SE515788C2 - Förfarande för framställning av granulärt natriumperkarbonat - Google Patents

Description

25 30 35 šsís: än 2 i ett sådant fall då en detergent innehåller zeolit som ett uppbyggande ämne underlättar zeoliten dekompositionen av natriumperkarbonat. P g a detta har man för bibehållande av stabiliteten vid hög fukthalt då detergenten blandas med zeolit och för förbättring av lösningshastigheten i kallt vatten behövt öka behovet av natriumperkarbonat som en blekningsdetergent komposition.

Den metod som avser förbättring av lösningshastigheten för natriumperkarbonat i vatten innefattar värmebehandling. I US Patentet nr 3 953 350 beskrives att natriumperkarbonat sönderfaller vid en hög temperatur under bildning av väteperoxid som den primära sönderfallsprodukten och ytterligare sönderfall genererar syre och vatten som sekundära sönderfallsprodukter. Därför visar värme- behandlingen att natriumperkarbonat har syremolekyler i sitt kristallglitter. Natriumperkarbonatet avger syre- molekyler under bildning av skum då det anbringas i vatten.

Trots detta är den metoden oekonomisk med avseende på kostnaden för bättre aktivt syre och den ger ej lösningshastighet för natriumperkarbonat.

I allmänhet kan en faktor för hämmande av stabiliteten av natriumperkarbonat finnas i en dekomposition som induceras genom föroreningar av övergångsmetaller innefattande järn i natriumperkarbonatet. För förhindrande av sönderfall av natriumperkarbonat genom sådana föroreningar är därför den allmäna metoden att reagera renat råmaterial av natrium- karbonat med väteperoxid eller stabiliserat natrium- perkarbonat genom tillsats av en stabilisator vid processen för framställning av natriumperkarbonat.

Framställningen av natriumperkarbonat kan huvudsakligen delas i en våt process och en torr' process. Den. våta processen innbär att efter reaktion mellan natriumkarbonat med väteperoxid i en vattenbärare torkas de kristaller av 10 15 20 25 30 35 v01 v :.=vr 10: Ißfi! F n 1 -.-| - c ~ I s1š vs 3 natriumperkarbonat som bildas medan den torra metoden innebär att efter att man bringar natriumkarbonat i vattenlösning i kontakt med en väteperoxidlösning som sprayas torkas natriumkarbonatet som därvid bildas i en varm luftström.

För åstadkommande av ett högt utbyte av natriumkarbonat i den våta processen är det väsentligt att man återcirkulerar moderlösningen innefattande reningsprocesserna. Modi- fieringen av partiklar kräver emellertid en ytterligare tillväxtprocess av de bildade kristallerna av natrium- perkarbonat så att framställningsförfarandet blir mera komplicerat. Å andra sidan har den torra metoden den olägenheten att storleksjusteringen av natriumkarbonatpartiklarna är svår eftersom det natriumperkarbonat som bildas från den sam- tidiga sprayningen av både natriumkarbonatlösningen i vatten och väteperoxidlösningen torkas.

P g a detta är den allmäna metoden för stabilisering av natriumperkarbonat tillsättning av salter till natrium- karbonatlösningen i vatten, varvid föroreningar som finns i natriumperkarbonatet fälles ut före reaktionen för avlägsnande av dem eller ett kelateringsmedel som bildar en komplexförening med. metaller som bildar föroreningarna tillsättes till natriumperkarbonatet för blockering av sönderfallsmekanismen av väterperoxid genom metaller.

Dessutom finnes andra konventionella metoder för fram- ställning av natriumperkarbonat där a) små partiklar av vattenfritt natriumkarbonat under strömmande varm luft på- sprayas en väteperoxidlösning och torkas samtidigt, och b) monohydrat av natriumkarbonat eller natriumkarbonat hydratiserat med 10 - 25 % vatten reageras med en väteperoxidlösning. 10 15 20 25 30 35 fs1š åšsö å 4 Dessa metoder har emellertid sin begränsning genom selektering av natriumkarbonatet och de är V oekonomiska genom att tillgängligt natriumkarbonat bör renas före reaktionen.

P g a dessa förhållanden har försök gjorts för utveckling av ett nytt kelateringsmedel för förbättring av stabilitet- en hos natriumperkarbonat och även för förbättring av framställningssättet för natriumperkarbonat.

För att uppfylla dess trender har det förekommit olika metoder för åstadkommande av' en beläggning' på ytan av natriumperkarbonatpartiklarna för förhindrande av sönder- fall och för förbättring av stabiliteten under hög fukt- halt. Det europeiska patentet nr 567 140 beskriver en typisk förening som använts som ett beläggningsmaterial såsom borat innefattande bor, silikat i alkalimetal och makromolekulära förändringar. Eftersom dessa förändringar emellertid har låg löslighet i vatten kräver beläggning på natriumperkarbonat en noggrann kontroll för undvikande av utfällning av råmaterialet och tillverkningsutrustning.

