SK79199A3 - Method to produce sodium percarbonate - Google Patents

Method to produce sodium percarbonate Download PDF

Info

Publication number
SK79199A3
SK79199A3 SK791-99A SK79199A SK79199A3 SK 79199 A3 SK79199 A3 SK 79199A3 SK 79199 A SK79199 A SK 79199A SK 79199 A3 SK79199 A3 SK 79199A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
sodium percarbonate
sodium
active oxygen
weight
soda
Prior art date
Application number
SK791-99A
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Dotsch
Manfred Mathes
Helmut Honig
Gabriele Wasem
Original Assignee
Solvay Interox Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7814840&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SK79199(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Solvay Interox Gmbh filed Critical Solvay Interox Gmbh
Publication of SK79199A3 publication Critical patent/SK79199A3/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/055—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof
    • C01B15/10—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof containing carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/39—Organic or inorganic per-compounds
    • C11D3/3942—Inorganic per-compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/055—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof
    • C01B15/10—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof containing carbon
    • C01B15/103—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof containing carbon containing only alkali metals as metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/04—Carboxylic acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C11D17/065—High-density particulate detergent compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
    • C11D3/1246—Silicates, e.g. diatomaceous earth
    • C11D3/128—Aluminium silicates, e.g. zeolites

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Spôsob výroby peroxouhličitanu sodného
- Ô6íaštftéchniRv\ J V | {tn’etírs5
I Predložený vynálqz-^ä’fýka spôsobu výroby peroxouhličitanu sodného (v nasledujúcom i sa bude, uvádzal· ai' stručne PCS) s obsahom aktívneho kyslíka s najmenej 10 hm.%, najmä >14,5 až 15,2 hm.%, ako PCS samotného tak aj bieliacich a pracích kompozícií, obsahujúce nový produkt PCS.
Súčasný stav techniky
Peroxouhličitan sodný sa používa ako bieliaca zložka v práškových pracích, bieliacich a čistiacich prostriedkoch. Vyznačuje sa dobrou rozpustnosťou vo vode a zároveň rýchlym uvoľňovaním peroxidu vodíka a je neškodný pre životné prostredie, pretože jeho rozkladné produkty nezaťažujú okolité životné prostredie.
Pre peroxouhličitan sodný sa v literatúre uvádza sumárny vzorec Na2CO3.1,5 H2O2 s teoretickým obsahom kyslíka 15,28 hm.%. Tu je však potrebné prihliadať na to, že z peroxidu vodíka a sódy technicky vyrábaný peroxouhličitan sodný, je nie všeobecne žiadnou takto definovanou homogénnou zlúčeninou, ale na jednej strane predstavuje zmes z rôznych zlúčenín obsahujúce hydrátovú prísadu so vzorcami:
Na2CO3.1,5 H2O2
Na2CO3.1,5 H2O2.H2O
Na2CO3.2 H2O2 H2O
Na2CO3.2 H2O2
Na2CO3.x H2O2 a na druhej strane, podľa spôsobu výroby, ešte navyše obsahuje určitý podiel nezoxidovanej sódy, ako aj ďalšie, výrobou podmienené prísady, ako napríklad síran
-2sodný alebo kuchynskú soľ. Ako s výrobnými podmienkami, tak aj s príslušnými prísadami, sú vlastnosti produktu rozhodujúcou mierou utvárané nielen s ohľadom na stabilitu, ale aj so zreteľom napr. na obsah aktívneho kyslíka, rozpustnosť a sypnú hmotnosť, resp. zrnitosť (veľkosť zŕn) peroxouhličitanu sodného. Takto dosiahnuteľný obsah aktívneho kyslíka je v priaznivých prípadoch 13,4 až 14,5 hm.%, ale je na základe výrobou podmienených prísad (síranu, kuchynskej soli) oveľa nižší. Tak isto je samo sebou dobrá rozpustnosť peroxouhličitanu sodného často zmenšená, napr. prítomnosťou iných solí, podmienenou výrobou, ako je sóda, síran sodný a kuchynská soľ. Ďalej, pri výrobných spôsoboch súčasného stavu techniky je dosiahnuteľná sypná hustota, resp. veľkosť zrna všeobecne len málo premenná a väčšinou sa vďaka danému druhu spôsobu alebo použitej sóde obmedzuje predovšetkým na úzke rozmedzie hodnôt.
Existuje však, rastúcou mierou, prianie získať peroxouhličitany sodné s vysokým obsahom aktívneho kyslíka a s rôznymi sypnými hustotami, event. zrnitosťami, napríklad pre aplikáciu v ľahkých práškových pracích prostriedkoch s nízkou sypnou hustotou, alebo v kompaktných pracích, bieliacich a čistiacich prostriedkoch. Tu je tak isto nutné navzájom zladiť najmä sypné hustoty jednotlivých zložiek takých kompozícií, aby sa ďalekosiahlo vylúčilo rozmiešavanie (segregácia), ktoré by sa nutne vyskytovalo pri rozdielnych sypných hmotnostiach.
Pri súčasnom stave techniky sú na výrobu peroxouhličitanu sodného známe tri technológie: kryštalizačná, rozprašovacia a suchý spôsob.
Peroxouhličitan sodný sa spravidla vyrába kryštalizačným spôsobom. Pritom roztok, alebo suspenzia sódy, reaguje pri 10 až 20 °C s peroxidom vodíka, a v prítomnosti stabilizátorov, ako napr. vodného skla, anorganických alebo organických fosforečných kyselín atď., kryštalizuje. S ohľadom na dobrú rozpustnosť peroxouhličitanu sodného je však na zvýšenie výťažku nutné peroxouhličitan sodný z reakčnej zmesi vysoliť, na čo sa dosiaľ do reakčnej zmesi uprednostnené vnáša kuchynská soľ v koncentrácii asi 240 g/l.
Kryštalizáciu je však ťažké riadiť, takže sa pre účel priaznivého množstva kryštálov odporúča pridávať tzv. vylepšovače kryštalizácie ako polyfosforečňany, alebo
-3polyakryláty. Kryštalizovaný peroxouhličitan sodný sa potom odstredí a obvyklým spôsobom vysuší, napr. vo vírivom (fluidnom) lôžku. PCS získaný kryštalizáciou je však nie optimálny pre mnohé aplikácie, a najmä výrobou podmieneným obsahom kuchynskej soli sa jeho vlastnosti zhoršia.
Aby sa peroxouhličitan sodný odstránil z materského lúhu, pri rozprašovacom spôsobe výroby peroxouhličitanu sodného je nie nutné filtrovať alebo odstreďovať. Naopak, pri týchto rozprašovacích postupoch sa vodný roztok (alebo event. aj málo koncentrovaná suspenzia) v rozprašovacej sušiarni vysuší od sódy a peroxidu vodíka. Produkty rozprašovacieho sušenia však majú spravidla veľmi nízku sypnú hustotu, zhruba len 0,35 kg/l a preto nie sú ešte ako také použiteľné na dnešnú kompozíciu pracích prostriedkov, ktoré v rastúcej miere obsahujú granulované komponenty s vyššími sypnými hustotami. Okrem toho je pri rozprašovacích roztokoch nutné odstraňovať veľa vody, čo si však vyžaduje ďalšie vynaloženie energie.
V modifikáciách rozprašovacieho spôsobu sú napr. z predloženého peroxouhličitanu sodného roztoky zo sódy a peroxidu vodíka kontinuálne rozprašované nad horúcim vzduchom fluidizovaného lôžka. Rozprašovacie a sušiace stupne môžu byť alternatívne jednostupňovo či dvojstupňovo realizované. V ďalšej modifikácii rozprašovacieho spôsobu sú roztoky z uhličitanu sodného a peroxidu vodíka vstrekované oddelenými tryskami do reakčnej komory, pričom sa súčasne cez reakčnú komoru preháňa horúca zmes zo vzduchu a oxidu uhličitého. Podľa tohto spôsobu sa však získa značne pórovitý peroxouhličitan sodný, ktorý s ohľadom na sypnú hustotu a pevnosť oproti oteru nespĺňa podľa dnešného štandardu požiadavky na kompozíciu pracích prostriedkov.
Podľa tzv. sušiacich postupov sa vyrobí peroxouhličitan sodný tak, že bezvodný Na2CO3 reaguje s koncentrovaným roztokom peroxidu vodíka 50-80 hm.%, a už sa v priebehu reakcie odparujú malé množstvá uvoľňovanej vody. Pri tomto spôsobe počas celej reakcie existuje v podstate suchá reakčná zmes. Daný postup môže byť realizovaný napr. v miešačkách, reaktoroch s fluidnou vrstvou alebo tiež v rúrkových reaktoroch so vstrekovacími zariadeniami na H2O2. Okrem dlhých reakčných časov tento spôsob má tú
-4nevýhodu, že neprebieha čistenie takto vyrobeného peroxouhličitanu sodného, takže sú nutné ďalšie opatrenia na stabilizáciu produktu, napr. pridávanie špeciálnych stabilizátorov už v priebehu reakcie. Nevýhodné je najmä to, že aby sa získal PCS s dostatočne veľkým obsahom aktivačného kyslíka, peroxid vodíka musí byť nasadzovaný vo veľkom prebytku. Okrem toho tento spôsob je s ohľadom na vlastnosti granulátu peroxouhličitanu sodného, napr. s ohľadom na sypnú hustotu a zrnitosť, málo variabilný, pretože tvar granulátu peroxouhličitanu sodného v podstate (tzn. nehľadiac na malé zaoblenia podmienené danou reakciou) zodpovedá forme granulátu použitej sódy. Preto, najmä pri výrobe granulátov peroxouhličitanu sodného s vysokou sypnou hustotou pre kompaktné pracie prostriedky, sa musí použiť ťažká sóda, pri ktorej je však na reakciu s peroxidom vodíka k dispozícii len veľmi málo povrchu. Reakcia je teda neúplná, takže sa získajú len malé obsahy aktívneho kyslíka rovnako ako len nehomogénne produkty s vyšším, nerovnomerne rozdeleným podielom sódy, alkalita ktorých zhoršuje stabilitu produktu.
Podstata vynálezu
Tento vynález si dal so zreteľom na výrobu peroxouhličitanu sodného za úlohu prekonať nevýhody súčasného stavu techniky a pripraviť účinný a s vysokou flexibilitou uskutočniteľný spôsob suchej výroby (sušiaci spôsob) peroxouhličitanu sodného s priaznivými vlastnosťami. Podľa vynálezu navrhnutý suchý spôsob musí pri čo najúčinnejšom výťažku aktívneho kyslíka umožňovať najmä prípravu vysoko hodnotného peroxouhličitanu sodného s premennými, ale najmä vysokými obsahmi aktívneho kyslíka, a s premennými parametrami granulátu podľa predpokladaného použitia v danej chvíli.
Úloha je riešená spôsobom výroby peroxouhličitanu sodného podľa vynálezu uvedenom v nárokoch, ako aj v týchto nárokoch uvedenom novým peroxouhličitanom sodným s nečakane priaznivými vlastnosťami a uvedenými pevnými kompozíciami bieliacich a pracích prostriedkov.
