JPH08175809A - 過酸塩粒子の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性酸素ビヒクルとして、固体状態で、特に
洗剤業界において使用される、狭い粒度分布を有する安
定な固形過酸塩粒子を製造するための連続方法を提供す
る。 【解決手段】 濃縮過酸化水素水溶液を少なくとも１種
のアルカリ金属の少なくとも１種の塩の濃縮水溶液と反
応させること、及び晶出機−分級機において形成された
過酸塩を晶出することにより、少なくとも１種のアルカ
リ金属の少なくとも１種の過酸塩の固形粒子を製造する
ための連続方法であって、該晶出機が、過酸塩の過飽和
溶液の上昇流が通過する攪拌領域の上に位置する透明化
領域を含み、その中において過酸塩粒子が該溶液の流れ
とは反対方向に移動し、該晶出機は、分級機の上に配置
され、該分級機の低部において、固形過酸塩粒子が水ひ
及び収集され、取り出されることを特徴とする前記方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固形過酸塩粒子の
製造法に関する。前記方法により得られた固形過酸塩粒
子は、種々のタイプの産業において、活性酸素ビヒクル
として、固体状態で使用し、特に洗剤業界において使用
する。

【０００２】

【従来技術】過酸化水素及び水溶性の塩の濃縮溶液を晶
出機において混合することにより得られた過飽和水溶液
から、晶出により過酸塩を製造する方法は、長年知られ
ている（米国特許第2,986,448 号）。前記特許において
は、また、変形として、他のタイプの晶出機を使用する
ことが可能であり、この晶出機では、過飽和溶液が形成
されかつ成長している結晶のベッドを通過して上向きに
流れ、粒子の一定の分級を行うことができることも教示
されている（Olso型晶出機、第３欄、９〜12行）。しか
しながら、これらの公知の方法は、依然として粒度の分
布が比較的広く、かつ安定性がそれ程高くない過酸塩が
提供されるという不利な点をもつ。更に、連続条件下で
のそれらの作業は、その装置の壁にしっかりと結合し、
かつ定期的な除去が必要なクラストを形成する結晶の堆
積により、困難が生じることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明により、経済的
な条件下において、連続方法により、狭い粒度の分布を
有する安定なSPC を得ることを可能にする方法を提供す
ることにより、公知の方法の不利な点を克服する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、少なくとも１種のアルカリ金属の少なくとも１種
の過酸塩の固形粒子を、濃縮過酸化水素水溶液と少なく
とも１種のアルカリ金属の少なくとも１種の塩の濃縮水
溶液と反応させること、及び晶出機−分級機において形
成された過酸塩を晶出することにより製造するための連
続方法に関するものであり、本発明によれば、該晶出機
は、過酸塩の過飽和溶液の上昇流が通過する攪拌領域の
上に位置する透明化領域を含み、該上昇流において、過
酸塩粒子は該溶液の流れとは反対方向に移動し、該晶出
機は、分級機の上に配置されており、該分級機の低部に
おいて、固形過酸塩粒子が水ひ(elutriation) 及び収集
され、取り出される。

【０００５】

【発明の実施の形態】過酸塩は、標準温度及び圧力条件
下において固体であり、かつ水中に溶解した時に過酸化
水素及び無機酸の塩を放出する全ての無機化合物を示す
と理解される。本発明の方法の過酸塩の例として、過ホ
ウ酸塩、リン酸塩の過酸化水素化物(phosphate peroxoh
ydrate) 、及び炭酸塩の過酸化水素化物(carbonate per
oxohydrate) がある。本発明の方法は、特に、アルカリ
金属の過ホウ酸塩又は炭酸塩の過酸化水素化物の固形粒
子の製造に適用される。アルカリ金属の炭酸塩の過酸化
水素化物の製造の際に優秀な結果が得られた。前記の方
法は、全てのアルカリ金属の過酸塩の製造に適用するこ
とができ、ナトリウム又はカリウムの過酸塩の製造にか
なり適したものである。ナトリウムの過酸塩の製造の際
に優秀な結果が得られた。本発明の方法は、通常、過炭
酸ナトリウムとして公知である式 2Na₂CO₃・3H₂O ₂ を有
する炭酸ナトリウムの過酸化水素化物の製造に特に適し
たものである。また、前記方法は、いくつかの過酸塩の
混合物、例えば、アルカリ金属の過ホウ酸塩及びアルカ
リ金属の炭酸塩の過酸化水素化物の混合物の製造に使用
することができる。また、例えばナトリウム及びカリウ
ムの過酸塩等の異なるアルカリ金属の過酸塩の混合物の
製造に使用することもできる。

