WO1993015815A1 - Vereinfachtes trocknungsverfahren für wertstoffe und wertstoffgemische aus dem bereich der wasch- und reinigungsmittel mit überhitztem wasserdampf - Google Patents

Vereinfachtes trocknungsverfahren für wertstoffe und wertstoffgemische aus dem bereich der wasch- und reinigungsmittel mit überhitztem wasserdampf Download PDF

Info

Publication number
WO1993015815A1
WO1993015815A1 PCT/EP1993/000268 EP9300268W WO9315815A1 WO 1993015815 A1 WO1993015815 A1 WO 1993015815A1 EP 9300268 W EP9300268 W EP 9300268W WO 9315815 A1 WO9315815 A1 WO 9315815A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drying
water
steam
gas
materials
Prior art date
Application number
PCT/EP1993/000268
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilfried Rähse
Johann Fues
Jörg-Martin SCHMIDT
Wolfgang Hlavacek
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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
Application filed by Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien filed Critical Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Publication of WO1993015815A1 publication Critical patent/WO1993015815A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
    • C11D11/04—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents by chemical means, e.g. by sulfonating in the presence of other compounding ingredients followed by neutralising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/16—Evaporating by spraying
    • B01D1/18—Evaporating by spraying to obtain dry solids
    • 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
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
    • C11D11/02—Preparation in the form of powder by spray drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/10—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
    • F26B3/12—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions

Definitions

  • the invention relates to an improved process for obtaining high-quality, finely divided, solid, free-flowing or free-flowing valuable substances or mixtures of substances, which are suitable as wetting agents, detergents and cleaning agents and / or for use in such agents, from their aqueous preparations.
  • the method according to the invention works with one or more drying steps, superheated steam being used as the drying gas.
  • the teaching according to the invention is based on the task of describing a possible cost-saving variant of such a drying process without having to give up the essential basic characteristics of drying in the stream of superheated steam.
  • the teaching according to the invention in particular aims to enable a technically simplified solution for the supply or replacement of the amount of energy in the steam cycle stream, which is taken from the superheated steam stream by the evaporation of the water from the material to be dried and from with the evaporated water portion the steam cycle stream is discharged.
  • the teaching according to the invention intends to adhere to the possibility of using the superheated steam as drying gas to enable the extraction of high-quality materials or mixtures of materials of the work area concerned here.
  • the difficulties for such a task can be seen from the following considerations, given only by way of example:
  • the teaching of the invention is based on the object of demonstrating, within the scope of the field of work concerned here, drying of valuable materials with superheated steam as drying medium, which conditions the Provide access to the required high-quality recyclables or mixtures of recyclables when dry.
  • the invention relates to the process described below for drying water-containing materials or mixtures of materials which are suitable as wetting agents, detergents and / or cleaning agents and / or for use in such agents and can also be present as aqueous preparations, using superheated Water vapor as a drying gas.
  • the method according to the invention is characterized in that the amount of energy required for water evaporation is at least partially supplied to the steam cycle flow by direct heating with heat of combustion.
  • the heat of combustion is supplied to the steam cycle in the form of hot combustion gases, it being further preferred to feed these hot combustion gases in the amount required in each case into the steam cycle outside of the drying zone.
  • the feed for the heating of the superheated steam flow requires the amount of energy seen in the direction of flow after the water has evaporated in the drying zone and expediently immediately before the superheated steam stream re-enters the drying zone.
  • the invention relates to the use of this process for the production of free-flowing surfactant solids, in particular from the field of anionic surfactants based on natural substances, and furthermore the application to the production of dried valuable substances based on silicate, which can be used in particular in textile detergents , and finally to the application of the described method for obtaining so-called textile detergent tower powders, to which temperature-sensitive and / or steam-capable components can subsequently be added to build up or for the complete formulation of the finished textile detergent.
  • drying with the superheated steam can be carried out on the one hand as spray drying and / or on the other hand as drying in a fluidized bed.
  • Comparatively high-water-containing feedstocks are present, for example, as flowable and sprayable aqueous solutions, emulsions and / or suspensions of the materials or mixtures of materials to be dried.
  • feed materials of this type are subjected to the spray drying technology known per se.
  • the result known from conventional spray drying is ensured, the flowable, wet feed material in fine particle form without any appreciable sticking of the particles to one another or dry at least under a controllable setting of the particle size.
  • Spray drying can be carried out in appropriately equipped spray towers in a cocurrent or countercurrent mode.
  • the use of the countercurrent principle is also preferred as part of the work according to the invention. If, on the other hand, the drying principle according to the invention is used in the context of fluidized-bed drying, the known working principles of possible grain enlargement can also be used here.
  • the hot combustion gases are preferably fed into the steam cycle under conditions which at least largely rule out damage to the valuable substance content in the steam cycle flow.
  • the hot combustion gases In the course of drying valuable materials of the type concerned according to the invention, it is generally to be assumed that limited quantities of the valuable materials or valuable materials to be dried are discharged together with the vapor phase from the drying stage and subsequently partly via the steam egg flow conducted in the circuit get back into the drying zone.
  • the invention provides for rapid mixing of the hot fuel gases fed into the circulating gas stream. This is carried out in a particularly effective manner as follows:
  • the hot combustion gases are generated in a separately arranged burner, the amount of oxygen used being limited to the minimum necessary for process engineering and safety considerations, so that practically no or no significant excess of oxygen gets into the steam cycle system.
  • the hot exhaust gases from the burner are preferably introduced centrally in the tube of the recycle gas.
  • the temperature of the combustion gases can be adapted to a certain extent to the respective conditions.
  • the range from approximately 400 to 1,000 ° C. is particularly suitable, temperatures in the range from approximately 500 to 900 ° C. being particularly suitable.
  • An important control option in the sense of the action according to the invention lies in the optimization of the related conditions of temperature and quantity of the hot combustion gas stream fed in here, with adaptation to the water-containing material to be dried in each case.
  • the concepts which are in conflict with one another are optimally implemented: the most economical and simple reheating of the steam cycle current by direct introduction of hot combustion gases to the extent required, and the greatest possible protection of the itself Thermally and / or oxidatively sensitive material to be dried, which in the case of substances or mixtures of substances of the type concerned according to the invention may be partially able to migrate in the steam cycle, even if in low concentrations.
  • the direct overheating of the circulating gas by introducing combustion gases can take many forms.
  • natural gas and / or comparable lower hydrocarbons or hydrocarbon mixtures and / or hydrogen can preferably be used as fuel gases.
  • the oxygen source used for combustion with air, with oxygen or with nitrogen enriched air worked.
  • the following gaseous reactive mixtures for the operation of the burner are listed as examples:
  • the direct feeding of the required evaporation energy into the water vapor circuit stream by hot fuel gases then also necessitates the feeding out of corresponding portions of the gas or vapor phase from the circuit.
  • stationary operation these are comparatively small shares.
  • the steam or gas mixture circulated in the stationary operation generally does not have to be more than about 10% by volume and preferably not more than about 5 to 6% by volume. are taken - vol .-% each based on the gas circulation quantity.
  • the nature of the steam / combustion gas mixture which occurs in stationary operation is determined by the choice of the fuel gas components in the burner.
  • the inert nitrogen as an additional component of the drying gas phase, may be more acceptable than CO 2 portions of the cycle gas. This situation will exist if an undesirable in situ carbonate formation during the drying process has to be taken into account. It can be seen from the illustration of the possibilities according to the invention that the technologically simplified and economically optimized method of the invention also contains widely applicable possibilities for adapting to the respective task.
  • the portions removed from the drying gas circuit can be subjected to water washing, if necessary after condensation of the water vapor portion in the discharged amount of gas, in order to remove residual valuable materials, the washing water being able to be recycled back into the vapor drying at least in part.
  • Suitable working pressures are, for example, at pressures in the range up to about 150 bar, expediently up to about 75 mbar and preferably below 50 mbar. The range of about An excess pressure of 5 to 15 mbar can be particularly preferred.
  • Drying with the superheated steam in the sense of the teaching according to the invention is of course also possible in principle in the case of negative pressures, in particular in the area of moderate negative pressures, but then requires an increased technical outlay in order to ensure the exclusion of possible damage points in the circulatory system by the undesired ones Breaks of air could be triggered. Nevertheless, the teaching of the invention explicitly includes working with moderate negative pressures.
  • the numerical values given for the preferred ranges of overpressure are to be applied here analogously.
  • the teaching of the invention also provides, in addition to or instead of this auxiliary measure, the aftertreatment of a partially dried good which has primarily occurred.
  • Such an aftertreatment is determined by two technical concepts, which can also be combined.
  • the first of these concepts is based on the fact that the individual degree of drying of the droplet concerned is determined by its particle size. If, in the sense of the invention, the spray drying process is terminated at a point in time when considerable amounts of residual moisture are still present in the material, then an integral consideration of the residual moisture content only partially meets reality.
  • the differential analysis of the distribution of this residual moisture over the individual good parts shows that the fine or fine parts can be very largely or completely dried, while the coarser good parts still contain such considerable amounts of moisture that storage-stable bulk and free-flowing properties are achieved for the material removed from the spray zone has not yet been ensured.
  • "secondary drying" of the primary material from the spray drying zone is achieved by means of an additional treatment step which, without exposing the powdery material to a risk of sticking, leads to a homogenization of the moisture content over the entire material regardless of the individual particle size .
  • an additional treatment step which, without exposing the powdery material to a risk of sticking, leads to a homogenization of the moisture content over the entire material regardless of the individual particle size .
  • so much residual moisture can be transferred from the still comparatively moist, coarser portions of the material into the fine and very fine material that after this homogenization step the storage-stable bulk and free-flowing properties of the dry material are guaranteed, without the additional discharge of additional moisture ⁇ gene from the bulk material.
  • all process technologies are suitable which ensure the moisture balance between the individual particles while at the same time preventing the mass from sticking together.
  • the circulation or shaking of the primary product obtained in a continuous or discontinuous process may be mentioned here only by way of example.
  • An aftertreatment of the material in a fluidized bed can be particularly suitable, which has a much higher solids density compared to the spray drying process. In this case, it is possible to work with any gases, for example very simply with ambient air. Oxidative material hazards and / or undesirable impurities in the exhaust air no longer occur or are easy to control. Since the material to be dried is removed from the spray drying zone at an elevated temperature - usually in the range of approximately 100 ° C. - a subsequent additional moisture homogenization in the context of a fluidized bed, for example with ambient air, can result in a slight additional reduction in the residual moisture ⁇ the.
  • additional drying to further reduce the residual moisture can also be provided in the method according to the invention. If this post-drying proves to be desirable, such an additional post-drying stage will generally be sufficient. However, post-drying in a sequence of several stages is not excluded from the teaching of the invention. It is characteristic of the post-drying stage (s) that work is carried out here under conditions which preclude a substantial risk to the valuable materials in the dry material. In principle, a number of process parameters for risk reduction are available here. Examples include: lowering the temperature of the hot gas phase, dispensing with superheated steam as hot gas and replacing it with drying gases of other origin, for example air and / or inert gas, and transition to a different drying technology.
  • the solid density of the material to be dried in the hot gas stream is substantially increased when using such a post-drying step, so that in this post-drying follow the process principles of a fluidized bed drying of spray drying from the first process stage.
  • the stage of this downstream fluidized bed drying can in turn be operated with any drying gases.
  • superheated steam is used as the hot gas.
  • the intensive temperature exchange between the now comparatively densely packed solid particles can effectively counteract the undesired overheating of the material to be dried and, in particular, the risk of the fine grain fraction of this material overheating.
  • the elements of the “internal drying” discussed above can also be used in this case to set any residual moisture that is still left by the composition of the material to be dried.
  • Aqueous preparations of such valuable substances or combinations of valuable substances from the field of wetting agents, detergents and / or cleaning agents are particularly suitable for use in the process according to the invention, which are not or not at all in the temperature range from 100 to 110 ° C. due to short-term exposure to water or water vapor be significantly damaged.
  • Components of this type which, under the working conditions, have the specified temperature range at least for a period of about 0.5-1 min are particularly suitable as valuable constituents. survive without damage.
  • the working temperature range used according to the invention and the droplet or particle size of the sprayed product may be mentioned - it is possible to choose the residence time of the respective particles under the conditions of the superheated steam in the second range .
  • aqueous preparations of water-soluble and / or insoluble organic and / or inorganic valuable substances from wetting agents, washing agents and / or cleaning agents which are assigned to the following classes of substances: components with surfactant or emulsifier action, inorganic and / or organic builders or builder components, washing alkalis, adjusting agents or neutral salts, fabric softeners, bleach activators, auxiliaries Improvement of the dirt-carrying capacity of the fleets such as graying inhibitors or abrasives.
  • auxiliaries are used according to the invention which are preferably capable of fixing water as particulate solids. Such fixation of residual water can take place, for example, by integrating it as crystal water. However, a purely absorptive binding of limited amounts of water in solid particles of the type concerned here is also possible, without this having to trigger an undesirable stickiness or adhesion of the particles to one another.
  • the auxiliaries are used in at least sufficient quantities to ensure that the bulk and storage stability is ensured despite the residual moisture remaining in the material.
  • the auxiliary materials which bind the residual water can expediently be added to the dried fresh material immediately after it has been discharged from the process and thus mixed intensively.
  • the residual water-binding auxiliaries are at least partially, preferably at least predominantly or generally in their entirety already mixed into the aqueous valuable substance preparations before they are spray dried. This last-mentioned embodiment is possible whenever the respective temperature sensitivity of the material to be dried permits drying to such an extent that the remaining residual moisture can be absorbed and bound to a sufficient extent by auxiliary materials used.
  • the process according to the invention uses, as auxiliary materials which bind residual water, appropriate materials from the field of wetting agents, detergents and / or cleaning agents which in turn are sufficiently insensitive to temperature.
  • appropriate materials from the field of wetting agents, detergents and / or cleaning agents which in turn are sufficiently insensitive to temperature.
  • Typical examples of this are crystal water-binding inorganic recyclables from the classes of the builder components, the washing alkalis and / or the so-called adjusting agents.
  • Typical examples of the subclasses of valuable substances listed here are water-binding silicate compounds, in particular from the zeolite class.
  • a particularly characteristic example for textile detergents here is zeolite NaA in detergent quality and a calcium binding capacity in the range of 100-200 mg CaO / g - compare the details in DE 24 12837.
  • Typical examples of detergent alkalis that bind water of crystallization are soda or sodium carbonate. umbicarbonate, while as a neutral salt or adjusting agent the sodium sulfate has a pronounced ability to bind considerable amounts to water of crystallization.
  • the residual water can also be used by means of auxiliaries or corresponding valuable materials with the ability to absorb absorptive water.
  • graying inhibitors based on starch or cellulose, textile-softening aids, in particular based on inorganic swellable silicates, but also a number of organic surfactant compounds which are solid under normal conditions, are able to absorb not inconsiderable amounts of water without reacting to it with an undesirable surface stickiness.
  • this water content may be expedient to limit this water content to at most about 10% by weight, preferably to not more than about 5-7% by weight and expediently to values of at most about 1-3% by weight.
  • the statements made above also apply here to the% by weight. Taking into account the specialist knowledge from the subject area addressed here, the desired properties are reliably achieved even and especially when using the superheated steam at high working temperatures: adequate drying which is gentle on the temperature, termination of the drying reaction even if there is still considerable residual water content in the material are present in order to rule out undesirable effects of temperature and nevertheless ensure the storage-stable pouring and pouring ability in the sense of practical requirements.
  • the method according to the invention provides additional work options for the step of setting the respectively desired residual moisture, which can be used in addition to or instead of the previously described principle of internal drying.
  • These alternative work options provide for the homogenization and / or the gradual lowering of the moisture content in the material to be dried, the spray drying stage being followed by one or more post-drying stages which still carry disruptive moisture components under comparatively moderate working conditions.
  • all post-drying processes known to the person skilled in the art in direct or indirect contact with hot gases are suitable here.
  • the preferred alternative of the method according to the invention also provides for the use of superheated steam for such post-drying in an additional working stage. To reduce the risk to the temperature-sensitive material, the operating temperature of the superheated steam can be lower than in the spray drying stage.
  • the following alternative has proven particularly useful:
  • the fine-particle material which still has a high proportion of residual moisture, is removed from the spray drying zone and transferred to a subsequent fluidized bed drying.
  • a partial agglomeration of the still sufficiently moist material from the spray drying zone can result in a larger Other agglomerates are definitely accepted or even lie within the scope of a preferred embodiment in the sense of the inventive action.
  • Such a partial agglomerating step can serve in particular to bind the fine fraction of the material removed from the spray-drying zone and, for example, with the coarser, more moist grain to combine primary drying product.
  • the residual moisture still present can be discharged partly or practically completely.
  • at least about 10-80%, preferably about 20-70%, based on the residual moisture, of the residual moisture of the material removed from the spray zone is removed when using such a method modification.
  • moisture remaining in the material is made harmless via the internal drying.
  • the method according to the invention is used for drying mixtures of valuable materials for the construction of textile detergents.
  • the aqueous feed materials to be dried preferably contain detersive surfactants together with framework or Builder substances and, if desired, washing alkalis and / or neutral salts.
  • At least a portion of the multicomponent mixtures used in each case is preferably capable of binding and / or fixing residual water, in particular in the form of water of crystallization.
  • the textile detergent as a whole is generally not exposed to spray drying. This is countered by the extreme temperature sensitivity of peroxide-containing bleaching components such as perborate monohydrate or tetrahydrate or corresponding other particularly temperature-sensitive components.
  • Enzymes, fragrances, optionally also bleach activators and other small components may be mentioned as further examples. Accordingly, the teaching of the invention also provides, inter alia, for the production of so-called multi-component tower powders which contain a large part of the components which make up the finished detergent in a mixture, but are subsequently mixed or mixed with liquid and / or solid further active ingredient components.
  • liquid components are, in particular, volatile nonionic surfactant components which, although in the process according to the invention are no longer released into the environment via the exhaust gas, their addition to the total detergent is nevertheless simple by subsequent spraying onto an absorbent tower powder prepared according to the invention can ..
  • the working conditions of the method according to the invention enable the use of high temperatures of the water vapor phase which is circulated in the region of the drying step of the spray drying.
  • the working temperatures are above 150 ° C and preferably at least about 200 ° C in the gas phase.
  • Working temperatures of 250 ° C. and above can be particularly interesting, the temperature range of at least 300 ° C., in particular 300-380 ° C., also being particularly suitable.
  • Working temperatures in the range of approximately 270-350 ° C. in the water vapor phase are particularly suitable for many cases, and these temperature data relate in each case to the temperature of the water vapor stream heated to the optimum temperature in cocurrent or countercurrent.
  • a closed-loop system operates with a water vapor circuit stream from which the evaporated water portion of the feed is withdrawn, while the amount of energy given off in particular in the drying step is fed back directly to the circuit stream.
  • the partial steam stream that is carried off is cleaned and used as service steam after cleaning of carried-along material portions, after the pressure and temperature of this partial steam flow have first been adjusted to the conditions required there, if desired.
  • the resulting aqueous liquid phase can be returned to the drying process together with the recycled fractions of recyclable material present therein.
  • the returned liquid portions with recyclable content can be fed directly to the spray zone or first mixed with the aqueous fresh preparations and entered in this form for drying in the spray zone.
  • a particularly interesting embodiment of the teaching according to the invention provides for the recovery and utilization of the heat of condensation of the water vapor portion discharged from the circuit.
  • the recycling of even the small amounts of recyclable material can be ensured, which have left the primary cycle of the steam via the discharged hot steam stream.
  • the steam condensate is concentrated by utilizing the heat of condensation of the mixed gas stream which has been drawn off and predominantly contains steam.
  • the remaining concentrate is returned to the primary process circuit.
  • this residual concentrate can be added to the material slurry to be dried by superheated superheated steam.
  • the non-condensable residual gas phase which may be obtained - the proportion of non-condensable constituents from the combustion gases used for heating, in particular nitrogen and / or carbon dioxide - may be fed to a further working-up stage.
  • these gas fractions can be freed of any residual fractions of the drying goods that are still carried along.
  • Treatment stages such as combustion, treatment in biofilters and / or in washing systems are suitable here, for example.
  • the method according to the invention thus fulfills further requirements of modern technology for large-scale process sequences.
  • Suitable anionic surfactants are, for example, soaps made from natural or synthetic, preferably saturated, fatty acids. Soap mixtures derived from natural fatty acids, for example coconut, palm kernel or tallow fatty acids, are particularly suitable. Preferred are those which are 50-100% saturated and are composed of 0 - 50% oleic acid soap.
  • Suitable synthetic anionic surfactants are those of the sulfonate and sulfate type.
  • the method according to the invention can be of particular importance for corresponding compounds of plant and / or animal origin.
  • Suitable surfactants of the sulfonate type are alkylbenzenesulfonates (Cg_i5-alkyl), olefin sulfonates, ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates, and sulfonates such as are obtained, for example, from Ci2_i8-onoolefins with a terminal or internal double bond by sulfonation with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkali sulfonation or acidic hydrolysis of the sulfonation products. Also suitable are the alkanesulfonates, which are obtained from Ci2-18 "A1!
  • esters of alpha-sulfofatty acids for example the alpha-sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids.
  • Important surfactant or emulsifier components in this context are also the so-called di-salts, which can be prepared by saponification of the abovementioned alpha-sulfonated fatty acid methyl esters or by direct sulfonation of, in particular, saturated fatty acids - in particular Ci2-i8 _fr fatty acids.
  • the process according to the invention thus provides for the first time the possibility to provide tensides of the type described here and below on a natural basis in a dry, free-flowing concentrate form which contains practically unlimited shelf life and thus make a significant contribution to the ABS exchange sought worldwide can.
  • Suitable surfactants of the sulfate type are the sulfuric acid monoesters from primary alcohols of natural and synthetic origin, ie from fatty alcohols, for example coconut fatty alcohols, tallow fatty alcohols, oleyl alcohol, lauryl, myristyl, palmityl or stearyl alcohol, or the alcohols, and those of secondary alcohols of this chain length.
  • the sulfuric acid monoesters of the alcohols of natural and / or synthetic origin ethoxylated with in particular 1 to 6 mol of ethylene oxide are also suitable components.
  • Compounds such as 2-methyl-branched Cg.n alcohols with an average of 3.5 mol of ethylene oxide may be mentioned as an example of synthetic alcohols.
  • Sulfated fatty acid monoglycerides are also suitable.
  • the anionic surfactants can be in the form of their sodium, potassium and ammonium salts and also as soluble salts of organic bases.
  • Addition products of 1 to 40, preferably 2 to 20 moles of ethylene oxide and 1 mole of an aliphatic compound having essentially 10 to 20 carbon atoms from the group of alcohols, carboxylic acids, fatty amines, carboxamides or alkanesulfonamides can be used as nonionic surfactants.
  • non-or not completely water-soluble polyglycol ethers with 2 to 7 ethylene glycol ether residues in the molecule are of interest, especially when they are used together with water-soluble, nonionic or anionic surfactants. It has already been pointed out previously that the spreading tendency of such nonionic surfactants can also be taken into account in the process according to the invention by the fact that components of this type are applied in whole or in part to spray tower powder after the spray drying has been completed. In particular, this can also apply to nonionic surfactants which are liquid at room temperature.
  • alkyglycosides of the general formula R-0- (G) x can also be used as nonionic surfactants, in which R denotes a primary straight-chain or branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 C atoms, G is a symbol which stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms and the degree of oligomerization x is between 1 and 10.
  • Suitable and, in particular, ecologically harmless builder substances are finely crystalline synthetic zeolites of the type already described.
  • Further builder constituents which can be used especially together with the zeolites are (co) polymeric polycarboxylates, such as polyacrylates, polymethacrylates and in particular copolymers of acrylic acid with maleic acid, preferably those with 50% to 10% maleic acid.
  • the molecular weight of the homopolymers is generally between 1,000 and 10,000, that of the copolymers between 2,000 and 200,000, preferably 50,000 to 120,000, based on free acid.
  • a particularly preferred acrylic acid-maleic acid copolymer has a molecular weight of 50,000 to 100,000.
  • Suitable, albeit less preferred, compounds of this class are copolymers of acrylic acid or meth- thacrylic acid with vinyl ethers, such as vinyl methyl ether, in which the proportion of acid is at least 50%.
  • polyacetal carboxylic acids as described, for example, in US Pat. Nos. 4,144,226 and 4,146,495, and polymeric acids which are obtained by polymerizing acrolein and subsequent disproportionation using alkalis and are composed of acrylic acid units and vinyl alcohol units or acrolein units.
  • Usable organic builders are, for example, the polycarboxylic acids preferably used in the form of their sodium salts, such as citric acid and nitrilotriacetate (NTA), provided that such use is not objectionable for ecological reasons.
  • NTA nitrilotriacetate
  • phosphates can also be used, in particular pentasodium triphosphate, optionally also pyrophosphates and orthophosphates, which act primarily as precipitants for lime salts.
  • Suitable inorganic, non-complexing salts are the bicarbonates, carbonates, borates or silicates of the alkalis, which are also referred to as "washing alkalis"; Of the alkali silicates, especially the sodium silicates with a ratio of Na 2 O: Si O 2 such as 1 1 to 1: 3.5 can be used. From the remaining groups of conventional detergent components, components from the classes of graying inhibitors (dirt carriers), neutral salts and textile softening auxiliaries are particularly suitable for use in the spray drying process according to the invention.
  • Suitable graying inhibitors are, for example, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, methyl hydroxyethyl cellulose and mixtures thereof.
  • a typical example of a suitable representative of the neutral salts is the sodium sulfate mentioned above.
  • Suitable plasticizers are, for example, swellable sheet silicates of the type of corresponding Montmorilonite, for example bentonite.
  • High-temperature-sensitive and / or liquid mixture components of detergents and cleaning agents such as liquid niotic Sid components, bleaching agents based on per-compounds, enzymes from the class of proteases, lipases and amylases or bacterial strains or fungi, stabilizers, perfumes, temperature-sensitive dyes and the like are expediently mixed with the previously obtained dry powders.
  • a test dryer of the "Minor Production" type from Niro-Atomizer was operated with direct overheating of the water vapor drying gas, the cycle gas being heated by the direct mixing in of flue gases from a natural gas burner.
  • an aqueous detergent slurry was used, the solids content of which contained approximately 16% by weight of surfactant, 20% by weight of soda, furthermore zeolite NaA, water glass, Sokalan (R) and customary small components.
  • the water content of this slurry was 50% by weight.
  • the slurry (temperature of the slurry approx.

