくは水溶液１リットル当たり約１０〜約２５ｇで
ある。
【００２０】過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の過飽和
状態を確保するための過炭酸ナトリウムを生成するに
は、過飽和水溶液の上昇移動終了後に母液に溶解してい
る炭酸ナトリウムに対する過酸化水素のモル比が１より
大きく、好ましくは約１．２〜約１．６となるような量
の過酸化水素および炭酸ナトリウムを使用する。
状態を確保するための過炭酸ナトリウムを生成するに
は、過飽和水溶液の上昇移動終了後に母液に溶解してい
る炭酸ナトリウムに対する過酸化水素のモル比が１より
大きく、好ましくは約１．２〜約１．６となるような量
の過酸化水素および炭酸ナトリウムを使用する。
【００２１】この過飽和状態を確保する水溶液としての
過炭酸ナトリウムは、過炭酸塩の過飽和水溶液中で、あ
るいはその溶液の外部でその過炭酸塩を生成することに
よって供給することができる。過炭酸ナトリウムの過飽
和水溶液中で過炭酸ナトリウムを生成することが特に好
ましく、それは、過酸化水素水溶液および炭酸ナトリウ
ムの懸濁液もしくは溶液（過炭酸ナトリウムを溶解もし
くは懸濁させて含有させることができる）を連続的に導
入することで行う。好ましくは、炭酸ナトリウムの懸濁
液もしくは溶液を導入する高さに非常に近い高さで、過
炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の上昇経路に、過酸化水
素水溶液を導入する。過酸化水素水溶液の導入および炭
酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶液の導入をいくつかの
高さで行うこともできる。
過炭酸ナトリウムは、過炭酸塩の過飽和水溶液中で、あ
るいはその溶液の外部でその過炭酸塩を生成することに
よって供給することができる。過炭酸ナトリウムの過飽
和水溶液中で過炭酸ナトリウムを生成することが特に好
ましく、それは、過酸化水素水溶液および炭酸ナトリウ
ムの懸濁液もしくは溶液（過炭酸ナトリウムを溶解もし
くは懸濁させて含有させることができる）を連続的に導
入することで行う。好ましくは、炭酸ナトリウムの懸濁
液もしくは溶液を導入する高さに非常に近い高さで、過
炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の上昇経路に、過酸化水
素水溶液を導入する。過酸化水素水溶液の導入および炭
酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶液の導入をいくつかの
高さで行うこともできる。
【００２２】炭酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶液は、
凝集体の取り出しの上限に位置する高さと過炭酸ナトリ
ウムの過飽和溶液の上昇経路のほぼ中間点に位置する高
さとの間の領域で導入するのが有利である。
凝集体の取り出しの上限に位置する高さと過炭酸ナトリ
ウムの過飽和溶液の上昇経路のほぼ中間点に位置する高
さとの間の領域で導入するのが有利である。
【００２３】過酸化水素水溶液および炭酸ナトリウムの
懸濁液もしくは溶液の導入領域における過炭酸ナトリウ
ム水溶液の過飽和状態は、同一媒体中で同一温度での過
炭酸ナトリウムの溶解度の１．２倍を超えるのが普通で
ある。上記値の約１．３〜約６倍が好ましい。
懸濁液もしくは溶液の導入領域における過炭酸ナトリウ
ム水溶液の過飽和状態は、同一媒体中で同一温度での過
炭酸ナトリウムの溶解度の１．２倍を超えるのが普通で
ある。上記値の約１．３〜約６倍が好ましい。
【００２４】過炭酸ナトリウムの結晶および／または凝
集体は、結晶化剤の存在下に形成することができる。結