【０００６】アルカリ金属塩は、標準温度及び圧力条件
下において固体であり、また、上記で定義したような過
酸塩として公知である化合物の形成により、過酸化水素
を固定することが可能な無機酸の水溶性アルカリ金属塩
を示すと理解される。そのような塩の例として、アルカ
リ金属のホウ酸塩、アルカリ金属のリン酸塩及びアルカ
リ金属の炭酸塩がある。メタホウ酸ナトリウム又はカリ
ウム、及び炭酸ナトリウム及びカリウムが好ましい。炭
酸ナトリウムにより優秀な結果が得られた。本発明によ
れば、晶出機／分級機において、言い換えれば、狭い粒
度分布を有する粒子を得るために、固体結晶を生じさせ
ること及びそれらの成長を調節することを可能にする装
置において、作業を行う。本発明の方法において、過酸
化水素とアルカリ金属塩との反応により得られた過酸塩
溶液は、形成されかつ成長している過酸塩の結晶のベッ
ドを通って、底部から上方に通過する流れとして晶出機
−分級機中を移動する。この過酸塩溶液は、晶出機−分
級機中において、わずかな過飽和状態を作りだすように
調節された濃度及び温度条件下に維持される。

【０００７】使用する濃縮過酸化水素水溶液は、変更可
能な量のH₂O₂を、製造された過酸塩のタイプの機能とし
て及び他の作業条件の機能として含んでいてもよい。有
利には、少なくとも15重量％、好ましくは20重量％の過
酸化水素を含む水溶液を使用する。そのプロセスを安全
に保つために、80重量％以下、好ましくは70重量％以下
の過酸化水素を含む過酸化水素水溶液を使用するのが都
合がよい。35〜40重量％の過酸化水素溶液により、優秀
な結果が得られた。使用するアルカリ金属塩水溶液の濃
度は、水中における溶解度、従って、使用する塩の性
質、使用する塩析剤の性質及び量、並びに晶出機におい
て有効な温度及び圧力条件に依存している。この濃度
は、通常、濃縮過酸化水素溶液との反応の後、晶出され
る過酸塩において過飽和された水溶液を得るように調節
する。

【０００８】本発明によれば、過酸塩溶液は、少なくと
も１種の塩析剤及び少なくとも１種の安定化剤を含んで
いてもよい。塩析剤は、水溶液における過酸塩の溶解度
を低下させ、かつその存在により該過酸塩の晶出を容易
にする薬剤を示すと理解される。種々の受入れ可能な塩
析剤のうち、過酸塩のアルカリ金属と同じアルカリ金属
の無機強酸塩を使用することが好ましい。過炭酸ナトリ
ウムの製造の場合、水溶液中に過炭酸ナトリウムと共通
のカチオンNa⁺ を有する塩NaCl及びNa₂SO₄が、かなり適
切なものである。過酸化水素溶液中における塩析剤の濃
度は、通常、少なくとも4g／溶液100gから選択され、好
ましくは少なくとも9g／溶液100gから選択され、一般的
には、25g ／溶液100gを越えず、好ましくは19g ／溶液
100gを越えない。NaClを使用する場合には16.5g ／溶液
100gの塩析剤の濃度により、又、Na₂SO₄を使用する場合
には9g／溶液100gの塩析剤濃度により優秀な結果が得ら
れた。また、安定剤は、過酸化水素の分解を防止し、従
って、その活性酸素の損失を防止することが可能な全て
の化合物を示すと理解される。アルカリ性過酸化水素水
溶液の通常の安定化剤が、一般的にはかなり適切なもの
であり、特に、珪酸ナトリウム及びカリウム、可溶性の
マグネシウム塩、及び無機又は有機の金属イオン封鎖剤
が適切なものである。後者のうち、有機リン酸塩、特
に、1-ヒドロキシエタン-1,1- 二リン酸のナトリウム塩
により優秀な結果が得られた。

