NL8005490A - Werkwijze voor het vertragen van gelering van water- stofcarbonaat, carbonaat en silicaat bevattende "crutcher"-slurries. - Google Patents

Description

VO 1068 % Λ

Werkwijze voor het vertragen van gelering van waterstofcarbonaat, carbo-naat en silicaat bevattende "crutcher"-slurries,

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vertragen of verhinderen van gelering van waterige slurries van mengsels van anorganische zouten. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het verhinderen van gelering, overmatige verdikking en ver-5 stijven van waterstofcarbonaat, carbonaat en silicaat bevattende slurries, waaruit uit afzonderlijke zeer kleine deeltjes bestaande mengsels van sterke synthetische organische detergenten worden bereid.

Mengsels van synthetische organische detergenten in de vorm van vrij vloeiende zeer kleine afzonderlijke deeltjes (gewoon-10 lijk korrels), zijn algeméeh bekende sterke, voor het wassen van wasgoed bestemde produkten. Tot ongeveer Ho jaar geleden bestonden dergelijke detergentpoeders uit zeeppoeders, die bereid waren uit een mengsel van zeep en "builder"-zouten, veelal carbonaten en silicaten. Met de invoering op grote schaal van synthetische organische detergenten, 15 die vanwege hom betere waswerking in hard water ter vervanging van zepen werden toegepast zonder dat daarbij hinderlijk zeepschuim werd gevormd, werden polyfosfaat-"builder"-zouten gebruikt, die uitzonderlijk effectieve "builders" waren voor de anion-actieve detergenten, zoals de hoge vetalcoholsulfaten en de alkylarylsulfonaten, terwijl daarbij car-20 bonaten en silicaten nagenoeg werden uitgesloten. Sommige aminoactieve detergenten schuimen echter overmatig, terwijl niet-ionogene detergenten voor het beheersen van de schuimvorming, die ook uitstekende reinigingsmiddelen zijn, recentelijk in toenemende mate door de verbruiker aanvaard zijn. Voorts zijn om ecologische en het milieu-betreffende re-25 denen fosfaten uit een aantal detergentsamenstellingen verwijderd. Gelukkig zijn carbonaten, waterstofcarbonaten en silicaten effectieve "builders" voor niet-ionogene detergenten gebleken, terwijl deze wat het milieu betreft aanvaardbaar zijn bevonden.

Een bij voorkeur toegepaste wijze voor het bereiden van 3Q uit afzonderlijke zeer kleine deeltjes bestaande detergentprodukten, is de methode, waarbij waterige dispersies van detergent- en anorganische "buiHer"-zouten aan verstuivingsdroging worden onderworpen onder vorming van korrels. Deze produkten zijn minder stuivend, meer uniform, in 80 05 49 0 2 sterkere mate vrij-vloeiend en aantrekkelijker dan gegranuleerde pro-dukten. Niet-ionogene detergenten kunnen echter, in tegenstelling tot de meeste anion-actieve detergenten, door verstuivingsdroging niet goed worden verkregen uit "crutcher,,-mengsels, die meer dan 2 of 3% van de 5 niet-ionogene verbinding bevatten, tenzij in de slurrie een bijzonder toevoegsel aanwezig is. Het is bijgevolg wenselijk gebleken in hoofdzaak korrels op basis van anorganische zouten te verstuiven en vervolgens op de oppervlakken van dergelijke korrels, die bij voorkeur een dergelijke samenstelling bezitten en volgens een zodanige methode zijn 10 bereid, dat zij uiterst absorberend zijn, achteraf een in vloeibare toestand verkerend niet-ionogeen detergent te verstuiven, zodat dir door de korrel gemakkelijk kan worden geabsorbeerd. Wanneer aanzienlijke hoeveelheden polyfosfaten, zoals pentanatrium-tripolyfosfaat of tetrana-triumpyrofosfaat, in de ,'crutcher,,-slurrie aanwezig zijn, worden weinig 15 moeilijkheden wat betreft voortijdige gelering of verstijving van de slurrie in de "crutcher" ondervonden. Ook kan het probleem kleiner worden gemaakt door de aanwezigheid van belangrijke hoeveelheden van in hoofdzaak onoplosbare en niet-ioniserende anorganische stoffen, zoals kaoliensoorten en zeolieten (synthetische of natuurlijke) en in enkele 20 gevallen, bepaalde vulstof- of verdunningszouten. Gevonden werd echter, dat, wanneer de "crutcher,,-slurries of -mengsels in hoofdzaak bestaan uit in water oplosbaar waterstofcarbonaat, carbonaat en silicaat, die, zoals in het geval van de onderhavige mengsels, bij een betrekkelijk hoge concentratie aan anorganisch zout, in een waterig milieu gedeelte-25 lijk opgelost en gedeeltelijk gedispergeerd zijn, de T,crutcher,T-slurrie de neiging vertoont bij het opnemen van het silicaat (het silicaat wordt gewoonlijk toegevoegd als een waterige oplossing, in welke vorm het in de handel wordt geleverd) vast te worden, soms bijna onmiddellijk. Bij een poging om dit probleem op te lossen werden vele ,tcrutching,,-tech-30 nieken experimenteel getoetst, variaties van de werkcondities beproefd, terwijl vele toevoegsels werden gebruikt. Ha een groot aantal niet geslaagde pogingen, was nochtans de eerste belangrijke doorbraak, dat citroenzuur of oplosbare citraten, in geringe hoeveelheden, de gelerings-eigenschappen van de waterige slurries van oplosbare carbonaat, water-35 stofcarbonaat en silicaat bevattende mengsels drastisch zou(den) kunnen wijzigen. Daarbij zou de gelering van dergelijke mengsels voldoende 80 05 49 0 * * 3 lang kunnen worden vertraagd, zodat de inhoud van een "erutcher” er uit geponst en aan verstuivingsdroging onderworpen zou kunnen worden, zonder dat een gedeelte van de erutcherslurrie in de erutcher, de ver-pompingsleidingen, de pomp, de verstui vingsdrogingsleidingen en de ver-5 stuivingsdrogingssproeiers vast wordt.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt gelering of verstijving van een mengbare en verpompbare crutcherslurrie, die in een waterig milieu een belangrijke hoeveelheid vaste stoffen bevat, welk gehalte aan vaste stoffen mede belangrijke hoeveelheden natriumwater-10 stofcarbonaat, natriumcarbonaat en natriumsilicaat omvat, verhinderd of vertraagd door in een dergelijke crutcherslurrie een kleine hoeveelheid citroenzuur, in water oplosbaar citraat of een mengsel daarvan op te nemen. Meer in het bijzonder en bij voorkeur heeft de uitvinding betrekking op een methode voor het vertragen of verhinderen van gelering 15 van een mengbare en verpompbare crutcherslurrie, die 40 - J0% vaste stoffen en 60 - 30$ water bevat, waarbij het gehalte aan vaste stoffen, op een 100%' s vaste stof-basis, voor 55 * 85$ uit natriumwaterstofcarbonaat, voor 5 - 20$ uit natriumcarbonaat en voor 5 - 25$ uit natriumsilicaat met een verhouding Ha^O : SiOg van 1 : 1,6 tot 1 : 3 bestaat, 20 terwijl de verhouding natriumwaterstofcarbonaat : natriumcarbonaat 2 : 1 tot 8 : 1 en de verhouding natriumcarbonaat : natriumsilicaat 1 : 3 tot 3 : 1 bedraagt, welke methode daarin bestaat, dat een crutcherslurrie van de beschreven samenstelling wordt bereid, die een de gelering verhinderende hoeveelheid van 0,1 - 2% citroenzuur, in water oplosbare ci-25 traten of een mengsel daarvan bevat en dat een dergelijk mengsel in de erutcher tijdens zijn bereiding en daarna wordt gemengd. De uitvinding heeft ook betrekking op het gevonden crutchermengsel, op een verstui-vingsdrogings-werkwijze, die mede de bereiding van het crutchermengsel, dat het citroenzuur en/of het citraat bevat, omvat, en op de resul-30 terende, uit afzonderlijke zeer kleine deeltjes bestaande korrels, die geschikt zijn voor het absorberen van een niet-ionogeen detergent, waarbij een vrij vloeiend., uit afzonderlijke zeer kleine deeltjes bestaand sterk synthetisch, organisch detergent-produkt wordt verkregen.

