PL187762B1

PL187762B1 - Sposób ciągły wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego, urządzenie do wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego i nadtlenowęglan sodowy

Info

Publication number: PL187762B1
Application number: PL97329112A
Authority: PL
Inventors: Alun Pryce James; Graham Robert Horne; Richard Rösler; Soraya Parvaneh; Romano Pardini; Pier Luigi Deli; Robert Owen; Lido Signorini; Stefano Bigini; Uve Droste; Manfred Mathes
Original assignee: Solvay Interox Sa
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2004-10-29
Also published as: SA97180385B1; CA2249305C; NZ332569A; HK1020749A1; TR199801913T2; AU2506597A; CZ299297B6; IL126367A; BR9708262A; ES2175387T3; CN1222126A; JP4282764B2; CA2249305A1; IL126368A; CN1219961A; CA2250057C; WO1997035951A1; KR20000005036A; NZ332570A; DE69710871D1

Abstract

1 Sposób ciagly w ytw arzania nadtlenow eglanu sodow e- go, w którym nadtlenek w odoru, w eglan sodow y 1 srodow isko w odne w prow adza sie do zbiornika reakcyjnego, w którym nadtlenek w odoru 1 w eglan sodow y reaguja z utw orzeniem nadtlenow eglanu sodow ego, w ytracajacego sie z roztw oru, przy czym w ytracony nadtlenow eglan sodow y oddziela sie od roztw oru m acierzystego 1 odzyskuje sie go ja k o produkt, a co najm niej czesc roztw oru m acierzystego zaw raca sie do zbior- nika reakcyjnego, znam ienn y tym , ze w etapie a) czastki stale w eglanu sodow ego 1 zaw racany roztw ór m acierzysty w prow a- dza sie w sposób ciagly do zbiornika rozpuszczania (1, 32) utrzym yw anego w przedziale tem peratur od 15 do 50°C , przy w zglednych szybkosciach zasilania 1 tem peraturze regulow a- nych tak, ze stezenie w eglanu sodow ego w roztw orze nie przekracza 95% stezenia roztw oru nasyconego, w etapie b) roztw ór w eglanu sodow ego w sposób ciagly odprow adza sie ze zbiornika rozpuszczania (1, 32), w etapie c) do roztw oru w eglanu sodow ego odprow adzanego ze zbiornika rozpuszcza- nia (1, 32) w etapie b), dodatkow o albo alternatyw nie, w pro- w adza sie w sposób ciagly w eglan sodow y 1 stezony roztw ór nadtlenku w odoru, do naczynia reakcyjnego (6, 20) z m iesza- niem zaw ierajacego w odna zaw iesine czastek stalych nadtle- now eglanu sodow ego w roztw orze m acierzystym z zachow a- niem stosunku m olow ego obliczonego ja k o H 2 O 2 i N a2 C O 3 z przedzialu wiekszy niz 0,7 l i m niejszy niz 1,3 l , zachow u- ja c tem perature w zakresie od 10 do 25°C i w sposób ciagly w ytw arza sie w ytracajacy sie nadtlenow eglan sodow y Fig 1 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu ciągłego wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego, urządzenia do wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego i nadtlenowęglanu sodowego.

Nadtlenowęglan sodowy, w stosowanym tu znaczeniu jest nazwą powszechnie stosowaną w przemyśle dla peroksyhydratu węglanu sodowego o wzorze Na2CO3 · 1,5 H2O2 i jest często oznaczany jako PCS. Chociaż PCS ma szeroki zakres zastosowań wykorzystujących jego utleniające i dezynfekujące właściwości, to bieżącym, najbardziej rozpowszechnionym, jest jego zastosowanie jako wybielacza w mieszankach piorących, a zwłaszcza w zagęszczonych i super-zagęszczonych mieszankach, jakie były promowane przez przemysł detergentów od lat osiemdziesiątych albo w mieszankach do zmywarek naczyń, albo jako dodatek wybielający, albo w mieszankach do czyszczenia twardych powierzchni.

Nadtlenowęglan sodowy może być wytwarzany w drodze wielu różnych procesów, zwykle wykorzystujących reakcję między nadtlenkiem wodoru oraz źródłem sodu i węglanu.

187 762

W pewnych odmianach często nazywanych zbiorczo jako „procesy mokre”, proces obejmuje utworzenie wodnego roztworu węglanu sodowego, zmieszanie z wodnym roztworem nadtlenku wodoru w warunkach reakcji, obejmujących stężenia węglanu sodowego i nadtlenku wodoru oraz temperaturę, dobranych tak, że nadtlenowęglan sodowy (PCS) wypada z roztworu w postaci kryształów. Stały produkt PCS jest następnie oddzielany od roztworu, często przez filtrację albo wirowanie, ewentualnie poddawany dalszej obróbce powierzchniowej albo granulowany i suszony. Oddzielony roztwór, który jest zwykle nazywany roztworem macierzystym jest odrzucany, tworzy podstawę do obróbki powierzchniowej albo jest zawracany. Chociaż proces mokry może być przeprowadzany partiami, zwykle jest prowadzony jako ciągły.

W celu odzyskania większej części produktu z roztworu w procesie mokrym powszechnie przyjmowaną przez wiele lat praktyką było prowadzenie reakcji w obecności skądinąd niereaktywnej soli sodowej, takiej jak w szczególności chlorek sodowy albo dodawanie soli dla wywołania dalszej krystalizacji zanim stały PCS zostanie oddzielony. Ta praktyka zwykle nazywana „wysalaniem” również prowadzi reakcję dalej w kierunku jej zakończenia, przetwarzając większe części reagentów w pożądany produkt i w dalszej konsekwencji umożliwia zwiększenie produkcji możliwej do uzyskania z reaktora o danej wielkości. Roztwór macierzysty po oddzieleniu od stałego PCS zawiera resztkowe stężenia sodu i jonów węglanowych oraz nadtlenku wodoru i uważa się, że stężenia te byłyby niższe w wyniku obecności albo wprowadzania czynnika wysalającego.

Jak w każdym sposobie, który ma działać w skali przemysłowej, pożądane jest w zasadzie minimalizowanie strat reagentów, na przykład przez obieg zamknięty co najmniej części roztworu macierzystego, by rozpuścić dodatkowy węglan sodowy w zbiorniku uzupełniającym przed przeniesieniem do zbiornika reakcyjnego. Daje to dodatkową korzyść z uniknięcia zrzucania do ścieków albo zminimalizowania udziału zrzucanego do środowiska naturalnego roztworu macierzystego. Przy wprowadzanej w wielu krajach coraz ostrzejszej kontroli tego, co może być legalnie zrzucane do cieków wodnych albo formacji wodonośnych, wzrósł koszt wstępnego uzdatniania przez zrzuceniem alkalicznych płynów odpadowych, takich jak roztwór macierzysty. Istnieją jednakże nieodłączne trudności związane z obiegiem zamkniętym roztworu macierzystego. W szczególności, ze względu na zawarty w nim resztkowy nadtlenek wodoru istnieje ryzyko, że w chwili wprowadzenia węglanu sodowego do zbiornika uzupełniającego zostanie zaindukowana dalsza krystalizacja nadtlenowęglanu sodowego, tworząc zawiesinę drobnych stałych cząstek, które następnie działają jak zarodki krystalizacji w reaktorze, przez co końcowy produkt ma mniej pożądane właściwości. W szczególności, produkt, który z tego powodu ma wyższą zawartość małych cząstek i staje się znacząco mniej pożądany dla włączenia go w zagęszczone i super-zagęszczone mieszanki piorące. Ausimont w europejskim opisie patentowym EP-A-748764 zwrócił uwagę na problem przedwczesnej krystalizacji i rozwiązuje ten problem przez takie traktowanie roztworu macierzystego, przed jego zawróceniem do zbiornika rozpuszczania sody kalcynowanej, aby celowo rozłożyć nadtlenek wodoru. Jednakże, takie rozwiązanie w sposób nieunikniony osłabia ekonomikę procesu przez zwiększenie strat ważnego substratu reakcji.

Nawet, jeżeli nadtlenek wodoru nie rozkłada się w wyniku umyślnego działania na roztwór macierzysty, istnieje możliwość jego rozłożenia podczas etapu rozpuszczania węglanu sodowego w zawracanym roztworze macierzystym, szczególnie kiedy warunki są dobrane, aby promować szybkość i stopień rozpuszczania, takie jak podwyższone temperatury powszechnie wykorzystywane w bieżących ciągłych procesach, które wykorzystują chlorek sodu jako czynnik wysalający. Rozmiar strat nadtlenku wodoru w skądinąd identycznych warunkach w zbiorniku rozpuszczania jest naturalnie skorelowany z jego stężeniem w roztworze macierzystym i w konsekwencji, z powodów wymienionych powyżej, problem stałby się poważniejszy, gdyby w krystalizatorze wykorzystywano mało czynnika wysalającego albo wcale.

Stosowanie czynnika wysalającego pozostaje powszechną praktyką w procesach mokrych, z uwagi na znaczące korzyści wyszczególnione powyżej. Jednakże jego obecność w wytrąconym PCS zmniejsza ilość nadtlenku wodoru, która jest dostępna przez uwolnienie z substancji stałej. Dodatkowo wskazano podkreślając tego znaczenie, że najskuteczniejszy czynnik wysalający i to ten, który był wykorzystywany przemysłowo, chlorek sodu, może

187 762 niepomyślnie wpływać na stabilność PCS, ale istnieje przeciwny pogląd na tę sprawę. Na przykład Kemira w publikacji zgłoszenia międzynarodowego WO 9405594 wskazał, ze obecność chlorku sodu nawet poprawia stabilność PCS.

Chociaż w teorii procesy mokre mogą być prowadzone bez dodawania czynnika wysalającego, nieobecność czynnika wysalającego daje w wyniku niższy stopień przemiany reagentów w PCS i niższy stopień odzysku PCS z roztworu, a więc zawracany roztwór macierzysty zawiera wyższe stężenie nadtlenku wodoru zwiększając tym samym prawdopodobieństwo przedwczesnej krystalizacji przy zawracaniu, jak również rozmiar strat nadtlenku wodoru podczas zawracania.

Wyrażając się bardziej zdecydowanie, problem, przed którym stoją producenci soli kwasu nadtlenowego, którzy mogliby chcieć stosować proces mokry do wytwarzania PCS, polega na tym, że proces mokry w powszechnej praktyce wykorzystuje czynnik wysalający do skutecznego prowadzenia procesu, natomiast otrzymany produkt może mieć mniej pożądane właściwości.

Jednym z aspektów niniejszego wynalazku jest zapewnienie mokrego sposobu wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego, który naprawia lub pokonuje jeden albo więcej problemów albo wad działania bez korzyści wynikających z obecności znacznego stężenia czynnika wysalającego.

Innym aspektem niniejszego wynalazku jest zapewnienie mokrego sposobu wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego mającego właściwości czyniące go szczególnie odpowiednim do włączenia do mieszanek piorących.

Sposób ciągły wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego, w którym nadtlenek wodoru, węglan sodowy i środowisko wodne wprowadza się do zbiornika reakcyjnego, w którym nadtlenek wodoru i węglan sodowy reagują z utworzeniem nadtlenowęglanu sodowego, wytrącającego się z roztworu, przy czym wytrącony nadtlenowęglan sodowy oddziela się od roztworu macierzystego i odzyskuje się go jako produkt, a co najmniej część roztworu macierzystego zawraca się do zbiornika reakcyjnego, odznacza się według wynalazku tym, że w etapie a) cząstki stałe węglanu sodowego i zawracany roztwór macierzysty wprowadza się w sposób ciągły do zbiornika rozpuszczania utrzymywanego w przedziale temperatur od 15 do 50°C, przy względnych szybkościach zasilania i temperaturze regulowanych tak, że stężenie węglanu sodowego w roztworze nie przekracza 95% stężenia roztworu nasyconego, w etapie b) roztwór węglanu sodowego w sposób ciągły odprowadza się ze zbiornika rozpuszczania, w etapie c) do roztworu węglanu sodowego odprowadzanego ze zbiornika rozpuszczania w etapie b), dodatkowo albo alternatywnie, wprowadza się w sposób ciągły węglan sodowy i stężony roztwór nadtlenku wodoru, do naczynia reakcyjnego z mieszaniem zawierającego wodną zawiesinę cząstek stałych nadtlenowęglanu sodowego w roztworze macierzystym z zachowaniem stosunku molowego obliczonego jako H2O2 i Na2CO₃ z przedziału: większy niż 0,7:1 i mniejszy niz 1,3:1, zachowując temperaturę w zakresie od 10 do 25°C i w sposób ciągły wytwarza się wytrącający się nadtlenowęglan sodowy.

Korzystnie stężenie węglanu sodowego w zbiorniku rozpuszczania wybiera się z przedziału 60 do 90%, a korzystnie co najmniej 70% wagowych stężenia nasycenia.