-5Spôsob podľa vynálezu na suchú výrobu peroxouhličitanu sodného s obsahom aktívneho kyslíka najmenej 10 hm.% sa vyznačuje tým, že pevný monohydrát sódy reaguje s prakticky stechiometrickým množstvom, ktoré sa vzťahuje na požadovaný obsah aktívneho kyslíka v peroxouhličitane sodnom, najmä 50-70 hm.% - ného vodného roztoku peroxidu vodíka pri reakčných teplotách do max. 80 °C v miešacom zariadení na pastovitú, alebo cestovitú hmotu z vlhkého peroxouhličitanu sodného a nasledovne sa sušením a/alebo granuláciou získa peroxouhličitan sodný s obsahom aktívneho kyslíka od 10 do 15,2 hm.%, uprednostnené do >14,5 až 15,2 hm.%, a s požadovanými parametrami častíc, ako sú sypná hmotnosť a stredný priemer zrna.
Realizácia daného spôsobu, podľa vynálezu, môže prebiehať sama o sebe v každej miešačke, ktorá dovoľuje dostatočne rýchle a tým intenzívne premiešanie pevných látok (najmä monohydrátu sódy a vznikajúceho PCS) a nasadeného peroxidu vodíka. Vhodné sú napríklad nasledujúce miešačky: kotol s miešačkou s typmi miešačiek vhodnými do tekúceho prostredia, napr. s vrtuľovými kotúčovými, listovými doskovitými alebo mrežovitými miešadlami; veľmi účinné sú rýchlodúchadlá, napr. rýchle bežiace miešadlá so statorom a rotorom a turbodúchadlá, ktoré môžu byť navyše vybavené nožovou hlavou na rozbíjanie väčších aglomerátov. Pri rýchlom, event. intenzívnom premiešaní dôjde k takej intenzite premiešania, ktorá zodpovedá počtu otáčok miešadla spočiatku najmenej cca 100 U/min, najmä 100 až 150 U/min. Uprednostnené miešačky sú vybavené miešacími nástrojmi, s ktorými sa dajú mimoriadne dobre a homogénne spracovávať pastovité až cestovité hmoty, tvoriace sa pri reakcii. Daná reakcia môže byť vykonaná ako šaržovito, tak kontinuálne. Pokiaľ má byť reakcia vykonávaná kontinuálne, privádzanie pevného monohydrátu, do miešačky prebieha účelne, s pomocou dávkovacej závitovky. Pri reakcii vykonávanej šaržovito sa do miešačky predloží príslušný monohydrát sódy. Vodný roztok peroxidu vodíka sa pri obidvoch variantoch, tzn. pri kontinuálnom a šaržovitom spôsobe práce, dávkuje uprednostnené s pomocou trysky, najmä dvojzložkovej trysky, v potrebnom množstve do miešačky, pričom v kontinuálnom spôsobe postupu je rýchlosť pridávania zladená s pridávaním monohydrátu sódy, dobou omeškania (zdržania) reakčnej zmesi v miešačke a množstvom vytváraného peroxouhličitanu sodného, kontinuálne sťahovaným v príslušnom časovom intervale.
-6Na kontrolu teploty exotermnej reakcie medzi monohydrátom sódy a peroxidom vodíka môže byť použitá miešačka, vybavená chladiacim zariadením. To je účelné najmä na to, aby sa zachytili reakčné teplo na zachovávanie obsahu aktívneho kyslíka v peroxide vodíka a tvoriacom sa peroxouhličitane sodnom. Na ochladenie, ktoré môže prebiehať účelne s pomocou jednoduchého chladiaceho plášťa, stačí spravidla chladiaca kapacita vodovodnej vody, takže na dané chladenie nemusí byť bežne zháňaná žiadna ďalšia energia. V priebehu reakcie teplota môže stúpnuť až na 80 °C, bez toho žeby tým trpeli vlastnosti produktu, najmä obsah aktívneho kyslíka. Riadenie teploty počas reakcie je neproblematické a reakcia môže byť preto realizovaná rovnako nad 20 °C bez ujmy na produkte, čím je umožnený rýchly spôsob práce, tzn. relatívne rýchle premiešanie monohydrátu sódy a peroxidu vodíka. Vyšším teplotám nad 80 °C by sa však malo zabrániť, pretože inak výťažok aktívneho kyslíka môže byť negatívne ovplyvňovaný predčasným rozkladom peroxidu vodíka. Reakčné teploty v priebehu exotermnej reakcie sa udržujú účelne v rozsahu teploty miestnosti maximálne do 80 °C, uprednostnené potom v rozsahu od 20 °C do max. 80 °C.
Podstatný znak daného spôsobu podľa vynálezu spočíva v tom, že ako východzia látka je použitý monohydrát sódy, teda špeciálna forma sódy pri v podstate definovanom obsahu hydrátovej vody. Účelne sa monohydrát sodný získava kondicionovaním sódy (Na2CO3), teda reakciou bezvodnej formy sódy s približne 1,5-násobným molárnym množstvom vody. Pritom predhriata sóda (napr. teploty vodného kúpeľa zhruba do 100 °C) uprednostnené reaguje s vypočítaným množstvom vriacej vody v príslušnej miešačke dostatočnú dobu a potom je reakcia či prevod na monohydrát sódy kontrolovaný analyticky známym spôsobom, napr. DSC - analýzou a titráciou celkovej alkality. Kondicionácia (prispôsobenie danej teplote a vlhkosti), teda úprava sódy na monohydrát pre daný spôsob podľa vynálezu, je nezávislá od druhu upravovanej sódy. Napríklad, môžu byť upravované ako superľahká sóda so sypnými hmotnosťami menšími ako 0,50 kg/l, napr. 0,20 kg/l až 0,48 kg/l, ľahká kalcinovaná sóda so sypnou hmotnosťou napr. 0,50 až 0,55 kg/l a ťažká kalcinovaná sóda so sypnou hmotnosťou 1,0 až 1,1 kg/l. Mimoriadne výhodne prebieha daný postup podľa vynálezu s použitím monohydrátu, ktorý
-Ί bol získaný úpravou ľahkých foriem sódy, napr. najmä ľahkej sódy so sypnými hmotnosťami zhruba od 0,50 do 0,55 kg/l, alebo tiež superľahkej sódy so sypnou hmotnosťou menšou ako 0,50 kg/l. Tieto ľahké formy sódy sa dajú po úprave (kondicionácii) ďalekosiahle spracovávať na monohydrát sódy úplnou reakciou s peroxidom vodíka na mimoriadne homogénny peroxouhličitan sodný. Použitie monohydrátu sodného z ľahkých foriem sódy umožňuje rýchlu a úplnú reakciu s H2O2, ktorá je ukončená v priebehu niekoľkých minút až maximálne zhruba do 1,5 hodiny, ale najmä už v priebehu 1 hodiny, podľa reagujúceho množstva. Ako bude v príkladoch vyhotovenia ukázané, môžu napr. kilogramové množstvá zreagovať pri obvyklom chladení s vodou v minútových časoch; tak môže napr. 2 kg monohydrátu ľahkej sódy pri vodnom chladení úplne zreagovať z menej než približne 15 minút. Ale rovnako pri nasadení ťažkej kalcinovanej sódy na úpravu na monohydrát sú možné pri nasledujúcej reakcii s peroxidom vodíka krátke reakčné časy a sú získané veľmi homogénne PCS-častice, pokiaľ sa eventuálne predĺži kondicionačná doba na dostatočné preniknutie častíc sódy s vodou pripravenou na hydratáciu, alebo ak je eventuálne pripravený alternatívne, alebo dodatočne ľahký prebytok vody na danú hydratáciu; kontrola charakteristiky prebieha tak isto aj ako pri úprave ľahkej sódy DSC-analýzou, resp. titráciou celkovej alkality.
Pomer monohydrátu sódy k obsahu aktívneho kyslíka v peroxide vodíka je riadený v postupe podľa vynálezu tak, že molárne pomery zodpovedajú dosiahnutému obsahu aktívneho kyslíka v PCS, pričom je eventuálne nutný len malý prebytok peroxidu vodíka radu cca 5%. Pretože daný spôsob podľa vynálezu v podstate zaručuje úplný výťažok aktívneho kyslíka, je tým použitie kvázi-stechiometrického množstva H2O2 dostatočné (vo vzťahu na peroxouhličitan sodný s teoretickým sumárnym vzorcom Na2CO3-1,5 H2O2; teoretický obsah aktívneho kyslíka = 15,28 hm.%) a prebytkom drahého H2O2 sa dá tak zamedziť. Pri molárnych pomeroch H2O2 sú k monohydrátu sódy zhruba 1,0 získavané peroxouhličitany s obsahmi aktívneho kyslíka asi 10 hm.%. V uprednostňovanom vyhotovení vynálezu sa molárny pomer H2O2 k sóde nastaví na cca 1,5 až 1,52, takže sa dosiahne obsah aktívneho kyslíka v peroxouhličitane sodnom najmenej 14 hm.%, najmä od >14,5 do 15,2 hm.%. Koncentrácia použitého vodného peroxidu vodíka je pri postupe
-8podľa vynálezu v rozsahu od 50 do 70 hm.%, pričom sú však uprednostnené koncentrácie od 55 do 65 hm.%. Peroxid vodíka je spravidla stabilizovaný známym spôsobom; hodia sa všetky v súčasnom stave techniky známe stabilizátory aktívneho kyslíka napr. o. i. Turpinal SL.
Sušenie a granulácia reakčného produktu z monohydrátu sódy a H2O2 môžu prebiehať podľa obvyklých postupov a môžu byť podľa postupu a použitého zariadenia tak, aby sa získal peroxouhličitan sodný s ľubovolnou zrnitosťou (= strednému priemeru zŕn) zhruba od 150 až do asi 1.300 m. V uprednostnenom vyhotovení vynálezu sú vyrobené peroxouhličitany sodné najmä s veľkosťou zŕn od 350 do 1.300 pm. Daný spôsob, podľa vynálezu umožňuje, tým vyrábať peroxouhličitany sodné s príslušnými rozsahmi veľkosti zŕn pre ľahké pracie prostriedky, alebo pre kompaktné pracie prostriedky o veľkosti zŕn zhruba od 550 do 600 pm, skôr však o veľkosti zŕn od cca 800 do 1.000 pm. Granulačné podmienky vždy na tento účel dodržiavané nie sú samy sebou kriticky dôležité a zodpovedajú obvyklým podmienkam práve používaného granulačného zariadenia. Podľa daného postupu, podľa vynálezu, je týmto možné vyrábať peroxouhličitany sodné so sypnou hustotou od 0,2 kg/l do 1,1 kg/l, uprednostnené od 0,5 kg/l do 1,1 kg/l. Ďalšie zvláštnosti uprednostnenej veľkosti zŕn a sypnej hmotnosti, sú ďalej popísané v súvislosti s PCS-produktmi podľa vynálezu.
Uskutočnenie sušiaceho a granulačného kroku môže byť napr. realizované v turbosušiarni (granulačnej sušiarni) rovnako ako v iných obvyklých krátkodobých sušiacich zariadeniach, event. granulačných zariadeniach vždy pri obvyklých podmienkach. Sušenie tak môže byť uskutočnené vo fluidných sušiarniach s cirkulujúcim vzduchom. Granulácia môže pri všetkých variantoch postupov, podľa vynálezu, prebiehať bežným spôsobom, napr. ako suchá granulácia v zhutňovacom postupe alebo ako vlhká granulácia (nadstavbová granulácia) v granulačných miešačkách, ako napr. pluhových miešačkách alebo V-miešačkách. V kombinovanom vybavení granulačného a sušiaceho kroku zahŕňa pracovný postup v turbosušiarni, pri ktorom sa podľa princípu jedná o turbosušiareň, vybavenú vykurovacím zariadením. Spôsob práce v turbosušiarni je odporúčaný najmä pre kontinuálne spôsoby postupu, pri ktorých reakčná kaša, resp.
