cn2粒狀過(guò)碳酸鈉的制備方法VIP

1、(19)中民*CN101516771B*(12)發(fā)明專(zhuān)利(10)(45)公告號(hào) CN 101516771 B公告日 2011.01.05(21)申請(qǐng)?zhí)?00780035757.2B01J 2/16 (2006.01)(22)申請(qǐng)日2007.07.17(56)對(duì)比文件CN 1463913 A,2003.12.31, 實(shí)施例一- 實(shí)施(30)優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)06121390.6 2006.09.28例八 .US 2003/0104967 A1,2003.06.05, 說(shuō)明書(shū)第0011-0013 段 .US 2002/0041843 A1,2002.04.11, 說(shuō)明書(shū)第0020-0025 段 .EP(8

2、5)PCT申請(qǐng)進(jìn)入2009.03.26階段日(86)PCT申請(qǐng)的申請(qǐng)數(shù)據(jù)PCT/EP2007/0573902007.07.17US EPUS615925207876824428914A,2000.12.12, 摘要 . BA,1999.01.13, 權(quán)利要求 1.A,1984.01.31, 說(shuō)明書(shū)第 2 欄第(87)PCT申請(qǐng)的公布數(shù)據(jù)WO2008/037518 DE 2008.04.0364 行 - 第 8 欄第 68 行 .(73)專(zhuān)利權(quán)人 贏創(chuàng)德固賽地址 德國(guó)埃森公司W(wǎng)O95/06615 A1,1995.03.09, 摘要 .員(72)發(fā)明人 S·B· M·

3、M·沙L·費(fèi)W·黑斯H·H·(74)專(zhuān)利機(jī)構(gòu)永新專(zhuān)利商標(biāo)72002人(51)Int.Cl.C01B 15/10 (2006.01)權(quán)利要求書(shū) 1 頁(yè) 說(shuō)明書(shū) 4 頁(yè)(54) 發(fā)明名稱(chēng)粒狀過(guò)碳酸鈉的(57) 摘要方法本發(fā)明涉及粒狀過(guò)碳酸鈉的方法。具體地說(shuō)，通過(guò)流化床堆積造粒的粒狀過(guò)碳酸鈉的制備方法包括用至少一個(gè)多料噴嘴在外部混合下噴射過(guò)氧化氫水溶液和碳酸鈉水溶液至包含過(guò)碳酸鈉顆粒的流化床中，同時(shí)蒸發(fā)水，其特征在于所述碳酸鈉溶液另外地包含懸浮形式的碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉，所述溶液在被供至多料噴嘴前通過(guò)用于分散固體的分散設(shè)備。本方法避免了多料噴嘴的

4、堵塞，并且使來(lái)自流化床廢氣流的待循環(huán)的過(guò)碳酸鈉粉塵進(jìn)入造粒。CN 101516771 B權(quán)利要求書(shū)CN 101516771 B1/1 頁(yè)1. 通過(guò)流化床堆積造粒粒狀過(guò)碳酸鈉的方法，所述方法包括用至少一個(gè)多料噴嘴在外部混合下噴射過(guò)氧化氫水溶液和碳酸鈉水溶液至包含過(guò)碳酸鈉顆粒的流化床中，同時(shí)蒸發(fā)水，其特征在于所述碳酸鈉水溶液另外地包含懸浮形式的碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉，所述碳酸鈉水溶液在被供至多料噴嘴前通過(guò)用于分散固體的分散設(shè)備。2. 如權(quán)利要求 1 所述的方法，其特征在于所述分散設(shè)備具有機(jī)械作用。3. 如權(quán)利要求 2 所述的方法，其特征在于在所述分散設(shè)備中的轉(zhuǎn)子元件和定子元件之間剪切懸浮液。4.