晶化剤は、過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の上昇経路
の１つ以上の高さで導入することができる。その高さ
は、過酸化水素水溶液および炭酸ナトリウムの懸濁液も
しくは溶液の導入領域および／またはその領域より上に
位置するのが好ましい。結晶化剤の中では、ヘキサメタ
リン酸ナトリウムが特に好ましい。結晶化剤の使用量
は、過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液中の濃度が０．１
ｇ／Ｌを超えるように、通常は約０．５ｇ／Ｌ〜約２．
７ｇ／Ｌとなるような量とするのが一般的である。
集体は、結晶化剤の存在下に形成することができる。結
晶化剤は、過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の上昇経路
の１つ以上の高さで導入することができる。その高さ
は、過酸化水素水溶液および炭酸ナトリウムの懸濁液も
しくは溶液の導入領域および／またはその領域より上に
位置するのが好ましい。結晶化剤の中では、ヘキサメタ
リン酸ナトリウムが特に好ましい。結晶化剤の使用量
は、過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液中の濃度が０．１
ｇ／Ｌを超えるように、通常は約０．５ｇ／Ｌ〜約２．
７ｇ／Ｌとなるような量とするのが一般的である。
【００２５】アニオン性界面活性剤を用いて、過炭酸ナ
トリウムの結晶化をコントロールすることもできる。ア
ニオン性界面活性剤は、炭酸ナトリウムの懸濁液もしく
は溶液の導入領域の高さで導入するのが好ましい。炭化
水素鎖に結合した１個以上の硫酸基もしくはスルホン酸
基を有するアニオン性界面活性剤が特に好ましい。界面
活性剤の使用量は、母液中でのその濃度が０．１ｇ／Ｌ
を超えるよう、通常は約０．７ｇ／Ｌ〜１ｇ／Ｌとなる
ような量とする。界面活性剤の中では、オレイン酸硫酸
イソブチルを選択するのが有利である。
トリウムの結晶化をコントロールすることもできる。ア
ニオン性界面活性剤は、炭酸ナトリウムの懸濁液もしく
は溶液の導入領域の高さで導入するのが好ましい。炭化
水素鎖に結合した１個以上の硫酸基もしくはスルホン酸
基を有するアニオン性界面活性剤が特に好ましい。界面
活性剤の使用量は、母液中でのその濃度が０．１ｇ／Ｌ
を超えるよう、通常は約０．７ｇ／Ｌ〜１ｇ／Ｌとなる
ような量とする。界面活性剤の中では、オレイン酸硫酸
イソブチルを選択するのが有利である。
【００２６】過炭酸ナトリウムの溶解度を低下させるに
は、ナトリウム塩などの放出剤（release agent ）を使
用することもできる。塩化ナトリウムが特に好ましい。
使用する放出剤の量は、母液中のその濃度が２０ｇ／Ｌ
を超えるよう、好ましくは約７０ｇ／Ｌ〜約１７０ｇ／
Ｌとなるような量とする。
は、ナトリウム塩などの放出剤（release agent ）を使
用することもできる。塩化ナトリウムが特に好ましい。
使用する放出剤の量は、母液中のその濃度が２０ｇ／Ｌ
を超えるよう、好ましくは約７０ｇ／Ｌ〜約１７０ｇ／
Ｌとなるような量とする。
【００２７】固−液懸濁液中への過酸化水素の連続導入
は、過酸化水素水溶液の濃度を約３５〜約７０重量％と
することで確保される。過酸化水素水溶液はさらに、炭
酸ナトリウム、安定剤（特には珪酸ナトリウム、硫酸マ
グネシウム）および塩化ナトリウムなどの放出剤を含有
することもできる。
は、過酸化水素水溶液の濃度を約３５〜約７０重量％と
することで確保される。過酸化水素水溶液はさらに、炭
酸ナトリウム、安定剤（特には珪酸ナトリウム、硫酸マ
グネシウム）および塩化ナトリウムなどの放出剤を含有
することもできる。
【００２８】固−液懸濁液中への炭酸ナトリウムの連続
導入は、炭酸ナトリウムの濃厚水性懸濁液もしくは溶液