Korzystnie temperaturę w zbiorniku rozpuszczania wybiera się z przedziału od 15 do 35°C, a korzystnie 25 do 30°C.

Korzystnie stosunek molowy nadtlenku wodoru do węglanu sodowego w zbiorniku reakcyjnym wybiera się z przedziału od 0,8 do 1,2:1, a korzystnie około 1:1.

Korzystnie zbiornik reakcyjny utrzymuje się w temperaturze z przedziału 10 do 25°C.

Korzystnie stężenie węglanu sodowego w zbiorniku reakcyjnym wybiera się z przedziału 100 do 160 g/kg, a korzystnie 130 do 150 g/kg.

Korzystnie stężenie nadtlenku wodoru w zbiorniku reakcyjnym wybiera się z przedziału 25 do 65 g/kg, a korzystnie 35 do 60 g/kg.

Korzystnie roztwór macierzysty zawiera co najmniej jeden stabilizator nadtlenku wodoru w wodnym roztworze alkalicznym.

187 762

Korzystnie do zbiornika rozpuszczania wprowadza się co najmniej jeden stabilizator nadtlenku wodoru.

Korzystnie stabilizator wybiera się spośród krzemianu sodowego i czynników kompleksujących polikarboksylanu i/lub polifosforanu.

Korzystnie reakcję prowadzi się w obecności modyfikatora pokroju kryształu.

Korzystnie modyfikator pokroju kryształu wybiera się spośród soli metalu alkalicznego albo amonu, albo homo-, albo kopolimerów kwasu akrylowego, albo kwasu metakrylowego, i/albo fosforanów metalu alkalicznego.

Korzystnie modyfikator pokroju kryształu zawiera poliakrylan albo mieszaninę poliakrylanu i pirofosforanu.

Korzystnie w modyfikacji roztwór macierzysty odprowadza się ze zbiornika reakcyjnego i wprowadza się do zbiornika rozpuszczania w dodatku do, albo na miejsce, co najmniej części roztworu macierzystego oddzielanego od zawiesiny nadtlenowęglanu sodowego odprowadzanego ze zbiornika reakcyjnego.

Korzystnie roztwór macierzysty odprowadza się ze spokojnej strefy zbiornika reakcyjnego.

Korzystnie całą ilość węglanu sodowego wprowadza się bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego.

Korzystnie co najmniej 10%, a korzystniej od 20 do 60% węglanu sodowego wprowadza się bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego.

Korzystnie cząstki stałe węglanu sodowego wprowadza się bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego przez wprowadzenie węglanu sodowego do strumienia albo zawracanego roztworu macierzystego, albo roztworu odprowadzanego ze zbiornika rozpuszczania, który wprowadza się do zbiornika reakcyjnego.

Korzystnie w modyfikacji roztwór macierzysty zawiera wolny od chlorowca czynnik wysalający, korzystnie w stężeniu do 100 g/kg roztworu.

Korzystnie stosuje się zbiornik reakcyjny w postaci krystalizatora tworzącego integralną część z sortownikiem krystalizatora.

Korzystnie w kolejnym etapie nadtlenowęglan sodowy powleka się nieorganicznym i/lub organicznym czynnikiem powlekającym lub ich mieszaniną.

Korzystnie powłokę nakłada się przez zetknięcie rdzenia z nadtlenowęglanu sodowego z roztworem macierzystym, opcjonalnie zawierającym siarczan sodowy i/lub krzemian sodowy, i/lub dodatkowy węglan sodowy, korzystnie w postaci roztworu nasyconego w ilości dostatecznej do pokrycia 1 do 10%, a korzystnie 2 do 5% czynnika powlekającego i przez następujące potem suszenie powstałej mieszaniny.

Sposób wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego, w którym nadtlenek wodoru, węglan sodowy i środowisko wodne wprowadza się do zbiornika reakcyjnego, w którym nadtlenek wodoru i węglan sodowy reagują z utworzeniem nadtlenowęglanu sodowego, wytrącającego się z roztworu, przy czym wytrącony nadtlenowęglan sodowy oddziela się od roztworu macierzystego i odzyskuje się go jako produkt i co najmniej część roztworu macierzystego zawraca się do zbiornika reakcyjnego, charakteryzuje się według wynalazku tym, ze część węglanu sodowego, stanowiącą od 0 do 100%, wprowadzaną do zbiornika reakcyjnego rozpuszcza się w zawracanym roztworze macierzystym, a pozostałość wprowadza się w postaci substancji stałej.

Korzystnie węglan sodowy rozpuszcza się w zawracanym roztworze macierzystym w zbiorniku rozpuszczania, gdzie reguluje się temperaturę zależnie od szybkości zasilania utrzymując stężenie węglanu nie przekraczające 95% stężenia roztworu nasyconego.

Korzystnie roztwór macierzysty jest wolny od chlorowcowego czynnika wysalającego.

Korzystnie roztwór macierzysty jest wolny od czynnika wysalającego.

Korzystnie stały węglan sodowy wprowadza się jako zawieszony w strumieniu zawracanego roztworu macierzystego albo roztworu odprowadzanego ze zbiornika rozpuszczania węglanu sodowego.

Korzystnie od 35 do 90% węglanu sodowego wprowadza się przez rozpuszczenie w roztworze macierzystym, a pozostałość wprowadza się w postaci substancji stałej.

187 762

Korzystnie powłokę nakłada się przez zetknięcie rdzenia z nadtlenowęglanu sodowego z roztworem macierzystym, opcjonalnie zawierającym siarczan sodowy i/lub krzemian sodowy, i/lub dodatkowy węglan sodowy, korzystnie w postaci roztworu nasyconego w ilości do pokrycia 1 do 10%, korzystnie 2 do 5% czynnika powlekającego i przez następujące potem suszenie powstałej mieszaniny.

Urządzenie do wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego zawierające zbiornik reakcyjny zaopatrzony w elementy doprowadzające węglan sodowy i elementy doprowadzające stężony nadtlenek wodoru, odznacza się według wynalazku tym, że zbiornik reakcyjny jest zaopatrzony w dwie linie do wprowadzania węglanu sodowego, pierwszą linię do bezpośredniego wprowadzania cząstek stałych węglanu sodowego i drugą linię do pośredniego wprowadzania węglanu sodowego rozpuszczonego w zawracanym roztworze macierzystym.

Korzystnie urządzenie zawiera zbiornik rozpuszczania, zaopatrzony w elementy do regulacji temperatury zaleznie od szybkości zasilania.

Nadtlenowęglan sodowy w postaci suchych cząstek stałych odznacza się tym, że nieodłącznie ma średni rozmiar cząstek co najmniej 500 pm aż do 1200 pm i po 7 dniach starzenia wykazuje wydzielanie ciepła w ciągu 16 godzin w temperaturze 40°C poniżej 3 pW/g.

Korzystnie nadtlenowęglan sodowy nieodłącznie wykazuje wchłanianie wilgoci przez 24 godziny przetrzymywania przy 80% wilgotności względnej i w temperaturze 32°C nie większe niz 30 g/kg, a korzystnie nie większe niż 15 g/kg i ma ciężar nasypowy od 800 do 1100 g/kg, a korzystnie od 850 do 1000 g/kg, a także zawiera co najmniej jeden stabilizator fosforanowy i co najmniej jeden modyfikator pokroju kryształu wybrany spośród krzemianu sodowego i poliakrylanu w całkowitej ilości od 1do 8 g/kg oraz ma Avox (zawartość dostępnego tlenu) co najmniej 14,5%, a korzystnie co najmniej 14,8%.

Korzystnie nadtlenowęglan sodowy ma średni rozmiar cząstek 600 do 650 pm.

Korzystnie nadtlenowęglan sodowy ma średni rozmiar cząstek około 750 pm.

Korzystnie zawiera on rdzeń z materiału, który jest powleczony jednym lub większą liczbą czynników nieorganicznych albo organicznych.

Korzystnie czynnik nieorganiczny jest wybrany spośród węglanów metali alkalicznych i/lub siarczanów, kwasu borowego i/lub boranów metali alkalicznych, fosforanów metali alkalicznych, krzemianów metali alklicznych i kwasów polikrzemowych.

Sposób wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego według wynalazku może być prowadzony bez dodawania czynnika wysalającego.

Jedną ważną cechę tego sposobu stanowi ograniczenie stężenia węglanu sodowego w zbiorniku rozpuszczania do górnej granicy 95% stężenia roztworu nasyconego i korzystnie do nie więcej niż około 90% stężenia roztworu nasyconego. W wielu sposobach dostateczna ilość sody kalcynowanej jest wprowadzana do zbiornika rozpuszczania w celu podwyższenia jego stężenia do co najmniej 60% stężenia nasycenia i w wielu przykładach wykonania, pożądanie co najmniej 70%. Odpowiednia szybkość wprowadzania węglanu sodowego w stosunku do szybkości przepływu roztworu macierzystego może być z łatwością wyznaczona przez określenie stężenia węglanu sodowego jakie stanowi roztwór nasycony w wybranej temperaturze, zmierzenie jego stężenia w zawracanym roztworze macierzystym oraz przez porównanie tych stężeń, obliczenie ilości węglanu niezbędnej do podwyższenia jego stężenia do zawierającego się w pożądanym albo korzystnym zakresie. Ograniczanie maksymalnego stężenia sody kalcynowanej wprowadza jako korzystny skutek regulację zapobiegającą nadmiernemu rozkładowi nadtlenku wodoru w roztworze macierzystym.

Czas przebywania roztworu macierzystego w zbiorniku rozpuszczania jest regulowany tak, aby osiągnąć w nim pożądane stężenie sody kalcynowanej. Czas przebywania jest często wybierany z zakresu do 60 minut i w korzystnym przykładzie wykonania od 5 do 40 minut.

Druga ważna cecha sposobu odnosi się do regulacji temperatury roztworu macierzystego w zbiorniku rozpuszczania. Temperatura jest regulowana w połączeniu z szybkościami doprowadzania dla zapewnienia, ze nie zostanie przekroczone 95% stężenia nasycenia węglanu. Jednakże korzystne jest, ze przez regulację temperatury roztworu poniżej 35°C, a w ko187 762 rzystnych przykładach wykonania poniżej 30°C, możliwe jest znaczące obniżenie szybkości rozkładu nadtlenku wodoru w porównaniu z tradycyjnie działającymi zbiornikami rozpuszczania, które wykorzystują temperaturę z zakresu 40°C do 55°C. W wielu przypadkach, rozpuszczanie jest prowadzone w temperaturze ponad 15°C i często między 20 i 30°C. Stwierdza się, że rozpuszczanie sody kalcynowanej jest egzotermiczne, a więc niezbędne jest chłodzenie roztworu macierzystego dla zapobieżenia przekroczeniu pożądanej temperatury. Mogą być wykorzystane tradycyjne środki chłodzące, takie jak płaszcz chłodzący albo chłodzące węzownice. Mieszanie mieszaniny w zbiorniku rozpuszczania jest przeprowadzane w praktyce dla umożliwienia świeżej mieszaninie kontaktu z chłodzącymi powierzchniami i dla zmniejszenia ryzyka wystąpienia lokalnych nadmiarowych stężeń sody kalcynowanej.

Dzięki regulacji ilości wprowadzanej sody kalcynowanej do maksimum, które jest znacznie poniżej nasycenia, podczas gdy w tym samym czasie utrzymywana jest stosunkowo niska temperatura w zbiorniku rozpuszczania, możliwe jest osiągnięcie znaczącego wzrostu masy rozpuszczonej sody kalcynowanej w roztworze macierzystym przy minimalizowaniu ryzyka, że drobne cząstki stałe pozostałyby w zawiesinie albo wytrącą się z roztworu podczas rozpuszczania, które to cząstki miałyby wpływ osłabiający końcową jakość produktu PCS. W rezultacie, połączenie to daje korzyść ze zmniejszenia strat nadtlenku wodoru bez stworzenia ryzyka osłabienia jakości produktu.

Dodatkowo do regulacji temperatury roztworu macierzystego w zbiorniku rozpuszczania korzystna jest jej regulacja po oddzieleniu roztworu od wytrąconego PCS, dopóki jest on pompowany do zbiornika rozpuszczania, z tym, że nie jest dozwolone przekraczanie 35°C i korzystne nie przekraczanie 30°C, na przykład przez izolowanie układu rurociągów i dowolnego pośredniego zbiornika oczekiwania. Jako kolejna odmiana, roztwór macierzysty może być wstępnie chłodzony, na przykład w rurach przesyłowych albo w zbiorniku oczekiwania, na przykład do temperatury co najmniej 5°C niższej niż pożądana temperatura w zbiorniku rozpuszczania, a w pewnych przypadkach miedzy 5 i 20°C. Robiąc tak, można zastosować w zbiorniku rozpuszczania mniejszą wydajność chłodzenia.