Användning av en borförening är dessutonn icke lämplig eftersom bor nu ifrågasätts p g a sin negativa påverkan på den mänskliga kroppen. Det tyska patentet nr 2 133 566 beskriver emellertid ett förfarande för framställning av natriumperkarbonat där vattenfritt natriumkarbonat på- sprayas väteperoxid med en varm luftström. I detta fall bör natriumkarbonatpartiklarna vara små. Denna1netod är lämplig för satsvis produktion och natriumperkarbonatpartiklarna bör bestämmas baserade på storleken av de råa natrium- karbonatpartiklarna.

SUMMERING AV UPPFINNINGEN: Det främsta syftet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma ett förfarande för framställning av natrium- perkarbonat som kännetecknas av följande: då detergent- 10 15 20 25 30 35 lv, ;.1 v -n f= = I § ?s1s:7šå} 5 kompositionen i pulverform och natriumkarbonat bringas i antifuktkraften hos natriumperkarbonat. För att underlätta genereringen av kontakt med varandra förstärkes aktivt väte genonx maximering av lösningen av natrium- perkarbonat, då denna tillsättes till vatten, blockeras också kontaktenlnellan den hydrofila detergentkompositionen och natriumperkarbonatpartiklarna på ett sätt som skyddar natriumperkarbonatet från direkt angrepp av vattenmolekyler i luften utan separation zur natriumperkarbonatpartiklar genom en beläggning och upplösningen av granulärt natrium- perkarbonat i vatten kan förbättras vilket förbättrar lösningshastigheten.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN: Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes ett förfarande för framställning av natriumperkarbonat varvid natrium- karbonat chargeras, omskakas i en reaktor och besprayas med en 'väteperoxidlösning under luftflöde. Det natriumper- karbonat som således bildas cirkuleras vid konstant temperatur och torkas kontinuerligt. Ifall att natrium- karbonatet förekommer som orenat vattenfritt natrium- karbonat recirkuleras det icke enhetliga natriumper- karbonatet vid ett kontinuerligt förfarande.

Föreliggande uppfinning beskrives mera i detalj nedan.

Föreliggande uppfinning är designerat för att ge ett förfarande för framställning av ett användbart granulärt natriumperkarbonat som en detergentkomposition med en enhetlig partikelstorlek under användning av icke renat vattenfritt natriumkarbonat. Först omskakas det icke renade vattenfria natriumkarbonatet j. pulverform j. en reaktor varefter det påsprayas en väteperoxidlösning under bildning av natriumperkarbonatpartiklar. 10 15 20 25 30 *5i5:78§ 6 För undvikande av temperaturhöjning hos reaktions- blandningen som åstadkommes av den exoterma reaktionen och den slamformiga konfigurationen av reaktionsblandningen genom. fukt startas tillflödet av luft vid. reaktionens början samtidigt för kontroll av temperatur och fukthalt i reaktorn. Temperaturen i reaktorn bör vara i området 20 - 80°C. Om temperaturen är lägre än 20°C kan icke reaktionen fullföljas och ifall den överstiger 80°C kan sönderfall uppträda. I ett försök att kontrollera temperaturen i reaktorn bör ingångstemperaturen på luften vara i området -5 - 20°C och den vanliga metoden är att tillföra luften vid en låg temperatur.

Den mängd luft som föredras är 0,5 - 3 n?/min per 1 HP baserad på kapaciteten hos reaktorn eftersom vattenhalten hos det bildade natriumperkarbonatet kan bibehållas vid en konstant nivå och stabiliteten hos natriumperkarbonatet kan också förbättras.

Genom den låga lufttemperaturen och omskakningen förenas de små natriumperkarbonatpartiklarna under bildning av natriumperkarbonatpartiklar med en konstant storlek. Det svagt fuktiga natriumperkarbonatet som bildas bringas att kontinuerligt passera igenonxen fluidiserad.bäddtorkare för att ge de torkade natriumperkarbonatpartiklarna en bestämd storlek. Större klumpar eller mikropartiklar frånsiktas i en siktanordning. Under det att större partiklar pulveri- seras återföres de små partiklarna till reaktorn för återcirkulation så att uppbytet av slutprodukten för- bättras. Mängden av icke enhetligt natriumperkarbonat som återcirkuleras in i reaktorn genom en siktanording är 10 - 80 viktprocent i förhållande till 100 viktprocent natriumkarbonat i reaktorn. 10 15 20 25 30 35 åšxštišs bildade natriumperkarbonatet är större än l3,5% och förlusten av Halten av aktivt syre i det granulära väteperoxid är liten.

Såsom nämnts ovan kan föreliggande uppfinning appliceras kommersiellt genom att icke renat vattenfritt natrium- karbonat i pulverform används direkt i reaktionen och ett högt utbyte av natriumperkarbonat i granulär form kan framställas kontinuerligt.

