Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania proszku doprania zawierajacego mieszanine róznych ilosci siarczanu sodu, detergentów, mydla, sekwestratorów, krzemianów, wypelniaczy, wybielaczy 1 innych dodatków, przy czym zródlem siarczanu sodu jest dziesieciowodny siarczan sodu czyli sól glauberska.Siarczan sodowyjest skladnikiem wielu wyrobów chemii gospodarczej,a zwlaszczaproszków do prania.Glównym zródlem siarczanu sodowego jest odpadowa sól glauberska, czyli NajS04' IOH2O.Dotychczas sól ta przerabiana jest poprzez rozpuszczanie w wodzie i dozowanie nasyconego jej roz¬ tworu do pozostalych skladników masy proszkowej. Z roztworem tym do masy proszkowej wprowadza sie dodatkowa ilosc wody (107 kg wodyna kazde 100 kg soli glauberskiej) która podczas suszenia rozpylowego proszku trzeba odparowac.Znanejest z polskiego opisu patentowego nr 96630wytwarzanie proszków do prania w oparciuo plynna mase siarczanowa. Metoda ta polega na uprzednim uplynnieniu soli glauberskiej i w postaci plynnej wprowadzeniu do masy proszkowej. Nastepnie roztworzenie otrzymanej mieszaniny i wysuszeniu w wiezy suszarnieaj.W polskim opisie patentowym nr 96630 sól glauberska miesza sie z czesciasurowców plynnych po czym wprowadza sie do pólproduktów suchych. Nastepnie uzyskana mase w calosci poddaje sie suszeniu w wiezy suszarniezej. W metodzie tej skladnikami uplynniajacymi sól glauberska sa: szklo wodne, mydlo, alkiloben- zenosulfonian sodu lub ich mieszaniny z alkilosiarczanami sodu i karboksymetyloceluloza.Znanyjest sposób produkcji proszkówdo prania polegajacy na mieszaniu skladników sypkich. Wedlug K. Lindnera NTenside-TextilchifsmittelWaschrohstoffe" t II Stuttgart 1964 r przy produkcji proszków do prania metoda rozpylania w podwyzszonych temperaturach mozna dodawac polifosforany przezzmieszanie mechaniczne z uprzednio wysuszonymi pozostalymi skladnikami. Sposób ten zapobiega hydrolizie polifos¬ foranów. W czasie produkcji proszków do prania znanymi metodami zarówno metoda rozpylowa na goraco jak równiez metoda znana z polskiego opisu patentowego nr 96630, nastepuje hydiolttyczny rozpad trójpoli- fosfsoranu. Reakcji tej przypisywany jest nastepujacy przebieg: NasPjOio+ H2O NaJHP2O7+ Na2HP04 Rozpad trójpolifosforanu wedlug badan prowadzonych w IChP uzalezniony jest od szeregu parametrów: szybkosc hydratacji trójpolifosforanu zwieksza sie ze wzrostem stezenia jego roztworu, przy czym wplyw ten najsilniej sie zaznacza przy pHjft2 118 429 szybkosc hydrolizy uójpolilosfosranu zwieksza sie ze wzrostem temperatury; trójpoliiosforan maksimum trwalosci wykazuje przy pH okolo 10; nadmiar jonów sodowych w alkalicznym zakresie pH przyspiesza hydrolize natomiast w kwasnym hamuje; obecnosc krzemianu sodu powoduje zmniejszenie szybkosci hydrolizy trójpolifosforanu.Wielkosc hydrolitycznego rozpadu trójpolifosforanu sodu w proszkach, uzalezniona jest od sposobu produkcji proszków: od wzajemnego ukierunkowania strumieni rozpylanej zawiesiny i powietrza grze¬ wczego, rodzaju dysz, skladu rozpylanej zawiesiny i rodzaju ziarn wysuszonego produktu i warunków prowadzonych doswiadczen. Wyraza sie to ubytkiem trójpolifosforanu wynoszacym 15-55% ilosci poczatkowej.Najbardziej popularna metoda produkcji proszków do prania zawierajacych siarczan sodu jest metoda stosujaca bezwodny siarczan sodu. Stosowanie bezbarwnego siarczanu sodu, który otrzymywany jest z soli glauberskiej, wiaze sie z duzymi nakladami energetycznymi, zwiazanymi