Landscapes

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

Abstract

Wasserhaltige Wertstoffe oder Wertstoffgemische, die als Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmittel und/oder zur Verwendung in solchen Mitteln geeignet sind und auch als wäßrige Zubereitungen vorliegen können, werden unter Einsatz von überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas getrocknet, das nach Ausschleusen des verdampften Wasseranteiles im Kreislauf in die Trocknungsstufe zurückgeführt wird. Der für die Wasserverdampfung benötigte Energiebetrag wird dem Dampfkreislaufstrom wenigstens anteilsweise durch Direkt-Beheizung mit Verbrennungswärme zugeführt.

Description

"Vereinfachtes Trocknungsverfahren für Wertstoffe und Wertstoffgemische aus dem Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel mit überhitztem Wasser- dampf"
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung hochwerti¬ ger feinteiliger fester schütt- beziehungsweise rieselfähiger Wertstoffe oder Wertstoffgemische, die als Netz-, Wasch- und Reinigungsmittel und/ oder zur Verwendung in solchen Mitteln geeignet sind, aus ihren wäßrigen Zubereitungen. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit einem oder meh¬ reren Trocknungsschritten, wobei überhitzter Wasserdampf als Trocknungsgas verwendet wird.
Die Sprühtrocknung wäßriger Zubereitungen von Wertstoffen der genannten Art, die in großem Umfange beispielsweise als Textilwaschmittel Verwendung finden, wird seit Jahrzehnten in großtechnischem Maßstab durchgeführt. Als Trocknungsgasstrom werden Heißluft beziehungsweise Gemische von Luft und heißen Verbrennungsabgasen eingesetzt. Textilwaschpulver beziehungsweise Wertstoffe und/oder Wertstoffgemische zur Herstellung von Textilwaschmit- teln in schütt- und rieselfähiger Pulverform werden in entsprechenden Sprühtürmen in der Regel im Bereich des Umgebungsdrucks in Gleichstrom¬ oder häufiger in Gegenstromfahrweise gewonnen.
Die Anmelderin beschreibt in ihrer älteren Anmeldung DE-A 4030688 ein Verfahren zur Gewinnung solcher feinteiliger fester schütt- beziehungswei¬ se rieselfähiger Wertstoffe oder Wertstoffgemische für Netz-, Wasch- und/ oder Reinigungsmittel aus ihren wäßrigen Zubereitungen, wobei überhitzter Wasserdampf als trocknender Heißgasstrom eingesetzt und dabei die Trock¬ nung des partikulären Gutes vor dessen Gefährdung durch thermische Einwir¬ kung abgebrochen wird. Erforderlichenfalls wird dabei die lagerbeständige Schütt- beziehungsweise Rieselfähigkeit des derart partiell aufgetrockne- ten Gutes durch Zusatz solcher Mischungsbestandteile sichergestellt, die zur Bindung begrenzter Wassermengen befähigt sind. Neben oder anstelle dieser Maßnahme kann auch eine Nachbehandlung zur Homogenisierung des Restfeuchtegehaltes im partikulären Gut und/oder dessen Nachtrocknung un¬ ter Wertstoff-schonenden Bedingungen angeschlossen werden. Die Lehre der im nachfolgenden geschilderten Erfindung betrifft eine gezielte Ausgestal¬ tung dieses Verfahrens aus der genannten älteren Anmeldung.
Die erfindungsgemäße Lehre geht von der Aufgabe aus eine möglichst kosten¬ sparende Variante eines solchen Trocknungsverfahrens zu beschreiben, ohne dabei die wesentlichen Grund-Charakteristika des Trocknens im Strom des überhitzten Wasserdampfs aufgeben zu müssen. Die erfindungsgemäße Lehre will dabei insbesondere eine technisch vereinfachte Lösung für die Zufüh¬ rung beziehungsweise den Ersatz des Energiebetrages in den Dampfkreislauf¬ strom ermöglichen, der durch die Verdampfung des Wassers aus dem zu trock¬ nenden Gut dem überhitzten Dampfstrom entnommen und mit dem verdampften Wasseranteil aus dem Dampfkreislaufstrom ausgeschleust wird. Die erfin¬ dungsgemäße Lehre will dabei an der Möglichkeit festhalten, beim Einsatz von überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas die Gewinnung hochwertiger Wertstoffe beziehungsweise Wertstoffgemische des hier betroffenen Arbeits¬ bereiches zu ermöglichen. Die Schwierigkeiten für eine solche Aufgaben¬ stellung werden aus den nachfolgenden lediglich beispielhaft gebrachten Überlegungen ersichtlich:
Die in der Praxis heute an hochwertige Reinigungsmittel, insbesondere Tex- tilwaschmittel , gestellten Anforderungen erschöpfen sich nicht in Erwar¬ tungen zur Leistungsfähigkeit im praktischen Einsatz. Wichtig sind dar- überhinaus das visuelle Erscheinungsbild - bei Textilwaschmitteln bei¬ spielsweise die Hellfarbigkeit - sowie weiterführende physikalische Stoff¬ eigenschaften wie gute Rieselfähigkeit, hohes Schüttgewicht, rasches Auf¬ lösungsvermögen in Wasser beziehungsweise gute Einspüleigenschaften und dergleichen.
Die Lehre der Erfindung geht von der Aufgabe aus, im Rahmen des hier be¬ troffenen Arbeitsgebietes für die Wertstofftrocknung mit überhitztem Was¬ serdampf als Trocknungsmedium optimierte Bedingungen aufzuzeigen, die den Zugang zu den geforderten hochwertigen Wertstoffen beziehungsweise Wert- stoffgemisehen im Trockenzustand ermöglichen.
Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, daß bis heute die prakti¬ schen Erfahrungen beim Einsatz von Trocknungsverfahren unter Verwendung von überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas sehr beschränkt sind, obwohl diese Technologie an sich seit dem Anfang dieses Jahrhunderts bekannt ist und in der Literatur wiederholt beschrieben wird. Die ältere Patentanmel¬ dung DE-A 40 30688 setzt sich mit dem einschlägigen druckschriftlichen Stand der Technik ausführlich auseinander. Auf diese Angaben der älteren Anmeldung sei hier verwiesen und lediglich die nachfolgenden Veröffentli¬ chungen benannt, die ihrerseits umfangreiche Literaturverzeichnisse zu diesem Arbeitsgebiet beinhalten: A.M. Trommelen et al. "Evaporation and Drying of Drops in Superheated Vapors" AIChE Journal 16 (1970) 857 - 867; Colin Beeby et al. "STEAM DRYING" Plenary Lecture, Proc. 4th Int. Drying Sy . Kyoto (eds. R. Toei and Arun S. Mujumdar) 1984, Bd. 1, 51-68 sowie W.A. Stein "Berechnung der Verdampfung von Flüssigkeit aus feuchten Pro¬ dukten im Sprühturm" Verfahrenstechnik 7 (1973) 262 - 267.
Gegenstand der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist das im nachfolgenden beschriebene Verfahren zur Trocknung von wasserhaltigen Wertstoffen oder Wertstoffgemisehen, die als Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmittel und/oder zur Verwendung in solchen Mitteln geeignet sind und auch als wäßrige Zubereitungen vorliegen können, unter Einsatz von überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der für die Wasserverdampfung benötigte Energiebetrag dem Dampfkreislaufström wenig¬ stens anteilsweise durch Direkt-Beheizung mit Verbrennungswärme zugeführt wird.
In den wichtigsten Ausführungsformen des Verfahrens wird die Verbrennungs¬ wärme in der Form heißer Verbrennungsgase dem Dampfkreislauf zugeführt, wobei es weiterhin bevorzugt ist, diese heißen Verbrennungsgase in der jeweils benötigten Menge in den Dampfkreislauf außerhalb der Trocknungszo¬ ne einzuspeisen. Zweckmäßigerweise erfolgt die Einspeisung der zur Wieder- aufheizung des überhitzten Wasserdampfstroms benötigten Energiemenge in Fließrichtung gesehen nach der Auskreisung des in der Trocknungszone ver¬ dampften Wasseranteiles und dabei zweckmäßigerweise unmittelbar vor dem Wiedereintritt des überhitzten Wasserdampfstromes in die Trocknungszone.
Die Erfindung betrifft in weiteren Ausführungsformen die Anwendung dieses Verfahrens zur Gewinnung von rieselfähigen Tensid-Feststoffen, insbesonde¬ re aus dem Bereich der Aniontenside auf Naturstoffbasis, weiterhin die Anwendung auf die Gewinnung getrockneter Wertstoffe auf Silikat-Basis, die insbesondere in Textilwasch itteln Verwendung finden können, sowie schließlich auf die Anwendung des beschriebenen Verfahrens zur Gewinnung sogenannter Textilwaschmittel-Turmpulver, denen temperatursensitive und/ oder wasserdampffTüchtige Komponenten zum Aufbau beziehungsweise zur vol¬ len Rezeptierung der fertigen Textilwaschmittel nachträglich zugesetzt werden können.
Einzelheiten zur erfindunqsqemäßen Lehre
Die im Rahmen der vorliegenden Offenbarung betroffene technische Lehre ist eine Weiterentwicklung der bereits mehrfach zitierten älteren Anmeldung DE-A 40 30 688. Aus Gründen der Vollständigkeit der Erfindungsoffenbarung wird hiermit die Offenbarung dieser älteren Anmeldung ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung gemacht. Darüberhin- ausgehend sind die folgenden Verfahrenselemente wichtig:
Auch unter den erfindungsgemäßen Arbeitsbedingungen kann die Trocknung mit dem überhitzten Wasserdampf einerseits als Sprühtrocknung und/oder ande¬ rerseits aber auch als Trocknung in Wirbelschicht vorgenommen werden. Ver¬ gleichsweise hoch wasserhaltige Einsatzmaterialien liegen beispielsweise als fließfähige und versprühbare wäßrige Lösungen, Emulsionen und/oder Suspensionen der aufzutrocknenden Wertstoffe beziehungsweise Wertstoffge¬ mische vor. Einsatzmaterialien dieser Art werden in einer wichtigen Aus¬ führungsform der an sich bekannten Technologie der Sprühtrocknung unter¬ worfen. Hier wird das aus der konventionellen Sprühtrocknung bekannte Er¬ gebnis sichergestellt, das fließfähige nasse Einsatzmaterial in feiner Partikelform ohne nennenswertes Verkleben der Partikel miteinander oder wenigstens unter einer steuerbaren Einstellung der Partikelgröße aufzu¬ trocknen. Die Sprühtrocknung kann in entsprechend ausgerüsteten Sprühtür¬ men in Gleichstrom- oder in Gegenstromfahrweise vorgenommen werden. Die Anwendung des Gegenstromprinzips ist auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Arbeitens in der Regel bevorzugt. Wird andererseits das erfindungsgemäße Trocknungsprinzip im Rahmen einer Wirbelschichttrocknung eingesetzt, so können auch hier die bekannten Arbeitsprinzipien einer möglichen Kornver¬ größerung zum Einsatz kommen.
Die Einspeisung der heißen Verbrennungsgase in den Dampfkreislauf erfolgt vorzugsweise unter Bedingungen, die eine Schädigung des Wertstoffsgehaltes im Dampfkreislaufström wenigstens weitgehend ausschließen. Im Rahmen der Auftrocknung von Wertstoffge isehen der erfindungsgemäß betroffenen Art ist ja in der Regel davon auszugehen, daß beschränkte Mengen der zu trock¬ nenden Wertstoffe beziehungsweise Wertstoffgemisehe zusammen mit der Dampfphase aus der Trocknungsstufe ausgetragen werden und nachfolgend an¬ teilsweise über den im Kreislauf geführten DampfteiIstrom wieder in die Trocknungszone zurückgelangen. Wesentlich ist hier zunächst die Auswahl des Ortes der Direkteinspeisung der heißen Verbrennungsgase in das Dampf¬ kreislaufsystem. Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, diese Einspeisung der Verbrennungsgase in den zurückgeführten DampfkreislaufTeiIstrom vorzuneh¬ men, nachdem die durch Trocknung angefallene Dampfteilmenge aus dem Kreis¬ laufsystem ausgespeist worden ist. Es kann bevorzugt sein, die Zuführung der Verbrennungsgase zur Wiederaufheizung des DampfkreislaufStromes unmit¬ telbar vor dessen Wiedereintritt in die Trocknungszone vorzusehen.
Am Ort der Einspeisung der heißen Verbrennungsgase ist besondere Sorgfalt darauf zu verwenden, hier mögliche Schädigungen der im Kreislauf geführten geringen Wertstoffanteile so niedrig wie möglich zu halten. Unerwünschte Stoffschädigungen können beispielsweise ausgelöst werden durch die Einwir¬ kung sehr hoher Temperaturen für einen zu langen VerweilZeitraum. Zur Min¬ derung und/oder Beseitigung dieses Risikos sieht die Erfindung vor, eine rasche Vermischung der eingespeisten heißen Brenngase in den Kreislaufgas¬ strom vorzunehmen. In besonders wirkungsvoller Weise wird das wie folgt durchgeführt: In einem separat angeordneten Brenner werden die heißen Verbrennungsgase erzeugt, dabei wird die eingesetzte Sauerstoffmenge auf das aus verfah¬ renstechnischen und sicherheitstechnischen Überlegungen notwendige Min¬ destmaß beschränkt, so daß praktisch kein oder kein wesentlicher Sauer¬ stoffüberschuß in das Dampfkreislaufsystem gelangt. Die heißen Abgase aus dem Brenner werden bevorzugt zentral im Rohr des Kreislaufgases eingelei¬ tet. Unmittelbar im Anschluß daran wird für eine intensive Vermischung der heißen Brenngase mit dem Kreislaufgasstrom gesorgt. In einfacher Weise erfolgt das durch einen nachgeschalteten statischen Mischer, der nicht nur eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Gasstrom sicherstellt, sondern auch zuverlässig Temperatur-Strähnenbildungen verhindert. Die Temperatur der Verbrennungsgase kann dabei den jeweiligen Bedingungen in gewissem Ausmaß angepaßt werden. In Betracht kommt insbesondere der Bereich von etwa 400 bis 1.000°C, wobei Temperaturen im Bereich von etwa 500 bis 900°C besonders geeignet sein können. In der Optimierung der miteinander in Be¬ ziehung stehenden Bedingungen von Temperatur und Menge des hier eingespei¬ sten heißen Verbrennungsgasstromes unter Anpassung an das jeweils zu trocknende wasserhaltige Gut liegt eine wichtige Steuerungsmöglichkeit im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns.