Föreliggande uppfinning ger ett stabilt natriumperkarbonat i granulär form som en detergentkomposition genom införande av fysiokemiska förändringar inuti eller på ytan av natriumperkarbonatet genom kontinuerlig eller samtidig tillsats av en stabilisator i framställningsförfarandet för natriumperkarbonatet som får passera genom en reaktor och en fluidiserad bäddtorkare.

Enligt föreliggande uppfinning kan en stabilisator vald från en eller flera föreningar av följande grupper användas tillsammans med magnesiumsulfat. 1) Natriumsilikat i vattenlösning uttryckt genom följande kemiska formel och natriumsilikat framställt i granulär eller pulverform och dess vattenlösning NaZO nSiOZ x H20 där n = l - 4 och x är 0 - 9. 2) Högre fettsyror och estrar av kolhydrater eller polyoler och en förening där polyoxiethylen tillsättes till estern. 3) Pyridinförening och salter därav med en eller flera karboxylgrupper som en substituent. 4) Aromatiska eller alifatiska aminer och salter därav med en eller flera sulfonsyragrupper eller karboxylgrupper. 10 15 20 25 30 35 v 5:15: 'ï/'slà 8 Den detaljerade beskrivningen av stabilisatorn är således som följer: först, med reference till 1) natriumsilikat i vattenlösning uttryckt genom följande kemiska formel och natriumsilikat framställt i granulär eller i pulverfor¶\och vattenlösning därav, natriumsilikat refereras till som metasilikat (n=1) och natriumdisilikat (n=2) baserat på molförhâllandet av SiO2 och Nag). Dessa kristallhydrider framställes och marknadsföres som granuler eller i pulverform och de är lätt tillgängliga och kan användas direkt i förfarandet för framställning av natriumper- karbonat.

Natriumsilikatet i granulär eller pulverform använd i blandas då partiklarna har växt till sig eller klibbas mot ytan på tillverkningsprocessen natriumperkarbonat- partiklarna. Då vattenlösningen av natriumsilikat, där natriumsilikatet är löst i vatten, sprayas på natrium- perkarbonatet är det en fördel att en homogen blandning kan vara tillgänglig inuti eller på ytan av natriumper- karbonatet vilket åstadkommer en lätt justering av mol- förhållandet och koncentrationen. Det kan emellertid vara en nackdel att torkning av natriumperkarbonatet kräver mera energi i jämförelse med natriumsilikat i fast tillstånd. I detta sammanhang bör, då en vattenlösning av natriumsilikat användes, natriumperkarbonat tillsättas i en viss koncentration vid tillverkningsprocessen med tanke på viskositeten och lösligheten.

Enligt ett ändamål med föreliggande uppfinning belägges ytan av natriumperkarbonatet vilken icke är täckt av en glasaktig film med ett blandmaterial där natriumper- karbonatpartiklar inuti eller på ytan förändrar sin struktur och då de blandas med en detergentkomposition förlänges stabiliteten vid lagring, och lösligheten. av natriumperkarbonatet i vatten förbättras genom ökning av 10 15 20 25 30 35 ssisdåšš 9 löslighetshastigheten. Både natriumsilikat i fast form och natriumsilikat i vattenlösning kan användas.

Referensen till en högre fettsyra och estrar av kolhydrater eller flervärda alkoholer och en förening där polyoxietylen tillsättes till framställes genom reaktion mellan alkoholer eller kol- estern är estern en förening som hydrater med hydroxylgrupper och fettsyror. Den utmärkta vattenlösligheten och biodekompositionen åstadkommer inga miljörelaterade problem och i blandning» med natrium- perkarbonat är estern.mycket användbar vid framställning av granulärt natriumperkarbonat med utmärkt löslighet.

Dessa estrar innefattar exempelvis estrar av fettsyror och glycerin eller sorbitan och polyetylenglykolestrar. Den kolhydratbildande estern kan väljas från en eller flera monosackarider, disackarider och polysackarider och användas oberoende av varandra i framställningsförfarandet varvid de åstadkommer samma effekt som estern.

Natriumperkarbonatet med utmärkt stabilitet kan dessutom framställas under användning av mannitol.

I linje med den strukturen hos estern som används enligt föreliggande uppfinning är alkoholen en polyol med 2 - 10 hydroxylgrupper och högre fettsyror är mättade eller icke mättade fettsyror med 10 - 18 kolatomer. Ifall man tillsätter en hög fettsyra och polyol till polyoxietylen blir det tillsatta moltalet för polyoxietylen i området 3 - 60.

Eftersom en spårmängd av övergångsmetall närvarande i natriumpermanganatet spelar en roll vid underlättande av dekompositionen av väteperoxid bör en komplexbildande framställningsprocessen för metalljon användas vid natriumperkarbonat för maskering av skadliga metaller. 10 15 20 25 30 35 lsísivšså 10 Stabilisatorn i natriumperkarbonatet indikerar den komplexbildande metalljonen som används utan störning av framställningsprocessen för natriumperkarbonatet.

