JP4478575B2 - 粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、アルカリ土類過酸化物一次粒子が圧縮するプレスアグロメレーションにかけられる、アルカリ土類過酸化物からなるアグロメレートの製造方法、並びにこの方法によって得られるアルカリ土類過酸化物アグロメレート及びそれから得られるアルカリ土類過酸化物顆粒に関する。

アルカリ土類過酸化物とは本質的には過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム及び過酸化バリウムの生成物並びに挙げられた生成物と化学的に関連する過酸化亜鉛が理解される。これらの過酸化物の製造は先行技術において公知である。従ってＤＥ２９１８１３７及びＤＥ１９６５０６８６はそのつど濃縮された懸濁液の噴霧乾燥を介した過酸化物の製造を記載しており、前記懸濁液は相応する酸化物又は水酸化物と過酸化水素との反応から得られた。

上記に記載された科学技術を使用してこの場合アルカリ土類過酸化物が製造され、前記アルカリ土類過酸化物は１〜１０μｍの粒子径に相応し、従って高い微粒子性を示す；これらの高い微粒子性に基づいてアルカリ土類過酸化物は非常に粉塵に成りやすく、これは様々な適用におけるアルカリ土類過酸化物の再加工の場合に大きな不利な点と関連している。

従って、一方では後の適用において微粒子性の出発生成物の有利な特性を有するが、他方では化学的な特性に関して適合させられることも可能な、多少の差はあれど粉塵の少ないアルカリ土類過酸化物を製造することが課題である。

この課題の解決のために本発明は、公知の方法から製造された微粒子性のアルカリ土類過酸化物が解砕性又は疎水性の特性を有する圧密化助剤の存在下でプレスアグロメレーションを介して圧縮され、場合によってはこのように得られたアルカリ土類過酸化物が所望の粒子の大きさを有する顆粒の形状に破砕されることを特徴とするアルカリ土類過酸化物アグロメレートの製造方法を提案する。

本発明に従った方法により圧密化助剤が添加されたアルカリ土類過酸化物は、プレス工程にかけられ、このために用いられたプレス圧力の作用下で、同時に支配的な真空の場合に圧縮区域中において圧縮される。これによって望みどおりのアグロメレーションが生じる。これらのアグロメレーションは圧力を介して実現するので、この工程はプレス造粒又は圧力造粒と呼ばれる。圧縮するアルカリ土類過酸化物にはのちの適用に関して適した添加剤が添加されてもよい。

圧密化助剤は０．１〜１０質量％、特に１〜５質量％（最終生成物に対して）の量が使用される。

晶析物例えば過ホウ酸化ナトリウム一水和物をアグロメレートさせることは公知である；しかしながら、微粒子性のアルカリ土類過酸化物に対する適用は新規である。圧力造粒を用いて、添加された圧密化助剤に依存してアグロメレートが製造されることが可能で、前記アグロメレートは出発生成物と比べて粉塵が少なく、しかしさらに圧密化助剤の選択に依存して適用技術的に明らかな違いを示すことが意外にも即ち見出された。圧密化されたアルカリ土類過酸化物が水性の懸濁液において原料の過酸化物の適用技術的な特性を十分に維持することが好ましい場合には、圧密化助剤とは、解砕性の特性を有する、例えば重炭酸ナトリウム、架橋したシリコーン化合物、セルロース化合物が考慮される。適用技術的な特性、例えば酸素放出の遅延が望まれる場合には、長鎖の脂肪酸の塩、特にモンタン酸マグネシウム、即ち疎水性の特性を有する材料から圧密化助剤が考慮される。これらの２種類の手段により製造された圧密化されたアルカリ土類過酸化物は直接的に−この場合出発生成物と比べて明らかにより少ない粉塵の問題を予想することが可能である−又はスラリーとして−この場合前述の解砕剤により再懸濁のための非常に低いエネルギー消費のみが必要である−使用される。