Dalsza ważna cecha sposobu obejmuje regulację względnych szybkości doprowadzania nadtlenku wodoru i zawracanego roztworu macierzystego do zbiornika reakcyjnego w celu utrzymania stężenia nadtlenku wodoru poniżej stechiometrycznego względem tego, w którym ostatecznie krystalizował PCS, ale takiego, które nie jest ani za niskie, ani za wysokie. Zastosowanie stosunku molowego poniżej 0,7:1 podwyższyłoby ryzyko wytrącania in situ drobnych cząstek dziesięciowodnego węglanu sodowego. Z drugiej strony, kiedy wzrasta stosunek molowy nadtlenku do sody kalcynowanej, wzrasta również stężenie PCS w roztworze nasyconym, a więc przy nadmiernym stosunku molowym wytrąca się niedostateczna część PCS pozostawiając w obiegu wyższe stężenie nadtlenku i podwyższając ryzyko strat reagenta podczas zawracania. Wybór stosunku molowego między 0,7 i 1,3:1 i korzystnie między 0,8 i 1,2:1, w szczególności około 1:1 równoważy cele obniżania ryzyka wytrącenia dziesięciowodzianu zachowując wydajność instalacji i kontrolę strat reagenta przy zawracaniu. Należy stwierdzić, że stężenie nadtlenku w zawracanym roztworze macierzystym wytwarzane w procesie wykorzystującym wybrany, mniejszy od stechiometrycznego stosunek molowy nadtlenek:soda kalcynowana w zbiorniku reakcyjnym może być tolerowane w oparciu o regulację temperatury w zbiorniku rozpuszczania i regulowany stopień rozpuszczania sody kalcynowanej, a więc różne cechy współpracują razem tworząc proces operacyjny. Stężenia węglanu sodowego i nadtlenku wodoru w zbiorniku reakcyjnym są pożądanie monitorowane albo w sposób ciągły, albo w regularnych odstępach czasu. Zbiornik reakcyjny czy krystalizator zwykle pracuje w temperaturze wybranej z przedziału od 10 do 25°C i korzystnie od 15 do 20°C. W praktyce temperatura pracy zbiornika reakcyjnego jest wtedy temperaturą zbiornika rozpuszczania. Aby osiągnąć niezbędne schłodzenie, naczynie jest często zaopatrzone w płaszcz chłodzący i/albo węzownice chłodzące dla uzyskania i utrzymania wybranej temperatury.

Zbiornik reakcyjny jest zwykle zaopatrzony w elementy mieszające do utrzymania zawieszonych cząstek nądtlenowęglanu sodowego. Takie elementy mogą obejmować mieszadła

187 762 mechaniczne albo elementy do pompowania zawiesiny albo roztworu macierzystego przez pompę zanurzeniową albo przez zewnętrzną pętlę.

Sposób może również obejmować drugi reaktor z mieszaniem albo zbiornik buforowy wstawione między zbiornik reakcyjny i filtr/wirówkę. Jeżeli jest to pożądane, może on być chłodzony, aby pracował w temperaturze między 3 i 8°C niższej niż pierwszy zbiornik reakcyjny. Nizsza temperatura może spowodować dalsze wytrącanie nądtlenowęglanu sodowego, tym samym wzmagając odzyskiwanie produktu i zmniejszając stężenie nadtlenku w roztworze macierzystym do zawracania.

Sposób według wynalazku wprowadza stężony nadtlenek wodoru jako substrat reakcji. Korzystnie, jego stężenie wynosi co najmniej 30% wagowych, a bardziej korzystnie co najmniej 35% wagowych. W praktyce jego stężenie jest często nie większe niż 80% wagowych i w wielu przypadkach nie większe niz 70% wagowych. Wspaniałe wyniki otrzymano wykorzystując stężenie z przedziału 35 do 60% wagowych. Sam nadtlenek wodoru często zawiera jeden albo więcej stabilizatorów dla warunków kwasowych mających zabezpieczać go podczas transportu albo składowania przed jego użyciem. Takie stabilizatory zwykle obejmują fosforany, takie jak pirofosforan, często w stężeniu od 25 do 500 ppm w stosunku do koncentratu nadtlenku i/albo związek cyny, który był wprowadzony jak cynian, ale może przyjąć koloidalną postać tlenkową in situ, często w przedziale 10 do 100 ppm w stosunku do koncentratu nadtlenku. Koncentrat może opcjonalnie zawierać polifosforan, jak uściślono dodatkowo poniżej, często w stężeniu do 1000 ppm. Obecność takich stabilizatorów może być wzięta pod uwagę w oznaczaniu jak dużo dodatkowego stabilizatora nadtlenku albo nadtlenowęglanu jest skądinąd wprowadzone do obiegu procesu.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku w tym aspekcie rozważa się również wprowadzenie do zbiornika reakcyjnego, w pewnych przykładach wykonania, stałych cząstek węglanu sodowego. Całkowita ilość węglanu sodowego wprowadzanego do zbiornika reakcyjnego w roztworze ze zbiornika rozpuszczania i wprowadzana bezpośrednio jest dobrana dla zapewnienia stosunku molowego węglanu sodowego do nadtlenku wodoru w zbiorniku reakcyjnym w zakresach opisanych powyżej. Wybór względnych proporcji dwóch trybów wprowadzania pozostaje do uznania użytkownika sposobu, zmieniając się od 100% wprowadzania przez zbiornik rozpuszczania do 100%) bezpośredniego wprowadzania. Jest korzystne, gdy co najmniej część węglanu sodowego jest wprowadzana przez bezpośrednie wprowadzanie, taka jak co najmniej 10% i w wielu przykładach wykonania od 20 do 60%. Dzięki wykorzystaniu bezpośredniego wprowadzania co najmniej części, możliwe jest skompensowanie całkowicie albo częściowo strat wydajności instalacji, które inaczej wynikłyby wskutek uniknięcia powszechnej praktyki stosowania czynnika wysalającego. Dlatego też w praktyce wybór spośród dwóch trybów wprowadzania sody kalcynowanej albo zasadniczo wszystkiego przez bezpośrednie wprowadzanie może przedstawiać wspaniały sposób działania.

Termin bezpośrednie wprowadzanie może być spełniony przez podawanie stałego materiału, jako takiego, do zbiornika reakcyjnego albo alternatywnie i korzystnie przez wprowadzanie materiału stałego do strumienia roztworu zasilającego zbiornik. Roztwór może zawierać roztwór odprowadzony ze zbiornika rozpuszczania albo ewentualnie roztwór odprowadzony ze zbiornika reakcyjnego i zawrócony do niego z powrotem. W każdym przypadku punkt wprowadzania materiału stałego jest zwykle taki, zeby mało stałego węglanu sodowego, jeśli w ogóle, rozpuściło się przed wprowadzeniem płynnej zawiesiny do zbiornika, ale szybkie rozpuszczanie samo zachodzi w zbiorniku reakcyjnym. Soda kalcynowana, która może być wykorzystana, może stanowić lekką, jak i ciężką sodę albo naturalny materiał, taki jak soda śnieżna.

Zgodny z wynalazkiem sposób często prowadzi się przy utrzymującym się alkalicznym pH osiągniętym przez wprowadzenie węglanu sodowego i stężonego nadtlenku wodoru dla utrzymania stosunku molowego w zakresie wyszczególnionym powyżej. Pozostaje do uznania operatora zmiana pH w zbiorniku reakcyjnym, na przykład przez wprowadzenie roztworu sody, o zakresie pH 10 do 11 albo kompensacja, jeżeli zasilanie powinno zawierać ułamek wodorowęglanu sodowego.

187 762

Jest wysoce pożądane, żeby roztwór macierzysty i/albo roztwór zawierający dodawany węglan odprowadzony ze zbiornika rozpuszczania zawierały co najmniej jeden stabilizator dla alkalicznego nadtlenku wodoru, tak aby zmniejszać albo minimalizować jego rozkład i szczególnie we współdziałaniu z cechami wymienionymi wyżej kontrolować rozkład podczas wytwarzania produktu PCS i zawracania roztworu macierzystego. Takie stabilizatory są często wybrane spośród nieorganicznych albo kompleksujących stabilizatorów albo spośród mieszanin obydwu. Stwierdza się, że stabilizatory w obiegu procesowym są zwykle obecne w roztworze macierzystym w stężeniach wyższych względem nadtlenku wodoru niż w koncentracie.

Krzemiany metali alkalicznych albo rozpuszczalne krzemiany metali ziem alkalicznych reprezentują dogodne stabilizatory nieorganiczne, które współstrącają się w produkcie PCS i nadal służą tam stabilizacji. Krzemian jest często sodowy, potasowy albo magnezowy, albo jest mieszaniną wymienionych. Krzemian jest często reprezentowany wzorem Na20 : nSiC>2 (lub odpowiednimi wzorami dla innych metali), w którym n jest wybrane z przedziału od 0,5 do 4, tak jak w orto- albo metakrzemianie. Wygodnie jest wyrażać wykorzystaną ilość krzemianu względem masy wykorzystanej sody kalcynowanej, z masą często wybraną z przedziału od 5 do 80 g/kg sody kalcynowanej.

Czynniki kompleksujące dla metali, a zwłaszcza dla metali przejściowych przedstawiają wartościowe stabilizatory w sposobie według wynalazku. Takie kompleksujące czynniki są często wybrane spośród soli kwasów wielokarboksylowych i polifosfoniowych, zarówno wprowadzanych jako takie albo w postaci kwasu, włączając sole kwasów poliaminokarboksylowych, takich jak EDTA albo DTP A, poliaminometylenofosfonianów, takich jak EDTMPA, CDTMPA i DTPMPA oraz hydroalkilenofosfonianów, takich jak hydroksyetylidenodwufosfonian. Dogodna ilość takiego kompleksującego stabilizatora do wykorzystania jest często wybrana z przedziału od 0,5 do 20 g/kg sody kalcynowanej, a w szczególności od 1 do 5 g/kg.

Punkt albo punkty wprowadzania stabilizatora są do uznania operatora procesu. Stabilizator albo stabilizatory mogą być wprowadzane do zbiornika reakcyjnego (krystalizatora), zarówno bezpośrednio albo przez uprzednie wprowadzenie do jednego albo obu roztworów substratów reakcji. Na przykład krzemian może być dodawany razem z sodą kalcynowaną do zbiornika rozpuszczania, a czynnik kompleksujący może być wprowadzany do zbiornika oczekiwania z koncentratem nadtlenku. Ewentualnie, co najmniej ułamek czynnika kompleksującego może być również wprowadzany do zbiornika rozpuszczania sody kalcynowanej albo do zawracanego roztworu po jego oddzieleniu od produktu i przed jego wprowadzeniem do zbiornika rozpuszczania. Produkt PCS przyczynia się do zabierania ze sobą części stabilizatora kompleksującego, a więc przez odtworzenie jego stężenia krótko po oddzieleniu, straty nadtlenku mogą być dalej zmniejszone.

Często korzystne jest prowadzenie produkcji i wytrącania PCS w obecności modyfikatora pokroju kryształów, czasem nazywanego zamiennie środkiem wspomagającym krystalizację. Takie modyfikatory lub środki wspomagające modyfikują wzrost kryształów PCS, przyczyniając się do tworzenia regularnych, odpornych na ścieranie kryształów w kształcie igieł i zaokrąglonych cząstek. Zastosowanie takich modyfikatorów może również podwyższyć ciężar nasypowy produktu PCS, podobnie jak mogą to zrobić kompleksujące stabilizatory. Modyfikatory są często wybierane spośród fosforanów metali alkalicznych (takich jak sód) albo amonu, włączając sześciometafosforan, pirofosforan i niestechiometryczne fosforany skondensowane. Zamienniki albo dodatkowe modyfikatory mogą obejmować homo- albo kopolimery akrylanu i/albo metakrylanu, fumaranu albo maleinianu i odpowiednich kwasów. Kopolimery obejmują kopolimery (met)akrylanu/kwasu z akryloamidem i/albo tlenków alkilenu, takich jak tlenek etylenu i/albo tlenek propylenu i mogą być statystycznymi albo blokowymi kopolimerami.

Często wygodne jest wykorzystanie jednego albo więcej modyfikatorów o całkowitej masie od 0,5 do 50 g/kg sody kalcynowanej, a w szczególności od 1 do 20 g/kg. W niektórych przykładach wykonania są stosowane obydwa modyfikatory, fosforan i poliakrylan, a ich stosunek wagowy jest często wybrany z przedziału od 1:1 do 10:1. W innych przykładach wykonania stosowany jest tylko jeden rodzaj modyfikatora pokroju kryształów, taki jak orga12

187 762 niczny polimer, to jest poliakrylan albo mieszanina poliakrylanów. Stwierdza się również, ze takie związki jak organiczne fosfoniany mogą brać udział w modyfikacji pokroju kryształów, nawet jeżeli są one wprowadzone nominalnie jako stabilizatory nadtlenku.