Det är allmänt känt att polyfosfonsyra och dess salter är utmärkta komplexbildande metalljoner som spelar en stor roll för förbättring av stabiliteten hos natriumperkarbonat men problem med övergödning av sjöar och vattendrag har påpekats p g a dessa. Några länder har således begränsat användning av dessa ämnen.

Med avseénde på detta åstadkommer föreliggande uppfinning en förening med funktionella grupper som uppvisar en utmärkt affinitet till övergångsmetaller för ersättning av konventionell polyfosfonsyra och salter därav såsom pyridinföreningar med karboxylgrupper som en substituent och aromatiska eller alifatiska aminer med en eller flera sulfonsyragrupper eller karboxylgrupper.

För det tredje innefattar som pyridinföreningar och deras salter med en eller flera karboxylgrupper som en sub- stituent och aromatiska eller alifatiska aminer och deras salter med en eller flera sulfonsyragrupper eller karboxyl- grupper, typiska föreningar innefattande pikolinsyra och taurin. Pikolinsyra är en pyridinförening med en karboxyl- grupp som en substituent medan taurin är en förening med både en sulfonsyragrupp och en amingrupp vid båda etylen- ändarna.

De grupper av föreningar som hänför sig från (l - 4) kan användas vid processen för framställning av natrium- perkarbonat tillsammans med välkända stabilisatorer. För framställning av natriumperkarbonat i granulär form enligt föreliggande uppfinning vilken är stabil som en detergent- komposition och löses bra i kallt vatten används en eller flera föreningar från grupperna l, 2, 3, och 4 i processen 10 15 20 25 30 35 ßsliszvísiš 11 för framställning av natriumperkarbonat i en reaktor eller en fluidiserad bäddtorkare tillsammans med magnesium- sulfatheptahydrid. Under reaktionen mellan karbonatet och väteperoxiden spelar små mängder av denna förening en roll som stabilisator och efter bildningen av natrium- perkarbonatpartiklarna spelar stora mängder av denna förening också en roll som ett beläggningsmedel. En förening som tillsättes till en reaktor eller en fluidiserad bäddtorkare skiljer sig således med avseénde på sitt slag och mängderna.

Enligt föreliggande uppfinning föredras kompositioner av 3, och 4 och magnesiumsulfatheptahydrat för blandning inuti eller på föreningarna enligt grupperna 1, 2, ytan av natriumperkarbonatet enligt följande: i förhållande till 100 viktdelar natriumkarbonat, 0,01 - 3,0 viktdelar av magnesiumsulfathepahydrat som Mg bas för magnesiumsulfat, 0,1 - 5,0 viktdelar av natriumsilikat vattenlösning eller natriumsilikat som SiO2 bas hänförande sig till l-gruppen, 0,1 - 5,0 viktprocent av en ester eller kolväte enligt gruppen 2, 0,1 - 3,0 viktprocent pyridinförening och salter därav enligt gruppen 3 och 0,1 -3 viktprocent aromatiska eller alifatiska aminer och salter hörande till grupp 4.

Ifall en sådan förening används etableras en minsta mängd och en maximal mängd i konceptet av en stabilisator och beläggningsmedel respektive.

Magnesiumsulfatheptahydrat och en förening enligt gruppen 1 används för stabilisering av en peroxid eller natriumperkarbonat som skall bildas, men för stora mängder material kan åstadkomma av dessa aglomeration av natriumperkarbonatpartiklar, eller minska deras löslighet.

Lämpliga mängder av föreningarna enligt gruppen 2 bidrar dessutom mycket till förbättring av stabiliteten av 10 15 20 25 30 35 fš1š äeh 12 natriumperkarbonat och lösningshastigheten. Då 0,1 viktprocent av denna förening används i förhållande till natriumkarbonatet är den emellertid icke effektiv för förbättring av lösningshastigheten och mera än 5,0 viktprocent minskar den kännbara specifika vikten av natriumperkarbonat.

Föreningarna enligt grupperna 3 och 4 spelar dessutom en roll som en komplexbildande metalljon och det är tillräckligt att använda nödvändiga mängder för maskering av aktiviteterna av spårmängder av metalljoner som är närvarande i natriumkarbonatet.

Ifall magnesiumsulfathepahydrat och någon grupp av föreningar som används i processen för framställning av natriumperkarbonat bör därför de lämpliga mängderna och kompositionerna beaktas under hänsyntagande till de ekonomiska och fysikaliska förhållandena hos produkterna.

Några fasta föreningar såsom magnesiumsulfathepahydrat eller natriumsilikat och natriumkarbonat som används och löses i en reaktor kontinuerligt eller periodiskt kan sprayas tillsammans med väteperoxid. Vid reaktionens början av väteperoxid med natriumkarbonat eller efter bildningen av natriumperkarbonatpartiklar löses de föreningar som tillhör varje grupp l, 2, 3 och 4 i natriumsilikatvattenlösning, sprayas kontinuerligt och torkas i en reaktor eller en fluidiserad bäddtorkare varvid en jämn beläggning åstadkommes på insidan eller ytan hos natriumperkarbonatet.