の力価が１０％を超えるよう、好ましくは約１５〜約２
４％とし、適宜に溶解もしくは懸濁して過炭酸ナトリウ
ムを含有させることで確保される。濃厚炭酸ナトリウム
溶液は、１７℃より高い温度で、市販の炭酸ナトリウム
を水あるいは固−液懸濁液の上昇移動終了後にその懸濁
液から抜き取った液の一部もしくは全体に溶かして得る
ことができる。溶解温度は、約３０℃〜約７０℃である
ことが好ましい。
導入は、炭酸ナトリウムの濃厚水性懸濁液もしくは溶液
の力価が１０％を超えるよう、好ましくは約１５〜約２
４％とし、適宜に溶解もしくは懸濁して過炭酸ナトリウ
ムを含有させることで確保される。濃厚炭酸ナトリウム
溶液は、１７℃より高い温度で、市販の炭酸ナトリウム
を水あるいは固−液懸濁液の上昇移動終了後にその懸濁
液から抜き取った液の一部もしくは全体に溶かして得る
ことができる。溶解温度は、約３０℃〜約７０℃である
ことが好ましい。
【００２９】鉄（Ｆｅ）含有量が１０ｐｐｍ未満の炭酸
ナトリウムが好適であると考えられる。ソルベー（Solv
ay）またはローヌ・プーラン（Rhone-Poulenc ）から入
手される無水炭酸ナトリウムを使用することが好まし
い。
ナトリウムが好適であると考えられる。ソルベー（Solv
ay）またはローヌ・プーラン（Rhone-Poulenc ）から入
手される無水炭酸ナトリウムを使用することが好まし
い。
【００３０】炭酸ナトリウムの濃厚懸濁液もしくは溶液
は、特に珪酸ナトリウムもしくは硫酸マグネシウムなど
の安定剤、塩化ナトリウムなどの放出剤およびヘキサメ
タリン酸ナトリウムなどの結晶化剤を含有していても良
い。
は、特に珪酸ナトリウムもしくは硫酸マグネシウムなど
の安定剤、塩化ナトリウムなどの放出剤およびヘキサメ
タリン酸ナトリウムなどの結晶化剤を含有していても良
い。
【００３１】液体の上昇速度が関係する固−液懸濁液の
攪拌状態は、パドル式攪拌機もしくはプロペラ式攪拌機
または段梯子形の攪拌機によって確保される。この攪拌
は、懸濁液の実際の状態および粒度分級効果が確保さ
れ、過炭酸ナトリウムの微小結晶が、十分長期間にわた
り、接触する位置にあるいはそれらが凝集するだけの近
接した状態に維持されるようにするものでなければなら
ない。
攪拌状態は、パドル式攪拌機もしくはプロペラ式攪拌機
または段梯子形の攪拌機によって確保される。この攪拌
は、懸濁液の実際の状態および粒度分級効果が確保さ
れ、過炭酸ナトリウムの微小結晶が、十分長期間にわた
り、接触する位置にあるいはそれらが凝集するだけの近
接した状態に維持されるようにするものでなければなら
ない。
【００３２】リアクタの円筒部分における液体の直線上
昇速度は、約２〜約２０ｍ／時の範囲に調節することが
できる。約３〜約１０ｍ／時の直線上昇速度を用いるの
が有利である。直線上昇速度とは、流体の流速（fluidi
zation flow rate）とリアクタの断面積の比を指すこと
は理解されたい。
昇速度は、約２〜約２０ｍ／時の範囲に調節することが
できる。約３〜約１０ｍ／時の直線上昇速度を用いるの
が有利である。直線上昇速度とは、流体の流速（fluidi
zation flow rate）とリアクタの断面積の比を指すこと
は理解されたい。
【００３３】固−液懸濁液の温度は約１４〜約２０℃と
する。それは、１個以上の熱交換機を平行に用いること
で正確に調節される。１７℃付近の固−液懸濁液温度が
特に好ましく、１℃以内の変動に制御することが有利で
ある。
する。それは、１個以上の熱交換機を平行に用いること
で正確に調節される。１７℃付近の固−液懸濁液温度が
特に好ましく、１℃以内の変動に制御することが有利で
ある。
【００３４】固−液懸濁液の上昇移動終了後、沈降、濾
過などの標準的方法またはハイドロサイクロンを用いる
ことで、固体を液体から分離することができる。
過などの標準的方法またはハイドロサイクロンを用いる