Aanvraagster is er zich van bewust, dat citroenzuur en 35 citraten zijn aanbevolen als bestanddelen van synthetische, organische detergentmengsels vanwege hun sequestrerende werking, in het bijzonder 80 05 49 0 k met betrekking tot in sporen aanwezige metalen. In "Soluble Silicates, their Proporties and Uses", Volume II: Technology, door James G. Vail, in 1952 gepubliceerd in de "American Chemical Society Monograph Series" door Reinhold Publicing Corporation, is op biz. 9T, 121, 362 en Π89 het 5 gebruik van citroenzuur of natriumcitraat met carbonaten en silicaten in verscheiden toepassingen vermeld, doch geen daarvan heeft betrekking op korrelvormige crutchermengsels op detergentbasis van het onderhavige type, terwijl daarvan ook geen enkele betrekking heeft op toevoegingen van citraat of citroenzuur aan waterstofcarbonaat, carbonaat en sili-10 caat bevattende slurries. Ofschoon citroenzuur eerder is toegevoegi aan crutchermengsels met synthetische organische detergenten, werden dergelijke toevoegsels gebruikt met het oog op de effecten van het citroenzuur of citraat bij de eindtoepassing, terwijl zij niet bestemd waren om te worden toegevoegd aan crutcherslurries, die in de crutcher 15 gegeleerd of verstijfd zouden zijn, indien daarin geen citroenzuur of citraat aanwezig zou zijn geweest.

Terwijl de onderhavige uitvinding geacht wordt te kunnen worden toegepast voor het bereiden van mengbare, vloeiende en verpompbare crutcherslurries van andere typen dan waterstofcarbonaat, 20 carbonaat, silicaat en water bevattende mengsels, zoals slurries, die ook synthetische zeoliet of polyfosfaat-"builder"-zouten, b.v. gehydra-teerde zeoliet kk en/of pentanatriumtripolyfosfaat, bevatten, hebben de belangrijkste effecten van het citroenzuur of het in water oplosbare citraat bij het verhinderen of vertragen van gelering en verstijving 25 van crutcherslurries betrekking op die slurries, welke ongeveer b0 tot ongeveer 70$ vaste stoffen en ongeveer 60 tot ongeveer 30$ water bevatten, waarbij het vastestof-gehalte, op basis van 100$ vaste stoffen, uit ongeveer 55 tot ongeveer 85$ natriumwaterstofcarbonaat, ongeveer 5 tot ongeveer 20$ natriumcarbonaat en ongeveer 5 tot ongeveer 25$ na-3Q triumsilieaat met een verhouding RagOrSiOg van 1 : 1,6 tot 1 : 3 bestaat. In dergelijke mengsels ligt de verhouding natriumwaterstofcarbonaat : natriumcarbonaat tussen ongeveer 2 : 1 en ongeveer 8:1, terwijl de verhouding natriumcarbonaat : natriumsilicaat ongeveer 1 : 3 tot ongeveer 3 : 1 bedraagt. De hoeveelheid citroenzuur, in water oplos-35 baar citraat, mengsel van dergelijke citraten of mengsel van citroenzuur en een of meer van dergelijke citraten, zal ongeveer 0,1 tot onge- 80 05 49 0 5 veer 2$ van het totale crutchermengsel, met inbegrip van de genoemde zouten, water en eventueel aanwezige toevoegsels, bedragen.