W praktyce jest bardzo pożądane, aby szybkości przepływu materiałów doprowadzanych do i odprowadzanych ze zbiornika rozpuszczania i ze zbiornika reakcyjnego były zrównoważone, zasadniczo utrzymując tym samym stan ustalony, ze stałą szybkością wytwarzania PCS i zasadniczo stałymi objętościami wewnątrz zbiornika rozpuszczania i zbiornika reakcyjnego. Może to być z łatwością osiągnięte przez ciągłą kontrolę wypływu zawiesiny PCS ze zbiornika reakcyjnego i przepływu roztworu macierzystego wokół obiegu i/albo objętości w zbiornikach rozpuszczania i reakcyjnym oraz dopasowanie szybkości pomp w celu odpowiedniej regulacji szybkości przepływów. Mozę to być wspomagane przez włączenie zbiornika buforowego w obieg roztworu macierzystego.

Dzięki zrównoważeniu odpowiednich szybkości dopływu reagentów do zbiornika i odprowadzania z niego produktu, może być utrzymane zasadniczo stałe środowisko wewnątrz zbiornika reakcyjnego, to jest gęstość substancji stałych i stężenia reagentów w roztworze, a zatem charakterystyka produktu. Pożądane jest utrzymywanie stężenia sody kalcynowanej w roztworze w zbiorniku reakcyjnym na poziomie z przedziału 100 do 160 g/kg i korzystnie z przedziału 130 do 150 g/kg. Podobnie pożądane jest utrzymywanie stężenia nadtlenku wodoru w roztworze w zbiorniku reakcyjnym na poziomie z przedziału 25 do 65 g/kg i korzystnie 35 do 60 g/kg. W praktyce stężenia sody kalcynowanej i nadtlenku w zbiorniku reakcyjnym będą również ograniczone przez temperaturę, jaka jest utrzymywana w zbiorniku i przez regulację stosunku molowego nadtlenek:węglan w zakresie stosunków molowych opisanym powyżej.

Przy uruchamianiu, jeżeli roztwór macierzysty ze sposobu bezsolnego nie jest dostępny, węglan sodowy może być rozpuszczony w odpowiednim stężeniu w wodzie, która jeśli potrzeba, może być oczyszczona albo dejonizowana, nadtlenek wodoru jest wprowadzany do zbiornika reakcyjnego z odpowiednią szybkością dla osiągnięcia pożądanego stosunku molowego (jednak w większej ilości ze względu na brak pozostałości w zawracanym roztworze), a prowadzenie procesu będzie skutkowało warunkami zmierzającymi w kierunku stanu ustalonego.

Roztwór macierzysty wprowadzany do zbiornika rozpuszczania w etapie a) może być zapewniony jedynie przez roztwór oddzielany od zawiesiny PCS odprowadzanej ze zbiornika reakcyjnego.

W odmianie albo modyfikacji powyższego sposobu i w dodatkowym etapie h) roztwór macierzysty jest odprowadzany w sposób ciągły ze zbiornika naczynia reakcyjnego i do niego zawracany, z co najmniej częścią zawracaną przez zbiornik rozpuszczania w etapie a). Roztwór macierzysty jest najkorzystniej odprowadzany z niemieszanej strefy wewnątrz zbiornika reakcyjnego w postaci krystalizatora, gdzie stałe cząstki mogą osiąść, często oddzielonej od strefy mieszanej siatką, przez którą roztwór macierzysty może przechodzić. Roztwór macierzysty zawracany w etapie h) może powiększać ilość roztworu macierzystego oddzielanego od produktu PCS w etapie f) albo go zastępować. Pozostająca część roztworu macierzystego otrzymana w etapach f i h) może być zawracana bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego, korzystnie w ilości, która pozwala zachować stałą objętość. Dzięki wykorzystaniu roztworu macierzystego odprowadzonego bezpośrednio ze zbiornika w celu zwiększenia ilości roztworu albo nawet zamiast roztworu odzyskanego z zawiesiny, możliwy jest obieg zamknięty roztworu przez zbiornik rozpuszczania z szybkością większą niż może być zapewniona jedynie przez roztwór odzyskany z zawiesiny w etapie f). Oznacza to, że łatwiej jest wypełnić wymaganie, aby stężenie sody kalcynowanej w roztworze macierzystym w zbiorniku rozpuszczania nie przekraczało pożądanego maksimum 95% stężenia nasycenia, to jest zapewnić 5%-owy bufor i podobnie łatwiej jest zapewnić dużo większy bufor, jak jest to korzystne. Ewentualnie albo dodatkowo, część korzyści może być uzyskana przez zwiększony przepływ roztworu macierzystego przez zbiornik rozpuszczania umożliwiając większą wydajność instalacji, jaką można uzyskać z krystalizatora o tych samych rozmiarach.

187 762

Chociaż sposób według pierwszego aspektu niniejszego wynalazku i/albo powyższa modyfikacja są ukierunkowane zwłaszcza na proces prowadzony bez dodawania czynnika wysalającego, będzie zrozumiałe, ze zgodnie z dalszą modyfikacją proces może być prowadzony w skądinąd takich samych warunkach, ale w obecności siarczanu sodu albo podobnego wolnego od chlorowca czynnika wysalającego. W takiej modyfikacji roztwór macierzysty może zawierać wolną od chlorowca sól w stężeniu często do 125 g/kg roztworu, korzystnie co najmniej 40 g/kg roztworu, a zwłaszcza od 60 do 100 g/kg roztworu.

Zgodnie z dalszą modyfikacją sposobu według pierwszego aspektu wynalazku, naczynie reakcyjne w postaci krystalizatora tworzy integralną część z sortownikiem krystalizatora, gdzie krystalizator jest umieszczony powyżej i łączy się z sortownikiem, a nadtlenowęglan sodowy jako produkt schodzi w dół przez sortownik do punktu rozdzielania i w kierunku przeciwnym do strumienia roztworu przepuszczanego przez sortownik. Taki krystalizator z sortownikiem jest opisany pełniej w europejskim opisie patentowym EP-A-0703190 należącym do Solvay Interox SA. Krystalizator/sortownik jest wykorzystany tutaj w połączeniu z wyżej opisanymi warunkami wynalazku dotyczącymi zbiornika rozpuszczania, mianowicie regulowanego doprowadzania sody kalcynowanej i regulowanej temperatury, tak żeby zminimalizować albo co najmniej obniżyć rozrzutne straty nadtlenku wodoru.

Kiedy krystalizator/sortownik wykorzystywany jest zgodnie z tą modyfikacją, stwierdza się, że opisane w europejskim opisie patentowym EP-A-0703190 warunki jego działania w obecności czynnika wysalającego, takiego jak chlorek sodu są modyfikowane, by wziąć poprawkę na nieobecność czynnika wysalającego. Odpowiednio, pożądane jest zachowanie warunków temperaturowych i wybór stosunku molowego sody kalcynowanej do nadtlenku wodoru w strefie krystalizatora w układzie krystalizator/sortownik w zakresach opisanych powyżej dla zwykłego krystalizatora, ale na przykład stosując wzrastającą szybkość roztworu macierzystego płynącego w górę przez sortownik i względny stopień mieszania w krystalizatorze z sortownikiem opisanych w europejskim opisie patentowym EP-A-0703190. Będzie widoczne, że przez wykorzystanie kombinacji urządzenia z opisu patentowego EP-A-0703190 w połączeniu z warunkami procesu z bieżącego wynalazku, możliwe jest otrzymanie produktu, który łączy korzyści z obu sposobów, mianowicie produkt, który jest zasadniczo wolny od czynnika wysalającego i ma duże, upakowane granulki, co obniża rozkład podczas składowania i wprowadzania do mieszanek, jak również obniża albo minimalizuje straty reagenta podczas wytwarzania.

W tej modyfikacji z zastosowaniem krystalizatora/sortownika korzyść jest osiągalna zwłaszcza przez prowadzenie procesu wolnego od czynników wysalających, ale stwierdza się również, że znacząca część tych korzyści może być nadal zachowana, kiedy wolny od chlorowców czynnik wysalający, taki jak siarczan sodu, jest wykorzystywany jako czynnik wysalający, w niskotemperaturowych warunkach prowadzenia procesu, z główną różnicą polegającą na tym, że osiągalna zawartość dostępnego w produkcie tlenu może być o około 0,1-0,2% niższa.

Dzięki zapewnieniu w urządzeniu według wynalazku dwóch odrębnych elementów do wprowadzania węglanu sodowego w obieg procesu bezpośredniego i pośredniego, zapewniona jest większa elastyczność w sterowaniu całym procesem.

Sposób według wynalazku, zgodnie z którym soda kalcynowana jest wprowadzana w obieg procesu w dwóch różnych częściach, szczególnie dobrze pasuje do procesu, który wykorzystuje albo sposób bez wysalania, albo możliwie jedynie czynnik wolny od chlorowca, taki jak siarczan sodu.

Do zbiornika rozpuszczania soda kalcynowana może być korzystnie wprowadzana z szybkością dobraną względem dopływającego roztworu macierzystego tak, aby otrzymać jej stężenie w zbiorniku i temperaturę zgodne z każdym z pożądanych albo korzystnych warunków z etapu a) sposobu według pierwszego aspektu niniejszego wynalazku. Zatem, w szczególnie pożądanych warunkach stężenie węglanu sodowego jest regulowane między 75 i 90% stężenia roztworu nasyconego i jego temperatura jest regulowana między 25 i 30°C. Przy takim postępowaniu, sposób ten również pozwala zachować korzyść z zapobiegania nadmiernemu rozkładowi nadtlenku wodoru podczas rozpuszczania węglanu. Elementy do wprowa14

187 762 dzania sody kalcynowanej do zbiornika rozpuszczania mogą obejmować tradycyjne środki zasilania zbiornika rozdrobnionym materiałem stałym, takie jak taśma przenośnika, ślimak, zsuwnia albo układ rur, umieszczone nad zbiornikiem i doprowadzające materiał z magazynu albo przechowującego leja samozsypnego, możliwie pod działaniem grawitacji. Naturalnie elementy te zawierają odpowiednie elementy regulacji przepływu, takie jak zawory albo zastawki do regulacji szybkości wprowadzania.

Elementy do wprowadzania stałej sody kalcynowanej do obiegu procesu mogą obejmować elementy podobne do opisanych powyżej do wprowadzania drobnego materiału stałego do zbiornika rozpuszczania. Rzeczywiście, stwierdza się, że pojedynczy przepływ sody kalcynowanej z przechowującego leja samozsypnego może być podzielony albo mogą być pobierane dwa oddzielne przepływy. Jednakże korzystne dla drobnego materiału stałego może być jego zwilzenie zanim zostanie wprowadzany do zbiornika reakcyjnego. Można to osiągnąć przez wprowadzanie sody kalcynowanej do strumienia roztworu macierzystego na krótko przed jego zawróceniem do zbiornika reakcyjnego. Rozdrobniony materiał stały może być dogodnie wprowadzany przez zwężkę Venturiego.

Porcje sody kalcynowanej wprowadzanej w roztworze jako substancja stała mogą zmieniać się według uznania użytkownika sposobu i rzeczywiście mogą być dobrane odpowiednio do pozostałej stosowanej aparatury i zależnie od innych parametrów procesu. Jeżeli stosuje się sodę kalcynowaną w połączeniu z procesem prowadzonym zgodnie z pierwszym aspektem wynalazku, korzystnie bez czynnika wysalajacego, ale opcjonalnie wprowadzającym siarczan, pożądane jest w wielu przypadkach wprowadzanie od 35 do 95%, w szczególności 45 do 75% sody przez zbiornik rozpuszczania, a pozostałą ilość przez wprowadzanie substancji stałej.

Wilgotny nadtlenowęglan sodowy oddzielany od roztworu macierzystego zgodnie z wyszczególnionymi wyżej sposobami może być poddany następującej po rozdzieleniu obróbce włącznie z suszeniem, na przykład w złozu fluidalnym albo w suszarce z wirującym złożem.