本発明のプレスアグロメレーション方法が実施されてもよい温度範囲は、有利には使用されるアルカリ土類過酸化物が高い熱的な安定性を示し、方法が確実さの観点のもとで問題なく実行可能である温度範囲に相応する。非常に小さいアルカリ土類過酸化物粒子のプレスアグロメレーションは例えば約０〜６０℃、殊に２０〜６０℃の間の温度の場合に本発明の目的にかなった実施態様において実施される。本方法はこれらの範囲において、プレスするアルカリ土類過酸化物粒子の活性酸素含有量に関して問題なく実施することが可能である；生成物を損なう活性酸素損害は観察されない。

本方法は特に真空において実施される。有利には圧力は最大で０．２５ｂａｒである。

本発明の有利さの実現のために用いるべきプレス圧力の大きさ並びに使用するべき減圧の高さは広い範囲において自由に選択可能であり、従って生成物に関して特別な希望又は要求に適合されることが可能である。下限値に関しては、プレス圧力はしかしながら２つの基準によって決定される：少なくとも加えるべきプレス圧力は、後の適用において問題となる粉塵を回避するために、アルカリ土類一次粒子のアグロメレートに十分な強度を与えるのに充分であることが好ましい。所望の特性の実現のために少なくとも用いるべきプレス圧力は使用されるプレス機械の種類に依存して、及び所望の生成物特性に関して当業者によって容易にいくつかの少ない予備実験において算出されることが可能である。加えるべきプレス圧力の上限は臨界的ではなく、及び、単にプレスアグロメレーションの場合に使用される機器の、そのつど技術的に最大限に達成可能な又は許容しうるプレス圧力によって限定される。例示的なロールプレスにおいては例えばアルカリ土類一次粒子は、少なくとも１．５ｔ〜２．５ｔ／ｃｍロール長（〜９５〜１６５ｂａｒ）のプレス圧力の場合のプレスを介して圧縮される。有利な実施態様においては２．３５ｔ／ｃｍロール長（〜１４５ｂａｒ）のプレス圧力の場合に圧縮され、この場合同時にプレス機械の圧縮区域において最大で０．２５ｂａｒの（空気）圧をとり、即ち真空で運転される。

本発明により製造されるアグロメレートは成形された生成物、例えばタブレット、又はアグロメレートバラ材料、例えば顆粒であってもよく、これは適用においてケーキング又は粉塵になりにくく、従って良好に計量供給されることが可能である。物理的な特性もアグロメレート形状又は顆粒形状並びにアグロメレート大きさ又は顆粒大きさも、上述された適用技術的な特性と同様に、相応して要求に適合させることが可能である。そのつど目的にかなった方法が所望の生成物特性を決定する。

本発明の方法のためには原理的に全ての通常のプレスアグロメレーション装置が使用されてもよい。適したプレスアグロメレーション装置は例えば、成形プレス機、スタンピングプレス機又はロールプレス機である。使用されたプレスアグロメレーション装置に応じて一次粒子はプレス圧力下で、圧縮区域中において同時の減圧で、定義された形状、例えばタブレット又は密なフレークに圧縮される。フレークは所望の大きさの顆粒にまで破砕される。

本発明の方法の、殊に目的にかなった実施態様においてロールプレス機が使用される。プレスアグロメレーションを介して得られた生成物が既に最終的な生成物形状を有してない限りは、生じたフレークは造粒機（＝造粒ふるい）によって破砕されてもよい。

本発明によるアルカリ土類過酸化物顆粒は非常に微粒子性の出発材料と比較して、前記の本発明によるアルカリ土類過酸化物顆粒が良好に計量供給可能で、この場合粉塵が少なく、並びに、圧密化助剤に依存して、非常に容易に再懸濁可能であるか、又は疎水性の特性に基づいた顆粒形状において再懸濁しにくく、及び従って延長された酸素放出を示すことを特徴とする。

本発明により粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物顆粒の提供のための単純な製造方法が挙げられる。