5、 如權(quán)利要求 1-3 任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在所述分散設(shè)備中將固體碳酸鈉和/ 或固體過(guò)碳酸鈉分散在碳酸鈉水溶液中。5. 如權(quán)利要求 4 所述的方法，其特征在于以粉塵形式從流化床的廢氣流中除去過(guò)碳酸鈉，并且將除去的粉塵部分地或全部地供至所述分散設(shè)備。2說(shuō)明書(shū)CN 101516771 B1/4 頁(yè)粒狀過(guò)碳酸鈉的方法技術(shù)領(lǐng)域0001本發(fā)明涉及通過(guò)流化床堆積造粒碳酸鈉可以以懸浮形式被供至噴嘴，而粒狀過(guò)碳酸鈉的方法，其中碳酸鈉和 / 或過(guò)發(fā)生噴嘴的堵塞。背景技術(shù)0002過(guò)碳酸鈉越來(lái)越多地被用作洗滌劑和清潔中的漂白成分。對(duì)于該應(yīng)用，過(guò)碳酸鈉在洗滌劑和清潔配制物中必須具有足夠的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，否則的話，在

6、洗滌劑和清潔的儲(chǔ)存期間，活性氧會(huì)發(fā)生不期望地?fù)p失，從而導(dǎo)致漂白作用不期望地?fù)p失。過(guò)碳酸鈉對(duì)水分敏感，并且在水分的作用下在洗滌劑和清潔配制物中會(huì)分解，同時(shí)損失活性氧。因而，為了洗滌劑或清潔，過(guò)碳酸鈉通常以涂布的形式來(lái)使用，其涂層了水分在該涂布的過(guò)碳酸鈉顆粒上的作用。利用粒狀過(guò)碳酸鈉使得即使用少量的涂布材料就可以獲得有效的涂層。0003特別適合于涂布的具有光滑表面的粒狀過(guò)碳酸鈉可以由已知于 WO95/06615 的流化床堆積造粒方備。在該方法中，通過(guò)多料噴嘴在外部混合下噴射過(guò)氧化氫水溶液和碳酸鈉水溶液至包含過(guò)碳酸鈉顆粒的流化床中，同時(shí)蒸發(fā)水。在多料噴嘴(multisubstance nozzle)

7、 的噴射錐體中，通過(guò)混合過(guò)氧化氫溶液和碳酸鈉溶液產(chǎn)生通常為過(guò)飽和的過(guò)碳酸鈉溶液的液滴。在流化床中，這些液滴沖擊過(guò)碳酸鈉顆粒，在其上由溶液沉積過(guò)碳酸鈉，并且從所述顆粒的表面上通過(guò)供應(yīng)使流化床流化的氣體而蒸發(fā)由水溶液引入的水。然而，該方法的缺點(diǎn)在于必須蒸發(fā)相對(duì)大量的水。而且，由于流化床中顆粒磨損的結(jié)果，以及由于在液滴沖擊過(guò)碳酸鈉顆粒之前，液滴不理想干燥的結(jié)果，得到過(guò)碳酸鈉粉塵，其與流化氣體一起從流化床排出。0004 與來(lái)自流化床的廢氣一起獲得的過(guò)碳酸鈉粉塵不滿足用于洗滌劑中的要求，因此目前必須通過(guò)將其加入至碳酸鈉溶液的中以循環(huán)進(jìn)入過(guò)程。來(lái)自其它過(guò)程步驟，例如過(guò)碳酸鈉顆粒的涂布步驟或氣動(dòng)傳輸?shù)倪^(guò)碳酸

8、鈉粉塵也可以以相同的方法循環(huán)進(jìn)入過(guò)程。然而，結(jié)合在過(guò)碳酸鈉粉塵中的大量過(guò)氧化氫由于在堿性碳酸鈉溶液中的分解而損失。0005 EP 0 787 682 A1 提出將碳酸鈉懸浮液，而不是碳酸鈉溶液供至多料噴嘴，從而減少必須蒸發(fā)的水的量。另外，還可以與碳酸鈉懸浮液或噴射空氣一起供應(yīng)晶體過(guò)碳酸鈉。然而，描述于 EP 0 787 682 A1 中的方法的缺點(diǎn)在于即使在短的操作時(shí)間后，噴嘴發(fā)生堵塞，這可以由向歐專(zhuān)局提出的對(duì) EP 0 787 682 B1 異議的內(nèi)容中進(jìn)行的測(cè)試中看出。0006因此，需要一種通過(guò)流化床堆積造粒粒狀過(guò)碳酸鈉的方法，其中碳酸鈉可以以懸浮形式供至噴嘴，而發(fā)生噴嘴的堵塞。同樣，還需