Korzystnie, nadtlenowęglan sodowy wytwarzany tutaj w procesach wolnych od chlorków, a zwłaszcza w wolnych od soli może mieć i często wykazuje pewne szczególnie pożądane właściwości. W szczególności, wytwarzany jest nadtlenowęglan sodowy, który wykazuje bardzo niski poziom wydzielania ciepła. Reprezentatywny obraz umożliwiający realistyczne porównanie między produktami wytwarzanymi z zastosowaniem różnych sposobów i w różnych miejscach można otrzymać najpierw przez poddanie próbki nadtlenowęglanu 7-dniowemu procesowi starzenia w zatopionej ampułce i w komorze o stałej temperaturze 40°C, doprowadzając w ten sposób nadtlenowęglan zasadniczo do plateau wartości wydzielanego ciepła. Taki proces starzenia jest wskazany tutaj przez odniesienie do produktu postarzanego przez 7 dni. Produkt jest następnie przenoszony do mikrokalorymetru, model LKB 2211, nazywanego również „Monitorem Aktywności Termicznej”, który jest wytwarzany przez Thermometric Limited, Szwecja. Mierzone jest ciepło wydzielane przez próbkę przez standardowy okres czasu, który tutaj wynosi 16 godzin i w standardowej temperaturze próby, która tutaj wynosi 40°C. Przez porównanie, typowy produkt otrzymywany z procesu mokrego z zastosowaniem wysalania chlorkiem może często wydzielać od 5 do 7 pW/g w 16-godzinnym okresie próby, podczas gdy produkty sposobu według wynalazku zwykle wydzielają mniej niz 3 pW/g, często co najmniej 0,5 pW/g i w wielu przypadkach od 1do 2 pW/g. Będąc zdolnym wytworzyć produkt o tak niskim wydzielaniu ciepła, poprawia się składowanie i transport sypkiego produktu luzem obniżając, a praktycznie eliminując prawdopodobieństwo wystąpienia samoprzyspieszającego rozkładu. Nadtlenowęglan sodowy o wyzszym wydzielaniu ciepła może być oczywiście przesyłany i składowany, ale często potrzebuje bardziej surowej kontroli i środków ostrożności dla odprowadzenia wydzielonego ciepła. Produkty według wynalazku mając niższe wydzielanie ciepła mogą sprawić, że nadtlenowęglan sodowy będzie nadawał się do przesyłania i składowania w bardziej niesprzyjających warunkach, takich jak bardziej gorące klimaty albo przy obniżonych nakładach na środki ostrożności dla odprowadzania ciepła.

187 762

Dodatkowo, produkt niniejszego sposobu jest normalnie wytwarzany o średnim rozmiarem cząstek co najmniej 500 pm, często co najmniej 600 pm i zwykle nie więcej niż 1200 pm, a w wielu przypadkach nie więcej niż 1000 (im, zaś w wielu korzystnych przypadkach w zakresie od 650 do 850 pm, takim jak około 750 (im. W innych przypadkach średni rozmiar wytwarzanych cząstek znajduje się w zakresie 600 do 650 pm. Produkt zwykle ma rozkład cząstek podobny do rozkładu „normalnego” i którego rozrzut zależy od rodzaju wykorzystywanej instalacji. Krystalizator często daje produkt o rozrzucie około 1 do 1,2, podczas gdy krystalizator/sortownik często daje produkt o węższym rozrzucie, takim jak około 0,6 do około 0,9. Produkt zwykle wykazuje co najmniej 80% i często co najmniej 90% wagowych cząstek w przedziale ±50% średniego rozmiaru cząstek. Przewaga produktu mającego wąski rozkład polega na uniknięciu małych cząstek, które są podatne na oddzielanie i mają niekorzystną szybkość rozkładu związku, a korzyść z dużego średniego rozmiaru cząstek polega na tym, że minimalizuje to rozkład związku, na przykład, kiedy jest on obecny w detergencie z innymi bieżącymi składnikami. W pewnych przypadkach pożądane jest wytworzenie produktu składającego się głównie z cząstek, które mają średnicę co najmniej 400 pm i stosunkowo mało powyżej 800 pm. Wolny od chlorków sposób według niniejszego wynalazku opisany tutaj pozwala uzyskać produkt o małej szybkości wchłaniania wilgoci z wilgotnej atmosfery. Pokazuje to próba, w której nadtlenowęglan jest przetrzymywany w stałej temperaturze i w wilgotnych warunkach, takich jak 32°C i 80% wilgotności względnej.

W praktyce próba jest przeprowadzana z użyciem szalki Petri'ego o średnicy 9 cm i o głębokości 1 cm, która jest dokładnie ważona na wadze analitycznej (masa Wl). Próbka suchego nadtlenowęglanu sodowego (około 5 g) jest umieszczana na szalce Petri'ego, która jest delikatnie wstrząsana dla wytworzenia równej warstwy cząstek stałych na całej podstawie szalki i jest ponownie ważona na tej samej wadze (masa W2). Próbka na szalce Petri'ego jest przetrzymywana w pokoju o wysokości, szerokości i długości około 3 m, w którym przez 24 godziny utrzymywana jest atmosfera o temperaturze 32°C i wilgotności względnej 80% i ważona na tej samej wadze (masa W3). Termostat reguluje temperaturę, a przez wprowadzanie drobnych, rozpylonych kropelek wody regulowana jest wilgotność za pomocą detektora wilgotności. Próbki są zabezpieczone osłoną przed rozpyloną wodą.

Zaobserwowano, że produkty według wynalazku wytworzone bez chlorkowego czynnika wysalającego wchłaniają w tej próbie mniej niż 30 g/kg w ciągu 24 godzin, podczas gdy tradycyjne produkty wysalane chlorkiem mogą w tych samych warunkach wchłonąć ponad 100 g/kg. W wielu przypadkach produkty według wynalazku wchłaniają w tej próbie nie więcej niż 15 g/kg, to jest mniej niż 15 g/l 000 g i w pewnych szczególnie korzystnych przypadkach, poniżej 10 g/l kg, na przykład 1+5 g/l 000 g. To oznacza w praktyce, że te produkty wolnego od chlorków sposobu według wynalazku są bardziej trwałe w przechowywaniu razem z takimi składnikami, jak krzemianowe albo fosforanowe wypełniacze chemiczne, które jak się uważa wytwarzają wilgotną atmosferę.

Jest szczególnie korzystne w pewnych ukształtowaniach, w których wykrystalizowany nadtlenowęglan sodowy ma być włączony w złożoną mieszankę detergentu, taką jak mieszanka złozona z zeolitów i/albo z fosforanów, otrzymać nadtlenowęglan sodowy w procesie, w którym sortownik jest integralną częścią zbiornika reakcyjnego w postaci krystalizatora, prowadzonym tak, że cząstki powyżej i poniżej pożądanego minimalnego rozmiaru są oddzielane w sortowniku, większe cząstki są odzyskiwane jako produkt, a mniejsze cząstki są zawracane do krystalizatora, gdzie mogą wzrosnąć w wyniku osadzania się na nich dodatkowego nadtlenowęglanu sodowego z roztworu, zwykle przez dodanie czynnika wysalającego do nasyconego albo przesyconego roztworu nadtlenowęglanu sodowego w krystalizatorze i zwiększone cząstki przepływają z powrotem do sortownika. Naturalnie, zgodnie z niniejszą nauką, taki czynnik wysalający jest wolny od chlorków (może z wyjątkiem ilości na poziomie zanieczyszczeń) w celu zapewnienia korzystnej właściwości małego wchłaniania wilgoci. Czynniki wysalające, jak wiadomo, działają w oparciu o efekt wspólnego jonu, a więc wysalanie reprezentuje korzystnie dodanie dodatkowych wspólnych jonów sodowych bez dodawania jonów chlorkowych do roztworu procesowego zawierającego węglan sodowy, z którego wytwarzany jest nadtlenowęglan. Takie czynniki wysalające mogą zawierać siarczan sodowy

187 762 albo inną podobną niechlorkową sól sodową w zintegrowanym krystalizatorze/sortowniku, a w szczególności takim, w którym wywołany jest przepływ roztworu macierzystego w kierunku do góry przez sortownik do przyłączonego krystalizatora, który jest usytuowany nad nim. Takie połączenie sortownik/krystalizatory jest szczególnie korzystne dzięki temu, że przez odpowiednie sterowanie ich pracą możliwe jest sterowanie granulacją cząstek podczas ich wytwarzania i w tym samym czasie wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego o korzystnych właściwościach, takich jak opisana tutaj niska chłonność wilgoci i niskie wydzielanie ciepła, zamiast konieczności wykorzystywania zewnętrznego, a tym samym dodatkowego procesu klasyfikacji.

Korzystnie, przez zastosowanie sposobu według niniejszego wynalazku, a w szczególności tych wariantów, które pomijają chlorowcowy czynnik wysąlający w cyklu procesowym, możliwe jest wytworzenie produktu o wyższej czystości, na przykład mającego zawartość dostępnego tlenu (Avox), co najmniej 14,5%, a pod nieobecność jakiegokolwiek czynnika wysąlającego produkt w pewnych przykładach wykonania ma zawartość dostępnego tlenu (Avox) co najmniej 14,8%.

Obecność wybranych stabilizatorów nadtlenku i modyfikatorów pokroju kryształu w roztworze macierzystym podczas wytrącania oznacza, że ogólnie są one współstrącane z produktem. Ich obecność może wpływać nie tylko na pokrój kryształów, ale również na rozkład ich wielkości i uważa się, że mają one znaczący wpływ na wspaniałe właściwości końcowego produktu.

Stwierdzono również, ze produkty wytworzone sposobem według wynalazku zachowują wspaniałe szybkości rozpuszczania i wysoki ciężar nasypowy, jaki poprzednio wykazywały produkty otrzymywane w procesie mokrym z użyciem chlorków do wysalania.

„Nieodłącznie” odnosi się tutaj do samego nadtlenowęglanu sodowego jako takiego, nawet jeśli jest on później poddany jednemu albo więcej rodzajowi obróbki, takiej jak powlekanie powierzchni albo zbrylanie.

Taki produkt ma dwie zalety, dużego rozmiaru cząstek, czyniącego go łatwiejszym do wykorzystania w jego najbardziej powszechnym zastosowaniu, mianowicie w złożonych mieszankach piorących albo złożonych mieszankach dodatków, a szczególnie tych zawierających krzemionkowe i/albo fosforanowe wypełniacze chemiczne oraz niskiego wydzielania ciepła czyniącego go nadającym się do przesyłania i składowania luzem w miejscu produkcji albo stosowania przy bardzo niesprzyjających warunkach, albo przy mniejszych nakładach na regulacje temperatury.

Dzięki wytwarzaniu produktu z roztworu objętościowego możliwe jest wykorzystanie instalacji, która była poprzednio używana do wytwarzania innych soli kwasu nadtlenowego, przez wprowadzenie elastyczności do sposobu wytwarzania i przedłużenie życia instalacji.

Korzyść z uniknięcia chlorkowego czynnika wysalającego polega na tym, ze unika się wpływu chlorków na szybkość wchłaniania wilgoci i wzrasta szansa na osiągnięcie wysokiej zawartości dostępnego tlenu (avox).

Dzięki wytwarzaniu produktu mającego nieodłącznie mały stopień wchłaniania wilgoci, zachowana jest stabilność produktu w wilgotnych warunkach, takich jak panujące w detergencie, a szczególnie w mieszankach z zeolitowym wypełniaczem aktywnym.

Dzięki wytwarzaniu produktu mającego ciężar nasypowy taki, jak te wytwarzane tradycyjnie w procesie mokrym wykorzystującym wysalanie chlorkiem, produkt może być z łatwością zastąpiony przez istniejący PCS.

Dzięki wyborowi produktu, który zawiera wybrany stabilizator i/albo modyfikator pokroju kryształu w pokazanym przedziale, produkt wykazuje polepszony pokrój kryształu i trwałość w porównaniu z produktami, w których stabilizator i modyfikator są nieobecne.

Dzięki wytwarzaniu produktu, który może mieć wysoką zawartość dostępnego tlenu (avox) zapewniona jest większa aktywność na jednostkę masy.

W licznych przykładach wykonania, pożądane produkty nadtlenowęglanowe obejmują produkty, które są otrzymywane z wykorzystaniem sposobu, który wyłącza czynnik wysalający i które są ponadto określone opisanymi wyżej cechami.

187 762

Te właściwości produktu wytwarzanego sposobem według wynalazku, opisanym powyżej, mogą być ponadto ulepszone przez dalszą obróbkę. Taka obróbka może obejmować granulację i obróbkę powierzchniową jednym albo więcej nieorganicznym lub organicznym czynnikiem powlekającym, aby odpowiednio związać cząstki PCS razem i/albo wprowadzić warstwę między nadtlenowęglan sodowy i jego otoczenie. Taki proces granulacji często obejmuje zetknięcie cząstek PCS z wodnym roztworem środka wiążącego w warunkach powolnego wstrząsania, który sprawia, ze cząstki pozostają związane razem. Takie sposoby powlekania są często przeprowadzane w bardziej ścierających warunkach, co nie sprzyja zbrylaniu i zwykle obejmuje absorpcję wodnego albo niewodnego roztworu, albo szlamu czynnika powlekającego, z następującym potem suszeniem w aparacie podobnym do powyższych suszarek, albo przez kontakt z substancją, która topi się albo mięknie, przywiera do powierzchni PCS i jest następnie chłodzona. Bardzo duża liczba odpowiednich czynników powlekających jest już znana. Czynniki nieorganiczne obejmują obróbkę jednym albo więcej czynników wybranych spośród węglanów metali alkalicznych i/albo siarczanów, kwasu borowego, i/albo boranów metali alkalicznych, fosforanów metali alkalicznych, krzemianów metali alkalicznych, albo kwasów polikrzemowych. Szczególnie pożądana powłoka jest oparta na zastosowaniu roztworu macierzystego, korzystnie zawierającego dodatkowy czynnik powlekający, taki jak wybrany spośrów nieorganicznych czynników powlekających podanych powyżej albo po uprzednim zatęzeniu. Zastosowanie roztworu macierzystego w ten sposób w wielu przypadkach zmniejsza ilość nadmiarowego roztworu macierzystego, jaka w przeciwnym razie musiałaby być zrzucona do ścieków albo obrabiana w jakikolwiek inny sposób.