In der hier dargestellten speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die an sich im Konflikt miteinander stehenden Konzeptio¬ nen jeweils optimal verwirklicht: Möglichst wirtschaftliche und einfache Wiederaufheizung des WasserdampfkreislaufStromes durch unmittelbare Ein¬ leitung von heißen Verbrennungsgasen im benötigten Ausmaß, sowie möglichst weitgehende Schonung des an sich thermisch und/oder oxydativ empfindlichen Trocknungsgutes, das bei Stoffen beziehungsweise Stoffgemisehen der erfin¬ dungsgemäß betroffenen Art anteilsweise befähigt sein kann im Dampfkreis¬ lauf - wenn auch in geringen Konzentrationen - mit zu wandern.
Die erfindungsgemäß vorgesehene direkte Überhitzung des Kreislaufgases durch Einleitung von Verbrennungsgasen kann in vielgestaltiger Form erfol¬ gen. Zur Direktbeheizung können als Brenngase bevorzugt Erdgas und/oder vergleichbare niedere Kohlenwasserstoffe beziehungsweise Kohlenwasser¬ stoffgemische und/oder Wasserstoff eingesetzt werden. Als Sauerstoffquelle wird für die Verbrennung mit Luft, mit Sauerstoff oder mit Stickstoff-ab- gereicherter Luft gearbeitet. Beispielhaft seien die folgenden jeweils gasförmigen Reaktivgemische für den Betrieb des Brenners aufgezählt:
Beheizung des Kreislaufgases durch Verbrennung von Wasserstoff und Sauer¬ stoff
Beheizung des Kreislaufgases mit stöchiometrisch verbranntem Erdgas
Beheizung des Kreislaufgases durch Verbrennung von Methan mit reinem Sau¬ erstoff
Eindüsen von Dampf in den Brenner zur Senkung der Flammtemperatur, wobei diese Maßnahme insbesondere bei besonders exothermen Reaktionen - bei- spielsweis der Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff - zweckmäßig sein kann.
Verwendung von Gemischen von beispielsweise Erdgas und Wasserstoff als Brennstoff.
Im Rahmen der nachfolgenden Verfahrensbeispiele wird auf Besonderheiten der hier nur summarisch aufgezählten Möglichkeiten zum Betrieb des Bren¬ ners und der dabei zu beachtenden bevorzugten Arbeitsregeln eingegangen.
Die erfindungsgemäß vorgesehene unmittelbare Einspeisung der benötigten Verdampfungsenergie in den Wasserdampfkreislaufstrom durch heiße Brenngase macht dann allerdings auch die Ausspeisung entsprechender Anteile der Gas¬ beziehungsweise Dampfphase aus dem Kreislauf erforderlich. Im stationären Betrieb handelt es sich dabei allerdings um vergleichsweise geringe Antei¬ le. Zusätzlich zur Ausschleusung des verdampften Wasserbetrages aus dem Dampfstrom nach Verlassen der Trocknungszone müssen im stationären Betrieb dem im Kreislauf geführten Dampf- beziehungsweise Gasgemenge in der Regel nicht mehr als etwa 10 Vol.-% und bevorzugt nicht mehr als etwa 5 bis 6 Vol.-% entnommen werden - Vol.-% jeweils bezogen auf die Gaskreislaufmen¬ ge. Durch die Wahl der Brenngaskomponenten im Brenner wird die Beschaffen¬ heit des im stationären Betrieb sich einstellenden Dampf/Verbrennungsgas- Gemenge bestimmt. Neben dem Wasserdampf kommen hier als in vergleichsweise beschränkter Menge vorliegende Anteile von CO2 und/oder Stickstoff in Be¬ tracht. Wird der zur Wiederaufheizung des Dampfkreislaufstromes eingesetz¬ te Brenner mit Wasserstoff und Sauerstoff als Brenngas betrieben, bleibt die reine Wasserdampfgasat osphäre im wesentlichen erhalten. Ein anderes Extrem ist beim Betrieb des Brenners einerseits mit Erdgas und anderer¬ seits mit Luft gegeben. Hier wird - neben dem aus der Verbrennung entste¬ henden Wasseranteil - Kohlendioxid und Stickstoff als Mischungsbestandtei¬ le in den Trocknungsgasstrom eingeführt. Diese Grenzüberlegungen zeigen, daß im erfindungsgemäßen Verfahren über die Auswahl der jeweiligen Brenn¬ gase die Möglichkeit besteht, die Bedingungen des Trocknungsverfahrens mit dem im wesentlichen aus überhitztem Wasserdampf bestehenden Gasstrom zu steuern und den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen. Dabei kann der inerte Stickstoff als zusätzlicher Bestandteil der Trocknungsgasphase gegebenen¬ falls akzeptabler sein als C02-Anteile des Kreislaufgases. Diese Situation wird dann gegeben sein, wenn auf eine unerwünschte in situ-Carbonatbildung beim Trocknungsprozeß Rücksicht genommen werden muß. Ersichtlich ist aus der Darstellung der erfindungsgemäß gegebenen Möglichkeiten, daß auch das technologisch vereinfachte und wirtschaftlich optimierte Verfahren der Erfindung breit anwendbare Möglichkeiten zur Anpassung an die jeweilige Aufgabenstellung beinhaltet.
Die dem Trocknungsgaskreislauf entnommenen Anteile können - gegebenenfalls nach einer Kondensation des Wasserdampfanteiles im ausgeschleusten Gasge¬ menge - zur Befreiung von Rest-Wertstoffen einer Wasserwäsche unterworfen werden, wobei das Waschwasser wenigstens anteilsweise wieder in die Dampf¬ trocknung zurückgeführt werden kann.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird es bevorzugt mit Innendrucken des dampferfüllten Systems im Bereich des Normaldrucks zu arbeiten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es dabei aber zweckmäßig sein, derart angehobene Drucke im Kreislaufsystem einzustellen, daß - beispiels¬ weise an Schadstellen, wie sie in großtechnischen Anlagen niemals völlig auszuschließen sind - Lufteinbrüche in das dampferfüllte Kreislaufsystem mit Sicherheit verhindert werden können. Geeignete Arbeitsdrucke liegen beispielsweise bei Überdrücken im Bereich bis etwa 150 bar, zweckmäßig bis etwa 75 mbar und vorzugsweise unterhalb 50 mbar. Der Bereich von etwa 5 bis 15 mbar Überdruck kann besonders bevorzugt sein. Die Trocknung mit dem überhitzten Wasserdampf im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre ist prin¬ zipiell natürlich auch bei Unterdrucken, insbesondere im Bereich mäßiger Unterdrucke möglich, erfordert dann aber einen erhöhten technischen Auf¬ wand zur Sicherstellung des Ausschlusses möglicher Schadstellen im Kreis¬ laufsystem, durch die unerwünschte Lufteinbrüche ausgelöst werden könnten. Gleichwohl schließt die Lehre der Erfindung das Arbeiten bei mäßigen Un¬ terdrucken ausdrücklich mit ein. Die zu den bevorzugten Bereichen des Überdrucks angegebenen Zahlenwerte sind hier sinngemäß anzuwenden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten im übrigen weit¬ gehend die Angaben des eingangs genannten älteren Schutzrechtes der Anmel¬ derin zur Trocknung der hier betroffenen Wertstoffgemisehe mit überhitztem Wasserdampf als Trocknungsgas. Zur Vervollständigung der Erfindungsoffen¬ barung werden diese Angaben hier - soweit erforderlich - auszugsweise wie¬ derholt:
In der älteren Anmeldung ist als wesentlicher Gedanke zum Verständnis der Lehre des Trocknens von Wirkstoffgemischen der hier betroffenen Art mit¬ tels Heißdampf die Möglichkeit zum Verzicht auf die Einstellung optimaler Trocknungsergebnisse durch Heißdampfeinwirkung im Verfahrensendprodukt gesehen. Grundsätzlich gilt das auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Leh¬ re. Es hat sich allerdings gezeigt, daß beim zuverlässigen Ausschluß von Störfaktoren wie Luft beziehungsweise Sauerstoff auch solche Stoffgemische vergleichsweise temperaturunempfindlich sind, die unter den konventionel¬ len Trocknungsbedingungen mit Heißgasen schneller zu unerwünschten Fremd¬ reaktionen - beispielsweise Verfärbung, Verkrustung und dergleichen - nei¬ gen. Für den Einsatz der Heißdampftrocknung bedeutet das, daß ein sicheres Arbeiten sowohl mit Heißdampf in vergleichsweise hohen Temperaturbereichen als auch Auftrocknungsgrade bis auf sehr geringe Restfeuchtewerte ohne negative Beeinträchtigung der Stoffbeschaffenheit möglich sind. So können Restfeuchten deutlich unter 1 Gew.- , beispielsweise im Bereich bis etwa 0,5 Gew.-% oder sogar noch darunter, im Trockengut eingestellt werden. Gleichzeitig kann mit Arbeitstemperaturen des aus der Trocknungszone aus¬ tretenden verbrauchten Dampfes von oberhalb 100 bis 110°C, vorzugsweise oberhalb 150°C und insbesondere oberhalb 180°C, gearbeitet werden. Gleich¬ wohl gilt, daß auch Restfeuchten gegebenenfalls beträchtlichen Ausmaßes toleriert werden können, wenn in der Zusammensetzung des Gutes sicherge¬ stellt ist, daß durch eine Art "Innerer Trocknung" eine soweitgehende Bin¬ dung dieses Restwassers stattfindet, daß die lagerbeständige Schütt- und Rieselfähigkeit des Trockengutes gewährleistet ist.
Wie in der älteren Anmeldung beschrieben, sieht auch die Lehre der Erfin¬ dung neben oder anstelle dieses Hilfsmaßnahme die Nachbehandlung eines primär angefallenen teilgetrockneten Gutes vor. Eine solche Nachbehand¬ lung wird durch 2 technische Konzeptionen bestimmt, die auch miteinander verbunden werden können.
Die erste dieser Konzeptionen geht von der Tatsache aus, daß der individu¬ elle Auftrocknungsgrad des jeweils betroffenen Tröpfchens von seiner Teil¬ chengröße bestimmt wird. Wird im erfindungsgemäßen Sinne das Sprühtrock¬ nungsverfahren zu einem Zeitpunkt abgebrochen, an dem noch beträchtliche Mengen an Restfeuchte im Gut vorliegen, dann wird eine integrale Betrach¬ tung des Restfeuchtegehaltes der Wirklichkeit nur teilweise gerecht. In der differentiellen Betrachtung der Verteilung dieser Restfeuchte über die einzelnen Gutanteile zeigt sich, daß die Fein- beziehungsweise Feinstan¬ teile sehr weitgehend oder vollständig aufgetrocknet sein können, während die gröberen Gutanteile noch so beträchtliche Feuchtigkeitsmengen enthal¬ ten, daß eine lagerbeständige Schütt- und Rieselfähigkeit für das der Sprühzone entnommene Gut noch nicht sichergestellt ist. In einer wichtigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dementsprechend eine "Nachtrocknung" des Primärgutes aus der Sprühtrocknungszone durch einen zusätzlichen Behandlungsschritt erreicht, der - ohne das pulverförmige Gut einer Gefährdung durch Verklebung auszusetzen - zu einer Homogenisierung des Feuchtegehaltes über das Gesamtgut unabhängig von der individuellen Teilchengröße führt. Auf diese Weise kann aus den noch vergleichsweise feuchten gröberen Anteilen des Gutes soviel an Restfeuchte in das Fein- und Feinstgut übertragen werden, daß nach diesem Homogenisierungsschritt die lagerbeständige Schütt- und Rieselfähigkeit des Trockengutes gewähr¬ leistet sind, ohne das es des zusätzlichen Austrages weiterer Feuchtemen¬ gen aus dem Schüttgut bedarf. Zur Verwirklichung dieser Nachbehandlungsstufe sind alle Verfahrenstechni¬ ken geeignet, die den Feuchtigkeitsausgleich zwischen den einzelnen Parti¬ keln unter gleichzeitiger Verhinderung eines Verklebens der Masse sicher¬ stellen. Lediglich beispielhaft seien hier benannt das Umwälzen oder Schütteln des primär angefallenen Gutes im kontinuierlichen oder diskonti¬ nuierlichen Verfahren. Besonders geeignet kann eine Nachbehandlung des Gutes in einer Wirbelschicht sein, die im Vergleich zum Sprühtrocknungs¬ verfahren eine sehr viel höhere Feststoffdichte aufweist. Hierbei kann mit beliebigen Gasen, beispielsweise ganz einfach mit Umgebungsluft, gearbei¬ tet werden. Oxydative Materialgefährdungen und/oder unerwünschte Verunrei¬ nigungen der Abluft treten hierbei nicht mehr auf, beziehungsweise sind leicht zu beherrschen. Da das zu trocknende Gut der Sprühtrocknungszone mit erhöhter Temperatur - üblicherweise im Bereich von etwa 100°C - ent¬ nommen wird, kann über eine solche nachgeschaltete Feuchtigkeitshomogeni¬ sierung im Rahmen einer Wirbelschicht, beispielsweise mit Umgebungsluft noch eine geringfügige zusätzliche Absenkung der Restfeuchte erzielt wer¬ den.
Neben oder anstelle einer solchen Hilfsmaßnahme kann im erfindungsgemäßen Verfahren aber auch eine zusätzliche Trocknung zur weiteren Absenkung der Restfeuchte vorgesehen sein. Erweist sich diese Nachtrocknung als wün¬ schenswert, so wird im allgemeinen eine solche zusätzliche Nachtrocknungs¬ stufe hinreichend sein. Die Nachtrocknung in einer Sequenz mehrer Stufen ist von der Lehre der Erfindung jedoch nicht ausgeschlossen. Charakteri¬ stisch für die Nachtrocknungsstufe(n) ist, daß hier unter Bedingungen ge¬ arbeitet wird, die eine substantielle Gefährdung der Wertstoffe des Trok- kengutes ausschließen. Prinzipiell steht hier eine Mehrzahl von Verfah¬ rensparametern zur Risikominderung zur Verfügung. Beispielhaft seien ge¬ nannt: Absenkung der Temperatur der Heißgasphase, Verzicht auf überhitzten Wasserdampf als Heißgas und dessen Ersatz durch Trocknungsgase anderen Ursprungs, beispielsweise Luft und/oder Inertgas sowie Übergang in eine andere Trocknungstechnologie.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Einsatz eines solchen Nachtrocknungsschrittes die Feststoffdichte des zu trocknenden Gutes im Heißgasstrom substantiell erhöht, so daß sich in dieser Nachtrocknung die Verfahrensprinzipien einer Wirbelschichttrocknung der Sprühtrocknung aus der ersten Verfahrensstufe anschließen. Die Stufe dieser nachgeschalteten Wirbelschichttrocknung kann ihrerseits mit belie¬ bigen Trocknungsgasen betrieben werden. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auch hier überhitzter Wasserdampf als Heißgas einge¬ setzt. Durch den intensiven Temperaturaustausch zwischen den jetzt ver¬ gleichsweise dicht gepackten Feststoffteilchen kann damit aber der uner¬ wünschten Überhitzung des zu trocknenden Gutes und insbesondere der Gefahr der Überhitzung des Feinkornanteiles dieses Gutes wirkungsvoll gegenge¬ steuert werden. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können auch in diesem Falle durch Zusammensetzung des zu trocknenden Gutes die Elemen¬ te der zuvor diskutierten "Inneren Trocknung" zur Abbindung noch verblie¬ bener Restfeuchte mitverwendet werden.