De crutcherslurrie bevat bij voorkeur 50 - 65$ vaste stof, waarbij de rest uit water bestaat, terwijl het vastestof-gehalte 5 voor 60 - 80$ uit natriumwaterstofcarbonaat, voor 10 - 20$ uit natrium-carbonaat en voor 10 - 25$ uit natriumsilicaat bestaat, waarbij de verhouding natriumwaterstofcarbonaat : natriumcarbonaat 3 : 1 tot 6 : 1 en de verhouding natriumcarbonaat : natriumsilicaat 1 : 2 tot 2 : 1 bedragen. Een nog grotere voorkeur gaat uit naar een crutcherslurrie, 10 die 50 - 60$ vaste stof bevat, waarbij de rest water is en waarbij van het vastestof-gehalte βθ - 75$ uit natriumwaterstofcarbonaat, 10 - 20$ uit natriumcarbonaat en 10 - 25$ uit natriumsilicaat bestaat, terwijl de verhouding waterstofcarbonaat : carbonaat tussen ^ : 1 en 5 ·' 1 en de verhouding carbonaat : silicaat tussen 1 : 2 en 1,5 : 1 liggen.

15 De boven beschreven stoffen zijn, met uitzondering van water, alle onder normale condities vaste stoffen·, terwijl de percentages en verhoudingen berekend zijn op een watervrije basis, ofschoon de stoffen als hydraten of in water opgelost of gedispergeerd aan de crutcher kunnen worden toegevoegd. Gewoonlijk echter is het natriumwaterstofcarbo-20 naat watervrij en is het natriumcarbonaat gecalcineerde soda. Toch kan ook het carbonaat-monohydraat worden toegepast. Het silicaat wordt meestal aan de crutcherslurrie toegevoegd als een waterige oplossing, gewoonlijk met een vastestof-gehalte van Uo - 50$, b.v. ^7»5$, waarbij de toevoeging bij voorkeur plaatsvindt tegen het einde van het mengen en na-25 dat tevoren het citroenzuur en/of de citraten zijn toegevoegd en gedispergeerd en opgelost. Het gebruikte silicaat bezit bij voorkeur een verhouding HagO : SiOg van 1 : 2 tot 1 : 2,6, in het bijzonder 1 : 2,3 tot 1 : 2,5, terwijl de meeste voorkeur uitgaat naar een verhouding van 1 : 2tk of daaromtrent.

30 Ofschoon het bereiden van de crutcherslurrie en het basis-korrelprodukt volgens de uitvinding (waaruit een "builders bevattend niet-ionogeen synthetisch organisch detergentmengsel kan worden verkregen) uit in hoofdzaak anorganische zouten, zodanig, dat de korrels de eigenschap bezitten, dat zij absorptie via de korrelopper-35 vlakken van daarop in vloeibare vorm verstoven niet-ionogeen detergent bevorderen, sterk de voorkeur verdient, en ofschoon de hulpstoffen, zo- 8005490 6 als reukstoffen» kleurstoffen, enzymen, bleekmiddelen en. de vloei bevorderende middelen veelal met het niet-ionogene detergent op de korrels kunnen worden verstoven of daaraan achteraf worden toegevoegd, is bij stabiele en onder normale condities vaste adjuvanten, het in de crutcher 5 inmengen met de anorganische zouten-slurrie mogelijk. Zo kan b.v. 0 - 20# van de cratcherslurrie bestaan uit geschikte hulpstoffen of verdun-ningsmiddelen (waarbij de verdunningsmiddelen anorganische zouten, zoals natriumsulfaat en natriumchloride, omvatten). Indien echter dergelijke adjuvanten aanwezig zijn, zal de hoeveelheid ervan 0,1 - 10# 10 bedragen, terwijl het gehalte ervan veelal beperkt zal zijn tot 5# en soms tot 1 of 2#.