Föreliggande uppfinning är en ekonomisk process för framställning av' natriumperkarbonat genom att natrium- perkarbonat framställes genom enl återföringsprocess för erhållande av jämna partiklar med tillsats av den stabili- sator som nämnts ovan med följande fördelar: 10 15 20 25 30 35 .=;: n e I! i; ø f z ' v lsåsïïsš 13 a) stabiliteten vid lagring är utmärkt, b) den löses snabbt i kallt vatten och c) icke renat natriumkarbonat kan matas direkt in i en reaktor.

Dessutom är en ytterligare fördelaktig föreliggande uppfinning den att någon fast förening inne- aspekt vid fattande ett flytande stadium kan användas direkt som en stabilisator utan någon upplösningsprocess.

Föreliggande uppfinning kommer att förklaras mera i detalj genom följande exempel men kraven är icke begränsade av dessa exempel.

EXEMPEL l Till en 30 L reaktor försedd. med en omrörare och en luftinblåsningsapparat.matades vattenfritt natriumkarbonat med en hastighet av 9 kg/h och natrium metasilikat 'heptahydrat med en hastighet av 100 gr/h varefter en väteperoxidlösning av 55 viktprocent i 0,65 viktprocent av magnesiumsulfatheptahydrat påsprayades med en hastighet av 7,51 kg/h.

Temperaturen i reaktorn bibehölls vid 40°C för reglering av vattenhalten 5. det bildade natriumperkarbonatet i. vått tillstånd till 14%, varvid luftvolymen och temperaturen justerades till 15 till 60 L/min och 5 - 20°C respektive.

Det våta natriumperkarbonatet överfördes från reaktorn till en torkanordning av typen fluidiserad bädd kontinuerligt och torkades under en varm luftström vid l30°C under en timma.

På samma sätt som ovan genomfördes en kontinuerlig operation under tio timmar vilken gav en total volym (126 kg) av natriumperkarbonat med en medelvolym av 12,6 kg/h innehållande i genomsnitt 14,3% aktivt syre och 1% 10 15 20 25 30 35 «s1š šàai 14 fukt. Storleksfördelningen av det tillverkade natrium- 800 mm uppgick till 15%, medan 65% av partiklarna var 250 -800 mm perkarbonatet visade att partiklar överstigande och 20% av partiklarna mindre än 250 mm. Utbytet var 94%.

På samma sätt som enligt ovan tillföres vattenfritt hastighet av 5,4 kg/h och natriummetasilikat nonahydrat med en hastighet av 60 g/h i natriumkarbonat med en reaktorn följd av tillsats av natriumperkarbonatpartiklar som hade bildats med en storlek större än 800 mm eller mindre än 250 mm med en hastighet av 3,6 kg/h. Väteperoxid i 0,65 viktprocent av magnesiumsulfatheptahydrat på- sprayades på blandningen med en hastighet av 2,48 kg/h och torkades under samma reaktionsförhållanden såsom ovan angivits.

På samma sätt som enligt ovan genomfördes operationen under 7 timmar och gav en total volym (78 kg) av natrium- perkarbonat med en medelvolym av 12,6 kg/h innehållande i genomsnitt l4,5% aktivt syre och 0,9% vatten.

Storleksfördelningen och utbytet av tillverkat natrium- perkarbonat anges i tabellen 1.

JÄMFÖRELSEEXEMPEL 1: våt metod Under omrörning av 40,38 kg av en moderlösning innehållande 11,08 viktprocent natriumkarbonat och 2,96 viktprocent väteperoxid tillsattes natriumkarbonat med en hastighet av 28 kg/h, 55% väteperoxidlösning med en hastighet av 21,22 kg/h, natrium metasilikatnonahydrat med en hastighet av 0,75 kg/h och magnesiumsulfatheptahydrat med en hastighet av 0,16 kg/h.

Under bibehållande av en temperatur i reaktorn av l0°C utfördes reaktionen under 15 minuter varefter temperaturen minskades till 5°C och hölls vid denna grad. under 40 minuter. Natriumperkarbonat som framställdes från reaktorn kvarvarande centrifugerades och den lösningen 10 15 20 25 30 återcirkulerades fluidiserad bäddtorkare och kyldes.

Som ett resultat av 5 upprepade operationer på samma sätt som ovan angivits erhölls natriumperkarbonat (total volym: 7,8 kg) innehållande i genomsnitt aktivt syre av l4,4% och 2,7% vatten. Storleks- 39 kg, medelvolym per operation: fördelningen och utbytet av tillverkat natriumperkarbonat anges i tabellen 1. till Natriumperkarbonatet som således bildades torkades i en 1 r :f§1ši§ss" 15 reaktorn o nästa Tabell 1 Klassificering Exempel l Jämförelse- exempel 1 Kännbar 1,01 0,49 medelspecifik vikt (9/CC) Medelhalt av aktivt 13,5 13,1 syre (%) Genom- Större än 12 9 snittlig 800 pm storleks- fördelning 800"250ym 78 16 (%) Mindre än 250 Hm 10 75 Utbyte (%) 97 85 reaktion. 10 15 20 25 30 35 _ r v isíszvšá 16 EXEMPEL 2 Tillverkning av natriumperkarbonat innefattande torkning utfördes under användning av en reaktor och en fluidiserad bäddtorkare i ett laboratorium. I en reaktor försågs en 500 ml rund flaska med en mekaniska omrörare med ett blad av halvcirkulär plast gjord på ett sådant sätt att flaskans botten skrapades.