ことで、固体を液体から分離することができる。
【００３５】固体材料から分離されたもしくは分離され
ていないこの液体の一部もしくは全体、凝集体とともに
抜き取られた液体から製造される凝集体の分離によって
生じた母液の一部もしくは全体ならびに適宜に水が、リ
アクタの底に入る液体流を構成し、リアクタの底で、本
発明による凝集体が形成されるのが普通である。
ていないこの液体の一部もしくは全体、凝集体とともに
抜き取られた液体から製造される凝集体の分離によって
生じた母液の一部もしくは全体ならびに適宜に水が、リ
アクタの底に入る液体流を構成し、リアクタの底で、本
発明による凝集体が形成されるのが普通である。
【００３６】本発明の方法によれば、上部に小さい頸部
を任意に取り付けた円柱形リアクタもしくは円筒−円錐
形リアクタを用いることができる。通常は円筒−円錐形
リアクタが用いられ、好ましくは、小頸部が取り付けら
れた円筒−円錐形リアクタとする。
を任意に取り付けた円柱形リアクタもしくは円筒−円錐
形リアクタを用いることができる。通常は円筒−円錐形
リアクタが用いられ、好ましくは、小頸部が取り付けら
れた円筒−円錐形リアクタとする。
【００３７】図１には、本発明の方法の１実施態様を模
式的に示してある。
式的に示してある。
【００３８】図１中、１は円筒−円錐形リアクタを表
し、２はこのリアクタに取り付けられている攪拌機を表
す。３および１４は、安定剤を含有する過酸化水素水溶
液のリアクタ１中への導入口を指し、４および１３は、
珪酸ナトリウムおよび適宜に過炭酸塩を溶解もしくは懸
濁して含有する炭酸ナトリウム液の導入口を指す。５
は、リアクタ１中へのアニオン性界面活性剤の導入口を
指し、６は結晶化剤の導入口を指す。７は配管を指し、
この配管を介して適宜固体材料を含有している液体が上
昇経路終了後にリアクタを出る。８は容器であり、その
中には導入口９を介して導入された市販の炭酸ナトリウ
ムが配管７から来る液体の一部に溶解されている。１０
は、オーバーフロー槽であり、そこでは配管７から来る
液体の残りの部分が保持されてから、配管１１を介して
リアクタ底部に導入される。１２は、過炭酸ナトリウム
凝集体を含有する液体の排出口を指す。その凝集体は次
に、遠心排液装置を用いて排出されて、凝集体を含む液
体すなわち母液から単離され、次に約４０〜約７０℃、
好ましくは約５０〜約６０℃の温度の流動床にて乾燥さ
れる。排液装置排出口で回収される母液をオーバーフロ
ー槽１０に再導入することができる。
し、２はこのリアクタに取り付けられている攪拌機を表
す。３および１４は、安定剤を含有する過酸化水素水溶
液のリアクタ１中への導入口を指し、４および１３は、
珪酸ナトリウムおよび適宜に過炭酸塩を溶解もしくは懸
濁して含有する炭酸ナトリウム液の導入口を指す。５
は、リアクタ１中へのアニオン性界面活性剤の導入口を
指し、６は結晶化剤の導入口を指す。７は配管を指し、
この配管を介して適宜固体材料を含有している液体が上
昇経路終了後にリアクタを出る。８は容器であり、その
中には導入口９を介して導入された市販の炭酸ナトリウ
ムが配管７から来る液体の一部に溶解されている。１０
は、オーバーフロー槽であり、そこでは配管７から来る
液体の残りの部分が保持されてから、配管１１を介して
リアクタ底部に導入される。１２は、過炭酸ナトリウム
凝集体を含有する液体の排出口を指す。その凝集体は次
に、遠心排液装置を用いて排出されて、凝集体を含む液
体すなわち母液から単離され、次に約４０〜約７０℃、
好ましくは約５０〜約６０℃の温度の流動床にて乾燥さ
れる。排液装置排出口で回収される母液をオーバーフロ
ー槽１０に再導入することができる。
【００３９】
【実施例】実施例１ 図１の工程図式の方法に従って実施する。
【００４０】円筒−円錐形リアクタ１の全体の高さ（円