-9reakčná pasta, je bezprostredne po reakcii sušená a súčasne granulovaná. Granulácia môže alternatívne po zmiešaní východzích látok prebiehať rovnako aj vylučovacím spôsobom. V granulačnom/sušiacom kroku môžu byť podľa priania pridávané granulačné pomocné látky (ako napr. silikáty) a stabilizátory (ako organické fosfónové kyseliny alebo fosfonáty), tie však nie sú v PCS .vyrábaného podľa vynálezu, naliehavo nutné.
V zvlášť uprednostnenom zariadení vynálezu sa daný spôsob vyznačuje tým, že sa po sušení - napr. pri tomto variante vynálezu sušením s cirkulujúcim vzduchom - získaný peroxouhličitan sodný podrobí zhusťovaniu s nasledujúcou suchou granuláciou. Tento spôsob výroby peroxouhličitanu sodného sa vyznačuje tým, že sa v prvom kroku (= reakčnom kroku) vyrobí a suší peroxouhličitan sodný podľa predtým popísaného reakčného postupu a v druhom kroku (= zhusťovací krok/krok suchej granulácie) sa peroxouhličitan sodný, získaný po sušení v prvom kroku, podľa priania s prídavkom maziva (klzkého prostriedku) do 1 hm.%, uprednostnené alkalického stearánu a/alebo stearánu kovu alkalických zemín, zhustí do odlupiek (šupiek), a potom sa z nich cestou suchej granulácie drvením a sitovaním získa granulát peroxouhličitanu sodného s požadovanými parametrami častíc, ako sú sypná hmotnosť a stredný priemer zŕn.
Suché primárne častice sú, podľa tohto variantu spôsobu, podľa vynálezu, podrobené lisovaciemu procesu (zhusťovaniu) a pôsobením, na tento účel vynaloženého lisovacieho tlaku, zahustené. Tým je spôsobené požadované uloženie (aglomerácia) použitých primárnych častíc. Pretože aglomerácia sa uskutočňuje lisovaním, resp. pôsobením príslušného tlaku, zhutňovací lisovací proces sa označuje tiež ako zhutňovanie alebo lisovacie či tlakové aglomerovanie, alebo v prípade výroby granulátu, práve tak ako tlaková granulácia. Spôsob tlakovej aglomerácie na výrobu aglomerátov, resp. granulátov, je tak potrebné odlišovať od tzv. spôsobu nadstavbovej aglomerácie (spôsobu nadstavbovej granulácie), pri ktorom je priľnavosť medzi časticami bez podstatného pôsobenia tlaku sprostredkovaná iba zlepením s nejakou kvapalinou (napr. vodou) a/alebo spojivom.
-10Teplotný rozsah, v ktorom môže byť uskutočňované zhutňovanie, zodpovedá teplotnému rozsahu, v ktorom je daná dobrá tepelná stabilita použitých zlúčenín, obsahujúcich aktívny kyslík, a daný postup je, dodržaní bezpečnostných hľadísk, uskutočniteľný bez problémov. Zhutňovanie častíc peroxouhličitanu sodného sa uskutočňuje napr. v účelovom zariadení daného vynálezu pri teplote okolia. Postup je možné v tomto teplotnom rozsahu, s ohľadom na obsah aktívneho kyslíka stláčajúcich sa primárnych častíc peroxouhličitanu sodného, uskutočňovať bez problémov; produkt zhoršujúce straty aktívneho kyslíka nie sú pri PCS .vyrábaného podľa vynálezu, v protiklade s konvenčným kryštalizačným spôsobom PCS daného stavu techniky, pozorované.
Veľkosť vynakladaného tlaku je síce v širokých medziach voľne voliteľná a môže preto byť prispôsobená špeciálnym želaniam, resp. požiadavkám s ohľadom na daný produkt; pri dolných hodnotách sa však tlak spoluurčuje dvomi vopred danými dátami. Na jednej strane by mal minimálne vložený tlak postačovať na to, aby sa aglomerátu primárnych častíc prepožičala dostatočná mechanická pevnosť a sypná hustota. Na dosiahnutie požadovaných vlastností minimálne nutný tlak závisí od druhu použitých lisov a lepiacich vlastnostiach produktu a môže byť, so zreteľom na požadované vlastnosti spracovania a produktu, odborníkom ľahko zistený v niekoľkých málo predbežných skúškach (pokusoch). Horná medza (hranica) vynakladaného tlaku je vždy obmedzená technicky maximálne dosažiteľným, resp. prípustným tlakom prístrojov použitých na zhutňovanie a lepiacimi vlastnosťami produktu. V príkladnom zariadení vynálezu s valcovým lisom sú napr. amorfné primárne častice z peroxouhličitanu sodného zhutňované lisovaním pri tlakoch najmä 50 barrov až do maximálne 150 barrov. Uprednostnené sa zhutňovanie deje pri tlakoch 80 až 120 barrov.
Oproti aglomerátom z jemným primárnych častíc z PCS, sú aglomeráty, získané podľa vynálezu, tvarované produkty, ktoré po rozdrvení a sitovaní majú menší sklon k prášeniu, uľpievaniu, spekaniu a rozmiešavaniu sa dajú dobre dávkovať a transportovať, majú dobrú kropiacu schopnosť a definovanú sypnú hustotu. Podľa spôsobu, podľa vynálezu, sa vlastnosti produktu dajú, ako forma a veľkosť granulátu či sypná hmotnosť PCS, prispôsobiť požiadavkám na rôzne aplikačné účely, alebo iné potreby trhu. Požadované
-11 vlastnosti produktu pritom rozhodujúcou mierou určujú vždy najúčelnejší zhutňovací postup.
Na zhutňovanie sa môžu použiť všetky bežné zariadenia pre tlakové (lisovacie) aglomerovanie. Pri tom je lisovaním zároveň možné aglomerovať aj vlhké materiály, event. s pridaním malých množstiev kvapaliny, spojív, mazív, ďalších pomocných látok a/alebo iných žiadúcich, resp. vhodných aditív. Výhody vynálezu sú však uprednostnené úplne využité pri použití takých zhutňovacích postupov, pri ktorých sa zlisuje výlučne suchý materiál primárnych častíc, pretože pri tomto spôsobe stabilita produktu (najmä stabilita aktívneho kyslíku) nemôže byť negatívne ovplyvnená prítomnou alebo privádzanou kvapalinou (najmä vodou) a sušenie nadväzujúce na zhutňovanie je zbytočné. Ďalšia výhoda je daná tým, že spojivá, mazivá a/alebo ďalšie pomocné látky pri suchom spôsobe tlakovej aglomerácie sa síce môžu podľa želania na jednej strane pridávať , na druhej strane ale pre danú realizáciu nie sú naliehavo nutné; tým sa dá zamedziť nežiadúcim, eventuálne týmito prídavnými a pomocnými látkami podmieneným zmenám vlastností v zlisovanom (stlačenom) peroxouhličitane. Na druhej strane, je ale celkom možné, pred tlakovou aglomeráciou homogénne zmiešať, iné, požadované aglomeráty, účelovo modifikujúce prísady, napr. výhodne až zhruba 1 hm.% stearánu sodného, alebo horečnatého so zlisovanými mikrokryštalickými časticami peroxouhličitanu.
Vhodné zhutňovacie zariadenia sú napr. valcové lisy (valcové rýchlolisy) ako hladiace valce, štruktúrne alebo tvarovacie valce (briketovacie valce). Tieto zariadenia môžu byť pre materiál prevádzkované bez zariadenia s núteným prívodom. Podľa použitého zhutňovacieho zariadenia sú primárne častice zlisované (stlačené) pod tlakom do definovaných foriem, napr. do tesných, hladkých, alebo štruktúrovaných dosák, tzn. príslušné odlupky sú potom rozomleté na granulát požadovanej veľkosti.
V osobitných účelových zariadeniach zhutňovacieho postupu sú použité valcové lisy; prednosť majú štruktúrne valce. Štruktúrne valce sú drážkované alebo kontinuálne profilované valce na výrobu hladkých alebo profilovaných dosák, pásov alebo
-12kompaktných telies. Pri štruktúrnych valcoch môžu byť používané ľahko alebo silnejšie profilované valce, tie ostatné v otvorenom alebo uzatvorenom nastavení. Tak sa získajú viac, či menej hladké, ľahko alebo silnejšie štruktúrované (napr. oplátkovité) odlupky, vlnité dosky, alebo cez celú šírku valca rovnomerne profilované valce, v uzatvorenom nastavení aj tyče.
Keďže produkty, získané zhutňovaním ešte nemajú požadovanú formu, ako najmä odlupky, vlnité dosky alebo tiež tyče, podľa známych postupov sú rozomieľané na granuláty požadovanej veľkosti zŕn. Na rozomletie či drvenie na hrubú granuláciu sa hodia napr. rozvláčňovacie alebo odlupkovacie drviče, alebo na jemnú granuláciu granulačné sitá.
Granuláty peroxouhličitanu sodného, vyrobené podľa spôsobu podľa vynálezu, môžu byť, ako sa to žiada, ešte známym spôsobom vybavené určitými povlakmi, alebo poťahmi. Vhodné poťahovacie materiály sú napr. materiály popisované súčasným stavom techniky, napr. boritany, soli ako Na2CO3, NaCI, Na2SO4 a ich zmesi, organické poťahovacie prostriedky, napr. kyselina laktoviónová a jej deriváty. Ak sa žiada ďalší poťah, či povlak granulátu peroxouhličitanu sodného, vyrobeného podľa vynálezu, tak na granulačný krok môže byť pripojený spôsob povliekania účelným a známym spôsobom.
Vynález sa týka rovnako aj nových peroxouhličitanov sodných, ktoré sa vyznačujú priaznivými vlastnosťami a ktoré sa dosiaľ podľa súčasných postupov nedocielili. Peroxouhličitan sodný (PCS), podľa vynálezu, sa vyznačuje obsahom kyslíka od >14,5 do
15,2 hm.%, vypočítané bez eventuálne pridaných granulačných pomocných látok alebo poťahovacích materiálov.
V jednom variante sa tento nový PCS vyznačuje rýchlosťou rozpustenia minimálne od 95% za 1 minútu a najmenej 99% za 2 minúty (vždy pri štandardných podmienkach: 2g, 15 °C). V inom variante sa nový PCS vyznačuje exotermným DSC-vrcholom (pikom) približne nad 155 °C, uprednostnené nad viac ako alebo pri 159 °C, najmä potom v rozsahu od 159 do 162 °C. V ďalšom variante sa nový PCS vyznačuje tým, že vykazuje
-13stabilnú stratu pod 6,2%, uprednostnené od 3,4 do 5,1%, merané pri štandardných podmienkach (105 °C, 2 hod.).
Nové PCS-produkty vykazujú rad ďalších výhodných vlastností. Tak má peroxouhličitan výnimočne stredný priemer zŕn od 550 do 1.100 pm, skôr od 640 do 1.100 pm. Sypná hmotnosť peroxouhličitanu sodného uprednostnené predstavuje 0,85 až 1,1 kg/l. Ďalej peroxouhličitan sodný vykazuje výhodnú hodnotu oteru pod 5% (merané pri štandardných podmienkach).