【０００９】使用する安定剤の濃度は、過酸化水素を安
定化させる際のこれらの化合物の効力によって変動す
る。珪酸ナトリウム又はカリウムの場合、濃度は、一般
的に、珪酸塩10g ／使用するNa₂CO₃ 1kgより低くはなら
ない。しかしながら、その濃度は、大抵、珪酸塩 80g／
Na₂CO₃ 1kgを越えない。より効果的な生成物である金属
イオン封鎖剤の場合、その濃度は、金属イオン封鎖剤1g
／Na₂CO₃ 1kgより低くはならない。金属イオン封鎖剤の
量は、20g ／Na₂CO₃ 1kgが上限であり、一般にはそれを
越えない。また、いくつかの安定剤を組み合わせて使用
するのが都合がよい。珪酸ナトリウム40g ／Na₂CO₃ 1kg
と、1-ヒドロキシエタン-1,1- 二リン酸のナトリウム塩
2.4g／Na₂CO₃ 1kgとの組み合わせにより、優秀な結果が
得られた。塩析剤及び安定剤は、前記方法の種々のポイ
ントで導入することができる。これらの生成物は、区別
することなく、単独で又は混合物として、固形状態で又
は水溶液状態で導入することができる。塩析剤のアルカ
リ金属塩の溶液への注入、及び安定剤の過酸化水素溶液
への注入により、優秀な結果が得られた。

【００１０】本発明の方法の有利な変形によれば、晶出
助剤を、アルカリ金属塩の溶液に導入する。この用語
は、針状の結晶を角張りがなく脆くない型にすることに
より得られた結晶の型を変更する化合物又は組成物を示
すと理解される。そのような助剤の例として、アンモニ
ウム又はナトリウムの六メタリン酸塩及びピロリン酸塩
等の濃縮リン酸塩、並びにアクリル酸の水溶性ホモ−又
はコポリマーがある。本発明の方法において使用される
晶出助剤の量は、例えば、助剤の性質、晶出機において
有効な温度及び攪拌条件、並びに晶出機における溶液の
滞留時間等の種々のパラメーターにかなりの程度依存す
る。一般に、この量は、2g／使用するNa₂CO₃ 1kg以上で
あり、好ましくは5g／Na₂CO₃ 1kg以上である。大抵、助
剤の量は、50g ／Na₂CO₃ 1kg以下であり、好ましくは30
g ／Na₂CO₃ 1kg以下である。場合によると、幾つかの異
なる助剤の作用を組み合わせるのが都合がよい。

【００１１】本発明によれば、過酸化水素及びアルカリ
金属塩の溶液を、連続晶出機の低部に位置する形成及び
成長領域中に注入し、該連続晶出機は、過飽和過酸塩溶
液を発生させるための反応器として、又、該溶液の残留
物からこれと同じ過酸塩の粒子を分離するための晶出機
としての両方のものとして機能する。晶出機の形成及び
成長領域は連続して攪拌され、過酸塩粒子を形成する結
晶が生まれ成長する液体の上昇流がこの領域を通過す
る。本発明の方法の有利な変形は、固形分が25重量％よ
り決して低くならない、好ましくは固形分が30重量％よ
り低くないように、形成及び成長領域において成長する
粒子の懸濁液の密度を調節することからなる。更に、一
般的に、形成及び成長領域における固形分の懸濁液密度
が60重量％を越えない、好ましくは50重量％を越えない
のが都合がよい。

【００１２】晶出機において有効な温度は、種々の添加
剤、特に塩析剤の性質及び量を考慮して、過酸塩溶液の
僅かに過飽和した状態をその中において保つように調節
する。一般に、その温度は、少なくとも５℃に等しく、
好ましくは少なくとも８℃に等しいものである。大抵、
この温度は、40℃を越えず、好ましくは35℃を越えな
い。10〜30℃の温度により優秀な結果が得られた。本発
明によれば、形成及び成長領域は、攪拌領域である。こ
の攪拌は、攪拌が強力なものであり、かつ形成及び成長
領域に制限された公知の装置により行うことができる。
産業界において受入れ可能な種々の攪拌のうち、回転攪
拌がかなり適切なものである。スケールの縮小されたパ
イロットプラント（50リットルの晶出機）について、少
なくとも40回転／分、好ましくは少なくとも50回転／分
の回転速度が一般的に適切なものであることが観察され
た。大抵、そのようなパイロットプラントにおいて、攪
拌機の回転速度は、120 回転／分を越えず、好ましくは
100 回転／分を越えない。60〜90回転／分の回転速度に
より、パイロットプラントにおいて優秀な結果が得られ
た。