Może być również rozważana powłoka z chlorku metalu alkalicznego lub go zawierająca, szczególnie tam, gdzie PCS ma być prawdopodobnie składowany lub wykorzystywany w suchej atmosferze. Rozpoznano, że co najmniej część soli metali alkalicznych może być często zastąpiona przez sole magnezu, do uznania użytkownika. Spośród organicznych czynników powlekających mogą być rozważane polikarboksylany, hydroksykarboksylany, polialkilenoaminokarboksylany i polialkilenofosfoniany, z których wiele zostało zakwalifikowanych jako czynniki chelatujące, wykorzystywalne jako wypełniacze chelatujące w mieszankach detergentów. Przykłady obejmują cytrynian sodowy, winian sodowy, glukonian sodowy, EDTA, DTPA i etylenodwuaminoczterometylenofosfonian. Mogą być wykorzystywane mieszaniny różnych nieorganicznych i organicznych czynników powlekających.

PCS wytwarzany sposobem według niniejszego wynalazku, zarówno jako taki, albo poddany późniejszej obróbce powlekającej, może być wykorzystywany w dowolnym z zastosowań zaproponowanych tutaj albo dostosowanych do stałego, rozdrobnionego PCS. Takie produkty są szczególnie odpowiednie do włączenia ich w rozdrobnione mieszanki piorące, takie jak podane tutaj poniżej, na przykład w ilości do około 30% wagowych i często od 2 do 20% wagowych, gdzie % wagowy oznacza tu, że jest to zawartość procentowa w odniesieniu do masy mieszanki.

Mieszanki piorące mogą zawierać inne składniki, które zostały zaproponowane albo przystosowane. Takie mieszanki piorące są często ukierunkowane na pranie tkanin, zmywanie naczyń albo czyszczenie twardych powierzchni ogólnego zastosowania. Inne główne składniki w takich mieszankach obejmują środki powierzchniowo-czynne, często dobrane w ilości od 3 to 40% wagowych i w wielu przypadkach od 5 do 25% wagowych wypełniacza, często dobranego w ilości od 1 do 60% wagowych i w wielu przypadkach od 5 do 40% wagowych, oraz środki wspomagające, których łączna ilość często wynosi nie więcej niż 2% wagowe. Środki wspomagające często obejmują jeden lub więcej środków bakteriobójczych, środki przeciw powtórnemu osadzaniu się brudu, wybielacze optyczne, środki przeciw pienieniu się, barwniki i substancje zapachowe, w małej ilości każdego z nich, która często jest mniejsza niż 2% wagowe. Ponadto, ważne środki wspomagające obejmują aktywator wybielacza, który może być obecny w ilości zwykle nie większej niż około 5% wagowych, często 1 do 3% wagowych i są to w wielu przypadkach związki O-acylowe albo N-acylowe, które reagują z PCS tworząc kwas nadtlenowy albo podobny związek nadtlenkowy w roztworze alkalicznym lub kompleksy metalu przejściowego, często manganu, zelaza lub kobaltu. Pewne mieszanki mogą obejmować zmiękczacz tkanin, często w ilości do około 10% wagowych, którym często jest kationowy śro18

187 762 dek powierzchniowo czynny stosowany na podłożu z glinki. Ponadto, może być również obecny składnik standardowej mieszanki, czynnik wypełniający lub wspomagający przetwarzanie, zwykle siarczan lub chlorek sodowy, często w ilości 0 az do około 70% wagowych.

Odpowiednie środki powierzchniowo czynne obejmują mydła i syntetyczne środki powierzchniowo czynne, którymi często są albo środki powierzchniowo czynne anionowe, takie jak benzenosulfoniany alkilowe, sulfoniany olefin, liniowe alkilosulfoniany, siarczany alkilowe i inne sulfonowane materiały, takie jak siarczany glicerydów, etery, sulfobursztyniany lub estry fosforanowe i siarczany fluoroalkilowe albo środki niejonowe, takie jak etoksyalkohole, etoksyalkilofenole i blokowe kopolimery tlenek polietylenu/polipropylen oraz produkty kondensacji kwasów tłuszczowych lub amidów z alifatycznymi alkoholami wielowodorotlenowymi, takimi jak sorbitol. Stosunek wagowy środków powierzchniowo czynnych anionowych do niejonowych zawiera się często w przedziale 5:1 do 1:2. Inne klasy środków powierzchniowo czynnych, które mogą być obecne, ale zwykle w mniejszej ilości, obejmują środki powierzchniowo czynne amfoteryczne, obojnacze i kationowe. Odpowiednimi kationowymi są często czwartorzędowe aminy, związki fosfoniowe lub związki sulfoniowe.

Wypełniacze aktywne, które mogą być wykorzystane w mieszankach piorących są często wybrane spośród dwóch kategorii, wypełniaczy nieorganicznych i kompleksujących wypełniaczy organicznych. Wypełniacze nieorganiczne obejmują skondensowane fosforany metali alkalicznych, a w szczególności czteropirofosforan, trójpolifosforan i metafosforany, borany metali alkalicznych, węglany metali alkalicznych i wypełniacze krzemianowe obejmujące krzemiany metali alkalicznych, krzemiany warstwowe, takie jak produkty dostępne pod oznaczeniem handlowym SKS6, glinki, takie jak bentonit, a zwłaszcza zeolity, takie jak zeolity A, X i Y oraz MAP. PCS wytwarzany sposobem według niniejszego wynalazku, który jest wolny od chlorowcowego czynnika wysalającego jest szczególnie odpowiedni do wykorzystania w połączeniu z najbardziej agresywnymi wypełniaczami aktywnymi względem PCS, mianowicie zeolitami.

Organiczne wypełniacze kompleksujące często są wybrane spośród polikarboksylanów lub poliaminokarboksylanów lub polialkilenofosfonianów. Przykłady obejmują cytrynian, pochodne karboksylowanej skrobi, trójoctan nitrylotrójsodowy, EDTA, EDTMP i DTpMp.

Wypełniaczem aktywnym z metalem alkalicznym jest często sól sodowa.

W przypadku gdy nadtlenowęglan sodowy i wypełniacz aktywny i/lub rozcieńczalnik, i/lub aktywator wybielacza formowane są w suchą mieszankę wybielającą, nadtlenowęglan sodowy często stanowi od 10 do 90% wagowych, a inne składniki pozostałą część. Wypełniacz aktywny i rozcieńczalnik są często dobierane z przedziału od 10 do 80% wagowych, a aktywator jest często wybrany z przedziału 0 to 10% wagowych. Wypełniacz aktywny i/lub rozcieńczalnik mogą być wybrane z list materiałów opisanych wcześniej w niniejszym opisie dla mieszanek piorących.

Przedmiot wynalazku jest bliżej opisany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie wykorzystujące zbiornik reakcyjny z mieszaniem, a fig. 2 przedstawia schematycznie urządzenie wykorzystujące zbiornik reakcyjny w postaci krystalizatora wraz z sortownikiem.

Na figurze 1, cylindryczny zbiornik rozpuszczania 1 z mieszaniem ma linię wlotową 2 dla węglanu sodowego, linię wlotową 3 dla dodatków procesowych, linię zawracania 4 z pompą do zawracania roztworu macierzystego i linię wylotową 5 z pompą dla roztworu macierzystego zawierającego dodatkowy węglan sodowy. Linia wylotowa 5 doprowadza do cylindrycznego zbiornika reakcyjnego 6 z chłodzeniem i mieszaniem, do którego doprowadzany jest również nadtlenek wodoru linią doprowadzającą 1, a cząstki stałe węglanu sodowego doprowadzane są linią 8. Zbiornik reakcyjny 6 ma linię wylotową 9 z zaworem doprowadzającą do wirówki 10. Wirówka 10 posiada linię wylotową 11 wilgotnej zbitej masy prowadzącą do suszarki 12 i linię wylotową 13 roztworu prowadzącą do chłodzonego zbiornika składowania 14 mającego linię przelewową 15 i jako wylot linię zawracania 4 z pompą.

W działaniu, cząstki stale węglanu sodowego są wprowadzane w sposób ciągły do zbiornika rozpuszczania 1 linią 2 z szybkością 10 kg/godzinę a dodatki, mianowicie dwuwodorofosforan dwusodowy (10% wagowych, 1,09 l/godzinę) poliakrylan (30% wagowych, 35 g/godzinę)

187 762 i krzemian sodowy (Na20:Si0^₂ w stosunku 1:2, 17,5% wagowych, 0,5 l/godzinę) są wprowadzane linią wlotową 3. Zbiornik rozpuszczania 1 jest utrzymywany w temperaturze 25°C. Roztwór zawierający nadtlenowęglan sodowy w stężeniu 230 g/kg i nadtlenek wodoru w stężeniu 28 g/kg jest odprowadzany w sposób ciągły linią wylotową 5 z szybkością 100 L/godzinę i pompowany do zbiornika reakcyjnego 6, który jest utrzymywany w temperaturze 17°C. Zbiornik reakcyjny 6 jest zasilany nadtlenkiem wodoru (60% wagowych) zawierającym kwas hydroksyetylidenodwufosfoniowy (1,55 g/l jako 60% substancji czynnej) z szybkością 13 l/godzinę i ma drugie zasilanie węglanem sodowym linią 8 z szybkością 7 kg/godzinę. W zbiorniku reakcyjnym 6 w reakcji między substratami reakcji, tworzy się nadtlenowęglan sodowy i wytwarzana jest zawiesina cząstek stałych. Zawiesina cząstek stałych jest odprowadzana linią 9 do wirówki 10, z której otrzymywana jest wilgotna zbita masa z szybkością 23 kg/godzinę i przesyłana jest do suszarki 12, a roztwór macierzysty jest odzyskiwany linią 13 z szybkością 102 l/godzinę. Roztwór macierzysty jest zawracany do zbiornika składowania 14, utrzymywanego w temperaturze 13°C. Nadmiar roztworu macierzystego jest usuwany z obiegu linią 15 dla utrzymania stałego bilansu masy, a roztwór macierzysty zawierający węglan sodowy w stężeniu 150 g/l oraz nadtlenek wodoru w stężeniu 50 g/l są zawracane linią 4 do zbiornika rozpuszczania 1.

Na figurze 2 pokazany jest zbiornik reakcyjny 20 w postaci krystalizatora obejmującego pionowy cylindryczny krystalizator z mieszaniem, umieszczony osiowo nad sortownikiem 21 z mieszaniem i bezpośrednio się z nim łączący. Krystalizator jest podzielony poziomą płytą 24 sita na strefę spokojną 22 i strefę mieszaną 23 i jest wyposażony w mieszadło łopatkowe 2b z otworem wewnątrz, połączone z linią 26 doprowadzającą nadtlenek wodoru i w wężownicę chłodzącą 27. Krystalizator jest ponadto zaopatrzony w linię 28 doprowadzającą roztwór węglanu sodowego sięgającą do strefy mieszanej 23 i w linię wylotową 29 z pompą odprowadzającą roztwór macierzysty i umieszczoną w strefie spokojnej 22. Linia wylotowa 29 jest podzielona na dwie linie 30 i 31, linię 30 stanowiącą linię doprowadzającą roztwór macierzysty, który mą być pompowany w górę do sortownika 21 i linię 31 prowadzącą do zbiornika rozpuszczania 32. Sortownik 21 jest zaopatrzony w odpływ 33 zawiesiny nadtlenowęglanu sodowego, prowadzący do wirówki 34, która ma linię wylotową 35 wilgotnej zbitej masy, prowadzącą do suszarki 36 oraz linię odprowadzającą 37 roztworu wodnego zasilającego zbiornik składowania 38, wyposażony w wężownicę chłodzącą 39, linię przelewową 40 i zaopatrzoną w pompę linię 41 do zawracania płynu do zbiornika rozpuszczania 32.

Zbiornik rozpuszczania 32 z mieszaniem jest również zaopatrzony w linię 42 doprowadzającą węglan sodowy i linię 43 doprowadzającą dodatki.