V istom variante vynálezu sa peroxouhličitan sodný vyznačuje tým, že obsahuje až 1 hm.% maziva (klzného prostriedku), vzneseného pri granulácii zo skupiny stearínov alkalických kovov alebo kovo alkalických zemín, a že vykazuje sypnú hmotnosť od 0,93 do 1,1 kg/l. Tento peroxouhličitan sodný má hodnotu oteru pod 8% (merané pri štandardných podmienkach).
Nové peroxouhličitany sodné môžu byť vyrobené podľa predtým popísaných postupov podľa vynálezu, najmä podľa variantu postupu so zhutňovaním a suchou granuláciou. Ak sa peroxouhličitan sodný vyrába podľa výhodného variantu postupu so zhutňovaním a suchou granuláciou, tak zhutňovanie môže prebiehať podľa voľby s alebo bez prísady mazív (klzných prostriedkov).
Ak sa peroxouhličitan sodný vyrába podľa výhodného variantu postupu so zhutňovaním a suchou granuláciou bez pridávania mazív, či klzných prostriedkov pri zhutňovaní a suchej granulácii, vyznačuje sa v príslušnom variante stabilnou stratou pod 6,2%, pri meraní pri štandardných podmienkach (105 °C, 2 hod.). V ďalšom variante peroxouhličitan získaný, pri zhutňovaní/suchej granulácii bez pridania klzných prostriedkov, vykazuje stredný priemer zŕn od 550 do 1.100 pm, uprednostnené od 640 do 1.000 pm. V ďalšom variante má peroxouhličitan sodný, ktorý sa získava podľa daného spôsobu bez pridávania klzných prostriedkov pri zhutňovaní/suchej granulácii, sypnú hmotnosť od 0,85 do 1,1 kg/l. Tento peroxouhličitan sodný sa ďalej vyznačuje hodnotou oteru pod 5% (pri štandardných podmienkach).
-14V inom variante vynálezu výroba peroxouhličitanu sodného prebieha podľa variantu postupu so zhutňovaním a suchou granuláciou pri pridávaní mazív, či klzných prostriedkov pri zhutňovaní. Podľa toho získavaný peroxouhličitan sodný sa v príslušnom variante vynálezu vyznačuje tým, že je získavaný pri pridávaní až 1 hm.% klzného prostriedku pri zhutňovaní/suchej granulácii, uprednostnené pri pridávaní stearínov alkalických kovov, a/alebo stearínov kovov alkalických zemín, že vykazuje obsah aktívneho kyslíka nad 14,5 hm.%, uprednostnené nad 14,8 hm.%, a stabilnú stratu najviac 12,0 (merané podľa štandardných podmienok: 105 °C, 2 hod.). V inom variante vynálezu peroxouhličitan sodný, získavaný počas pridávania až 1 hm. maziva, či klzného prostriedku pri zhutňovaní/suchej granulácii, uprednostnené pri pridávaní stearánu alkalických kovov, alebo kovov alkalických zemín, sa vyznačuje tým, že vykazuje obsah aktívneho kyslíka nad 14,5 hm.% až 15 hm.%, uprednostnené od viac ako 14,8 hm.% do 15,0 hm.%, a stredný priemer zŕn od 800do 1.000 pm. V inom variante vynálezu má peroxouhličitan sodný, ktorý sa získava pri pridávaní až 1 hm.% klzného prostriedku pri zhutňovaní/suchej granulácii, uprednostnené pri pridávaní stearánu alkalického kovu, alebo kovu alkalických zemín, obsah aktívneho kyslíka nad 14,5 hm.% do 15 hm.%, uprednostnené potom nad 14,8.% do 15,0 hm.%, a sypnú hmotnosť od 0,95 do 1,1 kg/l. Tento peroxouhličitan sodný vykazuje výhodnú hodnotu oteru 8% (merané pri štandardných podmienkach).
Nové PCS-produkty podľa vynálezu sa výborne hodia na použitie v pevných kompozíciách bieliacich a pracích prostriedkov. Vynález sa preto týka pevných kompozícií bieliacich alebo pracích prostriedkov obsahujúcich 0,5 až 40 hm.% uprednostnené 5 až 25 hm.%, peroxouhličitanu sodného podľa vynálezu a 99,5 až 60 hm.%, uprednostnené 95 až 75 hm.%, formulačných a pomocných látok, bežných v kompozíciách bieliacich alebo pracích prostriedkov zo skupiny povrchovo aktívnych látok (tenzidov), aktivačných prísad, bieliacich aktivátorov, predstupňov bieliacich prostriedkov na báze peroxokyselín, enzýmov, stabilizátorov enzýmov, nosičov nečistôt a/alebo kompatibilizačných prostriedkov, látok tvoriacich komplexy a cheláty, regulátorov mydlovej peny a prídavných látok ako optických bielidiel (vyjasňovačov), opacifikačných prostriedkov, inhibítorov
-15korózie, antielektrostatík, farbív, baktericídov. Na základe vynikajúcej stability peroxouhličitanu sodného podľa vynálezu voči látkam obsiahnutým v pracích prostriedkoch sa PCS výhodne hodí na kompozície bieliacich a pracích prostriedkov, ktoré obsahujú peroxouhličitan sodný v prítomnosti aktivačných prísad zo skupiny zeolitov. Veľkosť zŕn (zrnitosť) a sypné hmotnosti peroxouhličitanu sodného podľa vynálezu umožňujú užitočným spôsobom dané používanie v kompaktných kompozíciách pracích prostriedkov.
V kompozíciách podľa vynálezu môže byť použitý široký výber zeolitových aktivačných prísad, ktoré a často krát alternatívne označujú aj ako hlinitokremičitanové (alumínosilikátové) aktivačné prísady. Vhodné zeolity vykazujú obvykle značnú kapacitu iónovej výmeny vápenatých iónov, alebo iónov kovov alkalických kovov zemín (odstraňovanie tvrdosti vody). Kapacita iónovej výmeny sa pritom vyjadruje v ekvivalentoch uhličitanu vápenatého a predstavuje najmenej 150 mg CaCO3 na g a pre uprednostnené zeolity kapacita iónovej výmeny predstavuje 200-250 mg ekvivalentov CaCO3 na g. Zeolity sú obyčajne popísané všeobecným empirickým vzorcom M2((AIO2)2(SiO2)y].x H2O, v ktorom M predstavuje alkalický kov, uprednostnené sodík; z a y sú celé čísla najmenej od 6 s molárnym pomerom y:z od 1:1 do 2:1 a x je celé číslo najmenej 5 a uprednostnené 10 až zhruba 280. Mnohé zeolity sú hydrátované a obsahujú zhruba až 30 hm.% vody, z ktorej je asi 10 až 25 hm.% viazané v zeolite. Zeolity môžu byť amorfné, väčšina zeolitov však vykazuje kryštalickú štruktúru. Hoci isté hlinitokremičitany (alumínosilikáty) sa vyskytujú v prírode, väčšina hlinitokremičitanov je syntetická. Vhodnými kryštalickými zeolitmi s dobre známou štruktúrou a vzorcami sú napr. zeolit A, zeolit X, zeolit B, zeolit P, zeolit Y, zeolit HS a zeolit MAP. Množstvo zeolitov v kompozíciách bieliacich a pracích prostriedkov podľa vynálezu minimálne predstavuje 5 hm.% a v mnohých prípadoch najmenej 10 hm.%, vo vzťahu na celkové zloženie. Množstvo zeolitu je obyčajne nie väčšie ako približne 60 hm.%, a často viac ako 40 hm.%, vo vzťahu na celkové zloženie.
Hoci v uprednostnenom vybavení vynálezu sú peroxouhličitany sodné na také zloženie bieliacich a pracích prostriedkov opísané, pričom ako aktivačné prísady obsahujú jeden
-16alebo viacej zeolitov, môžu kompozície bieliacich a pracích prostriedkov vo všeobecnom vyhotovení obsahovať rovnako peroxouhličitan, podľa vynálezu, aj s amorfnými zeolitmi alebo aj s vrstvenými silikátmi (kremičitanmi) vo vopred uvedených hmotnostných rozsahoch. Vhodne vrstvené kremičitany, najmä kryštalickej povahy, často zodpovedajú všeobecnému vzorcu Na2SixO2x+i .yh^O alebo zodpovedajú zlúčeninám, v ktorých je sodný ión nahradený vodíkovým iónom. X pritom leží v rozsahu od 1,9 do 4 a y sa pohybuje najmä v rozsahu od 0 do 20. Vrstvené kremičitany sa môžu použiť v kompozíciách bieliacich a pracích prostriedkov ako v zmesi so zeolitovými aktivačnými prísadami, tak bez týchto zeolitových prísad.
V kompozíciách bieliacich a pracích prostriedkov, ktoré obsahujú peroxouhličitan sodný podľa vynálezu, môžu byť namiesto zeolitových prísad obsiahnuté v inom všeobecnejšom vyhotovení vynálezu aj nezeolitové aktivačné prísady. Takými prísadami pracích prostriedkov môžu byť napr. už spomenuté vrstvené kremičitany, fosforečnany alkalických kovov, najmä tripolyfosforečňany, ale rovnako tetrapyrofosforečňany a hexametafosforečňany, ktoré existujú vo forme sodnej soli, uhličitany alkalických kovov a osobitne uhličitan sodný, kremičitany alkalických kovov boritany alkalických kovov a uprednostnené boritany sodné. Ďalšou skupinou aktivačných prísad, ktoré môžu byť obsiahnuté v kompozíciách bieliacich a pracích prostriedkov, sú organické chelatačné prísady, ako napr. amínopolykarboxyláty a amínopolymetylénfosfonáty, event. hydroxyfosfonáty, vrátane nitrilotriacetátu alebo trimetylénfosfonátu, etyléndiamíntetraacetátu alebo tetrametylénfosfonátu, dietyléntriamínpentametylénfosfonátu alebo cyklohexán-1,2-diamíntetrametylénfosfonátu, ktoré normálne existujú úplne, alebo čiastočne vo forme sodnej soli. Chelatujúce karboxylátové aktivačné prísady obsahujú monomerné a oliogomerné karboxyláty, vrátane derivátov kyseliny glykolovej a éteru, napr. soli a deriváty kyseliny jantárovej, kyseliny vínnej, citronány, karboxyderiváty jantaránov a polyasparáty. Ďalšími príkladmi sú etán-, resp. propántetrakarboxyláty a rôzne sulfojantarány. Menované chelátové prísady môžu v kompozíciách bieliacich a pracích prostriedkov prítomné v relatívne nízkych množstvách, napr. na zosilnenie aktivačných vlastností a stabilizujúceho účinku peroxidového kyslíka; množstvo od 1 do 10 hm.% sú vhodné na tento účel, môžu byť ale
-17používané aj väčšie množstvá až do 40 hm.%, uprednostnené v rozsahu od 5 do 20 hm.%.