z odparowaniem wody oraz nakladami na robocizne. Stosowanie bezwodnego siarczanu sodowego do produkcji proszków do prania powoduje koniecznosc dozowania wody do masy proszkowej, która w procesie suszenia nalezy odparowac.Stosowanie bezwodnego siarczanu sodowego wiaze sie zatem z dwukrotnym odparowaniem wody, co jest marnotrawstwem energii i wymaga bardzo uciazliwej robocizny do prac transportowo-przeladunkowych.Do chwili obecnej nie jest znane rozwiazanie pozwalajace na wprowadzeniu soli glauberskiej do proszków w postaci zgranulowanej z pominieciem roztwarzania jej w wodzie lub uplynnieniu.Sposób wedlug wynalazku pozwala na uniknieciu wszystkich wymienionych wad dotychczasowych rozwiazan i polega na produkcji proszków w dwóch etapach. Wpierwszym etapie sól glauberska miesza sie w temperaturze od 0-32°C, korzystnie w 20°C z trójpolifosforanem sodu i/lub weglanem sodu, po czym w drugim etapie otrzymana mase siarczanowa dozuje sie do pólproduktów i ujednolica sie. Do otrzymania sypkiej masy siarczanowej uzywa sie sól glauberska w ilosci od 10 do 90% wagowych w stosunku do trójpolifosforanu i/lub weglanu sodu. W drugim etapie poddaje sie suszeniu tylko pólprodukt plynny otrzymany z wymieszania surowców plynnych z pozostalymi surowcami stalymi. Pólprodukt po wysuszeniu kojarzy sie z otrzymana uprzednio masa siarczanowa w proporcjach zgodnych z receptura produkowanego proszku.Sposób wedlug wynalazku wytwarzania proszków do prania dotyczy zmiany technologii produkcji i moze byc zastosowany do wszystkich proszków produkowanych metoda rozpylu w podwyzszonych tempe¬ raturach, a zawierajacych w swoim skladzie siarczanu sodu, trójpolifosforan sodu i/lub weglan sodu.Stwierdzono nieoczekiwanie, ze sposobem wedlug wynalazku z soli glauberskiej o konsystencji przypomina¬ jacej mokry snieg i pylistego trójpolifosforanu sodu otrzymuje sie mase siarczanowa o konsytencji stalej drobnoziarnistej i sypkiej.Handlowy trójpolifosforan sodu ma postac pylista i wprowadzenie go w tej postaci do proszków z pominieciem roztwarzania w wodzie i suszenia powoduje znaczny wzrost pylistosci proszków, co pogarsza ich wartosc uzytkowa. Natomiast trójpolifosfosran sodu zgranulowany w procesie otrzymywania masy siarczanowej jest drobnoziarnisty sypki i niepylisty. W sposobie wedlug wynalazku wprowadza sie uprzednio zgranulowany trójpolifosfosran sodu do pozostalych skladników z pominieciem jego roztwarzania w wodzie i ponownego suszenia co pozwala na poprawienie jakosci produkowanych proszków do prania, poniewaz trójpolifosforan sodu jest wprowadzany w warunkach bardzo lagodnych, w których nie nastepuje jego hydrolityczny rozpad.Sposób wedlug wynalazku umozliwia zwiekszenie wydajnosci proszków produkowanych metoda roz- pylowa w podwyzszonych temperaturach, poniewaz czesc surowców mozna wprowadzic do proszków z pominieciem ich roztwarzania w wodzie i ponownego suszenia. Taki sposób postepowania umozliwia znaczne oszczednosci energetyczne przy produkcji proszków do prania, poniewaz woda zawarta w hydratach siarczanu sodu nie jest odparowywana, a jedynie czesciowo przekazywana bez nakladów energetycznych trójpolifosforanowi sodu.Stosujac sposób wedlug wynalazku mozna zaoszczedzic 10001 ropy w ciagu 1 roku przy produkcji proszku w skali 30000t/rok. Otrzymywanie proszku wedlug wynalazku wyjasniaja ponizsze przyklady, które nie ograniczaja zakresu ochrony.Przyklad I. Proszek produkuje sie w dwóch etapach. Wpierwszym etapie przygotowuje