筒形部分および円錐形部分）は５１ｃｍであり、その円
筒形部分は高さ４３ｃｍおよび直径１０ｃｍである。リ
アクタには、上部に高さ１３ｃｍの小さい頸部（図示し
ていない）が取り付けられており、主として攪拌機２な
らびに過酸化水素水溶液、炭酸ナトリウム溶液、界面活
性剤溶液および結晶化剤溶液を導入する導入装置が設け
られている。
筒形部分および円錐形部分）は５１ｃｍであり、その円
筒形部分は高さ４３ｃｍおよび直径１０ｃｍである。リ
アクタには、上部に高さ１３ｃｍの小さい頸部（図示し
ていない）が取り付けられており、主として攪拌機２な
らびに過酸化水素水溶液、炭酸ナトリウム溶液、界面活
性剤溶液および結晶化剤溶液を導入する導入装置が設け
られている。
【００４１】始めに、予め調製しておいた密度０．７５
ｇ／ｃｍ3 の過炭酸ナトリウム結晶７６０ｇを、以下の
成分を含む（重量％）母液の入ったリアクタ１中に投入
する： −炭酸ナトリウム７．２％ −７０％過酸化水素水溶液３．４８％ −塩化ナトリウム７．２％ −オレイン酸イソブチル硫酸塩０．１３％ −ヘキサメタリン酸ナトリウム（Prolabo Rectapur）５
００ｐｐｍ −珪酸ナトリウム４９５ｐｐｍ −硫酸マグネシウム９９ｐｐｍ。
ｇ／ｃｍ3 の過炭酸ナトリウム結晶７６０ｇを、以下の
成分を含む（重量％）母液の入ったリアクタ１中に投入
する： −炭酸ナトリウム７．２％ −７０％過酸化水素水溶液３．４８％ −塩化ナトリウム７．２％ −オレイン酸イソブチル硫酸塩０．１３％ −ヘキサメタリン酸ナトリウム（Prolabo Rectapur）５
００ｐｐｍ −珪酸ナトリウム４９５ｐｐｍ −硫酸マグネシウム９９ｐｐｍ。
【００４２】次に、７０ｒｐｍで攪拌したリアクタ１中
に以下の物質を連続的に導入する。すなわち、３および
１４を介し、全量で約５５０ｃｍ3 ／時にて、塩化ナト
リウムを５％および硫酸マグネシウムを７０ｐｐｍで含
有する過酸化水素水溶液（力価約７０％）；４および１
３を介し、全量で６．１Ｌ／時にて１７〜１９重量％の
濃厚炭酸ナトリウム溶液；５を介し、１２．４ｇ／時に
てオレイン酸イソブチル硫酸塩；６を介し、２０ｃｍ3
／時にて、２４．７重量％のヘキサメタリン酸ナトリウ
ム溶液；を導入する。
に以下の物質を連続的に導入する。すなわち、３および
１４を介し、全量で約５５０ｃｍ3 ／時にて、塩化ナト
リウムを５％および硫酸マグネシウムを７０ｐｐｍで含
有する過酸化水素水溶液（力価約７０％）；４および１
３を介し、全量で６．１Ｌ／時にて１７〜１９重量％の
濃厚炭酸ナトリウム溶液；５を介し、１２．４ｇ／時に
てオレイン酸イソブチル硫酸塩；６を介し、２０ｃｍ3
／時にて、２４．７重量％のヘキサメタリン酸ナトリウ
ム溶液；を導入する。
【００４３】試験中、必要に応じて過酸化水素水溶液の
流量を調節して、過飽和水溶液の上昇移動終了後に母液
中に溶解している炭酸ナトリウムに対する過酸化水素の
モル比が１．４となるようにする。
流量を調節して、過飽和水溶液の上昇移動終了後に母液
中に溶解している炭酸ナトリウムに対する過酸化水素の
モル比が１．４となるようにする。
【００４４】初期の炭酸ナトリウム溶液は、２０％の炭
酸ナトリウム、７．２％の塩化ナトリウム、８００ｐｐ
ｍのヘキサメタリン酸ナトリウムおよび５２０ｐｐｍの
珪酸ナトリウムを含有する。
酸ナトリウム、７．２％の塩化ナトリウム、８００ｐｐ
ｍのヘキサメタリン酸ナトリウムおよび５２０ｐｐｍの
珪酸ナトリウムを含有する。
【００４５】リアクタ１中の実際の温度は、１６．５℃
〜１７．５℃に維持し、容器８中の温度は約６５℃とす
る。
〜１７．５℃に維持し、容器８中の温度は約６５℃とす
る。
【００４６】製造された過炭酸ナトリウムの凝集体を、
母液とともにリアクタ１から１２を介して経時的に抜き
取る。その凝集体は、遠心機で排液することにより分離
し、次に５５℃の流動床にて乾燥する。排液時に回収さ