【００１３】本発明の方法によれば、液体の上昇流は、
その後、晶出機の上部の非攪拌領域に入り、そこで、透
明化領域として公知の静穏な領域において透明化され
る。過酸塩結晶が形成及び成長領域において成長する際
に、それらは、上昇流、又は攪拌により引き起こされた
液体移動のいずれによってももはや成長しない程十分な
サイズの粒子を形成するようなあるポイントに達する。
その後、これらの粒子は、形成及び成長領域を通過する
液体の上昇移動と反対方向に移動し始め、晶出機の底部
に向かって沈降する。本発明の方法によれば、これらの
粒子は、形成及び成長領域の底部から晶出機を離れ、そ
の後、晶出機の下に配置された分級機（分級領域）に向
かう。過酸塩粒子は、その後、その中において、上昇液
体流中において水ひされる。本発明によれば、分級領域
の底部から注入された水ひ液体は、晶出機の透明化領域
の上部に流れる液体の一部を回収することにより生じ
る。この液体は、加圧下において分級機の底部から注入
される。透明化領域において回収される液体の流量、及
び加圧下において分級機の底部から再注入される液体の
流量は、所望の生成物の過酸塩粒子の平均サイズに従っ
て調節しなければならない。一定の径の分級機について
は、分級機におけるこの液体の上昇速度に直接比例す
る。分級機における液体の上昇速度については、少なく
とも5m／時間となるように、好ましくは少なくとも10m
／時間となるように決められる。同様に、液体の上昇速
度は、大抵、100m／時間を越えないように、好ましくは
80m ／時間を越えないように選択される。20〜50m ／時
間の上昇速度により、良好な結果が得られた。

【００１４】分級機の上部からあふれでる液体のオーバ
ーフローは、アルカリ金属塩を溶解するための循環路に
再注入される。分級機の底部に積もった過酸塩粒子は、
分級領域の脚部に位置する回収装置により回収される。

【００１５】本発明の方法の有利な変形によれば、分級
領域を通過する粒子は、分級機の上昇液体内で行われる
攪拌にさらされる。好ましくは、この攪拌を使用する
が、しかしながら、その攪拌に消耗されるエネルギー
は、晶出機の形成及び成長領域で行われる攪拌において
消耗されるエネルギーより低いものである。一般に、そ
のエネルギーは、形成及び成長領域の攪拌エネルギーの
70％を越えず、好ましくは50％を越えない。また、本発
明は、アルカリ金属の炭酸塩の過酸化水素化物、特に、
炭酸ナトリウムの過酸化水素化物を製造する方法の使用
に関する。

【００１６】更に、本発明は、回転攪拌機及び冷却シス
テムを備えた円筒形の晶出容器を含む、晶出−分級によ
り過酸塩を製造するための工業プラントに関するもので
あり、本発明によれば、該容器が、攪拌機が配置された
低部攪拌領域と攪拌機を有しない上部領域との間に、晶
出母液を含む液体を透明にすることが意図された分離用
装置を含んでおり、該攪拌領域が、過酸塩の製造のため
の出発物質を含む反応体を取り入れるためのシステムを
有するその底部に備えつけられており、該容器の直径よ
り小さい直径を有するシリンダーが、該容器の下に配置
され、該容器と連絡し、かつ再循環ポンプを介して、該
容器の非攪拌領域の上部に源が位置する回収パイプから
生じた溶液を注入するためのシステムを有するその底部
に備え付けられており、該シリンダーが、該容器の攪拌
領域から生じた粒子を水ひにより分級するための領域を
含んでおり、分級粒子を引取るための装置が、該シリン
ダーの底部に接続されている。

【００１７】好ましくは、分級シリンダーは、その軸線
が、晶出容器の軸線と同一となるように設置されてい
る。

【００１８】更に、分級シリンダーが、晶出容器の底に
設置されていることが、特に都合が良い。本発明の工業
プラントの有利な変形は、形成及び成長領域を均質化す
る作用に加え、２種の濃縮水溶液、即ち過酸化水素溶液
又はアルカリ金属の溶液のうちのいずれか１種を注入及
び運搬する攪拌機の使用を含む。この目的のために、パ
イプを含む中空シャフトを備えたパドル攪拌機を使用
し、その低部は、該攪拌機の低部パドルが全長にわたり
中空化されたパイプと連絡し、かつ該パドルの先端で終
了している。

【００１９】本発明の工業プラントの他の有利な変形
は、攪拌機を有する分級領域を備えることを含む。種々
のタイプの攪拌機を使用することができる。更に、前記
プラントは、以下に続く、本発明のプラントの好ましい
実施態様を図式的に表現した添付図の図面の記載によ
り、より詳細に説明される。前記プラントは、本質的
に、晶出機として機能する円筒状容器１と、該容器１の
直径より小さい直径を有し、かつ該容器１の底壁に設置
された、分級機として機能するシリンダー２からなる。
シリンダー２は、容器１の底に接触しており、かつ容器
１の軸線と同一の軸線を有するように設置されている。