sie sypka mase siarczanowa.W tym celu do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadlo wprowadzasie 2,51 trójpolifosforanu sodu, 3,51 soli glauberskiej. Po umieszczeniu surowców w mieszalniku wlacza sie mieszadlo w celu ujednolicenia otrzymanej masy. W czasie tej operacji nalezy utrzymywac temperature mieszaniny od 15°-20°C. Miesza¬ nie nalezy przeprowadzic przez okres 0,5 godz. Otrzymana mase siarczanowa przesyla sie okresowo do zbiornika o pojemnosci 5 m3 zaopatrzonego w dozownik. Po opróznieniu mieszalnika nastepuje nastepny cykl ptiygotowyvyania masy siarczanowej.118429 3 W drugim etapie produkcyjnym przygotowuje sie koncentrat detergentowy. W tym celu nalezy do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadlo i plaszcz grzejny dozowac w sposób ciagly nastepujace surowce: deterlon (45% roztwór wodny alkilobenzenosulfonianu sodu) 30 kg/min, kwasy tluszczowe 6 kg/min, szklo wodne 20 kg/min, weglan sodu 22,5 kg/min, karboksymetyloceluloza 3,6 kg/min, wybielacze 0,4 kg/min.W mieszalniku surowce sa mieszane i podgrzewane do temperatury 70°C. Nastepnie otrzymana miesza¬ nina w sposób ciagly przelewa sie do dojrzewalnika zaopatrzonego w mieszadlo i plaszcz grzejny, gdzie nastepuje dalsze ujednolicenie mieszaniny. Nastepnie przez uklad filtrów otrzymana mieszanka jest poda¬ wana pompa wysokocisnieniowa do dysz rozpylowych na szczycie wiezy, w którejjest rozpylona, a nastepnie wysuszona. Otrzymany koncentrat detergentowyjest transportowany do zbiornika posredniego, z którego w sposób ciagly splywa do wag dozujacych.Do wag dozujacych podaje sie jednoczesnie mase siarczanowa oraznadboran sodu. Dozowanie pólpro¬ duktów odbywa sie w sposób ciagly do mieszalnika bebnowego w nastepujacych proporcjach: koncentrat detergentowy 2100 kg/h, masa siarczanowa 1850 kg/h, nadboran sodu 250 kg/h.W mieszalniku bebnowym nastepuje wymieszanie komponentów i naperfumowanie. Nastepnieproszek splywa do silosów skad jest pobierany do konfekcjonowania.Przyklad II. Proszek produkuje sie w dwóch etapach. W pierwszym etapie przygotowuje sie sypka mase siarczanowa. W tym celu do mieszalnika wprowadza sie: 3,5 t soli glauberskiej, 1,01 weglanu sodu.Nastepnie surowce miesza sie przez okres 0,5 godz. Otrzymana mase siarczanowa przesylasie okresowo do zbiornika o pojemnosci 5 m3 zaopatrzonego w dozownik. Po opróznieniu mieszalnika nastepuje nastepny cykl przygotowania masy siarczanowej.W drugim etapie produkcyjnym przygotowuje sie koncentrat detergentowy. W tym celu nalezy do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadlo i plaszcz grzejny dozowac w sposób ciagly nastepujace surowce: kosulfonat (45% roztwór wodny mieszaniny 2/3 alkilobenzenosulfonianu sodu i 1/3 alkilosiarczanów sodu) — 30 kg/min, szklo wodne 20 kg/min, trójpolifosforan sodu 25 kg/min, karboksymetyloceluloza 3 kg/min, wybielacze 0,4 kg/min.Surowce sa mieszane i podgrzewane do temperatury 70°C. Otrzymana masa proszkowa jest ujednoli¬ cana, filtrowana, a nastepnie rozpylana i suszona w wiezy rozpylowej. Otrzymany w ten sposób koncentrat detergentowy jest transportowany do zbiornika posredniego z którego w sposób ciagly splywa do wag dozujacych. Do wag dozujacych dodaje sie jednoczesnie mase siarczanowa. Z dozowników pólprodukty w sposób ciagly podawane sa do mieszalnika bebnowego w nastepujacych proporcjach: koncentrat detergen¬ towy 3000 kg/godz. masa siarczanowa 2000 kg/godz.W mieszalniku bebnowym nastepuje wymieszanie komponentów