れた母液は、オーバーフロー槽１０に戻される。
母液とともにリアクタ１から１２を介して経時的に抜き
取る。その凝集体は、遠心機で排液することにより分離
し、次に５５℃の流動床にて乾燥する。排液時に回収さ
れた母液は、オーバーフロー槽１０に戻される。
【００４７】条件の安定期後は、直線上昇速度は、リア
クタ１の円筒部分では５ｍ／時であり、液体の上昇移動
終了後に、その液体は４０Ｌ／時で抜き取られる。
クタ１の円筒部分では５ｍ／時であり、液体の上昇移動
終了後に、その液体は４０Ｌ／時で抜き取られる。
【００４８】この凝集体の見かけ密度は０．９４ｇ／ｃ
ｍ3 を有する。
ｍ3 を有する。
【００４９】活性酸素含有率は１４．６％である。
【００５０】１５℃の水１リットルにこの凝集体２ｇの
うちの９０％が溶解するのに要する時間は７０秒であ
る。
うちの９０％が溶解するのに要する時間は７０秒であ
る。
【００５１】この凝集体の平均粒径は８５０μｍであ
り、以下の分布を持っている： ＜１６０μｍ＝１％ １６０〜４８０μｍ＝９％ ４８０〜７５０μｍ＝２７％ ７５０〜１０２０μｍ＝４１％ １０２０〜１４００μｍ＝２１％ ＞１４００μｍ＝１％ ＩＳＯ規格５９３７による磨耗試験後の重量損失は１％
未満である。
り、以下の分布を持っている： ＜１６０μｍ＝１％ １６０〜４８０μｍ＝９％ ４８０〜７５０μｍ＝２７％ ７５０〜１０２０μｍ＝４１％ １０２０〜１４００μｍ＝２１％ ＞１４００μｍ＝１％ ＩＳＯ規格５９３７による磨耗試験後の重量損失は１％
未満である。
【００５２】図２および３は、それぞれ倍率１２倍およ
び５０倍の走査型電子顕微鏡によって得られたこの凝集
体の写真である。
び５０倍の走査型電子顕微鏡によって得られたこの凝集
体の写真である。
【００５３】実施例２ 実施例１の場合と同様に実施するが、過飽和水溶液の上
昇移動終了後に母液中に溶解している炭酸ナトリウムに
対する過酸化水素のモル比は１．３である。
昇移動終了後に母液中に溶解している炭酸ナトリウムに
対する過酸化水素のモル比は１．３である。
【００５４】排液後に得られる凝集体の見かけ密度は
０．９ｇ／ｃｍ3 であり、平均粒径は８３０μｍであ
る。
０．９ｇ／ｃｍ3 であり、平均粒径は８３０μｍであ
る。
【００５５】１５℃の水１リットルにこの凝集体２ｇの
うちの９０％を溶解させるのに要する時間は６５秒であ
る。
うちの９０％を溶解させるのに要する時間は６５秒であ
る。
【００５６】ＩＳＯ規格５９３７の磨耗試験後の重量損
失は１％未満である。
失は１％未満である。
【００５７】実施例３ 容器８への固体炭酸ナトリウム供給についての流速を１
０００ｇ／時に変更する以外は実施例１と同様に実施す
る。
０００ｇ／時に変更する以外は実施例１と同様に実施す
る。
【００５８】乾燥後の凝集体の見かけ密度は０．７５ｇ
／ｃｍ3 であり、平均粒径は６１０μｍである。
／ｃｍ3 であり、平均粒径は６１０μｍである。
【００５９】１５℃の水１リットルにこの凝集体２ｇの
うちの９０％を溶解させるのに要する時間は６０秒であ
る。
うちの９０％を溶解させるのに要する時間は６０秒であ
る。
【００６０】ＩＳＯ規格５９３７の磨耗試験後の重量損
失は２％未満である。
失は２％未満である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法の１実施態様の概略説明図であ
る。
る。
【図２】実施例１で得られる凝集体の粒子構造を示す倍
率１２倍での走査型電子顕微鏡写真である。
率１２倍での走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】実施例１で得られる凝集体の粒子構造を示す倍
率５０倍での走査型電子顕微鏡写真である。
率５０倍での走査型電子顕微鏡写真である。