【００２０】容器１は、形成及び成長領域３と透明化領
域４の２つの領域に区分けされ、その２つの領域のそれ
ぞれは、グリッド５により隔てられている。領域３は、
パドル攪拌機６、及び冷却液が循環する金属ダブルコイ
ル７を含む。攪拌機のシャフト８は、パドル６のように
中空のものであり、濃縮過酸化水素水溶液の送出流９と
連結している。ポンプ10は、パイプ12により運搬される
アルカリ金属塩の濃縮水溶液を、圧力下において、容器
の底部11から注入することを可能にする。分級シリンダ
ー２は、モーター14により駆動するパドル攪拌機13を備
えている。再循環ポンプ15は、静穏な透明化領域に位置
した上部17において回収された溶液を、圧力下におい
て、シリンダー２の下に位置した倒立円錐の底部16に注
入することを可能にする。分級粒子の取出し装置18は、
分級シリンダー２の底部に接続されている。その装置
は、分級された粒子を、パイプ19を介してプラントから
取り出すことを可能にする。

【００２１】図２において、過酸塩粒子の製造に含まれ
る他の装置と晶出機−分級機との接続を説明する。アル
カリ金属塩溶液を運搬するためのパイプ12は、反応体の
溶解のための容器20を起点としており、該容器は、攪拌
機21及び加熱コイル22を備えている。この容器は、安定
剤及び任意の晶出助剤を含むNa₂CO₃の混合物が入口23を
介して供給される。パイプ24は、晶出機において約10〜
10.5のpHが維持されるように、2N NaOH により、溶液の
pHを調節することを可能にする。晶出機１からのオーバ
ーフローは、パイプ25、バッファータンク26及び27並び
にパイプ28を介して溶解容器に再循環される。パイプ19
を介して分級領域２から取り出された固形過酸塩粒子
は、遠心分離される前に、バッファータンク29に一時的
に貯蔵され、遠心機30において洗浄される。母液及び遠
心機30から生じた水性洗液を、パイプ31を介して、バッ
ファータンク26に向かわせ、そこで、それらを回収す
る。

【００２２】更に、プラントは、流れ指示器32、33及び
34(F1:Flow Indicatorと示した) 、レベル記録及び調節
装置35(LRC:Level Recorder Controllerと示した) 、流
量記録及び調節装置36(FRC:Flow Recorder Controller
と示した) 、及び懸濁液密度記録及び調節装置37(DRC:D
ensity Recorder Controllerと示した) を備えている。
以下の実施例は、本発明を説明することを目的として記
載したものであって、いずれの場合においても本発明の
範囲を制限することを目的としたものではない。

【００２３】

【実施例】例1R （本発明によらない） Na₂CO₃ 120g ／溶液１kgを含む溶液を得るために調節し
た量のNa₂CO₃を、連続的に、110 回転／分で攪拌しなが
ら、42℃の温度で、25ｌの溶解容器において溶解した。
40°Beグレード（モル比SiO₂/Na₂O=3.4)の、20g ／溶液
中に存在するNa ₂CO₃１kgの割合の珪酸ナトリウム、及び
6g／Na₂CO₃１kgの割合の六メタリン酸ナトリウムの形態
の２種の安定剤をそれらに添加した。BASFにより市販さ
れている登録商標Pigmentverteiler Aのポリアクリル酸
アンモニウムを、その後、その中に、10g/Na₂CO₃１kgの
割合で導入した。安定剤を含むNa₂CO₃溶液の流量を、Na
₂CO₃ 5kg／時間で維持した。円筒形（50ｌ）であり、攪
拌機を備えた晶出機を使用した。晶出機の攪拌機は、登
録商標Ekato MIG 型のパドル攪拌機であった。晶出機
に、連続的に、攪拌機の回転シャフトを介して、塩析剤
としてNaCl 22g/ 溶液100gを含む40％H₂O₂溶液を、溶解
容器から生じた安定剤及び塩析剤を含むNa₂CO₃溶液のNa
₂CO₃５kg／時間の流量で供給した。導入したH₂O₂溶液の
流量は、５ｌ／時間で一定に保った。

【００２４】実験の間、晶出機における固形密度は20％
で維持した。晶出機の攪拌機の回転速度は、70〜75回転
／分とした。プラントを作動させてから直ちに、H₂O₂
1.0g ／溶液100gの残留H₂O₂含量、及びNaCl 20g／溶液1
00gのNaCl含量を、溶解容器を離れたNa₂CO₃溶液におい
て確認した。固形密度約20重量％の過炭酸ナトリウム粒
子の懸濁液を、連続的に、晶出機の底部で回収した。得
られた過炭酸ナトリウム粒子は、以下の特性を有してい
た。