Ofschoon de uitvinding in de eerste plaats betrekking heeft op het verhinderen van gelering en verstijving van crutchermeng-sels, die in hoofdzaak uit natriumwaterstofcarbonaat, natriumcarbonaat 15 en natriumsilicaat zijn samengesteld, zoals beschreven, kunnen de voordelen van het verhinderen van gelering, in geringere mate wanneer het probleem minder ernstig is, ook worden verkregen wanneer onoplosbare uit zeer kleine afzonderlijke deeltjes bestaande stoffen, zoals gehy-drateerde natriumzeolieten, b.v. "Zeoliet Ua", Zeoliet X en Zeoliet Y, 20 die met 5 - 22# water/mol gehydrateerd zijn, worden toegepast in een hoeveelheid van ten hoogste 50# van het vastestofgehalte van het crutcher-mengsel, waarbij de hoeveelheden natriumwaterstofcarbonaat en natriumcarbonaat en natriumsilicaat binnen de eerder gegeven grenzen liggen. Wanneer pentanatriumtripolyfosfaat tot die hoeveelheid van het vaste-25 stofgehalte van het crutchermengsel aanwezig is of wanneer dit fosfaat geheel of gedeeltelijk vervangen is door andere polyfosfaten of wanneer dit fosfaat of deze fosfaten is/zijn gemengd met een of meer zeolieten, wordt ook een viscositeitsverbetering verkregen. In dergelijke gevallen kan, wanneer hetzij de zeoliet of het polyfosfaat of een meng-30 sel daarvan aanwezig is, waarbij het totaal van zeoliet en fosfaat niet groter is dan de helft van het vastestof-gehalte van het crutchermengsel, een verbeterde vloei van het mengsel nuttig zijn. Wanneer zeoliet en/of polyfosfaat aanwezig zijn/is, bedraagt de hoeveelheid daarvan gewoonlijk 5 - 50# of 10 - 35# van het vastestof-gehalte van de crutcher-35 slurrie.

Het ter verhindering van gelering toegepaste materiaal, 80 05 49 0 / " -» τ dat verrassend succesvol is gebleken bij bet verhinderen van gelering, verdikking, verstijving en vastwording van de crutcherslurrie, vóórdat deze uit de crutcher kan worden afgevoerd en aan verstuivingsdroging kan worden onderworpen, is bij toepassing van een normale crutehing-, 5 verpompings- en verstuivingsdrogings-inrichting citroenzuur, in water oplosbaar citraat, een mengsel van dergelijke in water oplosbare citra-ten of een mengsel van citroenzuur en een of meer van dergelijke in water oplosbare citraten. Omdat de crutcherslurrie, waarin zowel opgeloste, als gedispergeerde anorganische zouten aanwezig zijn, alkalisch 10 is, waarbij de pïï gewoonlijk 9 - 11 of 12 bedraagt, wordt het citroenzuur, wanneer dit aan een dergelijk mengsel wordt toegevoegd (gewoonlijk voor de toevoeging van het silicaat), beschouwd als te zijn geïoniseerd en omgezet in het overeenkomstige natriumzout, of wordt het ten minste snel in evenwicht gebracht met de ionen daarvan. Ook kunnen in plaats 15 van het citroenzuur andere oplosbare citraten worden toegepast, ofschoon voor veel toepassingen het zuur beter geacht wordt. Behalve na-triumcitraat is ook kaliumcitraat geschikt en is ook ammoniumcitraat werkzaam, ofschoon in sommige gevallen het vrijkomen van een lichte ammoniakale geur verwerpelijk kan zijn. In plaats van het toevoegen 20 van citraat kan een mengsel worden toegepast van het zuur en een neutra-liseringsmiddel, b.v. IJaOH, terwijl in plaats van de zure vorm desgewenst citraat plus zuur, b.v. HC1, kunnen worden toegepast.

De toegepaste hoeveelheid citroenzuur of overeenkomstig citraat zal gewoonlijk slechts zoveel bedragen, dat zij voldoende is 25 om de verhindering van gelering in de te behandelen bijzondere crutcherslurrie te bewerkstelligen. Met het oog op de veiligheid echter kan een overmaat, b.v. van +5 tot 20% van de voldoende hoeveelheid, worden toegepast. Terwijl het mogelijk is voor het vertragen van gelering 5% citroenzuur of citraat of mengsel daarvan toe te passen, berekend op het 30 gewicht van de crutcherinhoud, zal gewoonlijk 0,1 - 2% voldoende zijn, terwijl bij voorkeur een hoeveelheid van 0,2 - 1,5# en in het bijzonder 0,2 - 0,5$ de voorkeur verdient. Wanneer het citraat wordt toegepast kan het wenselijk zijn het percentage van het toevoegsel een weinig te verhogen om de aanwezigheid van het zwaardere kation te compenseren, doch 35 eenvoudigheidshalve betreffen de gegeven grenzen van de hoeveelheden toevoegsels zowel de zure vorm als de zoutvorm.

80 05 49 0 8

De volgorde van toevoeging van de verschillende componenten aan de crutcher wordt niet kritisch geacht, behalve dat het ten zeerste gewenst is de silicaatoplossing het laatste toe te voegen, en indien deze niet het laatst wordt toegevoegd, dan ten minste na de toe-5 voeging van het materiaal voor het verhinderen van de gelvorming. Ih sommige gevallen kan het silicaat toch tevoren met het toevoegsel worden gemengd en in andere gevallen kan het toevoegsel met de andere bestanddelen van het crutchermengsel worden gemengd kort nadat de rest van het mengsel is toegevoegd. Gewoonlijk zal tijdens de bereiding van 10 het crutchermengsel een weinig water aan de crutcher worden toegevoegd, gevolgd door toevoeging van een weinig zout, meer water en meer zout en vervolgens het middel ter verhindering van gelvorming en het silicaat, doch dispersie-oplossingen van de afzonderlijke componenten kunnen, indien mogelijk, tevoren worden bereid. Het toegepaste water kan leiding-15 water van normale hardheid zijn. Theoretisch verdient het de voorkeur gedeioniseerd water of gedestilleerd water, indien beschikbaar, toe te passen, omdat sommige metallieke onzuiverheden in het water een versnellende werking op gelvorming kunnen hebben, doch noodzakelijk is dit niet.