次の実施例はこの場合本方法を制限することなく本方法を更に説明することになる。

実施例１：
例えばモンタン酸マグネシウム（製造者：クラリアント（Ｃｌａｒｉａｎｔ）社、Ｄ−８６３６８、Ｇｅｒｓｔｈｏｆｅｎ）、アルボセル（Ａｒｂｏｃｅｌｌ）（ＴＦ０４０６型、繊維形状セルロース、製造者：Ｊ．レッテンマイアー ウント ゼーネ（Ｊ．Ｒｅｔｔｅｎｍａｉｅｒ ｕｎｄ Ｓｏｅｈｎｅ）社、Ｄ−７３４９４ Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ）又は重炭酸ナトリウムの添加剤の混合の後で、ＤＥ２９１８１３７及びＤＥ１９６５０６８６の教示に従って製造されたアルカリ土類過酸化物を、容易に構築されたロールプレス機のプレス造粒へと供給した。一次粒子を２ｔ／ｃｍロール長（〜１３０ｂａｒ）〜２．３５ｔ／ｃｍロール長（〜１４５ｂａｒ）のプレス圧力及び０．７５ｂａｒの減圧（即ち０．２５ｂａｒの圧力の場合）によって１ｍｍの厚さを有するフレークにプレスし、最後に造粒ふるいによって破砕機の使用下で目標の粒子の大きさに調節した。

実験結果は表１に再現されている；％は質量％を意味する。

実施例２：
解砕の検査のためにＨ_２Ｏ２５０ｍｌ中のアルカリ土類過酸化物顆粒５０ｇを５００ｍｌ標準ガラスビーカー中で攪拌機（撹拌機は特殊鋼からできていて、２つの垂直なパドル、長さ４２ｍｍ、幅１１ｍｍ、ガラスビーカー底の１ｃｍ上に、中心に取り付けた撹拌パドルを有する）を使用して３５０ｒｐｍで１０分間撹拌した。４００μｍふるいの上の残留物は％において解砕である。

評価：＞５５％の分析値は高い解砕を示す。

結果は表１に再現されている。

実施例３：
摩耗値の決定のためにプローブ７０ｇからふるいを介して微細成分を手で除去した。最後に正確に５０ｇを相応するふるい（１．０ｍｍ）の上で３分間実験室用ふるい機ＪＥＬによってふるった。＜０．４２５ｍｍの生じた微細成分は「％」において摩耗を示す。

評価：＜２０％の分析値の場合に圧密生成物の許容しうる耐摩耗性である。

表１：

イクスパー^（Ｒ）７５Ｃ（ＩＸＰＥＲ^（Ｒ）７５Ｃ）は少なくとも７５質量％の過酸化カルシウムを有するソルバイ インタロックス社（Ｓｏｌｖａｙ Ｉｎｔｅｒｏｘ ＧｍｂＨ）の製品である。

イクスパー^（Ｒ）３５Ｍ（ＩＸＰＥＲ^（Ｒ）３５Ｍ）は少なくとも３５質量％の過酸化マグネシウムを有するソルバイ インタロックス社（Ｓｏｌｖａｙ Ｉｎｔｅｒｏｘ ＧｍｂＨ）の製品である。

Claims (6)

1. 乾燥したアルカリ土類過酸化物を解砕性又は疎水性の特性を示す圧密化助剤と混合し、これをプレス圧力をかけつつ、同時に真空にされた圧縮区域中で圧密化することを特徴とする、圧密化を介した粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物の製造方法。
2. 圧密化を９５〜１６５ｂａｒのプレス圧力及び最高で０．２５ｂａｒの圧力で圧縮区域において実施することを特徴とする、請求項１記載の粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物の製造方法。
3. 圧密化を０℃〜６０℃の温度で実施することを特徴とする、請求項１又は２記載の粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物の製造方法。
4. 圧密化助剤として重炭酸ナトリウム、架橋したシリコーン化合物、セルロース化合物、長鎖の脂肪酸のマグネシウム塩を使用することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物の製造方法。
5. ０．１〜１０質量％（最終生成物に対して）の圧密化助剤を使用することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物の製造方法。
6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の圧密化のための方法を介して得られる粉塵を含まないアルカリ土類過酸化物。