i naperfumowanie. Nastepnieproszek splywa do silosów skad jest pobierany do konfekcjonowania.Przyklad III. Proszek produkuje sie w dwóch etapach. W pierwszych etapie przygotowuje sie sypka mase siarczanowa, W tym celu do mieszalnika typu „Nauta" wprowadza sie 3,5 ton soli glauberskiej, 2,51 trójpolifosforanu sodu, 0,21 weglanu sodu.Nastepnie surowce miesza sie przez okres 0,5 godz. Otrzymana mase siarczanowa przesyla sie okresowo do zbiornika o pojemnosci 5 m3 zaopatrzonego w dozownik. Po opróznieniu mieszalnika nastepuje nastepny cykl przygotowywania masy siarczanowej.W drugim etapie produkcyjnym przygotowuje sie koncentrat detergentowy. W tym celu nalezy do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadlo i plaszcz grzejny dozowac w sposób ciagly nastepujace surowce: deterlon (45% roztwór wodny alkilobenzeno-sulfonianu sodu) 25 kg/min, szklo wodne 20 kg/min, weglan sodu 22 kg/min; karboksymetyloceluloza 4 kg/min, wybielacze optyczne 0,3 kg/mia.Surowce sa mieszane i podgrzewane do temperatury 70°C. Otrzymana masa proszkowa jest ujednoli¬ cona, filtrowana, a nastepnie rozpylana i suszona w wiezy rozpylowej. W ten sposób otrzymany koncentrat detergentowy jest transportowany do zbiornika posredniego, z którego w sposób ciagly splywa do wag dozujacych. Do wag dozujacych podaje sie jednoczesnie mase siarczanowa. Z dozowników pólprodukty w sposób ciagly podawane sa do mieszalnika bebnowego w nastepujacych proporcjach: koncentrat detergen¬ towy 2900 kg/godz., masa siarczanowa 2200 kg/godz.W mieszalniku bebnowym nastepuje wymieszanie komponentów i naperfumowanie. Nastepnie proszek splywa do silosów skad jest pobierany do konfekcjonowania.Przyklad IV. Proszek produkuje sie w dwóch etapach. W pierwszym etapie przygotowuje sie sypka mase siarczanowa. W tym celu do mieszalnika typu „Nauta" wprowadza sie: 1,7 t soli glauberskiej 1,2 t trójpolifosforanu sodu.Nastepnie surowce miesza sie przez okres 0,5 godziny. Otrzymana mase siarczanowa przesyla sie okresowo do zbiornika o pojemnosci 4 m3zaopatrzonego w dozownik. Po opróznieniu mieszalnika nastepuje nastepny cykl przygotowania masy siarczanowej.4 111429 W drugim etapie produkc.-yjnym przygotowuje sie mase proszkowa, która nastepnie rozpyla sie i suszy w wiezach suszarniezyeh. W tym celu nalezy do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadlo i plaszcz grzejny dozowac w sposób ciagly nastepujace surowce: masa siarczanowa 50 kg/min, deterlon (45% roztwór wodny alkilobenzenosulfonianu sodu) 25 kg/min. szklo wodne 20 kg /min, weglan sodu 22kg/min, karboksymety- loceluloza 4 kg/min, wybielacze optyczne 0,3 kg/min.Surowce sa mieszane i podgrzewane do temp. 70°C. Otrzymana masa proszkowa jest ujednolicona, filtrowana, a nastepnie rozpylana i suszona w wiezy rozpylowej. Otrzymany w ten sposób proszek jest transportowany do zbiornika posredniego z którego w sposób ciagly splywa do wag dozujacych. Do wag dozujacych podaje sie jednoczesnie nadboranu sodu.Z dozowników pólprodukty w sposób ciagly podawane sa do mieszalnika bebnowego w nastepujacych proporcjach: proszek wiezowy 4000 kg/godz. nadboran sodu 300 kg/godz. W mieszalniku bebnowym nastepuje wymieszanie komponentów i naperfumowame. Nastepnie proszek splywa do silosów skad jest pobierany do konfekcjonowania.PrzykladV (porównawczy). W przykladzie tym porównano wlasciwosci proszków wytwarzanych róznymi sposobami, lecz o takiej samej wyjsciowej zawartosci podstawowych skladników.W tabelach 