20 Om oplossing van het in water oplosbare zout in het wa terige milieu van de crutcherslurrie te bevorderen, wordt de temperatuur daarvan gewoonlijk verhoogd tot U0 - 70°C, terwijl binnen dit gebied de temperatuur veelal 50 - 60°C zal bedragen. Verwarming bevordert het oplossen van de zouten en het dun maken van de slurrie, terwijl hierdoor 25 energie aan de slurrie wordt toegevoegd, zodat daaropvolgend drogen ervan vergemakkelijkt wordt. De tijden voor het mengen in de crutcher kunnen voor het verkrijgen van goede slurries variëren van 10 minuten voor kleine crutchers en slurries met hoge vochtgehalten, tot, in bepaalde gevallen, b uur, waarbij een en ander kan afhangen van de door-30 voersnelheid in de droogtoren en in vergelijking daarmee de afmeting daarvan. De crutching-tijden zullen echter gewoonlijk 20 minuten tot 1 uur bedragen, b.v. 30 minuten. Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding kunnen gelering en verstijving van het mengsel, al naargelang de omstandigheden, 15 minuten, 30 minuten, 1 uur, 2 uur of 35 4 uur worden vertraagd.

De in de crutcher verkregen slurrie, waarin de zout- 80 0 5 49 0 9 deeltjes, ten dele dankzij de wenselijke effecten van de aanwezigheid van het citroenzuur of het citraat daarin, gelijkmatig zijn verdeeld, wordt op de gebruikelijke wijze overgebracht naar een verstuivingsdro-gingsinstallatie, die zich gewoonlijk in de nabijheid van de crutcher 5 bevindt. Daartoe wordt de slurrie uit de crutcher neergelaten en naar een positieve verdringingspomp gebracht, die de slurrie bij hoge druk via verstuivingsmondstukken in een gebruikelijke tegenstroom- (of gelijkstroom-) verstuivingstoren stuwt, waarin druppels van de slurrie door heet drogingsgas (gewoonlijk verbrandingsprodukten van stookolie) 10 vallen en tot de gewenste absorptieve korrelvorm worden gedroogd. Tijdens een dergelijke droging wordt ten gevolge van de ondervonden hoge temperaturen een gedeelte van het waterstofcarbonaat omgezet in carbonaat, waarbij kooldioxyde vrijkomt, dat de fysische eigenschappen van de verkregen korrels blijkt te verbeteren, zodat deze een groter absorptie-15 vermogen bezitten voor het vloeibare niet-ionogene detergent, dat daarop vervolgens achteraf wordt verstoven.

Ha het drogen in het drogingsgas, waarvan de temperatuur bij het passeren door de toren ongeveer 600°C tot 1Q0°C bedraagt, wordt het produkt tot de gewenste afmeting gezeefd, b.v. tot een dia-20 meter van 2 tot 0,1 U9 mm, waarna het gereed is om door een niet-iono-gene detergent te worden bestoven, waarbij de korrels hetzij warm of afgekoeld (tot kamertemperatuur) zijn. Het niet-ionogene detergent, dat op bekende wijze op de tuimelende korrels wordt aangebracht, is bij voorkeur een condensatieprodukt van ethyleenoxyde en een hoge vetalco-25 hol, waarvan de laatstgenoemde 10 - 20 koolstof atomen, bij voorkeur 12 - 16 koolstofatomen bevat, terwijl het niet-ionogene detergent ongeveer 3 - 20, bij voorkeur 6-12 ethyleenoxydegroepen per mol bevat. De hoeveelheid niet-ionogene detergent in het eindprodukt zal gewoonlijk 10 - 25$ b.v. 15 - 22$ bedragen. Andere hoeveelheden kunnen echter des-30 gewenst ook worden toegepast, afhankelijk van de eindtoepassing van het produkt. Een eindprodukt samenstelling, waarnaar de voorkeur uitgaat, bevat 15 - 22$ niet-ionogeen detergent (b.v. ÏJeodol^23-6,5, vervaardigd door Shell Chemical Co.}, 30 - hQ% natriumwaterst of carbonaat, 20 -30$ natriumcarbonaat, 5-15$ natriumsilicaat met een verhouding Ha^O: 35 SiOg van 1 : 2,1;, 2$ van een fluorescerend witmiddel, 1$ proteoly- tisch enzym, voldoende blauwsel om het produkt de gewenste kleur te ge- 80 0 5 49 0 10 ven, 0,5 - 3% vocht en 0,2 - k% natriumcitraat. Desgewenst kan natrium-sulfaat als verdunningsmiddel aanwezig zijn. De verkregen basiskorrels, ontdaan van niet-ionogeen detergent en adjuvanten, bevatten bij voorkeur 35 of ^0 - 60% natriumwaterstofcarbonaat, 20 of 25 - ^5% natriumr-5 carbonaat, 10 - 20% natriumsilicaat, 0,2 - k% natriumcitraat, 0 - 10$ van een of meer hulpstoffen en/of verdunningsmiddelen èn 1 - 10$ vocht.

In dergelijke produkten zal de verhouding van natriumwaterstofcarbonaat tot natriumcarbonaat gewoonlijk tussen 1,2 en 2,k zijn gelegen.