１ 円筒−円錐形リアクタ ２ 攪拌機 ３、１４ 過酸化水素水溶液導入口 ４、１３ 炭酸ナトリウム溶液もしくは懸濁液の導入口 ５ 界面活性剤導入口 ６ 結晶化剤導入口 ７ 配管 ８ 容器 ９ 導入口 １０ オーバーフロー槽 １１ 配管 １２ 排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−20999（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−175809（ＪＰ，Ａ) 英国特許1469352（ＧＢ，Ｂ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01B 15/10 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (25)
- 【請求項１】 過炭酸ナトリウムの微小結晶凝集体から
なる過炭酸ナトリウムであって、 ａ）微小結晶の粒径は１〜１００μｍであり、 ｂ）該凝集体の粒径は１６０〜１４００μｍであり、そ
の平均粒径が６００μｍより大きく、 ｃ）該凝集体の見かけ密度が０．７５ｇ／ｃｍ３〜１．
１ｇ／ｃｍ３であり、かつ ｄ）活性酸素含有率が１４％より高い ことを特徴とする過炭酸ナトリウム。 - 【請求項２】 微小結晶の粒径が５〜２０μｍであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の過炭酸ナトリウム。 - 【請求項３】 凝集体の平均粒径が７００μｍを上回る
ことを特徴とする請求項１に記載の過炭酸ナトリウム。 - 【請求項４】 凝集体とともに存在する１６０μｍ未満
の粒径の微粉の重量含有率が２％未満であることを特徴
とする請求項１に記載の過炭酸ナトリウム。 - 【請求項５】 凝集体とともに存在する１６０μｍ未満
の粒径の微粉の重量含有率が１％未満であることを特徴
とする請求項１に記載の過炭酸ナトリウム。 - 【請求項６】 １５℃の水１リットルに前記凝集体２ｇ
のうちの９０％を溶解させるのに要する時間が９０秒未
満である請求項１に記載の過炭酸ナトリウム。 - 【請求項７】 １５℃の水１リットルに前記凝集体２ｇ
のうちの９０％を溶解させるのに要する時間が４０〜７
０秒である請求項６に記載の過炭酸ナトリウム。 - 【請求項８】 ＩＳＯ規格５９３７の磨耗試験による微
粉損失が１％未満である請求項１〜７のいずれか１項に
記載の過炭酸ナトリウム。 - 【請求項９】 炭酸ナトリウムの懸濁液又は溶液と過酸
化水素水溶液とを接触させて生成させた過炭酸ナトリウ
ムの過飽和水溶液の、直線上昇速度２〜２０ｍ／時の上
昇流によって過炭酸ナトリウムの微小結晶および／また
は凝集体の床が懸濁状態で維持されているリアクタにお
いて、過炭酸ナトリウムの微小結晶が十分に長時間にわ
たり、接触する位置あるいは凝集できるほど十分に近接
した状態に維持されるように攪拌を行い、そして、製造
された凝集体を前記床の下方側の懸濁液から抜き取り、
母液から単離することを特徴とする請求項１〜８のいず
れか一項に記載の過炭酸ナトリウムの製造方法。 - 【請求項１０】 過飽和水溶液の上昇移動終了後に母液
に溶解している炭酸ナトリウムに対する過酸化水素のモ
ル比が１より大きくなるような量の過酸化水素および炭
酸ナトリウムを用いて過炭酸ナトリウムを生成すること
により、過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の過飽和状態
を確保する請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 母液に溶解している炭酸ナトリウムに
対する過酸化水素のモル比が１．２〜１．６である請求
項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記過炭酸塩の過飽和水溶液の過飽和