1,2,3 porównano proszki produkowane znana metoda rozpylowa iprzez suszenie na goraco z proszkami produko¬ wanymi wedlug polskiego opisu patentowego nr 96630 i sposobem wedlug wynalazku. Wlasciwosci fizyko¬ chemiczne wyprodukowanych proszków oraz zawartosc podstawowych skladników w proszkach wynika z metody produkcji.Porównujac wyniki badan zamieszczone w tabelach mozna stwierdzic, ze próbki proszku otrzymane sposobem wedlug wynalazku przez ujednolicenie masy siarczanowej z pólproduktem wiezowym, wykazuja dobre wlasciwosci fizyko-chemiczne porównywalne z wlasnosciami fizyko-chemicznymi proszków otrzyma¬ nych tradycyjna metoda suszenia rozpylowego. Natomiast wylonila sie mozliwosc uzyskania proszków o wyzszejjakosci, poniewaz czesc surowców termicznie malo odpornych, a szczególnie trójpolifosforanu sodu, mozna wprowadzic do proszków z pominieciem wiezy suszamiczej.118429 5 Tabela I Lp. Rod/aj proszku 1. Proszek 1X1 65 przygotowany sposo¬ bem wedlug wynalaz¬ ku 2. Proszek 1X1 65 handlowy przygoto- wany metoda rozpylo- wa na goraco 3. Proszek 1X1 65 przygotowany sposo¬ bem wedlug patentu nr 96 630 Poda mosc na zbrylanie 0 0 130 Tangeiis 'kijtii nasypu' 0,58 0,64 0.68 '"' 'Cietosc nasypowa 531 350 425 AiikM/u _, wielkosc sita w mm 2.5 1,02 0,75 0,385 0,2 2 5 1.02 ' 0.75 0.385 0,2 2,5 1,02 0,75 0,385 0,2 0,075 sitowa po/oslitlosc w Tr ' 2 33.8 15,0 16,6 17 1.4 51,2 18,0 14,5 8,2 2,2 53,4 12,2 19,4 9,6 2,8 . Zawartosc wilgoci w- % 9,9 12,2 8,1- Zawartosc anionowej substancji po u. czyn¬ nej w l7c 18,5 16,0 21,5 Zawartosc fosforanów w% 21,8 14,0 13,7 Tabela II Lp. Rodzaj proszku 1. Proszek „Bis" przygotowany sposo¬ bem wedlug wynalaz¬ ku 2. Proszek „Bis" handlowy 3. Proszek „Bis" przygotowany sposo¬ bem wedlug patentu nr 96 630 Podatnosc na zbrylanie 0 66 579 Tangens kata nasypu ¦07. 0,76 0,69 Gestosc nasypowa 446 378 426 Analiz* wielkosc sita. w mm 2,5 1.02 0,75 0,385 0,2 0,075 2,5 1,02 0,75 0,385 0,2 0,075 2,5 1,02 0,75 0,385 0,2 0,075 i sitowa pozostalosc -,,;*%:. 1,2 27,4 20,6 33,6 12,0 4,6 2,8 75,6 4,6 10,6 3,8 1,0 1,2 51,4 19,8 13,8 9,8 3.2 Zawartosc wilgoci w %. 9,8 5,4 11,7 Zawartosc anionowej substancji pow. czyn¬ nej w % 17,2 16,0 14,5 Zawartosc fosforanów * %. _ 15,8 10,5 10,6111411 Tabela III Analiza nitowa Potfatnott Tangcm Lp. Rodzaj na kata prouku mtytanie nasypu Gnaott wiclkott nasypowa ifca w hmi Zawartosc Zawartott anionowi) Zawartoat poaostatoat wilgoci tunnangi fosforanów w% w % pow. czyn w % nejw% 1. Proszek .Pollena" przygotowany sposo¬ bem wedlug wynalaz- 183 ku 0,7 400 2.3 1,02 0,73 0.383 0,2 0,075 1,4 33,4 17,6 13,6 M 3,2 6,2 19,5 17,7 Proszek „Pollena" handlowy 213 0.76 346 2.5 1.02 0,73 0.383 0.2 0k075 1.0 36,0 20,4 14,0 6.4 2.0 9.0 18,0 12,5 Proszek .PoUcna" przygotowany sposo¬ bem wedlug patentu nr 96630 604 0.67 W 1.02 0.73 0,383 0k2 0073 38.2 9.4 M.0 13,2 3,8 9.1 17,0 12.7 Zastrzelenia patentowe I. Sposób wytwarzania proszku do prania zawierajacego tmicjM sodu, trójpetiflcaforanu sodu i/lub weglan sodu i inne skladniki, amuriNmy tym, ze proces prowadzi eif w dwóch etapach, przy czym w pierwszym etapie sól glauberska miesza alf w temperaturze 0-32*C korzystnie w temperaturze 20*C z trójpolifosforanem sodu i/lub wejlanrm sodu, po czym w drugim etapie otrzymana mase siarczanowa dozuje sic do pólproduktów i ujednolica sic. 1 Sposób wedlug zastrz. l,zmmmmirl^zcsó1glaubtrtastosujest«wiloM w stosunu do trójpolifosforanu sodu i/hib < hninnh mljwtuM UPML. MaM Uteja.OMSlfttl PL