Kompozície bieliacich a pracích prostriedkov, podľa vynálezu, ďalej obsahujú obyčajne jedno alebo viacej povrchovo aktívnych látok (tenzidov), ktoré môže byť obsiahnuté v množstvách od 2 do 40 hm.% a najmä v množstvách od 5 do 25 hm.%. Ako tenzidy prichádzajú do úvahy bežné tenzidy zo skupiny aniónových, katiónových, neiónových, obojetných (zwitteriónových), amfoterných a amfolytických tenzidov, rovnako tak aj prírodné alebo syntetické mydlá. Príklady pre tenzidy sú napr. ako aniónové tenzidy mydla kyselín karboxylových, alkylarylsulfonáty, olefínsulfonáty, lineárne alkylsulfonáty, hydroxyalkylsulfonáty, alkoholilcké sulfáty s dlhým reťazcom, sulfátované glyceridy, sulfátované étery, sulfojantarány, fosforečňanové estery, ester sacharózy a aniónové fluórtenzidy; príklady pre katiónové tenzidy zahŕňajú kvartérne aniónové alebo kvartérne pyridiníové soli, ktoré obsahujú najmenej jednu hydrofóbnu alkyl- alebo arylakylskupinu; neiónovými povrchovo aktívnymi látkami sú napr. kondenzáty alkoholov s dlhými reťazcami, buď s polyetylénoxidmi, alebo s fenolmi, alebo kondenzátmi dlhoreťazcových kyselín karboxylových alebo amínov, resp. amidov s polyetylénoxidom alebo zodpovedajúce zlúčeniny, v ktorých je jednotka s dlhým reťazcom kondenzovaná s alifatickým polyolom, ako napr. sorbitolom, alebo kondenzačné produkty etylén-, resp. propylénoxidov, lebo alkanolamidov mastných kyselín a amínoxidov mastných kyselín; amfoternými/zwitteriónovými (s obojetnými iónmi) tenzidmi sú napr. sulfóniové alebo fosfóniové tenzidy, ktoré môžu byť podľa priania substituované ďalší roztok sprostredkujúce aniónovú skupinu. Predchádzajúce vyčíslenie vyjadruje len príklad a nie je možné ho chápať ako uzatvorené.
Ďalšími voliteľnými zložkami kompozícií bieliacich a pracích prostriedkov sú napr., ako bolo už uvedené: nosiče nečistôt, bieliace aktivátory, optické vyjasňovače, enzýmy, zmäkčovadlá, vonné látky, farbivá a eventuálne také látky napomáhajúce danému postupu. Voliteľné zložky, s výnimkou procesných pomocných látok, ktoré tvoria samostatnú zložku, sú obyčajne obsiahnuté v množstvách maximálne do cca 20 hm.%, vo vzťahu na danú kompozíciu; obyčajne dosahujú do 10 hm.%. Ako samostatná zložka,
-18môžu látky, napomáhajúce daný postup, tvoriť podľa priania od 0 do 40 hm.% danej kompozície. Nosiče nečistôt sú obyčajne napr. metyl-, karboxymetyl- alebo hydroxyetylderiváty celulózy, alebo polyvinylpyrrolidónu alebo polyméry kyselín polykarboxylových ako napr. kopolyméry anhydridu kyseliny maleínovej s kyselinou metakrylovou, alebo etylén-, event, metylvinyléterom. Obvyklými bieliacimi aktivátormi sú napr. O-acyl- alebo N-acylové zlúčeniny, ktoré reakciou s peroxouhličitanom tvoria peroxokyselinu, najmä TAED, SNOBS a jeho izónonylové analógy, TÁGU a estery cukrov. Optické vyjasňovače (bielidlá) sú vhodné napr. substituované amínostilbény a najmä triazínamínostilbén. Enzýmy môžu byť vyberané zo skupiny amyláz, neutrálnych alebo alkalických proteáz, lipáz, esteráz a celuláz, ktoré je možné v danom prípade získať komerčne. Zmäkčovadlá sú napr. vodonerozpustné terciárne amíny, mnohokrát v spojení s kvartérnymi amóniovými soľami s dlhými reťazcami a/alebo vysokomolekulárnymi polyetylénoxidmi. Pomocnými látkami pre daný postup sú obvykle síran sodný, a/alebo síran horečnatý. V koncentrovaných alebo ultrakoncentrovaných kompozíciách však tieto pomocné látky tvoria len relatívne nepatrný podiel do max. 5 hm.%, v tradičných kompozíciách môže ale tento podiel predstavovať až 20-40 hm.%.
Kompozície bieliacich a pracích prostriedkov podľa vynálezu môžu byť vyrábané akýmkoľvek bežným spôsobom, napr. suchým zmiešaním časticového peroxouhličitanu sodného s požadovanými obsiahnutými látkami, ktoré môžu byť predbežne spracované aj ako predzmes, či základná zmes.
Daný spôsob, podľa vynálezu, rovnako ako peroxouhličitan sodný, vyrobený podľa vynálezu, sa vyznačujú nasledujúcimi prednosťami:
S pomocou vynálezu je k dispozícii daný jednoduchý ekonomický uskutočniteľný spôsob na šaržovitú alebo kontinuálnu výrobu v podstatne homogénnych PCS častíc, event. granulátov s premennými obsahmi aktívneho kyslíka od 10 do 15,2 hm.%, najmä tiež s vysokými obsahmi aktívneho kyslíka od >14,5 do 15,2 hm.%. Tento spôsob podľa vynálezu pracuje energeticky úsporne, hoci na jednej strane nie je v priebehu reakcie nutná žiadna energia na chladenie, naopak sama teplota môže byť riadená normálnym
-19chladením vody, a na strane druhej, pri sušení produktu sa musí odpariť len málo vody. Oproti tzv. mokrým spôsobom (kryštaličným spôsobom) vznikajú, podľa vynálezu, bezchloridové PCS- produkty, čím sa zmenšuje nebezpečie korózie v danom zariadení. V rozpore s mokrým spôsobom, pri spôsobe podľa vynálezu nevzniká žiadna odpadová voda; pri mokrom postupe naproti tomu vzniká alkalická, odpadová voda, obsahujúca peroxid vodíka a chlór, ktorá sa pred likvidáciou musí ešte neutralizovať a ďalej musí byť ešte eventuálne rozložený podiel peroxidu vodíka. V protiklade s tzv. suchými spôsobmi, ktoré umožňujú v PCS obsahy aktívneho kyslíka len cca 10 hm.%, môže byť nastavený premenný obsah aktívneho kyslíka od 10 do 15,2 hm.% a zvlášť >14,5 až 15,2 hm.%, pri spôsobe podľa vynálezu. Obsah aktívneho kyslíka v PCS-produkte je tým, podľa suchého postupu podľa vynálezu, s použitím definovaného monohydrátu sódy, dobre riediteľný a schopný prispôsobiť sa daným potrebám trhu, event. rozdielnym produktom. Suchý spôsob, podľa vynálezu, zaručuje použitie prakticky bezstratového peroxidu vodíka, a tým, v podstate úplný výťažok aktívneho kyslíka; prebytkom drahého H2O2 sa preto dá zabrániť, a reakcia monohydrátu sódy s H2O2 môže byť uskutočnená prakticky stechometricky. PCS, vyrobený podľa postupu vynálezu sa naviac vyznačuje vysokou homogenitou a čistotou. Častice peroxouhličitanu sodného, získané podľa vynálezu, preto vykazujú priaznivé vlastnosti pre stabilitu. Spôsob je veľmi flexibilný, pretože oproti suchým spôsobom súčasného stavu techniky (tam sú použité rúrkové reaktory) môže byť uskutočňovaný v bežných miešacích a sušiacich zariadeniach. Flexibilita spôsobu podľa vynálezu sa ukazuje rovnako aj v tom, že môže byť uskutočňovaný nielen diskontinuálne (šaržovito), ale aj kontinuálne, pričom je ho možné dobre riadiť.
Príklady vyhotovenia vynálezu
Nasledujúce príklady slúžia na ďalšie vysvetlenie vynálezu, bez toho žeby tým bol však obmedzený vo svojom rozsahu. Percentuálne údaje v tabuľkách a texte spravidla znamenajú údaje hm.%.
Príklad 1
Kondicionovanie (úprava) sódy na monohydrát sódy.
-20Na výrobu monohydrátu sódy bola ľahká sóda upravovaná v laboratórnej miešačke Lódige s vykurovaním plášťa (vodný kúpeľ, 99 °C). Na to bolo do miešačky naplnených 2.000 g sódy a pri malých otáčkach (cca 20 U/min) bolo 15 minút uskutočňované predhriatie. Potom boli otáčky miešačky zväčšené na cca 120 U/min, a potom bola postupne pridávaná vriaca voda v množstve 520 g. Po dobe omeškania (oddialenia) cca 35 minút bol produkt z miešačky odobratý. Kontrola premeny na monohydrát sódy prebehla s pomocou DSC-analýzy a tiltrácie celkovej alkality.
Bolo vyrobených 6 šarží monohydrátu sódy (pozri aj príklad 3). Všeobecné podmienky daného postupu, ako aj priemerné výsledky analýz získaných produktov sú uvádzaná v nasledujúcich tabuľkách 1 a a 1 b.
Tabuľka 1a: Kondicionovanie sódy (ΝθρΟΟβ) na monohydrát sódy (Na2CO3H2O) v miešačke Lódige
Na2CO3 (ľahká voda) 2.000 g (79,37 hm.%)
H2O (vriaca) 520 g (20,63 hm.%)
Mol. Pomer Na2CO3: H2O 1:1,53
Doba predhriatia sódy (miešačka) 15 minút
Postup Laboratórna miešačka Lódige (120 U/min) s vyhrievaním plášťa
Doba pridávania vody Priemerne 34 sekúnd (25 až 45 sekúnd)
Teplota vyhrievania vody 99 °C
Doba reakcie Priemerne 38 minút (35 až 45 minút)
Tabuľka 1b: Analýza a vlastnosti monohydrátu sódy (získaného úpravou zo sódy)
DSC endotermný vrchol priemerne 99 °C (94 -102 °C) priemerne -403 J/g (-390 až 420 J/g)
H2O (celková alkalita) priemerne 13,95% (13,45 -14,23%)
Na2CO3 (celková alkalita) priemerne 86,05% (86,55 - 85,77%)
Pomer Na2CO3: H2O priemerne 1:0,95 (1:0,92 - 1:0,98)
-21 Príklad 2
Výroba peroxouhličitanu sodného
Podľa príkladu 1 vyrobený monohydrát sódy bol nasledovne premenený s pomocou peroxidu vodíka na peroxouhličitan sodný. Na to bolo odvážené množstvo (cca 2.000 g) monohydrátu sódy naplnené do miešačky s miešacími nástrojmi (miešačka Lôdige). Na 1 mol navážaného monohydrátu sódy bolo odvážené 1,5 molu vodného peroxidu vodíka (60 hm.%) a stabilizované pridaním Turpinalu SL (60 hm.%) (množstvo: 5,75 hm.% TSL (100%), vo vzťahu na H2O2 (100%). Takto stabilizovaný roztok peroxidu vodíka bol dvojzložkovou tryskou vstrekovaný do miešačky Lôdige. Doba rozprašovania predstavovala cca 13 minút pri otáčkach miešačky cca 120 U/min. Na kontrolu teploty pri reakcii bola miešačka chladená plášťom s vodovodnou vodou. Po reakcii bol produkt z miešačky odobratý a pri 80 °C usušený v sušiarni s cirkulujúcim vzduchom. Sušenie bolo ukončené, akonáhle obsah vody, eventuálne obsah aktívneho kyslíka v konečnom produkte dosiahol požadovanú hodnotu (<cca 0,2 hm.% určenia vody podľa Sartoriusa). Po ochladení vzniknutého produktu s peroxouhličitanu sodného prebehla kontrola kvality obvyklými analýzami pre PCS.
Ako bolo predtým opísané, celkom bolo premenených 6 vsádzok monohydrátu sódy z príkladu 1. Všeobecné podmienky postupu reakčných pokusov a priemerné výsledky analýz získaného peroxouhličitanu sodného sú zhrnuté v nasledujúcich tabuľkách Ha a llb.