Für den Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich insbesondere wäßrige Zubereitungen solcher Wertstoffe beziehungsweise Wertstoffkombina- tionen aus dem Gebiet der Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmittel, die durch kurzfristige Einwirkung von Wasser beziehungsweise Wasserdampf im Temperaturbereich von 100 bis 110°C nicht oder nicht wesentlich geschädigt werden. Geeignet sind insbesondere als Wertstoffbestandteile Komponenten dieser Art, die unter den Arbeitsbedingungen den angegebenen Temperaturbe¬ reich wenigstens für einen Zeitraum von etwa 0,5 - 1 min. schadlos über¬ stehen. Durch Steuerung der Verfahrensparameter - neben der Auslegung der Sprühtrocknungszone seien beispielsweise genannt der erfindungsgemäß ein¬ gesetzte Arbeitstemperaturbereich und die Tröpfchen- beziehungsweise Par¬ tikelgröße des versprühten Gutes - wird es möglich, die Verweildauer der jeweiligen Partikel unter den Bedingungen des überhitzten Wasserdampfes im Sekuπdenbereich zu wählen. Entscheidend ist, daß der Zeitraum dieser Tem¬ peratureinwirkung im erfindungsgemäßen Verfahrenstyp so kurz gehalten wer¬ den kann, daß unter den gewählten Arbeitsbedingungen substantielle Schädi¬ gungen des zu trocknenden Gutes noch nicht auftreten. So können beispiels¬ weise auch an sich hydrolysegefährdete Tensidverbindungen unter diesen Arbeitsbedingungen Verweilzeiträume von einigen Minuten weitgehend unbe¬ schadet überstehen. So wird es möglich, daß man im erfindungsgemäßen Trocknungsverfahren wäßrige Zubereitungen wasserlöslicher und/oder unlös¬ licher organischer und/oder anorganischer Wertstoffe aus Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmitteln der Trocknung unterwirft, die beispielsweise den nachfolgenden Stoffklassen zuzuordnen sind: Komponenten mit Tensid- beziehungsweise Emulgatorwirkung, anorganische und/oder organische Gerüst¬ substanzen oder Builder-Komponenten, Waschalkalien, Stellmittel bezie¬ hungsweise Neutralsalze, Textilweichmacher, Bleichaktivatoren, Hilfsstoffe zur Verbesserung des Schmutztragevermögens der Flotten wie Vergrauungsin- hibitoren oder auch Abrasivstoffe.
Wird die Beibehaltung nicht unbeträchtlicher Wassermengen im Produkt der Haupttrocknung und damit gegebenenfalls die Bindung dieses Restwassers zur Sicherung der lagerbeständigen Schütt- beziehungsweise Rieselfähigkeit des Trockengutes gefordert, so werden erfindungsgemäß Hilfsstoffe eingesetzt, die bevorzugt als partikulärer Festkörper zur Wasserfixierung befähigt sind. Eine solche Fixierung von Restwasser kann beispielsweise über dessen Einbindung als Kristallwasser erfolgen. Ebenso ist aber auch eine rein absorptive Bindung begrenzter Wassermengen in Feststoffteilchen der hier betroffenen Art möglich, ohne daß dadurch eine unerwünschte Klebrigkeit beziehungsweise Haftung der Teilchen gegeneinander ausgelöst werden muß. Die Hilfsstoffe werden dabei in wenigstens so hinreichenden Mengen einge¬ setzt, daß trotz der im Gut verbliebenen Restfeuchte die Sicherstellung der Schütt- und Lagerbeständigkeit gewährleistet ist.
Die das Restwasser-bindenden Hilfsstoffe können in einer Ausführungsform der Erfindung dem getrockneten Frischgut zweckmäßigerweise unmittelbar nach dessen Ausschleusung aus dem Verfahren zugesetzt und damit intensiv vermischt werden. In bevorzugten Ausführungsformen werden die Restwasser- bindenden Hilfsstoffe allerdings wenigstens anteilsweise, vorzugsweise wenigstens überwiegend oder in der Regel in ihrer Gesamtmenge schon den wäßrigen Wertstoffzubereitungen vor ihrer Sprühtrocknung zugemischt. Mög¬ lich ist diese zuletzt genannte Ausführungsform immer dann, wenn die je¬ weilige Te peratursensitivität des zu trocknenden Gutes eine so weitgehen¬ de Trocknung zuläßt, daß die verbleibende Restfeuchte in hinreichendem Ausmaß durch solche mitverwendeten Hilfsstoffe aufgenommen und abgebunden werden kann.
In einer in diesem Zusammenhang bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens werden als Restwasser-bindende Hilfsstoffe ent¬ sprechende Wertstoffe aus dem Bereich der Netz-, Wasch- und/oder Reini¬ gungsmittel eingesetzt, die ihrerseits hinreichend temperaturunempfindlich sind. Typische Beispiele hierfür sind Kristallwasser-bindende anorganische Wertstoffe aus den Klassen der Builder-Komponenten, der Waschalkalien und/oder der sogenannten Stellmittel. Typische Beispiele der hier aufge¬ zählten Wertstoff-Unterklassen sind Kristallwasser-bindende Silikatverbin¬ dungen insbesondere aus der Klasse der Zeolithe. Ein für Textilwaschmittel besonders charakteristisches Beispiel ist hier heute der Zeolith-NaA in Waschmittelqualität und einem Calciumbindevermögen im Bereich von 100 - 200 mg CaO/g - vergleiche hierzu die Angaben der DE 24 12837. Typische Beispiele für Kristallwasser-bindende Waschalkalien sind Soda oder Natri- umbicarbonat, während als Neutralsalz beziehungsweise Stellmittel dem Na¬ triumsulfat eine ausgeprägte Fähigkeit zur Bindung von beträchtlichen Men¬ gen an Kristallwasser zukommt. Neben oder anstelle solcher Hilfsstoffe mit der Fähigkeit zur Kristallwasserbindung kann aber das Restwasser auch durch Hilfsmittel beziehungsweise entsprechende Wertstoffe mit der Fähig¬ keit zur absorptiven Wasserbindung eingesetzt werden. So ist es bekannt, daß bekannte Vergrauungsinhibitoren auf Stärke- beziehungsweise Zellulose- basis, textilweichmachende Hilfsmittel insbesondere auf Basis anorgani¬ scher, quellfähiger Silikate aber auch eine Reihe von unter Normalbedin¬ gungen festen organischen Tensidverbindungen in der Lage sind, nicht unbe¬ trächtliche Wassermengen aufzunehmen ohne mit einer unerwünschten Oberflä- chenklebrigkeit darauf zu reagieren.
Je nach der Temperaturempfindlichkeit der eingesetzten Wertstoffe bezie¬ hungsweise Wertstoffgemisehe einerseits und der Natur und der Menge der gegebenenfalls mitverwendeten Hilfsstoffe andererseits, können beträchtli¬ che Restwassergehalte im feinteilig aufgetrockneten Gut zurückbleiben ohne dessen lagerbeständige Schütt- und Rieselfähigkeit zu gefährden. Erfin¬ dungsgemäß ist dementsprechend vorgesehen, die Trocknung mit überhitztem Wasserdampf bei Restwassergehalten des aus der Sprühzone entnommenen Gutes im Bereich von etwa 0,5 - 20 Gew.-% abzubrechen, wobei Restwassergehalte im Bereich von etwa 5 - 12 Gew.-% bevorzugt sein können. Die hier angege¬ benen Gew.-%-Bereiche beziehen sich dabei jeweils auf das Gewicht des aus der Wasserdampfzone entnommenen feinteiligen Gutes. Erfindungsgemäß ist es allerdings weiterhin bevorzugt, den Anteil dieses Restwassers, der nicht als Kristallwasser gebunden ist, einzugrenzen. So kann es zweckmäßig sein, diesen Wasseranteil auf höchstens etwa 10 Gew.-% vorzugsweise auf nicht mehr als etwa 5 - 7 Gew.-% und zweckmäßigerweise auf Werte von höchstens etwa 1 - 3 Gew.-% einzugrenzen. Auch hier gilt zur Gew.-%-Angabe das zuvor Gesagte. Unter Berücksichtigung des Fachwissens aus dem hier angesproche¬ nen Sachgebiet gelingt schon damit zuverlässig auch und gerade unter Ein¬ satz des überhitzten Wasserdampfes bei hohen Arbeitstemperaturen die Kom¬ bination der angestrebten Eigenschaften: Temperaturschonende hinreichende Auftrocknung, Abbruch der Trocknungsreaktion auch wenn noch beträchtliche Restwassergehalte im Gut vorliegen, um damit unerwünschte Temperaturein¬ wirkungen auszuschließen, und gleichwohl Sicherstellung der lagerbeständi¬ gen Schütt- und Rieselfähigkeit im Sinne der Praxisanforderungen.
Wie bereits angegeben sieht das erfindungsgemäße Verfahren für die Stufe der Einstellung der jeweils gewünschten Restfeuchte zusätzliche Arbeits¬ möglichkeiten vor, die neben oder anstelle des zuvor geschilderten Prin¬ zips der Inneren Trocknung zum Einsatz kommen können. Diese alternativen Arbeitsmöglichkeiten sehen die Homogenisierung und/oder die stufenweise Absenkung des Feuchtigkeitsgehaltes im zu trocknenden Gut vor, wobei sich an die Stufe der Sprühtrocknung eine oder mehrere Nachtrocknungsstufen anschließen, die unter vergleichsweise gemäßigten Arbeitsbedingungen noch störende Feuchtigkeitsanteile austragen. Grundsätzlich sind hier alle dem Fachmann bekannten Nachtrocknungen im direkten oder indirekten Kontakt mit Heißgasen geeignet. Die bevorzugte Alternative des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens sieht auch für eine solche Nachtrocknung in zweckmäßigerweise ei¬ ner zusätzlichen Arbeitsstufe den Einsatz von überhitztem Wasserdampf vor. Zur Minderung der Gefährdung des temperatursensitiven Gutes kann die Ein¬ satztemperatur des überhitzten Wasserdampfes niedriger liegen als in der Stufe der Sprühtrocknung. Besonders bewährt hat sich jedoch die nachfol¬ gende Alternative:
Das einen noch zu hohen Anteil an Restfeuchte aufweisende feinteilige Gut wird der Sprühtrocknungszone entnommen und in eine nachfolgende Wirbel¬ schichttrocknung übergeführt. Dabei kann eine partielle Agglomerierung des noch hinreichend feuchten Gutes aus der Sprühtrocknungszone zu einem grö- berem Agglo erat durchaus hingenommen werden oder sogar im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns lie¬ gen. Ein solcher partieller Agglo erierungsschritt kann insbesondere dazu dienen, den Feinanteil des der Sprühtrocknungszone entnommenen Gutes zu binden und dabei beispielsweise mit dem noch feuchteren Grobkorn dieses primären Trocknungsproduktes zu vereinigen. In der jetzt anschließenden Wirbelschichttrocknung wird in an sich bekannter Weise mit den stark er¬ höhten Feststoffdichten im Trocknungsraum gearbeitet, die zum intensiven Temperaturaustausch zwischen allen Feststoffteilchen der Wirbelschicht führen und damit unerwünschte Temperatursteigerungen in einem Anteil des zu trocknenden körnigen Gutes selbst dann verhindern, wenn auch hier mit Wasserdampf als Trocknungsgas gearbeitet wird, der auf vergleichsweise hohe Temperaturen überhitzt worden ist.
In einer solchen Nachtrocknungsstufe im Wirbelbett bedarf es in der Regel nur noch der Entfernung begrenzter Mengen der Restfeuchte um die lagerbe¬ ständige Rieselfähigkeit des körnigen Gutes sicherzustellen, so daß auch die Verweilzeit des Gutes in dieser Wirbelschichtnachbehandlung kurz ge¬ halten werden kann und beispielsweise nur einige Minuten beträgt. Die Haupttrocknung in der Sprühzone und die Nachtrocknung in der Wirbelschicht können im Verbund eines kontinuierlichen Verfahrens oder aber auch als getrennte Verfahrensstufen unabhängig voneinander gefahren werden. Im ein¬ zelnen gilt hier das allgemeine Fachwissen.
In einer solchen nachgeschalteten zweiten Trocknungsstufe kann die noch vorliegende Restfeuchte anteilsweise oder praktisch vollständig ausgetra¬ gen werden. In praktischen Ausführungsformen wird bei Einsatz einer sol¬ chen Verfahrensmodifikation die Restfeuchte des der Sprühzone entnommenen Gutes zu wenigstens etwa 10 - 80 %, vorzugsweise etwa 20 - 70 % entnommen - % bezogen auf die Restfeuchte. Letztlich im Gut verbleibende Feuchte wird über die Innere Trocknung unschädlich gemacht.
In einer wichtigen Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Trocknung von Wertstoffabmischungen für den Aufbau von Textilwaschmitteln eingesetzt. Die zu trocknenden wäßrigen Einsatzmaterialien enthalten dabei vorzugsweise waschaktive Tenside zusammen mit Gerüst- beziehungsweise Builder-Substanzen, sowie gewünschtenfalls Waschalkalien und/oder Neutral¬ salze. Bevorzugt ist hier wenigstens ein Anteil der jeweils eingesetzten Mehrstoffmischungen zur Bindung und/oder Fixierung von Restwasser insbe¬ sondere in Form von Kristallwasser befähigt. Ebenso wie im Sprühtrock¬ nungsverfahren von Textilwaschmitteln wird bei solchen Stoffmischungen in aller Regel nicht das Textilwaschmittel in seiner Gesamtheit der Sprüh¬ trocknung ausgesetzt. Hier steht die extreme Temperaturempfindlichkeit peroxidenthaltender Bleichkomponenten wie Perborat-Monohydrat beziehungs¬ weise -Tetrahydrat beziehungsweise entsprechender anderer besonders tempe- ratursensitiver Komponenten entgegen. Als weitere Beispiele seien genannt Enzyme, Duftstoffe, gegebenenfalls auch Bleichaktivatoren und andere Kleinkomponenten. Auch die Lehre der Erfindung sieht dementsprechend unter anderem die Herstellung sogenannter Mehrkomponenten-Turmpulver vor, die einen Großteil der das Fertigwaschmittel ausmachenden Komponenten in Mi¬ schung vereinigt enthalten, nachträglich aber noch mit flüssigen und/oder festen weiteren Wirkstoffkomponenten beaufschlagt beziehungswise vermischt werden. Bekannte Beispiele für solche Flüssigkomponenten sind insbesondere leichtflüchtige niotensidische Komponenten, die im erfindungsgemäßen Ver¬ fahren zwar nicht mehr über das Abgas in die Umwelt entlassen werden, de¬ ren Zugabe zum Gesamtwaschmittel gleichwohl durch nachträgliches Aufdüsen auf ein erfindungsgemäß vorbereitetes saugfähiges Turmpulver einfach aus¬ gestaltet werden kann..