9、要將過(guò)碳酸鈉粉塵循環(huán)進(jìn)入過(guò)程中，其中保留了結(jié)合進(jìn)過(guò)碳酸鈉中的過(guò)氧化氫，并用于理想的粒狀過(guò)碳酸鈉。發(fā)0007目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些目的可以由通過(guò)流化床堆積造粒粒狀過(guò)碳酸鈉的方法實(shí)3說(shuō)明書(shū)CN 101516771 B2/4 頁(yè)現(xiàn)，所述方法包括用至少一個(gè)多料噴嘴在外部混合下噴射過(guò)氧化氫水溶液和碳酸鈉水溶液至包含過(guò)碳酸鈉顆粒的流化床中，同時(shí)蒸發(fā)水，其中所述碳酸鈉溶液另外地包含懸浮形式的碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉，所述溶液在被供至多料噴嘴前通過(guò)用于分散固體的分散設(shè)備。0008 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，使用過(guò)氧化氫水溶液，其優(yōu)選地具有過(guò)氧化氫含量為30-75 重量，更優(yōu)選 40-70 重量。過(guò)氧化氫溶液可以另外地包

10、含穩(wěn)定過(guò)碳酸鈉的添加劑。所用的增強(qiáng)穩(wěn)定性的添加劑優(yōu)選是堿金屬硅酸鹽，尤其是水；鎂鹽 ；錫酸鹽酸鹽 ；多磷酸鹽 ；和選自如下的螯合絡(luò)合劑 ：羥基羧酸、氨基羧酸、氨基膦酸、膦?；人岷土u基膦酸，以及它們的堿金屬鹽、銨鹽或鎂鹽。0009而且，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，使用碳酸鈉的水溶液，其另外地包含以懸浮形式的碳酸鈉、過(guò)碳酸鈉或二者。懸浮的碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉的量可以在廣泛范圍內(nèi)選擇，前提是懸浮液保持自由和可泵送的。碳酸鈉的水溶液可以另外地包含穩(wěn)定過(guò)碳酸鈉的添加劑，優(yōu)選是在上提及的添加劑的一種。如果所述溶液包含來(lái)自隨后涂布階段或來(lái)自涂布的過(guò)碳酸鈉顆粒氣動(dòng)輸送的懸浮的過(guò)碳酸鈉，碳酸鈉溶液還可以包含與該

11、過(guò)碳酸鈉一起引入的適量涂布材料。0010 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，其另外地包含懸浮形式的碳酸鈉、過(guò)碳酸鈉或二者的碳酸鈉的水溶液在供至噴嘴之前被通過(guò)用于分散固體的分散設(shè)備。合適的分散設(shè)備包括所有的如下設(shè)備，利用該設(shè)備碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉顆?？梢栽谔妓徕c溶液中均勻地分布，破壞碳酸鈉顆?；蜻^(guò)碳酸鈉顆粒的附聚。合適的分散設(shè)備的實(shí)例包括超聲分散器。然而，優(yōu)選是使用機(jī)械地作用的分散設(shè)備，例如通過(guò)沖擊力或剪切力。特別優(yōu)選的是如下的分散設(shè)備，其中在轉(zhuǎn)子元件和定子元件之間剪切懸浮液。合適的分散設(shè)備例如是管線內(nèi)分散設(shè)備，由 Ika 銷(xiāo)售的 Ultra-和系列。分散設(shè)備優(yōu)選被設(shè)計(jì)和操作以使其破壞在懸浮液中的附聚物

12、，該附聚物的直徑大0011于所用多料噴嘴的最小通道的三分之一。當(dāng)懸浮液通過(guò)多料噴嘴的中心通道時(shí)，最小通道是基于中心通道的最小直徑。當(dāng)懸浮液通過(guò)多料噴嘴的環(huán)形通道時(shí)，最小通道尺寸是基于環(huán)形間隙的最小寬度。包含碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉的懸浮顆粒的碳酸鈉溶液優(yōu)選地連續(xù)通過(guò)分散設(shè)備，0012然后直接供至多料噴嘴。通過(guò)分散設(shè)備的懸浮液也可以同時(shí)供至多個(gè)多料噴嘴。在優(yōu)選的實(shí)施，固體碳酸鈉和 / 或固體過(guò)碳酸鈉在分散設(shè)備中分散于碳酸0013鈉水溶液中。在此情形中，固體被引入至碳酸鈉溶液中，固體在相同設(shè)備中分散于溶液中。用于該實(shí)施方式的合適的分散設(shè)備是 Ika 銷(xiāo)售的 MHD 系列的管線內(nèi)分散設(shè)備。碳酸鈉溶液

13、可以另外地包含穩(wěn)定過(guò)碳酸鈉的添加劑，在此情形中，對(duì)于過(guò)氧化氫0014溶液可以加入相同的添加劑。過(guò)氧化氫溶液和包含碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉的懸浮顆粒并已經(jīng)通過(guò)分散設(shè)備的0015碳酸鈉溶液均被供至一個(gè)或多個(gè)多料噴嘴，其中它們?cè)趪娮熘型ㄟ^(guò)的通道噴射，從而提高在噴嘴噴射錐體中的外部混合。在此情形中，優(yōu)選的是另外地通過(guò)噴嘴中的另一 通道提供推進(jìn)氣體。具有用于推進(jìn)氣體的一個(gè)或多個(gè)通道的合適的多料噴嘴已知于 WO95/06615 和 EP 0 787 682A1。所用的推進(jìn)氣體優(yōu)選是空氣。過(guò)氧化氫溶液和包含碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉的懸浮顆粒的碳酸鈉溶液的流速優(yōu)0016選地被選擇以使得將碳酸鈉和過(guò)氧化氫的增加

14、至 1 1.4 至 1 1.7 的范圍，更優(yōu)4說(shuō)明書(shū)CN 101516771 B3/4 頁(yè)選 1 1.5 至 1 1.65。是基于溶解的和懸浮的碳酸鈉的總量，而不包括懸浮的過(guò)碳酸鈉。兩種溶液的溫度優(yōu)選是在 20-70的范圍。0017過(guò)氧化氫溶液和包含碳酸鈉和 / 或過(guò)碳酸鈉的懸浮顆粒的碳酸鈉溶液被多料噴嘴噴射進(jìn)包含過(guò)碳酸鈉顆粒的流化床中。為此目的，多料噴嘴被安排在流化方，或者在流化床內(nèi)。多料噴嘴優(yōu)選地被安排在流化床內(nèi)從而保持產(chǎn)生的液滴至流化床的顆粒的路徑短，并且防止液滴的噴射干燥。0018 通過(guò)提供同時(shí)使水蒸發(fā)的流化氣體維持流化床。流化氣體被供至流化床，優(yōu)選地在120-500，更優(yōu)選200-5

15、00，尤其是300-500的溫度下。選擇流化氣體的溫度和量使得可以盡可能多的蒸發(fā)隨溶液引入的水量。優(yōu)選的是選擇流化氣體的溫度和量以使得在流化床中維持溫度在 40-95的范圍，更優(yōu)選 50-80，尤其優(yōu)選 60-80。0019 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，可以連續(xù)或間歇地進(jìn)行向流化床中的噴射。優(yōu)選連續(xù)地進(jìn)行噴射，并且連續(xù)地從流化床移出顆粒。優(yōu)選用分級(jí)排放設(shè)備從流化床移出顆粒，利用該設(shè)備，具有極小粒徑的顆粒可以循環(huán)進(jìn)入流化床中。0020 當(dāng)啟動(dòng)流化床時(shí)，顆粒初始以晶種裝填入流化床中，并且在其上噴射溶液。為此目的，優(yōu)選的是使用粒徑比待的顆粒小的過(guò)碳酸鈉顆粒。在連續(xù)操作流化床的情形中，必流化床中連續(xù)提供新的

16、晶種以堆積顆粒。這可以通過(guò)在流化床中磨損或顆粒破碎來(lái)產(chǎn)生晶種進(jìn)行。然而，優(yōu)選的是外部地供應(yīng)固體形式的晶種材料至流化床從而并因此獲得顆粒的粒徑分布。成核速率，0021 在流化床操作期間，與流化氣體一起從流化床以粉塵的形式排出過(guò)碳酸鈉的細(xì)顆粒。這些顆粒可以用合適的分離設(shè)備，例如洗滌器、過(guò)濾器或旋風(fēng)分離器從流化床的廢氣流中分離。優(yōu)選的是以固體的形式從流化床的廢氣流除去這些顆粒作為粉塵，并將除去的粉塵完全地或部分地供至分離設(shè)備，并將其分散在供至多料噴嘴的碳酸鈉溶液中。0022 根據(jù)本發(fā)明的方法相對(duì)于EP 0 787 682 A1 中已知的方法的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明可以在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)操作，而堵塞多料噴嘴。而且，與

17、 EP 0 787 682 A1 中已知的方法相比，獲得包含顆粒的碳酸鈉溶液的更均勻的噴射，因?yàn)橛蓄w粒堵塞在噴嘴導(dǎo)致噴射錐體的不均勻分布。這具有的效果是基本上用極少的過(guò)氧化氫就可以實(shí)現(xiàn)過(guò)碳酸鈉的完全轉(zhuǎn)化。0023在其中從流化床的廢氣流移出的粉塵循環(huán)進(jìn)入分散設(shè)備的實(shí)施，根據(jù)本發(fā)明的方法使得將過(guò)碳酸鈉粉塵循環(huán)進(jìn)入過(guò)程中而不損失其中結(jié)合的過(guò)氧化氫。這使得可以將所用的較大量的過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為可銷(xiāo)售的均勻質(zhì)量的粒狀過(guò)碳酸鈉。過(guò)碳酸鈉粉塵的循環(huán)對(duì)于獲得的粒狀過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量沒(méi)有不利的影響。0024 實(shí)施例0025 實(shí)施例 10026 在具有和不具有噴射設(shè)備下噴射包含懸浮的過(guò)碳酸鈉顆粒的碳酸鈉溶液0027 將 300l/h 的 30 重量的蘇打溶液通過(guò)來(lái)自 IKA 的管線內(nèi) MHD 2000/5 分散機(jī)供至 Schlick 0/56 S3 三- 物質(zhì)噴嘴，并在不供應(yīng)推進(jìn)氣體下進(jìn)行噴射。在該分散機(jī)中，用齒間隙寬度為 3mm 的雙- 軸轉(zhuǎn)子- 定子分散工具，將 80-150kg/h 的平均粒徑為 45m 的過(guò)碳酸鈉粉塵分散在蘇打溶液中。噴射噴嘴不堵塞地操作 4h，實(shí)現(xiàn)均勻的噴射錐體。0028 在對(duì)比測(cè)試中，使用未 - 分散的懸浮工具代替分散工具。在短時(shí)間內(nèi)，噴嘴間隙部5說(shuō)明書(shū)CN 101516771 B4/4 頁(yè)分堵塞，導(dǎo)致不均勻的具有間隙的噴射錐體。0029實(shí)施例 20030將過(guò)碳酸鈉粉塵循