Príklad 3
Ďalšie pokusy na úpravu a výrobu PCS
V analógii na príklady 1 a 2 boli uskutočnené ďalšie pokusy na výrobu PCS z monohydrátu sódy. Jednotlivé podmienky postupu a vlastnosti eduktov a produktov sú reprodukované v nasledujúcej tabuľke III.
-22Tabuľka Ha: Premena monohydrátu sódy peroxidom vodíka na peroxouhličitan sodný
Postup Miešačka Lodige (cca 100 U/min) s chladením vodným plášťom
Edukty Na2CO3: H2O (kondicionovanie) H2O2 (hm. = 0,6) TSL (hm. = 0,6)
Mol. Pomer Na2CO3: H2O 1:1,5
Množstvo Turpinalu 5,75% TSL vztiahnuté na H2O2 100%
Teplota Teplota miestnosti/chladenie vodou
I Doba pridávania H2O (dvojzložkovou tryskou) priemerne 13 minút (12-14 minút)
AVOX vlhkého produktu priemerne 11,43% (10,90 -11,68%)
Sušenie • teplota • doba sušenia Sušiareň s cirkulujúcim vzduchom 80 °C 150-180 minút
AVOX = obsah aktívneho kyslíka
Tabuľka llb: Analýza a vlastnosti peroxouhličitanu sodného vyrobeného podľa vynálezu
AVOX (obsah aktívneho kyslíka) priemerne 15,02% (14,98 -15,06%) = 31,91% H2O2
H2O (Sartorius) priemerne 0,15% (0,07 - 0,33%)
Na2CO3 (celková alkalita) priemerne 66,01 %
NaCI priemerne 0,1% (0,08/0,09%)
Turpinal SL priemerne 1,39% (0,501% P)
Súčet H2O / H2O2 / Na2CO3 / TSL / NaCI 99,86%
Pomer Na2CO3: H2O2 1:1,51
DSC exotermný vrchol (maximum) priemerne 161 °C (159 -162 °C) priemerne +133 J/g (-130 až +140 J/g)
Stabilná strata 2 hod /105 °C priemerne 4,6% (3,4 až 5,1 %)
-23Tabuľka III: Ďalšie pokusy úpravy a výroby PCS
Kondicionovanie (úprava):
Pokus 3.1 Pokus 3.2
Na2CO3 (Rheinberg ľahký) 2.000 g (79,37 %) 2.000 g (79,37 %)
H2O (vriaca) 520 g (20,63 %) 520 g (20,63 %)
Pomer Na2CO3:H2O 1:1,53 1:1,53
Postup Miešačka Lodige (120 U/min) Miešačka Lodige (120 U/min)
Doba pridávanie H2O 45 sekúnd 40 sekúnd
Teplota 99 °C 99 °C
Doba reakcie 45 minút 40 minút
H2O (celková alkalita) 14% 13,45%
Na2CO3 (celková alkalita) 86% 86,55%
H2O (Sartorius) 13,52% 13,48%
Pomer Na2CO3:H2O (z analýzy) 1:0,96 1:0,92
Reakcia s peroxidom vodíka:
Pokus 3.1 Pokus 3.2
Postup Miešačka Lodige (cca 100 U/min) Miešačka Lodige (cca 100 U/min)
Edukty 1.940 g H2O2 (w=0,6)/ TSL (w=0,6) 2.035 g H2O2 (w=0,6)/ TSL (w=0,6)
Pomer Na2CO3:H2O2 1:1,5 (1,338 g H2O2/76,9 g TSL) 1:1,5 (1,412 g H2O2/81,2 g TSL)
Teplota Teplota miestnosti/ vodné chladenie Teplota miestnosti/ vodné chladenie
Doba reakcie 13 minút 12 minút
Sušenie Sušiareň s cirkulujúcim vzduchom 80 °C, 150 min Sušiareň s cirkulujúcim vzduchom 80 °C, 160 min
Výťažok produktu 2.89 g 2.271 g
AVOX vlhkého produktu 10,90% 11,62%
AVOX konečného produktu 15,00% 14,95% 15,04% 15,06% 15,04%
H2O (Sartorius) 0,17% 0,22% 0,43%
Stabilná strata 2 h/105 °C 5,1% 4,9%
AVOX = obsah aktívneho kyslíka
-24Úprava (kondicionovanie):
Pokus 3.3 Pokus 3.4
Na2CO3 (Rheinberg ľahký) 2.000 g (79,37 %) 2.000 g (79,37 %)
H2O (vriaca) 520 g (20,63 %) 520 g (20,63 %)
Pomer Na2CO3:H2O 1:1,53 1:1,53
Postup Miešačka Lodige (120 U/min) Miešačka Lodige (120 U/min)
Doba pridávania H2O 30 sekúnd 35 sekúnd
Teplota 99 °C 99 °C
Čas reakcie 40 minút 35 minút
H2O (celková alkalita) 13,9% 14,15%
Na2CO3 (celková alkalita) 86,1% 85,85%
H2O (Sartorius) 13,83% 13,98%
Pomer Na2CO3:H2O (z analýzy) 1:0,95 1:0,97
Reakcia s peroxidom vodíka:
Pokus 3.3 Pokus 3.4
Postup Miešačka Lodige (cca 100 U/min)
Edukty 2.000 G H202(w=0,6)/ TSL (w=0,6)
Pomer Na2CO3:H2O2 1:1,5 (1,381 g H2O2/79,4g TSL) 1:1,5 (1,468 g H2O2 /84,4 9 TSL)
Teplota Teplota miestnosti/ chladenie vodou Teplota miestnosti/ chladenie vodou
Čas reakcie 12 minút 14 minút
Sušenie Sušiareň s cirkulujúcim vzduchom 80 °C, 165 min Sušiareň s cirkulujúcim vzduchom 80 °C, 170 min
Výťažok produktu 2.193 g 2.448 g
AVOX vlhkého produktu 11,68% 11,42%
AVOX konečného produktu 15,08% 15,04% 15,00% 14,96%
H2O (Sartorius) 0,06% 0,07% 0,16% 0,17%
Stabilná strata 2h/105 °C 5,1% 4,7%
AVOX = aktívny kyslík
-25Kondicionovanie (úprava):
Pokus 3.5 Pokus 3.6
Na2CO3 (Rheinberg ľahký) 2.000 g (79,37 %) 2.000 g (79,37 %)
H2O (vriaca) 520 g (20,63 %) 520 g (20,63 %)
Pomer Na2CO3:H2O 1:1,53 1:1,53
Postup Miešačka Lodige (120 U/min) Miešačka Lodige (120 U/min)
Doba pridávania H2O 25 sekúnd 30 sekúnd
Teplota 99 °C 99 °C
Reakčná doba 35 minút 35 minút
H2O (celková alkalita) 14,23% 13,96%
Na2CO3 (celková alkalita) 85,77% 86,04%
H2O (Sartorius) 14,10% 13,96%
Pomer Na2CO3:H2O (z analýzy) 1:0,98 1:0,96
Reakcia s peroxidom vodíka:
Pokus 3.5. Pokus 3.6.
Postup Miešačka Lodige (cca 100 U/min) Miešačka Lodige (cca 100 U/min)
Edukty 2.073 g H2O2 (w=0,6)/ TSL (w=0,6) 2.066 g H2O2 (w=0,6)/ TSL (w=0,6)
Pomer Na2CO3:H2O2 1:1,5 (1,426 g H2O2/81,9 g TSL) 1:1,5 (1,425 g H2O2/82,0 9 TSL)
Teplota Teplota miestnosti/ chladenie vodou Teplota miestnosti/ chladenie vodou
Doba reakcie 13 minút 12 minút
Sušenie Sušiareň s cirkulujúcim vzduchom 80 ’C, 175 min Sušiareň s cirkulujúcim vzduchom 80 ’C, 180 min
Výťažok produktu 2.368 g 2.252 g
AVOX vlhkého produktu 11,39% 11,58%
AVOX konečného produktu 15,04% 15,00% 14,96% 15,00%
H2O (Sartorius) 0,08% 0,14% 0,08% 0,06%
Stabilná strata 2hod./105 ’C 4,2% 3,4%
AVOX = aktívny kyslík
-26Príklad 4
Zhutňovanie a suchá granulácia
Mikrokryštalická peroxouhličitany sodné, vyrobené v príklade 2, resp. 3, boli podrobené zhutňovaniu a nasledovnej suchej granulácii. Zhutňovanie bolo vykonané na zhutňovacom stroji typu WP-50 N/75 s agregátom na suchú granuláciu firmy AlexanderWerke, pričom toto zariadenie je vhodné na kontinuálne zhutňovanie suchých, práškovitých alebo jemne kryštalických produktov s nasledovným rozomieľaním (granuláciou) zlisovaného produktu. Granulácia zhutňovaním získaných odlupkov mohla byť riadená vstavaním či namontovaním rôznych sitových vložiek. Na tento účel boli k dispozícii sitové vložky o veľkosti oka 2,00, 1,25 a 1,00 mm.
Vedľa peroxouhličitanov sodných vyrobených z príkladu 2, event. 3, bol pre porovnanie rovnako zhutňovaný a za sucha granulovaný peroxouhličitan sodný, získaný kryštalizačným postupom podľa súčasného stavu techniky (priemerná veľkosť častíc tohto PCS predstavovala d = 500 gm). V prípade potreby bol do použitého peroxouhličitanu sodného pri zhutňovaní pridaný prášok stearánu sodného (1hm.%). Tým mohlo byť v prípade nutnosti zlepšené chovanie pri odlupovaní odlupkov z valcového povrchu. Odlupky sa potom samy snímali, bez pomoci namontovaného stierača či sťahovača. Granulometria nebola ovplyvnená prídavkom stearánu sodného.
Na vyhľadanie priaznivých podmienok príslušných spôsobov bol v predbežných pokusoch najskôr pri stálom prívode produktu zvýšený lisovací tlak valcov krokovito z 25 na 120 barrov. Odlupky, zhotovené pri vysokom tlaku sa dali dobre granulovatieť cez vložku sita
1,25 mm. Granulát sa potom skladal z približne kvadrovito vytvorených častíc, ktoré vykazovali uspokojivú pevnosť. Pod tlakom 50 barrov vznikali len krehké odlupky, ktoré sa pri granulácii ľahko rozpadali na prášok. Zvýšenie prívodu produktu viedlo k tomu, že odlupky boli hrubšie, ktoré sa ale s rastúcim lisovacím tlakom z valca odlupovali stále hrubšie. Ako priaznivé podmienky pre príslušné postupy sa preto ukázali lisovacie tlaky valcov od 50 do 100 barrov.
-2Ί Pri predchádzajúcom zhutňovaní a granulácii cez vložku sita o veľkosti oka 1,25 mm granuláty vyrobené z peroxouhličitanu sodného so stredným priemerom zrna 650 pm (resp. 873 pm po pridaní stearánu sodného) boli skúmané z hľadiska ich vlastností. Granulované produkty vykazovali malý oter (<5, event. <8% podľa ISO 5.937), nízku stratu stability pri suchu (6% pri 105 °C, 2 hod.) a vysokú rozpúšťaciu rýchlosť (99% za 1 minútu, 15 eC). Sypná hmotnosť podľa vynálezu vyrobeného peroxouhličitanu sodného predstavovala 0,87 g/ml, resp 0,93 g/ml pri pridaní stearánu sodného. Podľa výsledkov mikrokalorimetrických meraní (LKB) a zeolitových testov podľa vynálezu vyrobené PCSgranuláty vykázali medzi pracími prostriedkami priaznivú skladovaciu stabilitu. Pri mikrokalorimetrickom meraní vyplynuli pre, podľa vynálezu vyrobené peroxouhličitany sodné, hodnoty 49 pW/g, resp. 57 pW/g (pri pridaní stearánu sodného) a v zeolitovom teste predstavoval obsah zvyškového kyslíka cca 50%, resp. pri pridaní stearánu sodného 56% (merané vždy proti PBS-1 ako štandardu). K vôli prehľadu v nasledujúcej tabuľke IV boli súhrnne zostavené podrobné výsledky analýz bežného peroxouhličitanu sodného (získaného kryštalizačným postupom, event. jeho zhutnenej formy) a produktov z peroxouhličitanu sodného s a bez pridania stearánu.