W działaniu, zbiornik reakcyjny 20 w postaci krystalizatora i sortownik 21 są wypełnione wodnym roztworem węglanu sodowego. Wodny roztwór węglanu sodowego w roztworze macierzystym jest otrzymywany przez pompowanie roztworu macierzystego liniami 31 i 41 do zbiornika rozpuszczania 32 przy szybkości 218 l/godzinę, węglanu sodowego linią 42 przy szybkości 31,4 kg/godzinę i dodatków linią 43. Dodatki obejmują dwuwodorofosforan sodowy (10% wagowych, 2,3 l/godzinę) poliakrylan (30% wagowych, 370 g/godzinę) i krzemian sodowy (Na₂0:Si0₂ w stosunku 1:2, 17,5% wagowych, 2,4 l/godzinę). Zbiornik rozpuszczania 32 jest utrzymywany w temperaturze 35°C. Końcowy roztwór jest pompowany linią odprowadzającą 28 z szybkością 253 l/godzinę do strefy mieszanej 23 zbiornika reakcyjnego 20 w postaci krystalizatora. Nadtlenek wodoru (40% wagowych) zawierający kwas hydroksyetylidenodwufosfoniowy (1,33 g/l jako 60% substancji czynnej) jest pompowany linią doprowadzającą 26 przez mieszadło 25 z otworem wewnątrz do strefy mieszanej 23. Węglan sodowy i nadtlenek wodoru reagują w zbiorniku reakcyjnym 20 w postaci krystalizatora utrzymywanego w temperaturze 18°C, tworząc mieszaną zawiesinę krystalicznego nadtlenowęglanu sodowego, z którego drobne cząstki stałe opadają do sortownika 21. Płyta 24 sita zapewnia strefę spokojną 22 powyżej strefy mieszanej 23, z której odprowadzany jest roztwór macierzysty zasadniczo wolny od zawieszonych cząstek stałych.

Wewnątrz sortownika większe cząstki w zawiesinie poruszają się ^w dół pod wpływem grawitacji i przeciwnie do ruchu wypływającego w górę zawracanego roztworu macierzystego, który jest odprowadzany ze spokojnej strefy 22 linią 29 i wprowadzany linią doprowadza20

187 762 jącą 30 w kierunku ku górze z szybkością 273 l/godzinę. Mniejsze cząstki są dużo łatwiej porywane do góry przez cyrkulujący roztwór macierzysty, a więc występuje tendencja do tworzenia węższego rozkładu rozmiarów cząstek.

Zawiesina nadtlenowęgłanu sodowego odprowadzana przez odpływ 33 jest wprowadzana do wirówki 34 z szybkością 106,5 kg/godzinę, gdzie jest rozdzielana na wilgotną zbitą masę z szybkością 42,5 kg/godzinę, która jest wprowadzana do suszarki 36, a roztwór macierzysty jest wprowadzany linią 37 do chłodzonego zbiornika składowania 38 z szybkością 64 kg/godzinę. Roztwór macierzysty jest następnie zawracany linią 41 do zbiornika rozpuszczania 21 z szybkością 26,5 kg/godzinę.

Przykład I

W tym przykładzie urządzenie w postaci instalacji z fig. 1 było wykorzystane do ciągłego wytwarzania PCS bez dodawania jakiegokolwiek czynnika wysalającego. W każdym cyklu 60% sody kalcynowanej jest dodawane przez zbiornik rozpuszczania w temperaturze 25°C w celu utworzenia roztworu o stężeniu 87% stężenia roztworu nasyconego i 40% jest wprowadzane przez bezpośrednie wprowadzanie substancji stałych do zbiornika reakcyjnego. Zawartość nadtlenku w roztworze macierzystym opuszczającym zbiornik rozpuszczania wynosiła 30 g/l. Stosunek molowy węglanu sodowego do nadtlenku wodoru w zbiorniku reakcyjnym był utrzymywany w zakresie 1-1, 1:1. Nadtlenowęglan sodowy po suszeniu wykazywał wydzielanie ciepła po 7 dniach postarzania 1 pW/g w ciągu 16 godzin i średni rozmiar cząstek 680 pW (rozrzut 1,0 mierzony laserowym granulometrem i liczony według wzoru (D₉o-Dio)/D₅o, gdzie D jest średnicą w mikronach). Produkt miał szybkość wchłaniania wilgoci 14 g/kg i ciężar nasypowy 990 g/kg oraz zawartość dostępnego tlenu (avox) 14,7%.

Przykład II

W tym przykładzie instalacja z fig. 1 była wykorzystana do ciągłego wytwarzania PCS bez dodawania jakiegokolwiek czynnika wysalającego. Zbiornik rozpuszczania pracował w temperaturze 45°C i soda kalcynowana była rozpuszczana w zawracanym roztworze macierzystym, aby otrzymać stężenie 76%) stężenia roztworu nasyconego. Roztwór macierzysty opuszczający zbiornik rozpuszczania zawierał 8 g/l nadtlenku wodoru. Stosunek molowy węglanu sodowego do nadtlenku wodoru w zbiorniku reakcyjnym był utrzymywany w zakresie 1-1,1:1. Końcowy produkt miał średni rozmiar cząstek 650 pm (rozrzut 0,9), wydzielanie ciepła po 7 dniach postarzania 2 pW/g, szybkość wchłaniania wilgoci 1,5 g/kg i zawartość dostępnego tlenu (avox) 14,9%. Z porównania z przykładem I można zobaczyć, że straty nadtlenku wodoru podczas cyklu procesu są większe w przykładzie II i że produkt zachował wspaniałe właściwości wydzielania ciepła i wchłaniania wilgoci z przykładu I.

Przykłady III do V

W tych przykładach, które przeprowadzono w instalacji zgodnej z fig. 1, proces był prowadzony przez wprowadzanie 100% sody kalcynowanej bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego. Stosunek molowy nadtlenku wodoru do węglanu sodowego w zbiorniku reakcyjnym, temperatura w zbiorniku rozpuszczania i charakterystyka produktu są zebrane poniżej w tabeli 1.

Tabela 1

Numer przykładu	111	IV	V
1	2	3	4
Charakterystyka sposobu
Zbiornik rozpuszczania, °C	30	32	31
H₂0₂ w zbiorniku rozpuszczalnika g/l	30	28	23
Stosunek molowy w zbiorniku reakcyjnym	0,8	0,85	1,0
Charakterystyka produktu
Po 7 dniach - LKB, pW/g	<3	1,8	<3

187 762 ciąg dalszy tabeli

1	2	3	4
Średni rozmiar cząstek, pm	680	770	1000
Rozrzut	1,1	1,2	1,0
Ciężar nasypowy, g/kg	930	920	895
Avox, %	15,0	14,8	14,5

Z tabeli 1 można zobaczyć, że możliwe jest otrzymanie produktu, który ma równocześnie niskie wydzielanie ciepła (LKB) i wysoką zawartość dostępnego tlenu (avox) i że daje się zaobserwować zależność, że średni rozmiar cząstek ma tendencję rosnącą, jeśli wzrasta stosunek molowy H2O2 do sody kalcynowanej, pokazując, że co najmniej dla pewnych celów optymalny stosunek molowy zawiera się w zakresie od około 0,8 do około 0,85:1.

Przykłady VI do VIII

W tym przykładzie instalacja z fig. 1 była wykorzystana w procesie prowadzonym bez wykorzystywania jakiegokolwiek czynnika wysalającego, ale przy zmieniających się udziałach sody kalcynowanej, jaka była wprowadzana do procesu przez zbiornik rozpuszczania i wprowadzanej bezpośrednio (wilgotnej) do zbiornika reakcyjnego.

Pewien ważny sposób i charakterystyka produktu są podane w tabeli 2 poniżej.

Tabela 2

Numer przykładu	VI	VII	VIII
Charakterystyka sposobu
Udział sody kalcynowanej dodawanej do zbiornika rozpuszczalnika	100	70	50
Zbiornik rozpuszczania, °C	45	30	27
% nasycenia	82	75	85
H202 w zbiorniku rozpuszczalnika g/l	8	25	30
Stosunek molowy w zbiorniku reakcyjnym	1-1,1:1	1-1,1:1	1-1,1:1
Charakterystyka produktu
Po 7 dniach - LKB, pW/g	2,3	1,0	2,4
Średni rozmiar cząstek, pm	950	840	700
Rozrzut	0,9	1,0	1,2
Ciężar nasypowy, g/kg	900	920	860
Avox, %	15,0	15,0	14,4

Z tabeli 2 można zobaczyć, ze wpływ obniżenia temperatury w zbiorniku rozpuszczania ma poprawić odzysk nadtlenku wodoru w obiegu. Ponadto zauważalne jest, że średni rozmiar cząstek w produkcie może być kontrolowany przez zmieniający się udział sody kalcynowanej wprowadzanej bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego. Wszystkie produkty przedstawiały wspaniałe wydzielanie ciepła (LKB). Zmierzono pochłanianie wilgoci w produkcie z przykładu VI i stwierdzono, ze jest równe 9,4 g/kg potwierdzając, że sposób pozwala uzyskać produkt o niskim wchłanianiu wilgoci.

187 762

Przykład IX

W tym przykładzie instalacja z fig. 1 była wykorzystana w sposobie ciągłym prowadzonym bez jakiegokolwiek czynnika wysalającego. Istotne informacje o sposobie i produkcie są podane w tabeli 3 poniżej.

Tabela 3

Numer przykładu	IX
Charakterystyka sposobu
Udział sody kalcynowanej dodawanej do zbiornika rozpuszczalnika	100
Zbiornik rozpuszczania, °C	30
% nasycenia	75
H₂0₂ w zbiorniku rozpuszczalnika g/l	28
Stosunek molowy w zbiorniku reakcyjnym	1-1,1:1
Charakterystyka produktu
Po 7 dniach - LKB, pW/g	2,0
Średni rozmiar cząstek, pm	870
Rozrzut	1,0
Ciężar nasypowy, g/kg	830
Avox, %	14,9

Z tabeli 3 można zobaczyć, ze można otrzymać produkt mający wspaniałe wydzielanie ciepła (LKB). Roztwór macierzysty opuszczający zbiornik rozpuszczania zachował nadal wysokie stężenie H2O2.

Przykład X

W tym przykładzie instalacja z fig. 2 była wykorzystana w sposobie ciągłym wolnym od czynnika wysalającego. Istotne informacje o sposobie i produkcie są podane w tabeli 4 poniżej.

Tabela 4

Numer przykładu	X
1	2
Charakterystyka sposobu
Udział sody kalcynowanej dodawanej do zbiornika rozpuszczalnika	100
Zbiornik rozpuszczania, °C	27
% nasycenia	85
H₂0₂ w zbiorniku rozpuszczalnika g/l	30
Stosunek molowy w zbiorniku reakcyjnym	1-1,1-1
Charakterystyka produktu
Po 7 dniach - LKB, pW/g	<1,0
Średni rozmiar cząstek, pm	670

187 762 ciąg dalszy tabeli

1	2
Rozrzut	0,6
Ciężar nasypowy, g/kg	900
Avox, %	15,0

Można zobaczyć, że produkt otrzymany w tym przykładzie miał bardzo niskie wydzielanie ciepła i skupiony rozrzut wielkości cząstek.

Przykłady XI do XIII

W tych przykładach otrzymywane były mieszanki piorące przez domieszanie na sucho nadtlenowęglanu sodowego, otrzymanego przez postępowanie według sposobu podobnego do przykładu V, mającego właściwości: wydzielanie ciepła < 3 pW/g, wchłanianie wody 10 g/1000 g, średni rozmiar cząstek 770 pm (rozrzut 1,0), ciężar nasypowy 920 g/1000 g, do utworzonej wcześniej mieszaniny pozostałych składników. Składniki i ich odpowiednie proporcje są podane w tabeli 5 poniżej.

W tabeli 5 ABS oznacza alkilobenzenosulfonian sodowy, AEO - ester etoksyalkoholu, inny środek powierzchniowo czynny obejmuje mydło i/albo kationowy środek powierzchniowo czynny, aktywatorem wybielacza jest czteroacetyloetylenodwuamina albo nonanoilooksybenzenosulfonian sodowy i środki wspomagające detergent obejmują jeden lub więcej polikarboksylan albo kompleksujący wypełniacz polifosforanowy, jedną albo więcej pochodną celulozy, kopolimery PVP i/albo bezwodnika maleinowego działające jako środki przeciw powtórnemu osadzaniu się brudu, wybielacz optyczny - aminostilben, barwnik i substancję zapachową i opcjonalnie enzymy: amylazę, proteazę, lipazę, esterazę albo celulazę.

Tabela 5

Numer przykładu	VI	VII	VIII
	Ilość, % wagowy
Anionowy środek powierzchnowo czynny -ABS	9	15	7
Niejonowy środek powierzchnowo czynny -AEO		3	3
Inne środki powierzchnowo czynne	9		3
Zeolit 4A	28	20
Trójpolifosforan sodowy			37
Węglan sodowy	10	14
Nadtlenowęglan sodowy	15	20	15
Aktywator wybielacza		3
Siarczan sodowy	6	18	17
Środki wspomagające detergentowe	9	3	8

Podobne mieszanki są możliwe do otrzymania przez zmianę ilości składników wymienionych powyżej w ramach zakresów znanych w przemyśle detergentów tak, aby pozostały skuteczne oraz przez zastąpienie całości poszczególnego składnika lub jego części na przykład przez zastąpienie całości lub części ABS przez siarczan alkilu, siarczan alkoholu, siarczan glicerydu, bursztynian lub estry fofsforanowe i/lub przez zastąpienie AEO co najmniej w części przez etoksylowany alkilofenol, kopolimer PEO/PPO albo kwas tłuszczo24

187 762 wy/aminopolialkohol i/albo przez zastąpienie zeolitu 4A przez SKS6, albo zeolit MAP, i/albo częściowo przez krzemian sodowy, i/albo przez zastąpienie co najmniej częściowo trójpolifosforanu przez czterofosforan sodowy, i/albo przez zastąpienie rozcieńczalnika siarczanu sodowego przez chlorek sodowy.

