JPS58104002A - 次亜塩素酸カルシウムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は次亜塩素酸カルシウムの製造方法に関するもの
で、更に詳しくは高度晒粉を、安全で熱効率良く、且つ
コンパクトな装−で乾燥することを特徴とする高度晒粉
の製造方法に関するものである。高度晒粉は、次亜塩素
酸カルシウムを主成分とする組成物であり、消毒、殺菌
、あるいは漂白の用途に用いられる有用な物質である。

また高度晒粉は一般に消石灰及び苛性ソーダを塩素化し
て得られる次亜塩素酸カルシウム結晶を遠心分離あるい
はフィルタープレス等によ砂水を分離し、その脱水ケー
キを乾燥することによ１製造される。

次亜塩素酸カルシウムは強力な酸化剤であり、約・１８
０℃で酸素を放出し発熱的な分解を起こす為その乾燥に
は大きな制約があ抄厳密な管理のもとに行なう必要があ
る。

従来行なわれている次亜塩素酸カルシウムの乾燥方法は
１５０℃以下の熱風を用い、先ず気流乾燥により、途中
段階まで乾燥、した後、回分式の流動乾燥を行なういわ
ゆる２段乾燥法が主体である。

この方法は見掛は上次亜塩素酸カルシウム自体が熱風温
度以上に加熱されることがなく、乾燥時間も比較的短か
く、有効塩素の分解率も大きくない等の特長を有するが
熱効率が低くまた排ガス量が膨大となる欠点を有する。

さらにその乾燥排ガスには次亜塩素酸カルシウムが分解
して生じた塩素及び塩素酸化物が含まれ、それら有害物
を除去する必要がある。

また次亜塩素酸カルシウムは腐食性が大きく乾燥機の材
質としてチタン等高価な材質を使用する必要があり、２
段の乾燥を行なうのは設備費の点からも不利はまぬがれ
ない。

更に次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキは凝集しやすい
性質を有し相互に凝集して造粒物を形成した抄、乾燥装
置の器壁に付着して乾燥の障害になることがある。特に
器壁に付着したものは絶えず高温にさらされることから
付着物自身の分解による発熱の為、局所的に熱風温度以
ＥＫ、過熱されることがあり、そこを起点として乾燥系
全体の次亜塩率酸カルシウムを分解、発火、爆発に導く
危葭性、が存在する。

また２段乾燥法以外には材料攪拌型乾燥法といわれる方
法が知られている。

この方法は次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキを、機械
的な攪拌を与えながら、常圧もしくは減圧下に加熱、乾
燥する方法である。

この方法によれば排ガス量が少なく熱効率を高めること
が可能であるが、次亜塩素酸カルシウムが乾燥装置の壁
あるいは攪拌翼に付着する割合が多く、また有効塩素の
分解率が大きい欠点が有り実用的でない。

本発明者らはこれらの従来法以外の方法すなわち次亜塩
素酸カルシウム脱水ケーキの直接連続流動乾燥法につい
ても検討した。しかしながらこの方法は次亜塩素酸カル
シウムの結晶が細かく、その為 １）熱風の空塔速度を遅くする必要かあね（乾燥装置の
大型化、滞留時間の増大、分解率増大を招く） ２）流動化範囲が狭く（制御困難を伴なう）３）＃業物
の生晟及び器壁への付着が大きく（流動化は更に困難で
、分解率増大、安全上問題を生じる） ４）流動層目皿からの目こぼれが多い（分解率増大、安
全上問題あり） 等の問題点が見出された。

本発明者らは上記した各方法の問題点を解消すべく鋭意
検討を続けた結果、本発明の方法を完成するに至った。

即ち本発明は次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキに、水
分１０重量−（以下単に嘔と略記する）以下の次亜塩素
酸カルシウム乾燥品を混合することＫよ抄該混合物の水
分を２２−以下となし、これをコンパクテイング法によ
ってｔｌｌＦ−造粒し た後連続流動乾燥を行なうことを特徴とする次亜塩素酸
カルシウムの製造方法である。