Het uitzonderlijk gunstige resultaat van het opnemen van 10 de kleine hoeveelheden citroenzuur en/of citraat in de crutcherslurrie volgens de uitvinding maakt de commercialisering van het beschreven pro-dukt mogelijk, omdat het de bereiding vergemakkelijkt, zonder dat daarbij de economisch rampspoedige tijden voor het stopzetten en reinigen behoeven te worden toegepast, die anders aan voortijdige gelering en 15 stijfwording van de crutcherslurrie verbonden zijn. Het mechanisme voor het verstijven is niet geheel duidelijk, doch dit schijnt verband te houden met de aanwezigheid van silicaat in het waterstofcarbonaat-carbonaat-mengsel. Ofschoon het denkbaar is, dat een dergelijke voortijdige verstijving zou kunnen worden vermeden door wijzigingen in de 20 hoeveelheden waterstofcarbonaat, carbonaat en silicaat en door het type silicaat te veranderen, zouden dergelijke wijzigingen de eigenschappen van het te bereiden sterke detergent ongunstig kunnen-beïnvloeden, zodat men zich daartegen heeft verzet. In plaats daarvan kunnen bij de onderhavige uitvinding met geringe kosten en zonder enig nadelig effect 25 op het produkt, de gewenste hoeveelheden ,,builder"-zouten worden toegepast en variaties in. dergelijke hoeveelheden in aanmerking worden genomen als wenselijk is in verband met bijzondere omstandigheden, zonder dat gevaar bestaat voor het optreden van verstijving in de crutcher. Proeven met het eindprodukt vertoonden geen ongunstige effecten als ge-30 volg van de aanwezigheid daarin van het citraat en in feite zouden, als gevolg van metaalionsequestratie, zelfs een aantal positieve resultaten kunnen zijnverkregen. Men is van mening, dat de praktijk van deze uitvinding handhaving van de stabiliteit van aanwezige reuk- en kleurstoffen bevordert en de ontwikkeling van onaangename geuren als gevolg 35 van ontledingen van organische toevoegsels, zoals proteolytische enzymen . en protelneachtige stoffen, kan helpen verhinderen.

80 05 49 0 11

De aanwezigheid van citraten in de "basis-korrels heeft ook het gewenste effect, dat het materiaal ter verhindering van de ge-lering aanwezig is in alle hasis-korrels of detergent-korrels, die opnieuw worden verwerkt, zodat dergelijk materiaal, wanneer het niet aan 5 de specificatie voldoet (zoals b.v. hij een te geringe diameter) gemakkelijker met water kan worden gemengd en in de vorm van een dikker, voor het opnieuw verwerken bestemd mengsel voor daaropvolgend terugmengen met het correcte crutchermengsel kan worden gebracht dan in het geval, waarin het citraat daarin niet aanwezig is om gelering of over-10 matige verdikking te vertragen.

9

De uitvinding wordt aan de hand van de volgende voorbeelden nader toegelicht. Tenzij anders is aangeduid, zijn alle temperaturen opgegeven in graden. Celsius, terwijl alle delen in de voorbeelden en de beschrijving gewichtsdelen zijn.

15 Voorbeeld I

In een mengvat werden met elkaar gemengd 285 dln gede-ioniseerd, gedestilleerd water, 8 dln watervrij citroenzuur, 260'dln natriumwaterstofcarbonaat en 5^ dln gecalcineerde soda (natuurlijke), waarbij de temperatuur werd gehandhaafd op ongeveer 50°C. Aan dit 20 mengsel werden, onder roeren, 189 dln van waterige oplossing van na-triumsilicaat, die bj,5% vaste stof bevatte en waarvan de verhouding NagO : SiOg gelijk was aan 1 : 2,b. Het mengen van de resulterende slurrie werd 1 tot een half uur voortgezet, waarna het experiment werd beëindigd, zonder dat er enige aanduiding was voor gelering, verstijving of vast-25 worden van de slurrie in het mengvat. Wanneer het citroenzuurgehalte van de slurrie van ongeveer \% werd gewijzigd in 0,5$ en 1,5$, werden soortgelijke gewenste, de gelering verhinderende effecten verkregen in 1 - k uur. In plaats van citroenzuur werd ook natriumcitraat-dihydraat in concentraties van 0,5$ en 1$ in deze samenstelling in het mengvat 30 toegepast, waarbij in hoofdzaak dezelfde resultaten werden verkregen.

Produkten, die vervolgens uit dergelijke mengsels in een verstuivingsdrogingstoren met drogingslucht bij een hoge temperatuur van ^00°C tot 600°C werden verstoven, bleken bevredigende bases te

(D

zijn voor het absorberen van vloeibaar niet-ionogeen detergent (ileodol ^ 35 23-6,5), zodat daarvan in het eindprodukt 20 gew.$ aanwezig was. Dergelijke, door verstuivingsdroging verkregen detergenten waren bevredigende sterke wasmiddeldetergenten, bezaten sequestrerende werking ten en 05 49 o 12 opzichte van de aanwezigheid van sporen zware metalen en verwijderden der gelijke zware metalen, zodat geen schadelijke interactie met ont-leedbare bestanddelen van detergentmengsels konden plaatsvinden, zoals hij die mengsels, die hovendien ongeveer 0,5$ reukstoffen, zoals ethe-5 rische oliën, aldehyden en ketonen, bevatten. In de resulterende deter-gentprodukten bedroeg de verhouding natriumwaterstofcarbonaat tot na-triumcarbonaat minder dan die, welke aan de crutcher was toegevoegi en ten gevolge van omzetting van waterstofcarbonaat tot carbonaat tijdens het drogen was verminderd tot ongeveer 2,1.

10 Wanneer in het bovengenoemde voorbeeld al het citroen zuur of natriumcitraat of een deel daarvan werd vervangen door kalium-citraat en/of ammoniumcitraat, dan werd een overeenkomstige vertraging van de gelering verkregen; Ook trad, zonder dat hinderlijke verdikking of gelering van de crutcherslurrie plaats vond, een geleringsvertraging 15 ‘ op gedurende perioden, die voldoende waren om een crutcher af te laten en de lading aan verstuivingsdroging te onderwerpen, wanneer de hoeveelheden van de componenten werden gewijzigd, b.v. in + 10$, + 20$ en + 30$, voor elk van de componenten waterstofcarbonaat, carbonaat en silicaat afzonderlijk, waarbij het citroenzuurgehalte werd gevarieerd van 0,2$ 20 tot 2$. Voorts werd vertraging van gelering verkregen wanneer het silicaat werd gewijzigd in enigszins verschillende typen, waarvan de verhouding WagO : SiOg 1 ; 1,6 en 1 : 2,6 bedroeg. De bovengenoemde samenstellingen vertoonden zonder het genoemde toevoegsel binnen betrekke— lijk korte tijd en soms onmiddellijk na toevoeging van slechts een deel 25 van de natriumsilicaatoplossing (of van. andere silicaten in uit afzonderlijke zeer kleine deeltjes bestaande vaste vorm) een hinderlijk vast worden en konden in een dergelijke toestand niet worden verpompt of verstoven.

Voorbeeld II

30 Aan een mengsel van 222,0 gew.dln water, 290,9 gew.dln natriumwaterstofcarbonaat en 6h,6 gew.dln gecalcineerde soda werden resp. toegevoegd 1,7¾ dln citroenzuur, 1,7¾ dln ethyleendiamine-tetra-azijn-zuur, 1,7¾ dln wijnsteenzuur, 2,kQ dln oxaalzuur-dihydraat, 1,7¾ dln glycolzuur en 1,7¾ dln adipinezuur. Daarna werd aan elk van de crutcher-35 mengsels 120,7 gew.dln van een natriumsilicaatoplossing toegevoegd, die een vastestof-gehalte bezat van ¾7,5$ en waarvan de verhouding Na20 : 80 05 49 0 ƒ ' 13

SiOg gelijk, was aan 1 : 2,4. In het geval van het mengsel, dat citroenzuur "bevatte, werd de gelering ongeveer 2 uur vertraagd, doch in elk van de andere gevallen werd het crutchermengsel hinderlijk dik, zelfs tijdens het toevoegen van het natriumsilicaat. Deze experimenten tonen 5 de onverwachte aard van de onderhavige uitvinding aan.

Voorbeeld III

Bij een temperatuur van ongeveer 50°C werden 31,T dln gedestilleerd, gedeïoniseerd water, 41,6 dln natriumwaterstofcarbonaat (industriële kwaliteit), 9,2 dln natuurlijke gecalcineerde soda en 0,25 10 dl citroenzuur (dat door natriumcitraat kon worden vervangen) met elkaar gemengd, waarna aan dit mengsel, terwijl dit in een gebruikelijke de-tergent-erutcher werd gemengd, 17,2 dln waterig natriumsilicaat met een verhouding : SiOg van .1 : 2,4, die 47,5# natriumsilicaat en 52,5# water bevatte, werd toegevoegd. Het mengsel vertoonde na toevoeging 15 van de natriumsilicaatoplossing geen hinderlijke verdikking, ofschoon bij afwezigheid van citroenzuur (of natriumcitraat) of van een soortgelijk materiaal ter verhindering van gelering volgens de uitvinding, het mengsel bij toevoeging van het silicaat geleerde en verstijfde. Het roeren werd 2 uur voort gezet, gedurende welke tijd, na een beginmeng-20 periode van 20 minuten, de crutcher werd leeggepompt naar een verstui-vingsdrogingstoren, waarbij verstoven werd tot een absorptieve basiskorrelvorm met een naar verhouding hoger carbonaatgehalte dan dat van het crutchermengsel. De verstuivingsdroging werd in een tegenstroom-toren uitgevoerd met een inlaattemperatuur van het drooggas van onge-25 veer 425°C, terwijl de gedroogde korrels gezeefd werden tot de gewenste diameter van 2 mm tot 0,149 mm. Vervolgens werd voldoende niet-ionogeen detergent (Heodol ^23-6,5) in vloeibare vorm (verwarmd tot ongeveer 50°C) op de korrels verstoven, waarbij een produkt werd verkregen, dat ongeveer 20$ niet-ionogeen detergent, 35# natriumwaterstofcarbonaat, 25# 30 natriumcarbonaat, 10# natriumsilicaat, 2# vocht en 0,5# natriumcitraat bevatte, waarbij de rest bestond uit hulpstoffen, enz. Het produkt was een uistekend sterk wasmiddeldetergent van het type met beheerste schuim-werking. Bij wijzigingen van de werkwijze waren ook kleine percentages hulpmiddelen in het crutchermengsel aanwezig, b.v. 2# fluorescerend 35 witmiddel en 0,5# pigment, berekend op basis van het eindprodukt. Ook wanneer kaliumcitraat werd toegepast in plaats van het natriumzout, werd 80 05 49 0 14 een soortgelijke geleringsverhindering verkregen, terwijl toepassing van het kaliumzout zelfs de voorkeur zou kunnen verdienen ten gevolge van de grotere oplosbaarheid daarvan en de afwezigheid van aan de crutcher toegevoegde extra natriumionen.