【００２５】 ──────────────────────────────────得られた過炭酸塩の特性 例 １Ｒ 平均直径、μｍ ７８０ スパン １.2 見掛密度、kg/l ０.8２ 活性酸素含量、％ １４.1 ＮａＣｌ含量、％ ５.5 ＳｉＯ₂ 含量、％ ０.3 ＰＯ₄ 含量、％ ０.1６

【００２６】 粒度特性、即ち平均直径及びスパンを、レーザーの粒度
測定器により測定した。平均直径は、粒子の50重量％に
相当する累積粒度曲線において読みとられた50％平均直
径(D₅₀) である。スパンは、粒子の粒度分布の広がりの
測定値である。それは、平均直径D₉₀ 、D₁₀ 及びD₅₀ 、
即ち累積粒度曲線において読みとられた平均直径から測
定し、90重量％、10重量％及び50重量％の粒子のそれぞ
れは、より小さな直径を有する。スパンの分析的表示式
は、以下の通りである。 スパン＝（D₉₀ − D₁₀）／D₅₀

【００２７】例２（本発明による） Na₂CO₃ 120g ／溶液１kgを含む溶液を得るために調節し
た量のNa₂CO₃を、連続的に、110 回転／分で攪拌しなが
ら、42℃の温度で、図１及び２において記載したものと
類似したプラントの25ｌ溶解容器において溶解した。40
°Beグレード（モル比SiO₂/Na₂O=3.4)の、20g ／溶液中
に存在するNa₂CO₃１kgの割合の珪酸ナトリウム、及び6g
／Na₂CO₃１kgの割合の六メタリン酸ナトリウムの形態の
２種の安定剤をそれらに添加した。BASFにより市販され
ている登録商標PigmentverteilerAのポリアクリル酸ア
ンモニウムを、その後、その中に、10g/Na₂CO₃１kgの割
合で導入した。安定剤を含むNa₂CO₃溶液の流量を、Na₂C
O₃ 4.2kg／時間で維持した。円筒形（直径９cm、高さ46
cm）の非攪拌分級をその低部に備えた円筒形の晶出機
（容量50ｌ）を使用した。晶出機の攪拌機は、登録商標
Ekato MIG 型のパドル攪拌機であった。晶出機に、連続
的に、攪拌機の回転シャフトを介して、塩析剤として、
NaCl 16.5g／溶液100gを含む40％H₂O₂溶液を供給した。
導入したH₂O₂溶液の流量は、５ｌ／時間で一定に保っ
た。

【００２８】300 l ／時間の流量を、連続的に、透明化
領域から回収し、圧力下において、分級領域の底部に再
注入した。晶出機からのオーバーフローを溶解容器に再
循環させた。実験の間、晶出機の反応及び成長領域にお
いて、固形密度を35％で維持した。

【００２９】晶出機の攪拌機の回転速度は、70〜75回転
／分であった。プラントを作動させてから直ちに、H₂O₂
0.5g ／溶液100gの残留H₂O₂含量、及びNaCl 15g／溶液
100gのNaCl含量を、溶解容器を離れたNa₂CO₃溶液におい
て確認した。固形密度約40重量％の過炭酸ナトリウム粒
子の懸濁液を、連続的に、分級の脚部の底部から回収し
た。４時間作業した後、外皮(encrustation)が、粒子の
ための取り出し装置の付近の晶出の脚部において発達し
た。実験は、10時間作業した後、分級の脚部が外皮で覆
われ、中断した。得られた過炭酸ナトリウムパウダー
は、以下の特性を有していた。

【００３０】 ──────────────────────────────────得られた過炭酸塩の特性 例 ２ 平均直径、μｍ ９００ スパン １.1 見掛密度、kg/l ０.85 活性酸素含量、％ １４.3 ＮａＣｌ含量、％ ３ ＳｉＯ₂ 含量、％ ０.1５ ＰＯ₄ 含量、％ ０.4５ 乾燥における安定性、活性Ｏ損失、％ １２

【００３１】粒度の特性は、例1Rと同一の方法で測定し
た。乾燥における安定性の測定は、オーブンにおいて10
5 ℃で２時間の貯蔵後の、過炭酸塩の活性酸素損失を測
定することからなる。活性酸素アッセイは、従来の、酸
性媒体中におけるヨードメトリーにより行った。