En. väteperoxidlösning infördes genonz en dropptratt. och under reaktionen med natriumkarbonat sögs luft ut med en suganordning vilket gav samma effekt som kylning' med tillförsel av luft in i reaktorn. 1,4: g natriummetasilikatpentahydrat tillhörande grupp 1 tillsattes till l00ç;vattenfritt natriumkarbonat, omrördes vid 200 varv/min och blandades grundligt. Sedan löstes 0,6 g magnesiumsulfatheptahydrat och 0,9 g mannitol tillhörande grupp 2 i. 8,6 g 70% väteperoxidlösning och blandningen tillsattes droppvis till blandningen av natriumkarbonat under cirka 2 h. Efter att reaktionen var fullgjord minskades omrörningshastigheten till cirka 100 varv/min och det något våta natriumperkarbonatet torkades i en reaktor. Reaktorn installerades därför i ett vattenbad och temperaturen i reaktorn hölls vid 50 - 60°C.

Alternativt överfördes det något våta natriumkarbonatet till en konvektionstorkningsugn för torkning.

EXEMPEL 3 - 6 På samma sätt som i exempel 2 tillverkades natrium- perkarbonat med undantag för den ändring av komponenterna att 68,6 g av 70% väteperoxidlösning tillsattes istället för mannitol såsom visas i följande tabell 2. 10 15 20 25 30 35 :hå vas 17 EXEMPEL 7 På samma sätt som i exempel 2 tillverkades natrium- perkarbonat. I detta exempel tillsattes emellertid 0,6 g magnesiumsulfatheptahydrat och 0,25 g sucrose tillhörande grupp 2 löst i 80 g av 60% väteperoxid till blandningen av natriumkarbonat droppvis under cirka 2 h.

EXEMPEL 8 - 10 På samma sätt som i exempel 7 tillverkades natrium- perkarbonat. Såsonl visas i följande tabell 3 ändrades emellertid stabilisatorkompositionen under användning av olika slag av föreningar tillhörande grupp 2 istället för SLICIOSE .

JÄMFÖRANDE EXEMPEL 2 På samma sätt som i exempel 7 matades 100 g natriumkarbonat och 1,4 g natrium metasilikatpentahydrat in i en reaktor.

Därefter löstes 0,6 g magnesiumsulfatheptahydrat i 80 g av 60% väteperoxidlösning för framställning av natrium- perkarbonat.

EXEMPEL ll - 12 Natriumperkarbonat framställdes på samma sätt som i exempel 2. Såsom visas i tabellerna 4 och 5 nedan blandades emellertid natriumkarbonat med magnesiumsulfatheptahydrat eller någon annan förening från grupperna 1 - 4 eller tillsattes till den reagerande väteperoxidlösningen för framställning av natriumperkarbonat. De relaterade mängderna av magnesiumsulfatheptahydrat eller någon annan förening från grupperna 1 - 4 som blandades inuti eller på ytan av perkarbonatet översteg icke 3% räknat på vikten av natriumperkarbonat.

EXEMPEL 13 - 14 Framställning och torkning av natriumperkarbonat utfördes under användning av en reaktor och en fluidiserad bädd- 10 15 20 25 30 35 n »v :I r r | an' a 25-15 788 18 bäddtorkare tillverkades Buchnertratt med 125 ml Frit som den inre effektiva volymen genom sammankoppling av en och utsugningsflaska. Det flytande tillståndet av natrium- perkarbonatet bibehölls under en gasström av kväve med hög renhet vid en temperatur av 50 - 60°C under reducerat tryck. Om det ansågs nödvändigt tillverkades denna apparat på ett sådant sätt att den medgav sprayning av en kvantitativ lösning.

På samma sätt som i exempel 2 tillverkades natrium- perkarbonat. Såsom visas i följande tabeller 4 och 5 blandadesemellertninatriumkarbonatetmednmgnesiumsulfat- heptahydrat eller någon annan förening från grupperna l - 4 eller tillsattes till den reagerande väteperoxidlösningen för framställning av natriumperkarbonat. Relateradexnängder av magnesiumsulfathepathydrat eller någon förening från grupperna 1 - 4 tillsattes till reaktionsblandningen av natriumkarbonat och väteperoxid.

Efter att reaktionen var fullgjord överfördes det först torkade natriumperkarbonatet i en reaktor till en fluidi- serad bäddtorkare.

En lösning av magnesiumsulfatheptahydrat eller någon förening från grupperna 1 - 4 sprayades på natrium- perkarbonatet vid ett flytande tillstånd av perkarbonat.

Relaterade mängder magnesiumsulfatheptahydrat eller någon förening från grupperna 1 - 4 som hade blandats i natrim- perkarbonatet eller på ytan därav översteg icke 3% räknat på vikten av natriumperkarbonat. Koncentrationen av vatten- lösningen bestämdes så att den icke hämma sprayningen. 10 15 20 25 575 788 19 Experiment 1: Mätning av stabiliteten av natriumperkarbonat. 2,7 g natriumperkarbonat framställt i enlighet med exemplen 2 - 6 blandades grundligt med 0,3 g zeolit och infördes i en 20 ml flaska inpackad i en aluminiumfolie som fick stå i en konvektionstorkare vid 90°C under 2 h.

Den kvarvarande graden av aktivt syre uppmättes. En aluminiumfolie perforerades med 3 nålhâl för insläppning av luft. Stabiliteten av det tillverkade natriumperkarbonatet uppmättes enligt ovan nämnda metod och resultaten anges i tabellen 2.

Tabell 2 Klassificering Tillsatt Aktivt syre Kvarvarande förening (%) grad av aktivt syre (%) Exempel 2 Mannitol 13,3 92,5 Exempel 3 Diaminocyklo- 13,1 91,9 hexan Tetraattik- syra Exempel 4 Salicylsyra 13,7 91,0 natrium salt Exempel 5 Dipicolinsyra 13,4 90,1 Exempel 6 Alkylpoly- 13,6 90,3 glykosid 10 15 20 25 @515 788 20 Experiment 2: Mätning av upplösningstiden för natriumperkarbonat.

En 1-litersbägare chargerades med 1 L kranvatten och placerades på ett vattenbad vid 20°C för åstadkommande av termisk jämnvikt. 5 g natriumkarbonat framställt i enlighet med exemplen 7 - 10 och jämförelseexempel 2 chargerades sedan på bottnen av en bägare under jämn fördelning. Den tid det tog tills natriumperkarbonatet hade lösts full- ständigt uppmättes visuellt.

Upplösningstiden för tillverkat natriumperkarbonat upp- mättes enligt denna metod och resultaten därav anges i följande tabell 3.

Tabell 3 Klassificering Tillsätt Aktivt syre Lösningstid föfeflíng Exempel 7 Sukros 0,25 g 13,9 120 Exempel 8 Sockerester 13,2 110 0,20 g Exempel 9 Mannitol 13,2 120 0,40 g Exempel 10 Alkylpoly- 13,6 140 glykosid 0,25 g Jämförande 13,6 210 exempel 2 10 15 20 25 30 35 v a- n . 1 a I ær y I '» s f nxfi *I I: v» 515 738 21 Experiment 3: Uppmätning av lagringsstabilitet för natriumperkarbonat.

I de följande två procedurer lagrades natriumperkarbonat i en termostat/hygrostat (relativ fuktighet: 80%, temperatur 30°C) under 4 veckor och den kvarvarande graden av aktivt syre uppmättes. (1) 2,7 g natriumperkarbonat och 0,3 g zeolit 4A blandades grundligt, anbringades i en 20 ml polypropylenbehållare som packades i en aluminiumfolie. Aluminiumfolien genomstacks med 3 nålhål för att låta luft komma in. (2) 2,25 g av en allmänt tillgänglig detergent (Beet, Cheil F&C) innehållande zeolit 4A i en mängd av 15 - 25% blandades grundligt med 0,75 g natriumperkarbonat och an- bringades i en 20 ml polypropylenbehållare som pluggades.

Lagringsstabiliteten för natriumperkarbonat framställt i enlighet med exemplen ll - 14 och den marknadsförda 3 - 5) resultaten genom procedurerna (1) och (2) anges i följande tabeller 4 och 5. produkten (jämförelseexemplen uppmättes och 10 15 Tabell 4 *S15 788 Klassifiering Tillsatt förening (viktdelar) Aktivt syre (%) Upplösningstid (min)' Exempel ll Magnesium- sulfathepta- hydrat (1) Sockerester (0,5) 13,1 68,1 Exempel 12 Natriumsilikat vattenlösning (sioz/Na,o=3,4) (2), Magnesium- sulfat- heptahydrat 13,3 67,7 Exempel 13 Natriumsilikat vattenlösning (sio2/Na2o=3,4) (2), Magnesium- sulfat heptahydrat (LO) 13,4 71,9 Exempel 14 Natrium metasilikat pentahydrat (3), sukros (2,0) 13,0 63,6 Jämförande exempel 3' 13,2 3o,o Jämförande exempel 4" 12,2 45,7 Jämförande fi* exempel 5 13,0 50,5 *kk :Mitsubishi Kemisk produkt : Solvay-Interox produkt xx Degussa produkt 10 15 3515 788 23 Tabell 5 Klassificering Tillsatt Aktivt syre Upplösningstid förening (%) (min) Exempel ll Magnesium- 13,1 76,5 sulfat heptahydrat(1) Sockerester (0,5) Exempel 12 Natriumsilikat 13,3 80,9 vattenlösning (sioz/Na2o=3,4) (2h Magnesium- sulfat heptahydrat (0,1) ._ Exempel 13 Natriumsilikat 13,4 77,8 vattenlösning (sioz/Na,o=3,4) (2),Magnesium- sulfat heptahydrat (1,0) Exempel 14 Natrium 13,0 82,1 metasilikat pentahydrat (3), Sukros (2,0) Jämförande 13,2 57,0 exempel 3* Jämförande 12,2 53,5 exempel 4" Jämförande 13,0 39,0 exempel 5"* :Mitshubishi Kemisk produkt *ivk :Solvay-Interox produkt n :Degussa produkt

Claims (14)

1. 0 15 20 25 30 1515 788 lit 106625 AST 2001-O5-16 Patentkrav l. Forfarande för framställning av natriumperkarbonat under luftflöde vid. en konstant temperatur" i en reaktor innehållande natriumkarbonat varvid, en “väteperoxidlösning påsprayas under omrörning och kontinuerlig torkning av det framställda natriumperkarbonatet k ä n n e t e c k n a t a v att natriumkarbonat och icke enhetlig natriumperkarbonat åter- som natriumkarbonat används orenat vattenfritt cirkuleras för kontinuerlig framställning, varvid reaktionen sker under atmosfärstryck och temperaturen regleras genom mängden kyld luft.

2. Förfarande enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a t a V att temperaturen i reaktorn hålles vid 20 - 80°C.

3. Förfarande enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a t a v att mängden luft är 0,5 - 3 nf/min per 1 nf av kapaciteten på reaktorn.

4. Förfarande enligt kravet l, k ä n n e t e c k ~ n a t a v att temperaturen hos luften är i området -5 - 20°C.

5. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att 10 - 80 viktprocent av det icke enhetliga natriumperkarbonatet àtercirkuleras till reaktorn i for- hällande till 100 viktdelar natriumkarbonat. 10 15 20 25 30 35 515,7 7/88 (lb

6. Förfarande enligt något av kraven 1-5, för framställning av natriumper-karbonatpartiklar vid vilket en eller flera föreningar från följande grupper 1, 2, 3, och 4 chargeras i en reaktor eller en fludiserad bäddtorkare tillsammans med magnesium-sulfat avsedda att blandas inuti eller på ytan av natrium~perkarbonatpartiklarna. uttryckt kemiska formel och natriumsilikatgranulat eller pulver och 1) Natriumsilikatvattenlösning genom följande vattenlösning Na2O nSiOpdhO Där n = 1 - 4 och x = O - 9. 2) Högre fettsyror och estrar av kolhydrater eller polyoler och. en förening där polyoxietylen tillsättes till sagda ester. 3) Pyridinförening och dess salter med. en eller flera karboxylgrupper som substituent. 4) Aromatiska eller alifatiska aminer och salter därav med en eller flera sulfonsyragrupper eller karboxylgrupper. i vilket 0,01 - 3,0 viktprocent av magnesiumsulfatet beräknat som Mg tillsättes

7. Förfarande enligt kravet 6, till 100 viktdelar av natriumkarbonatet.

8. Förfarande enligt kravet 6, j. vilket kristallint tillhörande granulär eller pulverform eller i vattenlösning och 0,1 - 5 eller amorft natriumsilikat gruppen 1 i viktprocent av Inagnesiumsulfat räknat på SiO2 tillsättes till 100 viktprocent natriumkarbonat.

9. Förfarande enligt kravet 6, i vilket i gruppen 2 mättade eller omättade fettsyror' med 10 - 18 kolatomer används som högre fettsyror tillsammans med polyoler med 2 - 10 hydroxylgrupper.

10. Förfarande enligt kravet 6, i. vilket för högre fettsyror och polyoler enligt gruppen 2 tillsatt med 10 15 20 *S15 ?ss A l' x ,,:?J polyoxietylen moltalet för polyoxietylen är i området 3 - 60. vilket för kolhydrater enligt gruppen 2 en eller flera monosackarider

11. Förfarande enligt kravet 6, i disackarider eller polysackarider utväljes för användning.

12. Förfarande enligt kravet 6, i vilket föreningarna hörande till gruppen 2 tillsättes i en mängd av 0,1 - 5,0 viktdelar i förhållande till 100 viktdelar av natriumkarbonat.

13. Förfarande enligt kravet 6, i vilket föreningarna tillhörande gruppen 3 tillsättes i en mängd av 0,1 - 3,0 viktdelar till 100 viktdelar av natriumkarbonat.

14. Förfarande enligt kravet 6, i vilket föreningarna tillhörande grupp 4 tillsättes i en Inängd av" 0,1 - 3,0 viktdelar till 100 viktdelar natriumkarbonat.