状態を確保する過炭酸ナトリウムを、前記過飽和溶液自
体に過酸化水素水溶液および炭酸ナトリウムの懸濁液も
しくは溶液を連続的に導入して供給する請求項９〜１１
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 炭酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶液
が溶解もしくは懸濁状態の過炭酸ナトリウムを含有する
請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 炭酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶液
を、過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の上昇経路中の１
つ以上の高さで導入する請求項１２または１３に記載の
方法。 - 【請求項１５】 炭酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶液
を、生成した凝集体の取り出しの上限の高さと過炭酸ナ
トリウムの過飽和溶液の上昇経路の中間点に位置する高
さとの間の領域で導入する請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 過炭酸ナトリウムの過飽和水溶液の上
昇経路中の炭酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶液を導入
する高さに非常に近い一つ以上の高さで、過酸化水素水
溶液を導入する請求項１４または１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 過炭酸ナトリウムの過飽和溶液の過飽
和状態を結晶化剤によって確保する請求項９〜１６のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１８】 結晶化剤をヘキサメタリン酸ナトリウ
ムとする請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 結晶化剤を、過炭酸ナトリウム過飽和
溶液の上昇経路中の過酸化水素水溶液の導入領域より上
に位置する高さで導入する請求項１７または１８に記載
の方法。 - 【請求項２０】 結晶化剤を、過炭酸ナトリウム過飽和
溶液の上昇経路中の炭酸ナトリウムの懸濁液もしくは溶
液の導入領域より上に位置する高さで導入する請求項１
７〜１９のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２１】 結晶化剤を、過飽和水溶液の上昇経路
中の過酸化水素水溶液および過炭酸ナトリウムの懸濁液
もしくは溶液の導入領域に位置する高さで導入する請求
項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 固−液懸濁液の上昇移動終了後の液体
の過炭酸ナトリウム濃度が、該媒体中で同一温度での前
記過炭酸塩の溶解度に相当する値と該値の１．４倍の値
との間である請求項９〜２１のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項２３】 固−液懸濁液の温度が１４〜２０℃で
ある請求項９〜２２のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２４】 温度が１６〜１８℃である請求項２３
に記載の方法。 - 【請求項２５】 リアクタが円筒−円錐形状であり、そ
の上部に小さい頸部が取り付けられている請求項９〜２
４のいずれか１項に記載の方法。
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