【００３２】例３〜５（本発明による） 回転軸に垂直なフラットリブを有し、20回転／分の速度
で回転する攪拌機を取付けた後に、例２を繰り返した。
例２に関して、以下の作業条件を変更した。 ─────────────────────────────────── 作業条件 実施例３ 実施例４ 実施例５ Ｎａ₂ ＣＯ₃ 溶液組成 g/溶液100g： Ｎａ₂ ＣＯ₃ １５.5 ２４.0 １２.0 Ｈ₂ Ｏ₂ １.0 １.3 １.0 塩析剤： ＮａＣｌ １６.5 ０ １７.0 Ｎａ₂ ＳＯ₄ ０ ９.0 ０ Ｎａ₂ ＣＯ₃ 溶液組成 g/Ｎａ₂ ＣＯ₃ kg： 安定剤 シリケート ４０ ４０ ４０ Dequet（登録商標）2010 ２.4 ２.4 ０ 晶出助剤： （ＮａＰＯ₃ ）₆ ０ ０ ６ Ｎａ₄ Ｐ₂ Ｏ₇ ０ ７.5 ０ ＮＨ₄ ポリアクリレート １０.0 ０ ０ 晶出温度 ℃ １５ ２７ １５ 反応及び成長領域における ３５ ３５ １０ 懸濁液密度、％固体 Ｎａ₂ ＣＯ₃ 溶液の流量、 ６.6 ６.6 ４.2 Ｎａ₂ ＣＯ₃ kg／時間 Ｈ₂ Ｏ₂ 溶液の濃度、 ４６６ ５１３ ５３３ Ｈ₂ Ｏ₂ kg／ｌ Ｈ₂ Ｏ₂ 溶液の流量、１／時間 ７.5 １０ ４ 晶出機の攪拌機 ７０−７５ ７０−７５ ５０ の回転速度 回転／分 再循環流量（オーバーフロー） ４０−４５ ３５−４０ ４０ １／時間 取り出し時の懸濁液密度 ４５ ４５ ２０ ％固体

【００３３】安定剤Dequet（登録商標）2010は、1-ヒド
ロキシエタン-1,1- 二リン酸のナトリウム塩であった。
使用したポリアクリル酸アンモニウムは、BASFにより市
販されている登録商標Pigmentverteiler Aの生成物であ
った。得られた過炭酸ナトリウムは、以下の特性を有し
ていた。

【００３４】 ───────────────────────────────────得られた過炭酸塩の特性 例 ３ 例 ４ 例 ５ 平均直径、μｍ ５６０ ７００ ７７０ スパン ０.6 ０.7 1.１ 見掛密度、kg/l ０.9１ ０.8９ ０.7５ 活性酸素含量、％ １４.5 １４.8 １３.3 ＮａＣｌ含量、％ ２.7 ０ ５ Ｎａ₂ ＳＯ₄ 含量、％ ０ ＜０.5 ０ ＳｉＯ₂ 含量、％ ０.3５ ０.3５ ０.2 ＰＯ₄ 含量、％ ０.0９ ０.6 ０.3 乾燥における安定性、 活性Ｏ損失、％ ６.1 ２.5 ５.1 粒度特性の測定及び乾燥における安定性の測定は、前述
の例と同一の方法に従って行った。

【図面の簡単な説明】

【図１】晶出機−分級機を示す。

【図２】晶出機−分級機と、過酸塩粒子を製造する際に
用いる他の装置との接続を示す。

【符号の説明】

１ 円筒状容器 ２ シリンダー ３ 成長領域 ４ 透明化領域 ５ グリッド ６ パドル攪拌機 ７ 金属ダブルコイル ８ シャフト ９ 送出流 10 ポンプ 11 容器の底部 12 パイプ 13 パドル攪拌機 14 モーター 15 再循環ポンプ 16 倒立円錐の底部 17 上部 18 取り出し装置 19 パイプ 20 溶解容器 21 攪拌機 22 加熱コイル 23 入口 24 パイプ 25 パイプ 26 バーファータンク 27 バーファータンク 28 パイプ 29 バッファータンク 30 遠心機 31 パイプ 32 流れ指示器 33 流れ指示器 34 流れ指示器 35 レベル記録及び調節装置 36 流量記録及び調節装置 37 懸濁液密度記録及び調節装置