Die Arbeitsbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen den Einsatz hoher Temperaturen der im Kreislauf geführten Wasserdampfphase im Bereich des Trocknungsschrittes der Sprühtrocknung. In der Regel liegen die Arbeitstemperaturen oberhalb 150°C und vorzugsweise bei wenigstens etwa 200°C in der Gasphase. Dabei können Arbeitstemperaturen von 250°C und darüber besonders interessant sein, wobei insbesondere auch der Tempera¬ turbereich von wenigstens 300°C, insbesondere 300 - 380°C in Betracht kommt. Für viele Fälle sind Arbeitstemperaturen im Bereich von etwa 270 - 350°C in der Wasserdampfphase besonders geeignet, dabei beziehen sich die¬ se Temperaturangaben jeweils auf die Temperatur des der Sprühzone im Gleich- oder Gegenstrom zugeführten auf Optimal-Temperatur aufgeheizten WasserdampfStromes. In an sich bekannter Weise sinkt im Verlaufe des Ver- weilens mit dem nassen beziehungsweise feuchten Gut die Temperatur des Wasserdampfes. Weitgehend energetische Überlegungen - insbesondere auch zu der beabsichtigten Weiterverwendung des auszukreisenden DampfteilStromes - bestimmen die Mengenverhältnisse zwischen der zu verdampfenden flüssigen Wassermenge und der zugeführten Menge des überhitzten Wasserdampfes. Mög¬ lich sind hier Ausführungsformen, die nur eine beschränkte Absenkung der Dampftemperatur nach Verlassen der Sprühzone beispielsweise auf Werte im Bereich von etwa 190 - 250°C beinhalten, während in anderen Ausführungs¬ formen eine weiterführende Ausnutzung der thermischen Energie des Wasser¬ dampfes bis zu einer Absenkung der Dampftemperatur in die Nähe der Konden¬ sationstemperatur unter Verfahrensbedingungen zweckmäßig beziehungsweise vorteilhaft sein kann. Im einzelnen werden diese Detailfragen durch die Ausgestaltung des KreislaufVerfahrens in seiner Gesamtheit mitbestimmt. Entsprechende Überlegungen gelten für den Einsatz von überhitztem Wasser¬ dampf als Heißgas in einer gegebenenfalls vorgesehenen Nachtrocknungsstufe im Wirbelschichtverfahren. Auch die zuvor angegebenen Zahlenwerte gelten hier sinngemäß.
Grundsätzlich gilt für diese Überlegungen, daß im geschlossenen System mit einem Wasserdampfkreislaufstrom gearbeitet wird, dem der verdampfte Was¬ seranteil des Einsatzgutes entzogen wird, während der insbesondere im Trocknungsschritt abgegebene Energiebetrag dem Kreislaufstrom auf direktem Weg wieder zugeführt wird. Der abgezogene Wasserdampfteilstrom wird nach der Reinigung von mitgetragenen Gutanteilen in einer wichtigen Ausfüh¬ rungsform als Brauchdampf anderweitiger Verwendung zugeführt, nachdem ge- wünschtenfalls zunächst Druck und Temperatur dieses DampfteilStromes den dort geforderten Bedingungen angeglichen worden sind. In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es zweckmäßig sein, wenigstens einen Anteil dieses abgezogenen DampfteilStromes zu kondensie¬ ren, um damit beispielsweise eine Naßwäsche des abgezogenen DampfteilStro¬ mes und dessen Reinigung von mitgetragenen Gutanteilen zu bewirken. Die dabei anfallende wäßrige Flüssigphase kann zusammen mit den darin vorlie¬ genden ausgekreisten Wertstoffanteilen in das Trocknungsverfahren zurück¬ geführt werden. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise möglich, dampfförmige Anteile des ausgekreisten Gasstromes zur Aufkonzentrierung
. I einer solchen Waschflüssigphase einzusetzen. Die zurückgeführten Flüssig¬ anteile mit Wertstoffgehalten können unmittelbar der Sprühzone zugeführt oder zunächst mit den wäßrigen Frischzubereitungen vermischt und in dieser Form zur Trocknung in die Sprühzone eingegeben werden.
Eine besonders interessante Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lehre sieht die Rückgewinnung und Verwertung der Kondensationswärme des aus dem Kreislauf ausgeschleusten Wasserdampfanteiles vor. Durch den Einsatz ge¬ eigneter Arbeitsschritte kann dabei die Recyclisierung auch der geringen Wertstoffanteile sichergestellt werden, die über den ausgeschleusten Hei߬ dampfstrom den primären Kreislauf des Dampfes verlassen haben. Hier kann beispielsweis unter Ausnutzung der Kondensationswärme des ausgeschleusten Dampfanteiles wie folgt gearbeitet werden:
In einer bevorzugt mehrstufigen Eindampfanlage wird unter Ausnutzung der Kondensationswärme des abgezogenen, überwiegend Dampf-enthaltenden Misch¬ gasstromes das Dampfkondensat aufkonzentriert. Das dabei anfallende Rest¬ konzentrat wird in den Verfahrensprimärkreislauf zurückgeführt. Insbeson¬ dere kann dieses Restkonzentrat dem durch überhitzten Heißdampf zu trock¬ nenden Wertstoffslurry zugegeben werden.
Gewünschtenfalls kann bei der Kondensation des aus dem Primärkreislauf ausgeschleusten Heißdampfes die dabei gegebenenfalls anfallende nicht kon¬ densierbare Restgasphase - der gegebenenfalls vorliegende Anteil nicht kondensierbarer Bestandteile aus den zur Aufheizung eingesetzten Verbren¬ nungsgasen, insbesondere Stickstoff und/oder Kohlendioxid - einer weiteren Aufarbeitungsstufe zugeführt werden. Diese Gasanteile können auf diese Weise von jetzt noch mitgeführten Restanteilen des Trocknungsgutes befreit werden. Geeignet sind hier beispielsweise Behandlungsstufen wie Verbren¬ nung, die Behandlung in Biofiltern und/oder in Waschanlagen. Durch eine solche Kombination der Maßnahmen eines praktisch vollständigen Recyclisie- ren der jeweiligen Teilströme auf Dampfbasis und der zuverlässigen Ver¬ nichtung von letzten Restspuren in den vergleichsweise beschränkten Mengen nicht kondensierbarer Gase, eröffnet sich auf dem hier betroffenen Ar¬ beitsgebiet großtechnischer Fertigung erstmalig die Möglichkeit, Wertstof¬ fe und Wertstoffgemisehe aus dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel praktisch oder wenigstens sehr weitgehend Abluft-frei und frei von belade- ne Abwasser zu gewinnen. Unabhängig davon und zusätzlich zu diesen Überlegungen sind mit der erfin¬ dungsgemäßen Arbeitsmethode beträchtliche Energieeinsparungen im Vergleich mit der bis heute üblichen Heißgastrocknung möglich. So sinkt durch die Wasserdampfkreislaufführung auf vergleichsweise hohem Temperaturniveau die im Kreislaufverfahren aufzubringende Wärmemenge pro Kilogramm des zu ver¬ dampfenden Wassers gegenüber den heute üblichen Trocknungsverfahren mit einmaligem Durchgang der heißen Trocknungsgase beträchtlich. Zusätzlich zur Schadstofffreiheit erfüllt das erfindungsgemäße Verfahren somit wei¬ terführende Forderungen moderner Technologie für großtechnisch durchge¬ führte Verfahrensabläufe.
Im Nachfolgenden finden sich allgemeine Angaben von Wertstoffen für die unmittelbare oder mittelbare Verwendung bei der Herstellung von Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmitteln unter Einsatz der erfindungsgemäßen Ar¬ beitsprinzipien, wobei dieses Zusammenstellung an heute üblichen Komponen¬ ten von Textilwaschmitteln dargestellt ist.
Als anionische Tenside sind zum Beispiel Seifen aus natürlichen oder syn¬ thetischen, vorzugsweise gesättigten Fettsäuren brauchbar. Geeignet sind insbesondere aus natürlichen Fettsäuren zum Beispiel Kokos-, Palmkern¬ oder Taigfettsäuren abgeleitete Seifengemische. Bevorzugt sind solche, die zu 50 - 100 % aus gesättigten
Figure imgf000022_0001
und zu 0 - 50 % aus Ölsäureseife zusammengesetzt sind.
Weiterhin geeignete synthetische anionische Tenside sind solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate. Besondere Bedeutung kann dabei das erfindungs¬ gemäße Verfahren für entsprechende Verbindungen pflanzlichen und/oder tie¬ rischen Ursprungs haben.
Als Tenside vom Sulfonattyp kommen Alkylbenzolsulfonate (Cg_i5-Alkyl) , Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Sulfonate in Betracht, wie man sie beispielsweise aus Ci2_i8- onoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmi¬ gem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält. Geeignet sind auch die Alkansulfonate, die aus Ci2-l8"A1!(anen durch Sulfochlorierung oder SulfOxydation und anschlie- ßende Hydrolyse beziehungsweise Neutralisation beziehungsweise durch Bi¬ sulfitaddition an Olefine erhältlich sind, sowie insbesondere die Ester von alpha-Sulfofettsäuren (Estersulfonate) , zum Beispiel die alpha-sulfo- nierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren.
Wichtige Tensid- beziehungsweise Emulgatorkomponenten sind in diesem Zu¬ sammenhang auch die sogenannten Di-salze, die sich durch Verseifung der zuvor genannten Alpha-sulfonierten Fettsäure-Methylester beziehungsweise durch unmittelbare Sulfonierung von insbesondere gesättigten Fettsäuren - insbesondere Ci2-i8_frettsäuren - herstellen lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft damit erstmalig die Möglichkeit großtechnisch problem¬ frei Tenside der hier und im nachfolgenden beschriebenen Art auf Natur¬ stoffbasis in trockener rieselfähiger Konzentratform zur Verfügung zu stellen, die praktisch unbegrenzte Lagerbeständigkeit beinhaltet und damit einen wesentlichen Beitrag zum weltweit angestrebten ABS-Austausch leisten können.
Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester aus pri¬ mären Alkoholen natürlichen und synthetischen Ursprungs, d.h. aus Fettal¬ koholen, zum Beispiel Kokosfettalkoholen, Taigfettalkoholen, Oleylalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl- oder Stearylalkohol, oder den
Figure imgf000023_0001
koholen, und diejenigen sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit insbesondere 1 bis 6 Mol Ethylenoxid eth- oxylierten Alkohole natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs sind ge¬ eignete Komponenten. Als Beispiel für Synthese-Alkohole seien Verbindungen wie 2-Methyl-verzweigte Cg.n-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethy¬ lenoxid genannt. Ferner eignen sich sulfatierte Fettsäuremonoglyceride.
Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- und Arnmoni- umsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen vorliegen.
Als nichtionische Tenside sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 40, vorzugs¬ weise 2 bis 20 Mol Ethylenoxid an 1 Mol einer aliphatischen Verbindung mit im wesentlichen 10 bis 20 Kohlenstoffatomen aus der Gruppe der Alkohole, Carbonsäuren, Fettamine, Carbonsäureamide oder Alkansulfonamide verwend¬ bar. Besonders wichtig sind die Anlagerungsprodukte von 8 bis 20 Mol Ethy- lenoxid an primäre Alkohole, wie zum Beispiel an Kokos- oder Talgfettalko- hole, an Oleylalkohol , an Oxoalkohole, oder an sekundäre Alkohole mit 8 bis 18, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen. Neben den wasserlöslichen Nonio- nics sind aber auch nicht beziehungsweise nicht vollständig wasserlösliche Polyglykolether mit 2 bis 7 Ethylenglykolether-Resten im Molekül von Inte¬ resse, insbesondere wenn sie zusammen mit wasserlöslichen, nichtionischen oder anionischen Tensiden eingesetzt werden. Es ist bereits zuvor darauf hingewiesen worden, daß auch im erfindungsgemäßen Verfahren der Verschlep¬ pungstendenz solcher nichtionischen Tenside dadurch Rechnung getragen wer¬ den kann, daß Komponenten dieser Art ganz oder teilweise nach Abschluß der Sprühtrocknung auf ein entsprechend vorgebildetes Turmpulver aufgetragen werden. Insbesondere kann das auch Gültigkeit für bei Raumtemperatur flüs¬ sige Niotenside haben.
Außerdem können als nichtionische Tenside auch Alkyglykoside der allgemei¬ nen Formel R-0-(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradketti- gen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet, G ein Symbol ist, das für eine Glykose-Einheit mit 5 oder 6 C-Atomen steht, und der Oligomerisierungsgrad x zwischen 1 und 10 liegt.
Als organische und anorganische Gerüst- beziehungsweise Builder-Substanzen eignen sich schwach sauer, neutral oder alkalisch reagierende lösliche und/oder unlösliche Komponenten, die Calciumionen auszufällen oder komplex zu binden vermögen. Geeignete und insbesondere ökologisch unbedenkliche Builder-Substanzen sind feinkristalline synthetische Zeolithe der bereits geschilderten Art. Als weitere Builder-Bestandteile, die insbesondere zu¬ sammen mit den Zeolithen eingesetzt werden können, kommen (co-)polymere Polycarboxylate in Betracht, wie Polyacrylate, Polymethacrylate und insbe¬ sondere Copoly ere der Acrylsäure mit Maleinsäure, vorzugsweise solche mit 50 % bis 10 % Maleinsäure. Das Molekulargewicht der Homopolymeren liegt im allgemeinen zwischen 1.000 und 10.000, das der Copoly eren zwischen 2.000 und 200.000, vorzugweise 50.000 bis 120.000, bezogen auf freie Säure. Ein besonders bevorzugtes Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer weist ein Moleku¬ largewicht von 50.000 bis 100.000 auf. Geeignete, wenn auch weniger bevor¬ zugte Verbindungen dieser Klasse sind Copolymere der Acrylsäure oder Me- thacrylsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylether, in denen der Anteil der Säure mindestens 50 % beträgt. Brauchbar sind ferner Polyacetalcarbon- säuren, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 4,144,226 und 4,146,495 beschrieben sind sowie polymere Säuren, die durch Polymerisation von Acrolein und anschließende Disproportionierung mittels Alkalien erhal¬ ten werden und aus Acrylsäureeinheiten und Vinylalkoholeinheiten bezie¬ hungsweise Acroleineinheiten aufgebaut sind.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die bevorzugt in Form ihrer Natriumsalze eingesetzten Polycarbonsäuren, wie Citronensäu- re und Nitrilotriacetat (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologi¬ schen Gründen nicht zu beanstanden ist.