-28Tabuľka IV: Vlastnosti peroxouhličitanov sodných, vyrobených podľa vynálezu, a porovnávacie pokusy
4.1 *’ 4.2 *’ 4.3 4.4 *’
AVOX (%) 15,04 14,83 14,32 14,36
NaCI (%) 0,1 0,1 2,7 2,9
H2O (%) 0,29 0,38 0,34 0,40
Sypná hmotnosť (kg/l) 0,870 0,933 1,005 0,915
Analýza zrnitosti (%) > 1,400 mm 1,6 7 1,2 5,0
> 1,000 mm 19,6 34 9,8 32,0
> 0,850 mm 13,1 13 5,5 14,8
> 0,600 mm 16,6 14 13,5 13,4
> 0,425 mm 12,8 9 20,1 9,2
> 0,250 mm 14,8 8 27,1 8,4
> 0,150 mm 10,4 7 12,4 4,8
< 0,150 mm 10,8 8 10,4 12,4
Stredný priemer zrna (pm) 648,8 827,9 511,4 787,5
Oter (%) 4,6 7,8 7,6 12,8
Stabilná strata (%) (105 °C, 2 hod) 6,1 12,0 9,2 16,4
Rozpúšťacia rýchlosť (%) (2 g, 15 °C) 1 min 99 96 82,8 79,0
2 min 100 99 94,1 93,3
3 min 100 100 97,9 96,7
LBK (pW/g) 49,6 57,1 54,7 87,3
Zeolitový test 50,3 55,8 41,1 38,7
4.1 = PCS podľa vynálezu po zhutňovaní
4.2 = PCS podľa vynálezu po zhutňovaní s pridaním stearánu sodného
V1 = porovnávací pokus : vlastnosti obchodno bežného PCS, vyrobeného kryštalizačným postupom
V2 = porovnávací pokus : PCS ako V1, ale po prídavnom zhutňovaní
*) Všetko originálne vzorky; žiadne preosiate frakcie.
**) Meranie hodnoty LKB v základnom pracom prostriedku, obsahujúcom zeolity; pomer miešania: 20 hm.% peroxouhličitanu a 80% základného pracieho prostriedku
Legenda
PCS
Avox=
Turpinal SL =
Vodné sklo =
IFB mmWS=
P,dP
U/min=
DSC peroxouhličitan sodný obsah aktívneho kyslíka vodný roztok (60 hm.%) kyseliny 1-hydroxyetán-1.1-difosfónovej (HEDP); stabilizačný prostriedok pre peroxidy
36%-tný roztok kremičitanu sodného vo vode (8 hm.% Na2O;
25,5 hm.% SiO2) integrované fluidné lôžko mm vodného stĺpca tlak, tlakový rozdiel počet otáčok za minútu differential scanning calorimetry (diferenčná snímacia kalorimetria); DSC eviduje všetky pochody so spotrebou, alebo uvolnením energie, teda endotermné a exotermné fázové transformácie
Meranie LKB = meranie tepelného toku
Pri týchto meraniach tepelného toku dávajú tepelné toky, vyskytujúce sa pri izotermných podmienkach merania, odkazy na stabilitu produktu obsahujúceho aktívny kyslík; najmä dá sa zistiť stabilita produktu v prítomnosti zložiek pracích prostriedkov, ak sa merania tepelného toku uskutočňujú na príslušných vzorcoch, v ktorých existuje produkt obsahujúci aktívny kyslík v zmesi so zložkami pracích prostriedkov.
Meranie tepelného toku bolo vykonané v prístroji LKB 2277 Bio Activity Monitor pri 40 °C počas 20 hodín. Čím je nameraný tepelný tok nižší, tým je vyššia stabilita produktu obsahujúceho aktívny kyslík
-30Strata Avox, stabilita Avox, stabilná strata =
H2O(Sartorius) =
Zeolitový test =
Skúška oteru = v danej báze pracích prostriedkov, resp. tým sú stabilnejšie dané PCS-častice.
Na stanovenie chemickej stability vyrobeného peroxouhličitanu sodného bola určená strata aktívneho kyslíka (Ανοχ-stabilita). Pritom bol daný produkt zahrievaný 2 hodiny na 105 °C a bola zistená strata aktívneho kyslíka podmienená príslušným rozkladom. Určenie aktívneho kyslíka bolo vykonané podľa bežných titračných postupov.
navážka vždy 7,5 g; testovacia teplota 60 °C; koniec testu: < mg/90 sekúnd zmieša sa 10 g produktu a 10 g zeolitu A (molekulárne sito 2 až 3 pm, Aldrich); uloží sa na 48 hodín do otvorenej Petriho misky pri 32 °C a 80% relatívnej vlhkosti vzduchu; zeolitové číslo = zvyškový AVOX vzorky po uložení delený zvyškovým AVOX štandardu PBS-1 po uložení (PBS-1 = monohydrát peroxoboritanu sodného)
Určenie oteru prebehlo podľa ISO 5936; tzn. gravimetrický bolo určené množstvo jemných podielov <150 pm, ktoré boli vytvorené pri zvírení vzorky vo zvislej rúrke s pomocou stlačeného vzduchu. Podiel vytvoreného jemného podielu z celkového množstva ukázal dané percento oteru.

Claims (32)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob výroby peroxouhličitanu sodného (PCS), vyznačujúci sa tým, že sa v prvom kroku (=reakčnom kroku) vyrobí peroxouhličitan sodný spôsobom, v ktorom sa pevný, kondicionovaním ľahkých foriem sódy získaný, monohydrát sódy, premení s pomocou kvázi-stechiometrického množstva vodného roztoku (50 - 70 hm.%) peroxidu vodíka, vo vzťahu na požadovaný obsah aktívneho kyslíka v peroxouhličitane sodnom, pri reakčných teplotách max. do 80 °C v miešacom zariadení pri rýchlom a intenzívnom premiešaní, na pastovitú alebo cestovitú hmotu z vlhkého peroxouhličitanu sodného, ktorý sa suší, a potom v druhom kroku (=krok zhutňovania/suchej granulácie), sa po sušení, v prvom kroku získaný perexouhličitan sodný, v požadovanom prípade pri pridaní 1 hm.% maziva, či klzného prostriedku, uprednostnené stearánu alkalického kovu, a/alebo stearánu kovu alkalických zemín, zhutní na odlupky a z týchto odlupkov sa, nasledovne, suchou granuláciou drvením a sitovaním, získa granulát peroxouhličitanu sodného, s obsahom aktívneho kyslíka od 10 do 15,2 hm.%, uprednostnené >14,5 až 15,2 hm.%, a s požadovanými parametrami častíc, v rozsahu sypnej hmotnosti od 0,85 do 1,1 kg/l a stredného priemeru zŕn od 550 dp 1.100 pm.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že reakčné teploty v priebehu exotermnej reakcie sú udržiavané v rozsahu teploty miestnosti, maximálne do 80 °C, uprednostnené v rozsahu nad 20 °C do max. 80 °C.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vo vzťahu na peroxouhličitan sodný s teoretickým sumárnym vzorcom Na2CO3 x 1,5 H2O2, sa použije kvázi-stechiometrické množstvo, uprednostnené 1,49 až 1,52 mol (H2O2), vodného roztoku peroxidu vodíka.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa používa 55-65%(hm.%)-ný vodný roztok peroxidu vodíka.
    „ZMENENÝ LIST“
  5. 5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa vodný roztok peroxidu vodíka dávkuje cez trysku, uprednostnené dvojzložkovou tryskou, do miešačky s predloženým pevným monohydrátom sódy.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa z ľahkej sódy so sypnou hmotnosťou od 0,50 do 0,55 kg/l nasadzuje kondicionovaný (upravený) pevný monohydrát sódy.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa zo superľahkej sódy so sypnou hmotnosťou menšou ako 0,50 kg/l používa kondicionáciou získaný pevný monohydrád sódy.
  8. 8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa reakcia monohydrátu sódy s vodným roztokom peroxidu vodíka uskutočňuje čo najrýchlejšie v intenzívnej miešačke.
  9. 9. Spôsob podľa nároku I, vyznačujúci sa tým, že sa zhutňovanie uskutočňuje pri tlaku najmenej 50 barrov do maximálne 150 barrov, uprednostnené pri tlaku od 80 do 120 barrov.
  10. 10. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa vyrobí granulát peroxouhličitanu sodného so stredným priemerom zrna nad 600 μη, uprednostnené od 640 do 1.000 μηι.
  11. 11. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa vyrobí granulát peroxouhličitanu sodného so sypnou hmotnosťou od 0,93 do 1,1 kg/l.
  12. 12. Spôsob podľa nároku 10 až 14, vyznačujúci sa tým, že sa uskutoční zhutňovanie s pridaním až 1 hm.% stearánu sodného, a/alebo stearánu horečnatého.
  13. 13. Peroxouhličitan sodný (PCS), vyznačujúci sa tým, že má obsah aktívneho kyslíka >14,5 do 15,2 hm.%, vypočítané bez eventuálne pridávaných granulačných pomocných látok pri výrobe, a/alebo granulácii, a že vykazuje rozpúšťaciu rýchlosť minimálne 95% „ZMENENÝ LIST“ po 1 minúte a najmenej 99% po 2 minútach (vždy pri štandardných podmienkach: 2 g, 15 °C).
  14. 14. Peroxouhličitan sodný (PCS), vyznačujúci sa tým, že má obsah aktívneho kyslíka >14,5 do 15,2 hm.%, vypočítané bez eventuálne pri výrobe, a/alebo granulách pridávaných granulačných pomocných látok, a že vykazuje exotermný DSC-vrchol nad cca 155 °C, najmä v rozsahu 159 do 162 °C.
  15. 15. Peroxouhličitan sodný (PCS), vyznačujúci sa tým, že má obsah aktívneho kyslíka >14,5 do 15,2 hm.%, vypočítané eventuálne bez granulačných pomocných látok pri výrobe, a/alebo granulách, a že vykazuje stabilnú stratu pod 6,2 %, uprednostnené od 3,4 do 5,1 %, merané pri štandardných podmienkach (105 eC, 2 hod.)
  16. 16. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 až 15, vyznačujúci sa tým, že vykazuje stredný priemer zrna od 550 do 1.100 μηη, uprednostnené od 640 do 1.000 gm.
  17. 17. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 až 15, vyznačujúci sa tým, že vykazuje sypnú hmotnosť od 0,85 do 1,1 kg/l.
  18. 18. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 16 alebo 17, vyznačujúci sa tým, že vykazuje hodnotu oteru pod 5% (merané pri štandardných podmienkach).