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃縮過酸化水素水溶液を少なくとも１種
   のアルカリ金属の少なくとも１種の塩の濃縮水溶液と反
   応させること、及び晶出機−分級機において形成された
   過酸塩を晶出することにより、少なくとも１種のアルカ
   リ金属の少なくとも１種の過酸塩の固形粒子を製造する
   ための連続方法であって、 該晶出機が、過酸塩の過飽和溶液の上昇流が通過する攪
   拌領域の上に位置する透明化領域を含み、その中におい
   て過酸塩粒子が該溶液の流れとは反対方向に移動し、 該晶出機は、分級機の上に配置され、該分級機の低部に
   おいて、固形過酸塩粒子が水ひ及び収集され、取り出さ
   れることを特徴とする前記方法。
2. 【請求項２】 少なくとも１種の塩析剤及び少なくとも
   １種の安定剤を含む過酸塩の溶液の上昇移動を含み、該
   溶液が調節された過飽和条件下において維持されてお
   り、該移動が、形成されかつ成長している過酸塩の結晶
   のベッドを通して起こる請求項１に記載の方法であっ
   て、 過酸化水素及びアルカリ金属塩溶液が、その反応により
   過酸塩の過飽和溶液を形成する晶出機の低部の攪拌領域
   （形成及び成長領域）に注入され、 結晶のベッドが溶液の上昇流が通過する形成及び成長領
   域を占有し、 形成及び成長領域の出発において、該溶液が、上昇移動
   が持続されかつ透明にされる非攪拌領域（透明化領域）
   に入り、 形成及び成長領域において成長している結晶は、十分な
   サイズに達した時に、該溶液の流れとは反対方向に移動
   し始め、かつ該晶出機の低部を介して形成及び成長領域
   を離れて分級領域に入る粒子を形成し、該分級領域は、
   晶出機の外部にある分級機中において、晶出機の形成及
   び成長領域の下に位置し、該領域内において、該粒子
   が、晶出機の透明化領域の上部からの該液体の一部を取
   り出すことにより、生じた溶液の上昇流において、該粒
   子が水ひされ、その回収された液体は、圧力下におい
   て、該分級領域の底部から再注入され、 分級領域の上部からあふれた液体のオーバーフローが、
   アルカリ金属塩の溶解のための循環路に再注入され、か
   つ生成された粒子が分級領域の底部から取り出されるこ
   とにより収集される前記方法。
3. 【請求項３】 分級領域を通過する粒子が攪拌され、該
   攪拌において消耗されるエネルギーが、形成及び成長領
   域の攪拌の際に消耗されるエネルギーより低い請求項２
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 晶出助剤が、アルカリ金属塩の濃縮溶液
   に導入される請求項２又は３のいずれか１項に記載の方
   法。
5. 【請求項５】 反応及び成長領域における懸濁液密度
   が、少なくとも固形分25％の値で維持される請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 アルカリ金属の炭酸塩の過酸化水素化物
   を製造するための請求項１〜５のいずれか１項に記載の
   方法の使用。
7. 【請求項７】 アルカリ金属がナトリウムである請求項
   ６に記載の方法の使用。
8. 【請求項８】 回転攪拌機及び冷却システムを備え、晶
   出母液を含む液体を透明にすることが意図されたた円筒
   形の晶出容器を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載
   の晶出−分級による過酸塩の製造のための工業プラント
   であって、 該容器が、攪拌機が配置された低部攪拌領域と、攪拌機
   をもたない、上部領域との間に、分離用装置を含んでお
   り、 該攪拌領域が、過酸塩の製造のための出発物質を含む反
   応体を取り入れるための装置を有するその底部に備えつ
   けられており、 該容器の直径より小さい直径を有するシリンダーが、該
   容器の下に配置され、該容器と連絡し、かつ再循環ポン
   プを介して、該容器の非攪拌領域の上部に源が位置する
   回収パイプから生じた溶液を注入するための装置を有す
   るその底部に備え付けられており、 該シリンダーが、該容器の攪拌領域から生じた粒子を水
   ひにより分級するための領域を含んでおり、 分級粒子を取り出すための装置が、該シリンダーの底部
   に接続されている前記プラント。
9. 【請求項９】 分級領域が攪拌機を備えている請求項８
   に記載のプラント。
10. 【請求項10】 晶出容器の攪拌機のシャフトが、中空で
    あり、かつ該攪拌機の低部パドルのそれぞれにおいて中
    空にされているパイプに、その低部の終了点で連絡して
    いるパイプを含み、該パイプは、該パドルの先端で終了
    し、かつ過酸化水素溶液又はアルカリ金属塩溶液を晶出
    機の形成及び成長領域に注入及び運搬することを可能に
    する請求項８又は９のいずれか１項に記載のプラント。
11. 【請求項11】 分級シリンダーが晶出容器の軸線に配置
    され、かつ該容器の底に結合された請求項８〜10のいず
    れか１項に記載のプラント。