Nadtlenowęglan sodowy może być zmieniany przez wykorzystanie produktów według innych przykładów lub tym podobnych, które nieodłącznie, same z siebie, spełniają wymagania niskiego wydzielania ciepła i akceptowalnego średniego rozmiaru cząstek. PCS może być ponadto zmieniany przez wykorzystanie takich produktów, które są same przez się akceptowalne jako rdzeń do powlekania, na przykład ilością od 2 do 5% wagowych (w szczególności 3%) siarczanu/węglanu sodowego, boranu/krzemianu sodowego albo kontaktowych czynników powlekających w formie kwasowej, takich jak mieszanina kwasu borowego z obojętnymi solami, takimi jak siarczan sodowy i/lub chlorek sodowy i, opcjonalnie, kwas karboksylowy i/albo kwas hydroksykarboksylowy zdolny do utworzenia kompleksu ze związkiem tlenowo-borowym albo w szczególności, stosując roztwór macierzysty zawierający dodany siarczan sodowy do stosunku molowego Na₂CO3:Na₂S0^4 od 1:2 do 2:1.

Mieszanki wykazują zmienne szybkości rozkładu nadtlenowęglanu sodowego, ale wszystkie mają zaletę wykorzystywania łatwości składowania luzem PCS i trwałości nadanej przez duzy rozmiar cząstek w porównaniu z użyciem PCS, który nie spełnia jednej z dwóch albo obu cech, niskiego wydzielania ciepła i dużego rozmiaru cząstek.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób ciągły wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego, w którym nadtlenek wodoru, węglan sodowy i środowisko wodne wprowadza się do zbiornika reakcyjnego, w którym nadtlenek wodoru i węglan sodowy reagują z utworzeniem nadtlenowęglanu sodowego, wytrącającego się z roztworu, przy czym wytrącony nadtlenowęglan sodowy oddziela się od roztworu macierzystego i odzyskuje się go jako produkt, a co najmniej część roztworu macierzystego zawraca się do zbiornika reakcyjnego, znamienny tym, że w etapie a) cząstki stale węglanu sodowego i zawracany roztwór macierzysty wprowadza się w sposób ciągły do zbiornika rozpuszczania (1, 32) utrzymywanego w przedziale temperatur od 15 do 50°C, przy względnych szybkościach zasilania i temperaturze regulowanych tak, ze stężenie węglanu sodowego w roztworze nie przekracza 95% stężenia roztworu nasyconego, w etapie b) roztwór węglanu sodowego w sposób ciągły odprowadza się ze zbiornika rozpuszczania (1, 32), w etapie c) do roztworu węglanu sodowego odprowadzanego ze zbiornika rozpuszczania (1, 32) w etapie b), dodatkowo albo alternatywnie, wprowadza się w sposób ciągły węglan sodowy i stężony roztwór nadtlenku wodoru, do naczynia reakcyjnego (6, 20) z mieszaniem zawierającego wodną zawiesinę cząstek stałych nadtlenowęglanu sodowego w roztworze macierzystym z zachowaniem stosunku molowego obliczonego jako H2O2 i Na2CO3 z przedziału: większy niż 0,7:1 i mniejszy niz 1,3:1, zachowując temperaturę w zakresie od 10 do 25°C i w sposób ciągły wytwarza się wytrącający się nadtlenowęglan sodowy.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze stężenie węglanu sodowego w zbiorniku rozpuszczania (1, 32) wybiera się z przedziału 60 do 90%, a korzystnie co najmniej 70% wagowych stężenia nasycenia.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że temperaturę w zbiorniku rozpuszczania (1, 32) wybiera się z przedziału od 15 do 35°C, a korzystnie 25 do 30°C.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosunek molowy nadtlenku wodoru do węglanu sodowego w zbiorniku reakcyjnym (6, 20) wybiera się z przedziału od 0,8 do 1,2:1, a korzystnie około 1:1.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik reakcyjny (6, 20) utrzymuje się w temperaturze z przedziału 10 do 25°C.
6. Sposób według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że stężenie węglanu sodowego w zbiorniku reakcyjnym (6, 20) wybiera się z przedziału 100 do 160 g/kg, a korzystnie 130 do 150 g/kg.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że stężenie nadtlenku wodoru w zbiorniku reakcyjnym (6, 20) wybiera się z przedziału 25 do 65 g/kg, a korzystnie 35 do 60 g/kg.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór macierzysty zawiera co najmniej jeden stabilizator nadtlenku wodoru w wodnym roztworze alkalicznym.
9. Sposób według zastrz. 8 znamienny tym, ze do zbiornika rozpuszczania (1, 32) wprowadza się co najmniej jeden stabilizator nadtlenku wodoru.
10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że stabilizator wybiera się spośród krzemianu sodowego i czynników kompleksujących polikarboksylanu i/lubpolifosforanu.
11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, znamienny tym, ze reakcję prowadzi się w obecności modyfikatora pokroju kryształu.

187 762
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że modyfikator pokroju kryształu wybiera się spośród soli metalu alkalicznego albo amonu, albo homo-, albo kopolimerów kwasu akrylowego, albo kwasu metakrylowego, i/albo fosforanów metalu alkalicznego.
13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że modyfikator pokroju kryształu zawiera poliakrylan albo mieszaninę poliakrylanu i pirofosforanu.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w modyfikacji roztwór macierzysty odprowadza się ze zbiornika reakcyjnego (20) i wprowadza się do zbiornika rozpuszczania (32) w dodatku do albo na miejsce, co najmniej części roztworu macierzystego oddzielanego od zawiesiny nadtlenowęglanu sodowego odprowadzanego ze zbiornika reakcyjnego (20).
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że roztwór macierzysty odprowadza się ze spokojnej strefy (22) zbiornika reakcyjnego (20).
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że całą ilość węglanu sodowego wprowadza się bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego (6).
17. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że co najmniej 10%, a korzystnie od 20 do 60% węglanu sodowego wprowadza się bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego (6).
18. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cząstki stałe węglanu sodowego wprowadza się bezpośrednio do zbiornika reakcyjnego (6) przez wprowadzenie węglanu sodowego do strumienia albo zawracanego roztworu macierzystego albo roztworu odprowadzanego ze zbiornika rozpuszczania, który wprowadza się do zbiornika reakcyjnego (6).
19. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze w modyfikacji roztwór macierzysty zawiera wolny od chlorowca czynnik wysalający, korzystnie w stężeniu do 100 g/kg roztworu.
20. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się zbiornik reakcyjny (20) w postaci krystalizatora tworzącego integralną część z sortownikiem (21) krystalizatora.
21. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w kolejnym etapie nadtlenowęglan sodowy powleka się nieorganicznym i/lub organicznym czynnikiem powlekającym lub ich mieszaniną.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że powłokę nakłada się przez zetknięcie rdzenia z nadtlenowęglanu sodowego z roztworem macierzystym, opcjonalnie zawierającym siarczan sodowy i/lub krzemian sodowy, i/lub dodatkowy węglan sodowy, korzystnie w postaci roztworu nasyconego w ilości dostatecznej do pokrycia 1 do 10%, a korzystnie 2 do 5% czynnika powlekającego i przez następujące potem suszenie powstałej mieszaniny.
23. Sposób wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego, w którym nadtlenek wodoru, węglan sodowy i środowisko wodne wprowadza się do zbiornika reakcyjnego, w którym nadtlenek wodoru i węglan sodowy reagują z utworzeniem nadtlenowęglanu sodowego, wytrącającego się z roztworu, przy czym wytrącony nadtlenowęglan sodowy oddziela się od roztworu macierzystego i odzyskuje się go jako produkt i co najmniej część roztworu macierzystego zawraca się do zbiornika reakcyjnego, znamienny tym, że część węglanu sodowego stanowiącą od 0 do 100%, wprowadzaną do zbiornika reakcyjnego (6, 20) rozpuszcza się w zawracanym roztworze macierzystym, a pozostałość wprowadza się w postaci substancji stałej.
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że węglan sodowy rozpuszcza się w zawracanym roztworze macierzystym w zbiorniku rozpuszczania (1, 32), gdzie reguluje się temperaturę zależnie od szybkości zasilania utrzymując stężenie węglanu nie przekraczające 95% stężenia roztworu nasyconego.
25. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, ze roztwór macierzysty jest wolny od chlorowcowego czynnika wysalającego.
26. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, ze roztwór macierzysty jest wolny od czynnika wysalającego.
27. Sposób według zastrz. 23 albo 24, albo 25, albo 26, znamienny tym, ze stały węglan sodowy wprowadza się jako zawieszony w strumieniu zawracanego roztworu macierzystego albo roztworu odprowadzanego ze zbiornika rozpuszczania (1, 32) węglanu sodowego.
28. Sposób według zastrz. 23 albo 24, albo 25, albo 26, znamienny tym, ze od 35 do 90% węglanu sodowego wprowadza się przez rozpuszczenie w roztworze macierzystym, a pozostałość wprowadza się w postaci substancji stałej.

187 762
29. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że w kolejnym etapie nadtlenowęglan sodowy powleka się nieorganicznym i/lub organicznym czynnikiem powlekającym lub ich mieszaniną.
30. Sposób według zastrz. 29, znamienny tym, że powłokę nakłada się przez zetknięcie rdzenia z nadtlenowęglanu sodowego z roztworem macierzystym, opcjonalnie zawierającym siarczan sodowy i/lub krzemian sodowy, i/lub dodatkowy węglan sodowy, korzystnie w postaci roztworu nasyconego w ilości do pokrycia 1 do 10%, a korzystnie 2 do 5% czynnika powlekajcego i przez następujące potem suszenie powstałej mieszaniny.
31. Urządzenie do wytwarzania nadtlenowęglanu sodowego zawierające zbiornik reakcyjny zaopatrzony w elementy doprowadzające węglan sodowy i elementy doprowadzające stężony nadtlenek wodoru, znamienne tym, że zbiornik reakcyjny (6) jest zaopatrzony w dwie linie (8, 5) do wprowadzania węglanu sodowego, pierwszą linię (8) do bezpośredniego wprowadzania cząstek stałych węglanu sodowego i drugą linię (5) do pośredniego wprowadzania węglanu sodowego rozpuszczonego w zawracanym roztworze macierzystym.
32. Urządzenie według zastrz, 31, znamienne tym, że zawiera zbiornik rozpuszczania (1), zaopatrzony w elementy do regulacji temperatury zależnie od szybkości zasilania.
33. Nadtlenowęglan sodowy w postaci suchych cząstek stałych, znamienny tym, że nieodłącznie ma średni rozmiar cząstek co najmniej 500 pm aż do 1200 pm i po 7 dniach starzenia wykazuje wydzielanie ciepła w ciągu 16 godzin w temperaturze 40°C poniżej 3 pW/g.
34. Nadtlenowęglan sodowy według zastrz. 33, znamienny tym, że nieodłącznie wykazuje wchłanianie wilgoci przez 24 godziny przetrzymywania przy 80% wilgotności względnej i w temperaturze 32°C nie większe niż 30 g/kg, a korzystnie nie większe niż 15 g/kg i ma ciężar nasypowy od 800 doi 100 g/kg, a korzystnie od 850 do 1000 g/kg, a także zawiera co najmniej jeden stabilizator fosforanowy i co najmniej jeden modyfikator pokroju kryształu wybrany spośród krzemianu sodowego i poliakrylanu w całkowitej ilości od 1do 8 g/kg oraz ma Avox zawartość dostępnego tlenu co najmniej 14,5%, a korzystnie co najmniej 14,8%.
35. Nadtlenowęglan sodowy według zastrz. 33 albo 34, znamienny tym, że ma średni rozmiar cząstek 600 do 650 pm.
36. Nadtlenowęglan sodowy według zastrz. 33 albo 34, znamienny tym, że ma średni rozmiar cząstek około 750 pm.
37. Nadtlenowęglan sodowy według zastrz. 33 albo 34, znamienny tym, że zawiera rdzeń z materiału, który jest powleczony jednym lub większą liczbą czynników nieorganicznych albo organicznych.
38. Nadtlenowęglan sodowy według zastrz. 37, znamienny tym, że czynnik nieorganiczny jest wybrany spośród węglanów metali alkalicznych i/lub siarczanów, kwasu borowego i/lub boranów metali alkalicznych, fosforanów metali alkalicznych, krzemianów metali alklicznych i kwasów polikrzemowych.