5 Ofschoon geen problemen werden ondervonden bij het men gen in de crutcher en het overbrengen van de behandelde slurrie, verstijfde het mengsel in de crutcher wanneer hetzelfde experiment werd herhaald zonder dat citroenzuur of een equivalent middel ter verhindering van gelering volgens de uitvinding aanwezig was of werd het meng-10 sel in het gunstigste geval zo dik, dat het niet of zeer moeilijk verwerkbaar was. Een dergelijke bedenkelijke slurrie veroorzaakt, zelfs indien zij verpompt kan worden, verstoppingen in de leidingen en in de verstuivingsmondstukken en beïnvloedt de produktie op technische schaal in ernstige mate ongunstig.

15 Wanneer, gewoonlijk ten gevolge van fouten, die ertoe hadden geleid, dat de specificaties inzake de deeltjesgrootte niet werden bereikt, de basiskorrels volgens dit voorbeeld opnieuw moesten worden verwerkt, werden bij het opnieuw verwerken in de crutcher geen problemen wat betreft verstijving ondervonden. Opnieuw verwerkte kor-20 reis, waarin geen toevoegsels aanwezig waren voor het verhinderen van gelering, veroorzaakten echter dergelijke problemen wel, zelfs nadat deze korrels met veel moeite waren gemaakt.

Terwijl de verbetering in reukstof-aroma bij de aanwezigheid van de onderhavige citraten als subjectief kan worden be-25 schouwd, wanneer onzuiverheden in de vorm van zware metalen, zoals ijzer, in het crutchermengsel aanwezig waren, bleek de sequestrering ervan door het citraat de reuk van het detergent te helpen stabiliseren, zulks natuurlijk in zekere mate afhankelijk van het bijzondere type reukstof en de delicatesse van de aroma.

8005490

Claims (7)

1. Werkwijze voor het vertragen of verhinderen van de ge- lering van een mengbare en verpompbare "crutcher"-slurrie, die hO -TO gew.# vaste stoffen en 60 - 30 gew,# water bevat en waarbij van het vastestof-gehalte, berekend op een 100 gew.#’s vastestof-basis, 55 -5 85# bestaat uit natriumwaterstofcarbonaat, 5 - 20# uit natriumcarbonaat en 5 - 25/2 uit natriumsilicaat met een verhouding : SiOg van 1 : 1,6 tot 1:3, waarbij de verhouding natriumwaterstofcarbonaat : natrium-carbonaat gelegen is tussen 2 : 1 en 8 : 1 en de verhouding natriumcarbonaat : natriumsilicaat 1 : 3 tot 3 : 1 bedraagt, met het kenmerk, dat 10 de genoemde crutcherslurrie.onder roeren bereid wordt bij een temperatuur van iiO - T0°C in tegenwoordigheid van, op de slurrie berekend, van 0,1-2 gew.# citroenzuur, in water oplosbare citraten of mengsels daarvan en dat het genoemde roeren na de bereiding van de slurrie wordt voortgezet.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde hoeveelheid materiaal ter verhindering van gelering 0,2 -1,5# bedraagt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het materiaal ter verhindering van gelering in de slurrie wordt opge-20 nomen voordat daaraan ten minste een kleine hoeveelheid van het genoende natriumsilicaat wordt toegevoegd. k. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het materiaal ter verhindering van gelering in de slurrie wordt opgenomen voordat daaraan het natriumsilicaat als een waterige oplossing met 25 een vastestof-gehalte van k0% tot 50# wordt toegevoegd.

5. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het roeren ten minste 15 minuten wordt voortgezet nadat de crutcherslurrie is bereid.

6, Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met 30 het kenmerk, dat de werkwijze mede omvat het verpompen van ten minste een gedeelte van het crutchermengsel naar een verstuivingsdrogingstoren en het daarin aan verstuivingsdroging tot een uit afzonderlijke zeer kleine deeltjes bestaande korrelvorm onderwerpen van het crutchermengsel in een stroom van verhit gas. 80 05 49 0

7· Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal ter verhindering van gelering citroenzuur is,

8. Werkwijze volgens 6én der conclusies 1-6, net het 5 kenmerk, dat het materiaal ter verhindering van gelering natriumcitraat is. 9. ’ Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de crutcherslurrie bestaat uit 50 - 65 gew.# vaste stoffen en 50 - 35 gew.% water, waarbij het gehalte aan vaste stoffen voor 10 60 - 80 gew. % uit natriumwaterstofcarbonaat, 10-20 gew. % uit natrium- carbonaat en voor 10 - 25 gew.# uit natriumsilicaat met een verhouding NagO : SiOg van 1 : 2 tot 1 : 2,6 bestaat, waarbij de verhouding natriumwaterstofcarbonaat " natriumcarbonaat ligt tussen 3 : 1 en 6 : 1 en de verhouding natriumcarbonaat : natriumsilicaat 1 : 2 tot 2 : 1 bedraagt. 8005490