In Fällen, in denen ein Phosphat-Gehalt toleriert wird, können auch Phos¬ phate mitverwendet werden, insbesondere Pentanatriumtriphosphat, gegebe¬ nenfalls auch Pyrophosphate sowie Orthophosphate, die in erster Linie als Fällungsmittel für Kalksalze wirken.
Geeignete anorganische, nicht komplexbildende Salze sind die - auch als "Waschalkalien" bezeichneten - Bicarbonate, Carbonate, Borate oder Silika¬ te der Alkalien; von den Alkalisilikaten sind vor allem die Natriumsilika¬ te mit einem Verhältnis Na2θ : Siθ2 wie 1 1 bis 1 : 3,5 brauchbar. Aus den restlichen Gruppen üblicher Waschmittelbestandteile kommen zur Mitver¬ wendung im erfindungsgemäßen Sprühtrocknungsverfahren insbesondere Kompo¬ nenten aus den Klassen der Vergrauungsinhibitoren (Schmutzträger), der Neutralsalze und der textilweichmachenden Hilfsmittel in Betracht.
Geeignete Vergrauungsinhibitoren sind beispielsweise Carboxymethylcellulo- se, Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose und deren Gemische. Ein typisches Beispiel für einen geeigneten Vertreter der Neutralsalze ist das bereits erwähnte Natriumsulfat zu nennen. Geeignete Weichmacher sind bei¬ spielsweise quellfähige Schichtsilikate von der Art entsprechender Montmo- rilonite, beispielsweise Bentonit.
Hochtemperatursensitive und/oder bei Raumtemperatur flüssige übliche Mi¬ schungsbestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln, wie flüssige Nioten- sidkomponenten, Bleichmittel auf Basis von Per-Verbindungen, Enzyme aus der Klasse Proteasen, Lipasen und Amylasen beziehungsweise Bakterienstämme oder Pilze, Stabilisatoren, Parfüme, temperaturempfindliche Farbstoffe und dergleichen, werden wie bereits angegeben, zweckmäßigerweise mit den zuvor gewonnenen Trockenpulvern vermischt.
B e i s p i e l e
Bei spiel 1
Ein Versuchstrockner vom Typ "Minor Produktion" der Firma Niro-Atomizer wurde mit einer direkten Überhitzung des Wasserdampf-Trocknungsgases be¬ trieben, wobei das Kreislaufgas durch unmittelbares Einmischen von Rauch¬ gasen eines Erdgasbrenners beheizt wurde. Bei dieser Betriebsweise wurde ein wäßriger Waschmittelslurry verwendet, dessen Feststoffanteil ca. 16 Gew.-% Tensid, 20 Gew.-% Soda, des weiteren Zeolith NaA, Wasserglas, Soka- lan (R) sowie übliche Kleinkomponenten enthielt. Der Wasseranteil dieses Slurrys belief sich auf 50 Gew.-%. Der Slurry (Temperatur des Slurrys ca. 60°C) wurde mit einer Hohlkegeldüse (Dfij = 0,7 mm, Streukegel 45°) einge¬ sprüht, wobei der Slurrystrom 16 1/h betrug, was 19,5 kg/h entspricht, hierbei betrug der Sprühdruck 6 bar. Als Eintrittstemperatur des Heizmedi¬ ums in den Trockner wurden 350°C eingestellt, die sich bei einem Gasstrom von 199,8 kg/h ergebende Austrittstemperatur belief sich auf 174°C. Dem¬ nach erfolgte ein Energieeintrag in den Trockner von 61531,6 kJ/h. Bei einer erzielten Verdampfungsleistung von 8,95 kg/h entspricht dies einem spezifischen Energieverbrauch von 6875 kJ/kg. Das auf diese Weise erzeugte Pulver wies einen Trockensubstanzgehalt von TS = 91,1 Gew.-% auf. Zur nä¬ heren Beschreibung des Produktes folgt das Ergebnis der Siebanalyse:
größer als 1,6 mm 0,86 größer als 0,8 mm 12,44 größer als 0,4 mm 23,16 größer als 0,2 mm 29,91 größer als 0,1 mm 27,71 kleiner/gleich 0,1 mm 5,76 Die Schüttdichte des so erzeugten Pulvers betrug 520,1 g/1. Während des Versuches wurde am Kondensator ein Kondensatstrom von ca. 10,3 kg/h aufge¬ fangen, was einer Wärmerückgewinnung von 24840,5 kJ/h entspricht. Das kon¬ densierte Wasser ist zum Teil bei der Verbrennung des Erdgases erzeugt worden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Trocknung von wasserhaltigen Wertstoffen oder Wertstoff¬ gemischen, die als Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmittel und/oder zur Verwendung in solchen Mitteln geeignet sind und auch als wäßrige Zubereitungen vorliegen können, unter Einsatz von überhitztem Wasser¬ dampf als Trocknungsgas, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Was¬ serverdampfung benötigte Energiebetrag dem Dampfkreislaufström wenig¬ stens anteilsweise durch Direkt-Beheizung mit Verbrennungswärme zuge¬ führt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbren¬ nungswärme vorzugsweise in Form heißer Verbrennungsgase außerhalb der Trocknungszone in den Dampfkreislauf eingespeist wird, während eine den zugeführten Verbrennungsgasen entsprechende Gasmenge dem Kreis¬ laufgasstrom entnommen wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung der heißen Verbrennungsgase in den Dampfkreislauf unter Bedingungen erfolgt, die eine Schädigung des Wertstoffgehalts im Dampfkreislaufström wenigstens weitgehend ausschließen, wobei bevor¬ zugt mit statischen Mischelementen im Dampfkreislauf gearbeitet wird, in die auch die heißen Verbrennungsgase eingespeist werden.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Direkt-Beheizung als Brenngase Erdgas und/oder Wasserstoff eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als 02~Quelle für die Verbrennung mit - gegebenenfalls Stickstoff-abgerei- cherter - Luft oder mit Sauerstoff gearbeitet wird.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im sta¬ tionären Betrieb zusätzlich zur Ausschleusung des verdampften Wasser¬ betrages dem im Kreislauf geführten Gasgemenge nicht mehr als etwa 10 Vol.-%, bevorzugt nicht mehr als etwa 5 bis 6 Vol.-% - Vol.-% bezogen auf Gaskreislaufmenge - entnommen werden.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gaskreislauf entnommenen Anteile - gegebenenfalls nach einer Kondensa¬ tion des Wasserdampfanteils im ausgeschleusten Gasgemenge - zur Be¬ freiung von Rest-Wertstoffen einer Wasserwäsche unterworfen werden, wobei das Waschwasser wenigstens anteilsweise wieder in die Dampf- Trocknung zurückgeführt werden kann.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Gaskreislaufphase im Temperaturbereich von etwa 100 bis 450°C, vorzugsweise von etwa 115 bis 350°C, gehalten wird. .
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit Dampfaustrittstemperaturen aus der Sprühtrocknungszone von wenigstens 150°C, vorzugsweise von wenigstens etwa 180°C, gearbeitet wird.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsstufe als Sprühtrocknung und/oder als Trocknung in Wirbel¬ schicht durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung des partikulären Gutes vor dessen Gefährdung durch thermi¬ sche Einwirkung abgebrochen wird, wobei erforderlichenfalls die lager¬ beständige Schütt- beziehungsweise Rieselfähigkeit des derart partiell aufgetrockneten Gutes durch Zusatz solcher Mischungsbestandteile si¬ chergestellt wird, die zur Bindung begrenzter Wassermengen befähigt sind und/oder eine Nachbehandlung zur Homogenisierung des Restfeuchte¬ gehaltes im partikulären Gut und/oder dessen Nachtrocknung unter Wert¬ stoff-schonenden Bedingungen angeschlossen wird.
12. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Zubereitungen wasserlöslicher und/oder unlöslicher organischer und/oder anorganischer Wertstoffe aus Netz-, Wasch- und/oder Reini¬ gungsmitteln, wie Komponenten mit Tensid- beziehungsweise E ulgator- Wirkung, anorganische und/oder organische Gerüstsubstanzen oder Buil- derkomponenten, Waschalkalien, Stell ittel beziehungsweise Neutralsal¬ ze, Textilweichmacher, Bleichaktivatoren, Hilfsstoffe zur Verbesserung des Schmut~ ragevermögens wie Vergrauungsinhibitoren und Abrasivstof- fe, dem Verfahren unterwirft.
13. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bindung des Restwassers Hilfsstoffe einsetzt, die als partikulärer Festkörper zur Wasserfixierung - beispielsweise über dessen Einbindung als Kristallwasser oder durch absorptive Bindung - befähigt sind und dabei in einer Ausführungsform in wenigstens so hinreichender Menge mitverwendet werden, daß die Schütt- und Lagerbeständigkeit des Trok- kengutes gewährleistet ist.
14. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Restwasser-bindenden Hilfsstoffe wenigstens anteilsweise, vorzugsweise wenigstens überwiegend schon den wäßrigen Wertstoffzubereitungen vor ihrer Trocknung mit dem überhitzten Wasserdampf zugemischt worden sind.
15. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Restwasser-bindende Hilfsstoffe entsprechende Wertstoffe aus dem Be¬ reich der Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmittel, beispielsweise Kri¬ stallwasser-bindende anorganische Wertstoffe aus den Klassen der Buil- derko ponenten, Waschalkalien und/oder Stellmittel, beziehungsweise organische Wertstoffe mit der Fähigkeit absorptiver Wasserbindung ein¬ gesetzt werden.
16. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein Restwasser-enthaltendes Gut aus der Sprühtrocknung mit überhitztem Wasserdampf einer wenigstens 1-stufigen Nachbehandlung unterworfen wird, die zu einer Homogenisierung der Restfeuchte im primär anfallen¬ den, der Sprühtrocknungszone entnommenen Gut führt und/oder in Form einer Nachtrocknung vorgenommen wird, wobei solche Nachbehandlungen bevorzugt in Wirbelschicht durchgeführt werden, die ihrerseits mit überhitztem Wasserdampf als Heißgasstrom arbeiten.
17. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man den Trocknungsschritt mit dem überhitzten Wasserdampf bei Restwasser¬ gehalten im Bereich von etwa 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Be¬ reich von etwa 1 bis 12 Gew.-%, abbricht und dabei insbesondere den Gehalt an freiem, nicht als Kristallwasser-gebundenen Wasser auf Werte von höchstens etwa 10 Gew.-% begrenzt - Gew.-% jeweils bezogen auf das Gewicht des aus der Trocknungszone entnommenen feinteiligen Gutes.
18. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Wertstoffe ausgewählte Einzelkomponenten organischer oder anorgani¬ scher Natur, vorzugsweise aus den Klassen der Tenside beziehungsweise Emulgatoren oder der Gerüstsubstanzen beziehungsweise Builder, insbe¬ sondere aus dem Gebiet der Wertstoffe für Textilwaschmittel als rie¬ selfähiges Trockengut gewonnen werden, wobei auch deren Abmischungen mit wasserlöslichen und bevorzugt zur Kristallwasserbindung befähigten Salzen zur Absicherung der Rieselfähigkeit und Lagerbeständigkeit und/oder zur Einstellung des Schüttgewichtes dem Verfahren unterworfen werden können.
19. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Wert¬ stoffabmischungen für den Aufbau von Textilwaschmitteln aufgetrocknet werden, die vorzugsweise Tenside zusammen mit Gerüst- beziehungsweise Buildersubstanzen und gewünschtenfalls Waschalkalien und/oder Neutral¬ salzen enthalten.
20. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trocknungszone mit überhitztem Wasserdampf einer Einsatztemperatur von wenigstens etwa 200°C, vorzugsweise bei oder oberhalb 250°C als Hei߬ gasstrom gearbeitet wird.
21. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit Iπnendrucken des dampferfüllten Systems im Bereich des Normaldrucks, aber dabei vorzugsweise mit derart angehobenen Drukken gearbeitet wird, daß Lufteinbrüche - beispielsweise an Schadstellen - in das Sy¬ stem verhindert werden, wobei Überdrücke unterhalb etwa 50 mbar bevor¬ zugt sind.
22. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß unter wenigstens anteiliger Rückgewinnung der Kondensationswärme des ausge¬ schleusten Dampfanteiles und dabei bevorzugt mit Rückführung der aus¬ getragenen Gutanteile in den Primärkreislauf wenigstens weitgehend oder praktisch Abgas- und Abwasser-frei gearbeitet wird.
23. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 22 zur Gewinnung von rieselfähigen Tensidfeststoffen, die auch in Abmischung mit insbeson¬ dere löslichen anorganischen Salzen zu Absicherung der Rieselfähigkeit und/oder des Schüttgewichts vorliegen können.
24. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 22, zur Herstellung von getrockneten Wertstoffen auf Silikat-Basis, die insbesondere in Tex¬ tilwaschmitteln Verwendung finden können und dabei entsprechende quellfähige und/oder nichtquellfähige Vertreter wie Schichtsilikate, zum Beispiel Bentonite und/oder Zeolith-Verbindungen, insbesondere Zeolith-NaA in Waschmittelqualität umfassen.
25. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 22, zur Gewinnung von Textil-Waschmittel-Schwerpulvern beziehungsweise -granulaten, denen Temperatursensitive und/oder wasserdampfflüchtige Komponenten zum Auf¬ bau der fertigen Textilwaschmittel zugesetzt werden können.
PCT/EP1993/000268 1992-02-12 1993-02-04 Vereinfachtes trocknungsverfahren für wertstoffe und wertstoffgemische aus dem bereich der wasch- und reinigungsmittel mit überhitztem wasserdampf WO1993015815A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4204090.6 1992-02-12
DE19924204090 DE4204090A1 (de) 1992-02-12 1992-02-12 Vereinfachtes trocknungsverfahren fuer wertstoffe und wertstoffgemische aus dem bereich der wasch- und reinigungsmittel mit ueberhitztem wasserdampf