  19. 19. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 16 alebo 17, vyznačujúci sa tým, že obsahuje do 1 hm.% maziva (klzného prostriedku) vnášaného pri granulách so skupiny stearánov alkalických kovov, alebo kovov alkalických zemín, a že vykazuje sypnú hmotnosť od 0,93 do 1,1 kg/l.
  20. 20. Peroxouhličitan sodný podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že vykazuje hodnotu oteru pod 8% (merané pri štandardných podmienkach).
    „ZMENENÝ LIST“
  21. 21. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 až 20, vyznačujúci sa tým, že ho je možné získať podľa jedného zo spôsobov nárokov 1 až 12.
  22. 22. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 až 15, vyznačujúci sa tým, že ho je možné získať podľa spôsobu z nárokov 10 až 15 bez pridania mazív (klzných prostriedkov) pri zhutňovaní/suchej granulácii, a že vykazuje stabilnú stratu pod 6,2%, merané pri štandardných podmienkach (105 °C, 2 hod.)
  23. 23. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 až 15, vyznačujúci sa tým, že môže byť získaný podľa spôsobu z nárokov 1 až 12 bez pridania mazív (klzných prostriedkov) a že má stredný priemer zrna od 550 do 1.100 pm, uprednostnené od 640 do 1.000 pm.
  24. 24. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 až 15, vyznačujúci sa tým, že ho je možné získať podľa spôsobu z nárokov 1 až 12 bez pridania mazív (klzných prostriedkov) pri zhutňovaní/suchej granulácii a že vykazuje sypnú hmotnosť od 0,85 do 1,1 kg/l.
  25. 25. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 23 alebo 24, vyznačujúci sa tým, že má hodnotu oteru pod 5% (pri štandardných podmienkach).
  26. 26. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 alebo 14, vyznačujúci sa tým, že môže byť získaný podľa jedného zo spôsobov 1 až 12, pri pridaní až 1 hm.% maziva pri zhutňovaní/suchej granulácii, uprednostnené s pridaním stearánu alkalického kovu, a/alebo stearánu kovu alkalických zemín a že vykazuje obsah aktívneho kyslíka nad
    14,5 hm.%, uprednostnené nad 14,8 hm.%. a stabilnú stratu najviac 12,0 (merané pri štandardných podmienkach: 105 °C, 2 hod.).
  27. 27. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 alebo 14, vyznačujúci sa tým, že môže byť získaný podľa jedného zo spôsobov 1 až 12, pri pridaní až 1 hm.% maziva (klzného prostriedku) pri zhutňovaní/suchej granulácii, uprednostnené pri pridaní alkalického stearánu alebo stearánu kovu alkalických zemín a že má obsah aktívneho kyslíka nad 14,5 hm.% do 15 hm.%, uprednostnené približne nad 14,8 hm.%. až 15,0 hm.% a stredný priemer zrna od 800 do 1.000 pm.
  28. 28. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 13 alebo 14, vyznačujúci sa tým, že môže byť získaný podľa jedného zo spôsobov 11 až 12, pri pridaní až 1 hm.% maziva, či klzného prostriedku pri zhutňovaní/suchej granulácii, uprednostnené pri pridaní stearánu alkalického kovu alebo stearánu kovu alkalických zemín, a že vykazuje obsah aktívneho kyslíka nad 14,5 hm.% do 15 hm.%, uprednostnené nad 14,8 hm.% do 15,0 hm.% a sypnú hmotnosť od 0,93 do 1,1 kg/l.
  29. 29. Peroxouhličitan sodný podľa jedného z nárokov 27, alebo 28, vyznačujúci sa tým, že vykazuje hodnotu oteru maximálne 8% (merané pri štandardných podmienkach).
  30. 30. Pevné kompozície bieliacich alebo pracích prostriedkov, obsahujúce 0,5 až 40 hm.%, uprednostnené 5 až 25 hm.%, peroxouhličitanu sodného podľa jedného z nárokov 16 až 32 a 99,5 až 60 hm.%, uprednostnené 95 až 75 hm.%, formulačných a pomocných látok zo skupiny tenzidov (povrchovo aktívnych látok), aktivačných prísad, bieliacich aktivátorov, predstupňov bieliacich prostriedkov z peroxokyselín, enzýmov, stabilizátorov enzýmov, látok tvoriacich komplexy a cheláty, regulátorov mydlovej peny a prídavných látok ako optických vyjasňovačov, opacifikačných prostriedkov, inhibítorov korózie, antielektrostatík, farbív a baktericídov bežných v kompozíciách bieliacich a pracích prostriedkov.
  31. 31. Kompozície bieliacich a pracích prostriedkov podľa, nároku 30, vyznačujúce sa tým, že obsahujú v prítomnosti aktivačných prísad zo skupiny zeolitov, podľa jedného z nárokov 13 až 24, peroxouhličitan sodný.
  32. 32. Kompozície bieliacich a pracích prostriedkov podľa nároku 30. alebo 31, vyznačujúce sa tým, že ide o kompaktnú kompozíciu pracích prostriedkov.
SK791-99A 1996-12-16 1997-12-12 Method to produce sodium percarbonate SK79199A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19652243 1996-12-16
PCT/DE1997/002899 WO1998027007A1 (de) 1996-12-16 1997-12-12 Verfahren zur herstellung von natriumpercarbonat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK79199A3 true SK79199A3 (en) 2000-07-11

Family

ID=7814840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK791-99A SK79199A3 (en) 1996-12-16 1997-12-12 Method to produce sodium percarbonate

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6248707B1 (sk)
EP (1) EP0944549B1 (sk)
JP (1) JP4452332B2 (sk)
KR (1) KR100572242B1 (sk)
AT (1) ATE503719T1 (sk)
AU (1) AU5549198A (sk)
BR (1) BR9714403A (sk)
CA (1) CA2275390A1 (sk)
CZ (1) CZ209399A3 (sk)
DE (2) DE19755214A1 (sk)
ES (1) ES2364358T3 (sk)
HU (1) HUP0000103A2 (sk)
ID (1) ID22293A (sk)
PL (1) PL333946A1 (sk)
PT (1) PT944549E (sk)
RU (1) RU2174490C2 (sk)
SK (1) SK79199A3 (sk)
WO (1) WO1998027007A1 (sk)
YU (1) YU27399A (sk)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10007485A1 (de) * 2000-02-18 2001-08-23 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Tabakstaub
US6773625B2 (en) * 2002-08-26 2004-08-10 Unilever Home & Personal Care Usa, Division Of Conopco, Inc. Dry bleach compositions
KR100494814B1 (ko) * 2003-02-17 2005-06-13 동양제철화학 주식회사 입상 과탄산나트륨의 제조방법
US20080190525A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Kerry Lee Wagaman Inorganic nitrate-hydrogen peroxide adducts and methods for their preparation
US9949477B2 (en) 2010-12-30 2018-04-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Durable antimicrobial composition
EP2662329A1 (en) 2012-05-11 2013-11-13 Creachem SA Peroxygen release compositions and method for producing them
ITMI20131732A1 (it) * 2013-10-17 2015-04-18 Ambiente E Nutrizione Srl Procedimento di nobilitazione di polveri di scarto da cave minerarie, contenenti ossidi di ferro
JP5940047B2 (ja) * 2013-12-25 2016-06-29 株式会社Ｔｉｏ技研 廃水浄化材
DE102014014099A1 (de) * 2014-09-30 2016-03-31 K + S Kali Gmbh Verfahren zur Herstellung von Kaliumsulfat-Granulaten und das hieraus erhaltene Kaliumsulfat-Granulat sowie dessen Verwendung
CN110520111B (zh) * 2016-11-30 2023-12-19 塞诺生物科学股份有限公司 用以管理体重和调节肠道微生物群的药物制剂和方法
US20210147767A1 (en) * 2019-11-18 2021-05-20 The Stain Saint LLC Stain removal

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR869103A (fr) * 1940-09-13 1942-01-24 Electrochimie Soc Procédé de préparation des combinaisons oxygénées du carbonate de soude
FR2237833B1 (sk) * 1973-07-20 1976-04-30 Ugine Kuhlmann
JPS5134899A (ja) * 1974-09-18 1976-03-24 Toyo Soda Mfg Co Ltd Anteinakatansansooda no seizoho
FR2380221A1 (fr) * 1977-02-11 1978-09-08 Ugine Kuhlmann Perfectionnement au procede de preparation du percarbonate de sodium
US4171280A (en) * 1977-11-03 1979-10-16 The Clorox Company Powder percarbonate bleach and formation thereof
US4970019A (en) * 1988-10-27 1990-11-13 Fmc Corporation Particulate composition containing bleach and optical brightener and process for its manufacture
DE4108043A1 (de) * 1991-03-13 1992-09-17 Peroxid Chemie Gmbh Verfahren zur verbesserung der lagerfaehigkeit von percarbonat
GB9725986D0 (en) * 1997-12-08 1998-02-04 Unilever Plc Foam control granule for particulate laundry detergent compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001506219A (ja) 2001-05-15
EP0944549B1 (de) 2011-03-30
ATE503719T1 (de) 2011-04-15
BR9714403A (pt) 2000-04-18
ID22293A (id) 1999-09-30
PL333946A1 (en) 2000-01-31
US6248707B1 (en) 2001-06-19
KR20000069500A (ko) 2000-11-25
DE19755214A1 (de) 1998-06-18
CZ209399A3 (cs) 1999-12-15
WO1998027007A1 (de) 1998-06-25
YU27399A (sh) 1999-12-27
AU5549198A (en) 1998-07-15
ES2364358T3 (es) 2011-09-01
JP4452332B2 (ja) 2010-04-21
KR100572242B1 (ko) 2006-04-19
EP0944549A1 (de) 1999-09-29
CA2275390A1 (en) 1998-06-25
RU2174490C2 (ru) 2001-10-10
PT944549E (pt) 2011-07-05
DE59713058D1 (de) 2011-05-12
HUP0000103A2 (hu) 2000-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6133216A (en) Coated ammonium nitrile bleach activator granules
US6107266A (en) Process for producing coated bleach activator granules
JP3599737B2 (ja) 被覆されたペルオキシ炭酸ナトリウム粒子、その製造法ならびに該化合物を含有する洗剤組成物、清浄剤組成物および漂白剤組成物
US5344633A (en) Alkali metal silicate composition with potassium compound additive
US5547603A (en) Silicate composition
CA2304033A1 (en) Coated ammonium nitrile bleach activator granules
EP2049643A1 (de) Verwendung von aminoacetonen und deren salzen als bleichkraftverstärker für persauerstoffverbindungen
SK79199A3 (en) Method to produce sodium percarbonate
RU2554946C2 (ru) Частицы отбеливателя, содержащие перкарбонат натрия и активатор отбеливания
SK285376B6 (sk) Pracie alebo čistiace prostriedky, zmesi alebo upravené suroviny a spôsob ich prípravy
EP0643129A1 (en) Process for preparing detergent compositions
HU217766B (hu) Eljárás kis relatív nedvességtartalmú detergens kompozíció előállítására és detergens kompozíciók
KR19990028914A (ko) 비결정성 알칼리 실리케이트 화합물
EP2144990A1 (en) Process for the preparation of coated sodium percarbonate
US6228342B1 (en) Process for the production of sodium percarbonate
MXPA99005525A (en) Method to produce sodium percarbonate
CN1240407A (zh) 过碳酸钠的制备方法
US20090131298A1 (en) Method for Producing Granulated Ammonium Nitriles
MXPA00002645A (en) Bleaching activators based on ammonium nitrile in the form of coated granules