本発明における次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキは常
法により、たとえば消石灰又は消石灰及び苛性ソーダを
塩素化し、得られる次亜塩素酸カルシウムの結晶を遠心
分離あるいはフイ、ルタープレス等で固液分離すること
Ｋより得られるものである。該脱水ケーキの水分含有量
は４０−以下であることが望ましく、更に水分含有量が
少なければ少ない程好適である。この脱水ケーキに水分
１０％以下の次亜塩素酸カルシウム乾燥品を、平均水分
が２２−以下となる様混合する、 次亜塩素酸カルシウム乾燥品は粉末もしくは粒状品のい
ずれをも用いることができる。その乾燥品の水分含有量
は１０−以下であることが必要であり、更に６−以下で
あることが望ましい。水分含有量が１０％を越えると、
次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキに対する乾燥品の混
合割合を極めて多くする必要があ抄、乾燥効率が低下す
る。次亜塩素酸カルシウム乾燥品は、前述のように粉末
あるいは粒状品を用いることが可能であるが、粒状品の
場合粒度が０．５〜５謳φ程度が望ま、シ＜あま妙粗大
なものは脱水ケーキと混合した場合、水分の移動が効率
的に行なわれず好ましくない。また次亜塩素酸カルシウ
ム乾燥品は有効塩素が６０チ以上であることが望ましい
。

次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキと乾燥品の混合方法
は、両者が均一に混合され得る方法であれば如何なる方
法でも採り得る。円筒型、■型、円錐型等の回転容器型
混合機、リボン皇、スクリュー型等の固定容器型混合機
あるいは微粉砕機を混合機として用いることも可能であ
る。

また回分式、連続式のいずれの方式でも良い。

次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキと乾燥品を混合する
と脱水ケーキ側から乾燥品側へ水分の移動が起こり、発
熱によって１０〜３０℃程度、り温蜜ヒ昇が認められる
。

悦欠ケーキと乾燥品の混合割合は、混合後の水分含有量
が２２チ以下、好ましくは１８〜２１４となる様にし、
混合後の水分の移動をより完■ 全、Ｃ−る為混合してから次り造粒工程までの間に１５
分以上の熟成時間をとることが望ましい。

次亜塩素酸カルシウムの造ｉは通常コンパクチ１ イノグ法と呼ばれる方法すなわち複数の通常は２本の、
回転するロールの間に原料を連続的に供給して板状の圧
縮成型品を得、艶−安参漆柑≠＃ミ円これ　　　゛　　
　　　　　　　を解砕機次亜塩素僚カルシウムの造粒に
際しては得られる製品の物性、経済性、保守管理のしや
すさ等からこの方法が最も適しているが、コンパクテイ
ング法に付される原料次亜塩素酸カルシウムの水分含有
量が２２チよ妙多い場合には、ロールで１〜５Ｔ／ｌｄ
の圧縮を行なう場合に付着水分がＫじみ出てロールに成
型物が付着して操業が不能となる。

それ数次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキに乾燥品を混
合することにより脱水ケーキから乾燥品に水分を移行せ
しめ、混合物の水分含有量を２２９！ｉ以下とすること
Ｋよりコンパクテイング法の操業を順調に行ない得るよ
うＫした点が本発明の第１の重要な、点である。コンバ
クティング法Ｋｊ９得られ表板状成型物を解砕し、所１
１ 望の粒晩にふるい分けを行ない、粗大品は再び解砕機に
戻し、また微細晶はコンパクテイング法の工程に戻す。

以下の連続流動乾燥にかける粒状品の粒度は０．５〜５
ｍψ程度が適当である。

カルシウムは、連続流動乾燥に付される。その装置は通
常市販されている横型形式のものを利用出来る。装置の
材質としては次亜塩素酸カルシウムの有する腐食性のゆ
えに主要部分がチタン製であることが望ましい。更には
粗大造粒品の排出の為にそれらを流動層下部よりロータ
リーパルプを通して抜出可能ないわゆるアンダーフロー
装置付き形式のものが望ましい。

連続流動乾燥の操業条件は熱風入口温度が１５０℃以下
が望ましく１２０〜１４０’Ｃの範囲がさらに望ましい
。また空塔速度は入口温度連続流動乾燥のスタートは上
記温度範囲の熱風着流し、そこへ乾燥造粒品な通常滞留
量の１／３〜２／３となる量大れて流動化させておき、
続いて水分２２嗟以下の造粒品を一定速度で供給し、オ
ーパーラローゲートよりオーバーフローした乾燥造粒ム
を連続的に排出する。また粗大造粒品の蓄積を防止する
為連続的又は間歇的に流動層の下部よりも排出させ（ア
ンダーフロー品）オーバーフロー品と合わせて本発明の
生産物とする。

この時造粒品の平均滞留時間は排出品の水分含有量をど
のｙｍ痩に設定するかＫもよるが２０〜４０分で十分で
あ帆排ガスの温度は４０〜６０℃租度にすることが出来
る。

また前記した次亜塩素酸カルシウム脱水ケーキの直接連
続流動乾燥法の問題点を、粒状品としてから連続流動乾
燥に適用することによ抄解決した点が本発明の第２の重
要な点である。その特長は １）乾燥工程の完全連続化可能でかつ１台の乾燥機で済
む。

２）適度な空塔連関がとれ、乾燥装置がコンパクトに出
来る。

３）流動化範囲が広く制御が容易である。

４）次亜塩素酸カルシウムの器壁への付着は皆無であり
、かつ目皿よシの目こぼれも極めて少なく安全である。

５）有効塩素の分解率は、乾燥品の戻しを考慮しても小
さい。

６）乾燥の熱効率が従来法より良好である。

７）排ガス量が従来法より少ない。

等々であや、従来法と比較して極めて優れた乾燥方法を
確立することが出来た。

本発明において、次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキに
乾燥品を混合し、これを造粒した後、連続流動乾燥を行
なって、水分１〇−以下の乾燥粒状品を得、その一部を
脱水ケーキとの混合工程に戻すのは好ましい実施態様の
一つである。

本発明の方法によれば、次亜塩素酸カルシウムの乾燥を
、安全で、有効塩素の分解率が低く、かつ排ガス量が少
なく、熱効率を高く、しかも完全な連続操作で行なうこ
とが出来、さらに乾燥装置はコンパクトで安価に製作可
能である等経済的にも極めて有、利である。

以下本発明をさらに゛具体的に説明するために代表的な
実施例及び比較例を示す。

実施例１ 消石灰及び苛性ソーダを塩素化し、次亜塩素酸カルシウ
ムを主体とするスリラーを遠心分離して平均的に有効塩
素５５．１％水分２９．５１４の次亜塩素酸カルシウム
脱水ケーキ６００辱を得た。

と（Ｄ脱水）ｔ−＋２００ｋｙＫ有効塩素７１５％。

水分２．１１Ｇの乾燥粒状品（平均粒径ｔ５１１１１ψ
、（、ｍｅｓｈ〜３２ｍｅｓｈ）　８　ＣＬ　４　Ｑを
２軸式のスクリューフィーダーを用いて、十分混合し、
平均水分２１５１Ｇの混合品を調製した。即ち全長２．
０凰のダブルスクリユーフィーダーに乾燥粒状品をα５
ｋｙ１分の割合で供給し、その流れ方向のおよそ０．２
ｍ先に脱水ケーキを２ｋｔ１分の割合で供給して混合し
くスクリューの回転数は１５　ｒｐｍ）スクリューフィ
ーダーの出口から出てくる混合物をコンパクテイングマ
シン用のホッパーへ導いた。供給した乾燥造粒品の温度
はｒ； ２５℃、脱水ケーキは２４℃でありｌが、スクリューフ
ィダーの出口で４０℃まで温度上昇が見られ、ホッパー
に受けた混合物の温度は放置している間に５５℃まで上
昇した。

スクリューフィーダーの出口でサンプリングした混合物
を３２ｍ６＠３１のふるいでふるい、脱水ケーキよりの
粉末部分と乾燥粒状品よ抄の粒状部分に分離し夫々の水
分を測定した。サンプリング直後の粉末部分の水分は２
４．７　％、粒状部分の水分は１５．４％であったが、
上記混合物を１５分放置した後同様に測定すると粉末部
分の水分は２２．０％、粒状部分は２０．６４と水分の
移動ははｙ完結していた。

ホッパーに入れた混合物をロール径５２０す、ロール巾
１２０１１ｍのロールコンパクテイングマシンに通し、
約２Ｔ／ａ１１の圧縮力を加え成形した。成形物は針状
乃至板状で、硬く、十分な強度のあるものが得られた。

上記成形物を解砕後、ｄｍｅｓｈ及び５２ｍｅｓｈのふ
るいＫかけ、６ｍｅｓｈより！いものは再び解砕機に％
３２ｍｅｓｈより細かいものはロールコンパｌティング
の工程に戻した。６〜３２ｍｅｓｈＯ造粒物は１回の通
過で７７チの収率で得られ、上記解砕機、コンパクテイ
ングへ戻した分も含め、はｙ全量を６〜３２ｍｅｓｈの
造粒物となし次の連続流動乾燥に供給した。

連続流動乾燥機は横型でオーバーフロー及びアンダーフ
ローの排出口を有しかつ、乾燥室は３室に区分けされた
形式のもので乾燥機断面は６５０Ｘ５００謳、目皿は孔
径１Ｗψ、開口比１５％のものを用いた。排ガスに同伴
される次亜塩素酸カルシ？ムの微細粒状品はサイクロン
で補集し、乾燥機の第１室に戻した。

熱風入口温度はスチームヒーターによね１３０℃にコン
トロールし、空塔速度は、ｔ２１ｎ／秒（熱風入口温度
基準）で行なった。

先ず、有効塩素７’５．２％、水分２．０チの乾燥粒状
品１５ｋ）を連続流動乾燥機に供給して、流動化させ続
いて平均水分２１５％の前記造粒品な１．３ｋＦ／＋割
合で連続供給した。

流動化状況は良好で、連続供給を開始してから１５分位
で、オーバーフローゲートより、乾燥粒状品が排出され
始め、以後約４５時間にわたって連続的に運転した。

尚３０分毎に１分間づつアンダーフロー伺のロータリ−
バルブを作動させ約１ｋｌ１回の抜出しを行なった。

しかし、ここで抜出した粒状品は有効塩素、水分及び粒
度分布共オーバーフロー排出品と変わりなかった 十分安定した暗点における操業データは熱風入口温度１
６０〜１３２℃、空塔速度ｔ２ｗｖ秒、流動層温度菖１
室６０〜６１℃、＠５室６７〜６８℃、排ガス温度５８
〜６１℃、平均滞留時間は２５分であり、排出品の有効
塩素は７五４−水分１９％で、有効塩素の分解率は２．
６−と極めて低かった。

但し乾燥工＠における有効塩素分解率は次式％式％（ 尚、ここで得られた乾燥品の一部を脱水ケーキとの混合
に使用することが可能であるが、その戻しを含めた総括
の有効塩素分解率は４．０１１であった。

また乾燥機の壁、原料供給及び乾燥品排出のロータリー
バルブ等に次亜塩素酸カルシウムの付着は皆無で目皿よ
りの目こぼれもはとんど無しであった。

比較例１ 実施例１で使用したのと同じ有効塩素５５．１−１水分
２９５−の次亜塩素酸カルシウム脱水）；：。

ケーキ２ｏｏ１ｃｐに有効塩素７五６ｗｔ％、水分２．
１−を−の乾燥粒状品コ″″″′１ｉ６ｋｔを実施例１
と同様に混合し、平均水分含有量２２．５１１Ｇの混合
物を得た。

３０分以上熟成後ロールコンパクテイングに通した所、
圧縮力により過剰な付着水分がＫじみ出し、成形物がロ
ールに付着してコンパクテイングマシンの操業が不能と
なった。

比較例２ 実施例１と同じ有効塩素５５．１１水分２９３饅の次亜
塩素酸カルシウム脱水ケーキを従来一般的に行われてい
る２段乾燥法で乾燥した。

第１段の気流乾燥装置は乾燥管が１４２φＸ１４．５ｍ
の−大きさでケージミル、及び補集用サイクロンを備え
たものを使用した、 １３０〜１６２℃の熱風ｔ’１７．５値分で流しながら
上記脱水ケーキ２００ｋ）を２０ｋ）７６分の速度にて
、２４５０ｒ、ｐ、ｍ、で高速回転するケージミルに連
続的に供給して気流乾燥した。

この時排ガスの温度は６５℃でサイクロンで補集された
次亜塩素酸カルシウムの粉末は有効塩素６２．２５Ｇ、
水分１９５チであった。

気流乾燥の実験後乾燥機内の状況を調べた所ケージミル
のケーシングやケージに固い付着物あり、また乾燥管の
曲り部にもわずかながら付着物が存在した。これら付着
物を分析すると有効塩素かはとんと無くなっており高温
に長時間さらされたことにより分解したものと思われる
。

次いでこの１段乾燥品を実施例１と同様にコンパクテイ
ングマシンＫかけ、６〜３２ｍｅｓｈの造粒品を調製し
回分式流動乾燥に供した。

回分式流動乾燥機は径が６００−で目皿は孔径１■す、
一孔比ｔｓｌのものを使用した。排ガスに同伴される次
亜塩素酸カルシウムの微細粒状品はサイクロンで補集し
乾燥機に戻した。

１５０℃の熱風を５．２？／分（空塔速度ｔ２１／秒）
で流し、ここへ水分１９５嘔の造粒品９ｋｌを仕込んで
、流動乾燥した。１８分後目皿を反転させ内容物を取抄
出し、その温度を測定した所９４℃もあり、有効塩素及
び水分の分析値は７２．５チ、ｔ９チであった。

気流乾燥における有効塩素分解率は０９慢、回分式流動
乾燥では４．４％であり両者を合わせた総括有効塩素分
解率は５．２嘩であった。

以上より実施例１と比較例２を対比すると、次亜塩素酸
カルシウムの脱水ケーキの乾燥に必要な熱風量は純乾燥
に用いられる分を比較するとほとんど同程度であるが％
２段乾燥法の場合、回分式の流動乾燥の仕込、抜出の際
に熱風が素通抄して無駄に消費される為、より多く必要
となる。

また回分式の流動乾燥では乾燥が終了すると目皿を反転
させて内容物を一度に排出させるのであるが、この排出
品は高温圧なっている為直ちに冷風を送って冷却する必
要があ抄、一般には回分式の流動乾燥機の下部に回分式
の流動層冷却機を設置するのが常識となっている。

乾燥工程の排ガスと共にこの冷却に使用された排ガスも
塩素あるいは塩素酸化物を含有しており筒柱ソーダ水溶
液を循環させた排ガス吸収塔に導く等の処理を要する。

　　。

一方本発明の方法では連続流動乾燥機授よりの排出品が
連続的に出て≦る。為その排出品の冷却を、次工程（例
えば製品充填工程）への空気輸送で兼用することが可能
であり、全体の排ガス量を著しく低減せしめることが出
来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔ　次亜塩素酸カルシウムの脱水ケーキに、水分１０重
   量−以下の次亜塩素酸カルシウム乾燥品を混合すること
   により該混合物の水分を２２重量−以下となし、これを
   コンパクテイング法によって造粒した後連続流動乾燥を
   行なうことを４１徴とする次亜塩素酸カルシウムの製造
   方法。