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1993015815A1 true WO1993015815A1 (de) 1993-08-19

Family

ID=6451499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1993/000268 WO1993015815A1 (de) 1992-02-12 1993-02-04 Vereinfachtes trocknungsverfahren für wertstoffe und wertstoffgemische aus dem bereich der wasch- und reinigungsmittel mit überhitztem wasserdampf

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN1076520A (de)
AU (1) AU3494993A (de)
DE (1) DE4204090A1 (de)
RU (2) RU94041694A (de)
WO (1) WO1993015815A1 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637560A (en) * 1992-02-12 1997-06-10 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for the production of surface-active anionic surfactant salts using superheated steam
DE4234376A1 (de) * 1992-10-12 1994-04-14 Henkel Kgaa Wertstoffe und Wertstoffgemische für Netz-, Wasch- und/oder Reinigungsmittel in neuer Zubereitungsform
DE59307819D1 (de) * 1992-02-12 1998-01-22 Henkel Kgaa Staubarme aniontensidkonzentrate in pulver- beziehungsweise granulatform mit verbessertem auflösevermögen
DE4319828A1 (de) * 1993-06-16 1994-12-22 Henkel Kgaa Modifiziertes Trocknungsverfahren unter Mitverwendung von Heißdampf im Trocknungsmedium und seine Anwendung
DE4340093A1 (de) * 1993-11-24 1995-06-01 Cognis Bio Umwelt Verfahren zur vereinfachten Trennung von Mehrstoffgemischen wenigstens anteilig organischen Ursprungs
DE4340015C2 (de) * 1993-11-24 1996-07-04 Henkel Kgaa Verfahren zur Herstellung wasserfreier, rieselfähiger Zuckertensidpulver und deren Verwendung
IL108500A (en) * 1994-01-31 1998-06-15 Zohar Detergent Factory Fatty alcohol sulphates in granular form and process for their preparation
DE4402883A1 (de) * 1994-02-01 1995-08-03 Henkel Kgaa Optimiertes Verfahren zur Aufarbeitung von wasserdampfbasierten Brüdenströmen
DE4406592A1 (de) * 1994-03-01 1995-09-07 Henkel Kgaa Verbesserte Mehrstoffgemische auf Basis wasserlöslicher Alkalisilikatverbindungen und ihre Verwendung, insbesondere zum Einsatz als Builder in Wasch- und Reinigungsmitteln
US5866530A (en) * 1995-11-25 1999-02-02 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Non-aqueous liquid mixtures of alkyl polyglycoside and alkyl polyalkylene glycol ether useful in various detergent applications
US6610752B1 (en) 1999-10-09 2003-08-26 Cognis Deutschland Gmbh Defoamer granules and processes for producing the same
DE19956803A1 (de) 1999-11-25 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
DE19962886A1 (de) 1999-12-24 2001-07-05 Cognis Deutschland Gmbh Tensidgranulate mit verbesserter Auflösegeschwindigkeit
DE10003124A1 (de) 2000-01-26 2001-08-09 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten
DE10012949A1 (de) 2000-03-16 2001-09-27 Henkel Kgaa Kieselsäureester-Mischungen
DE10019344A1 (de) 2000-04-18 2001-11-08 Cognis Deutschland Gmbh Wasch- und Reinigungsmittel
DE10044471A1 (de) 2000-09-08 2002-03-21 Cognis Deutschland Gmbh Waschmittel
DE10044472A1 (de) 2000-09-08 2002-03-21 Cognis Deutschland Gmbh Waschmittel
DE10163856A1 (de) 2001-12-22 2003-07-10 Cognis Deutschland Gmbh Hydroxymischether und Polymere in Form von festen Mitteln als Vorcompound für Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel
DE102005063064A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-05 Henkel Kgaa Verbessertes Herstellungsverfahren für Wasch- oder Reinigungsmittel
CN102648041B (zh) * 2009-11-24 2014-08-20 基伊埃工程技术股份有限公司 监控喷雾干燥器的方法和包括一个或多个红外摄像机的喷雾干燥器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171243A (en) * 1975-06-17 1979-10-16 The Chemithon Corporation Spray drying method
WO1992005849A1 (de) * 1990-09-28 1992-04-16 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Verfahren zur sprühtrocknung von wertstoffen und wertstoffgemiscehen unter verwendung von überhitztem wasserdampf

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171243A (en) * 1975-06-17 1979-10-16 The Chemithon Corporation Spray drying method
WO1992005849A1 (de) * 1990-09-28 1992-04-16 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Verfahren zur sprühtrocknung von wertstoffen und wertstoffgemiscehen unter verwendung von überhitztem wasserdampf

Also Published As

Publication number Publication date
RU94041694A (ru) 1996-07-27
DE4204090A1 (de) 1993-08-19
RU94041747A (ru) 1996-07-27
AU3494993A (en) 1993-09-03
CN1076520A (zh) 1993-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0625922B1 (de) Verbessertes verfahren zur trocknung von wertstoffen für wasch- und reinigungsmittel mit überhitztem wasserdampf
EP0550508B2 (de) Verfahren zur sprühtrocknung von wertstoffen und wertstoffgemiscehen unter verwendung von überhitztem wasserdampf
WO1993015815A1 (de) Vereinfachtes trocknungsverfahren für wertstoffe und wertstoffgemische aus dem bereich der wasch- und reinigungsmittel mit überhitztem wasserdampf
EP1280591B1 (de) Verfahren zur sprühtrocknung von lösungsmittelhaltigen zusammensetzungen
EP0625921B1 (de) Verfahren zur herstellung von granulaten, die als netz-, wasch- und/oder reinigungsmittel geeignet sind
EP0626005B1 (de) Staubarme aniontensidkonzentrate in pulver- beziehungsweise granulatform mit verbessertem auflösevermögen
EP0663946B1 (de) Wertstoffe und wertstoffgemische für netz-, wasch- und/oder reinigungsmittel in neuer zubereitungsform
EP0625923B1 (de) Verfahren zum herstellen von granulaten, die als netz-, wasch- und/oder reinigungsmittel geeignet sind
DE4206495A1 (de) Verfahren zum herstellen von granulaten, die als netz-, wasch und/oder reinigungsmittel geeignet sind
EP0683814B1 (de) Verfahren zur herstellung von tensidgranulaten
DE4208773A1 (de) Verfahren zur trocknung von wertstoffen oder deren gemischen, die als netz-, wasch- und/oder reinigungsmittel geeignet sind
DE4206050A1 (de) Neuartige staubarme aniontensidkonzentrate in pulver- beziehungsweise granulatform mit verbessertem aufloesevermoegen in waessrigen medien
DE4425968A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Tensidgranulaten
WO1995023841A1 (de) Mehrstoffgemische auf basis wasserlöslicher alkalisilikatverbindungen und ihre verwendung
WO1994011486A1 (de) Verfahren zur erleichterten reinigung von wertstoffen und/oder wertstoffgemischen aus dem bereich der netz-, wasch- und/oder reinigungsmittel sowie zugehöriger wertstoffe
DE2147269B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Detergenspulvers
EP0626006B1 (de) Verbessertes verfahren zur gewinnung von oberflächenaktiven aniontensid-salzen durch sprühneutralisation in einer heissgasphase
EP1438383B1 (de) Verfahren zur herstellung von wasch- und reinigungsmitteln
WO1993015811A1 (de) Verfahren zur trocknung von wertstoffen oder deren gemischen, dieals netz-, wasch- und/oder reinigungsmittel geeignet sind
WO1995023763A1 (de) Silikatische builder und ihre verwendung in wasch- und reinigungsmitteln sowie mehrstoffgemische für den einsatz auf diesem sachgebiet
DE4209434A1 (de) Verbessertes Verfahren zur Gewinnung von oberflächenaktiven Aniontensid-Salzen durch Sprühneutralisation in einer Heißgasphase

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BB BG BR CA CZ FI HU JP KP KR LK MG MN MW NO PL RO RU SD SK US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN ML MR SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA