DD212947A1 - Verfahren zur herstellung von granulierten natriumkarbonat-perhydrat - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von granuliertem Natriumkarbonat-Perhydrat, geeignet zur Verwendung als bleichende Komponente in festen Wasch- und Bleichmittelmischungen. Ausgehend von einem kontinuierlichen Rohrreaktorverfahren zur Umsetzung von feinteilligem festen Natriumkarbonat mit Wasserstoffperoxidloesungen bei Gegenstromfuehrung von Warmluft ist es Ziel der Erfindung, bestehende Maengel dieses Verfahrens durch zweckmaessige Kombination mit einer Granulierstufe zu beseitigen. Erfindungsgemaess wird das feinteilige Umsetzungsprodukt mit vorzugsweise 12 bis 18 Teilen Wasser bzw. waessrigen Loesungen bei Verweilzeiten von 20 bis 240 s in an sich bekannter Weise granuliert, das feuchte Granulat mit einem erwaermten Umluftstrom, der vorzugsweise das 2 bis 6fache der eingespeisten Warmluftmenge ausmacht, in den Rohrreaktor rueckgefuehrt und dort zusammen mit dem Umsetzungsprodukt in Kontakt mit der Warmluft getrocknet. Der abgetrennte Feinanteil wird dem Granulator wieder zugefuehrt. Der Warmluftstrom wird mit einer Temperatur von vorzugsweise 70 bis 130 Grad C zugefuehrt, die Umluft wird ausserhalb des Reaktors um vorzugsweise 20 bis 50 K erwaermt.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von granuliertem Natriumkarbonat - Pe rhydr at

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung¹ betrifft ein Verfahren sur Herstellung von granuliertem Natriumkarbonat-Perhydrat aus festem, rieselfähigen Natriumkarbonat und stabilisierten wäBrigen ¥asserstoffperoxidlösungen, wobei dieses Natriumkarbonat-Perhydrat als bleichende Komponente in feste, vorzugsweise ebenfalls granulierte Hasch- und Bleichmittelraischungen eingearbeitet werden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

"Trockene" Verfahren, die auf eier Umsetzung von festem, rieselfähigen Natriumkarbonat und stabilisierten wäßrigen Wasserstoffperoxidlösungen beruhen, sind, seit 191^· bekannt und inzwischen in vielen Varianten und. -Ausfüh— rungsformen vorgeschlagen worden. Sie unterscheiden sich sowohl hinsichtlich der Reaktionsbedingungen, unter denen die Anlagerung des Wasserstoffperoxids an das Natriumkarbonat erfolgt, als auch hinsichtlich der Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe und. das erhaltenen Produktes. Bin weiteres wichtiges Merkmal ist, wie und. unter welchen Bedingungen das feuchte Umsetzun.gsprod.ukt, ζ. B. durch Trocknung, Granulierung und/oder JIisehen mit anderen Stoffen, aufgearbeitet wird. und. welche Substanzen zur Verhinderung der Tfasserstof

~zung eingearbeitet werden. Für das Verständnis der "trockenen" "Verfahren sind, dabei folgende Tatsachen von Beioutung:

1. Die Umsetzung erfolgt unter Wärmeentwicklung, wobei . diese Wärme aus der Reaktionsrnischung abgeführt werden muß, da es sonst zur Zersetzung des Wasserstoffperoxids kommt.

2. Die Umsetzung ist, je nach den gewählten Bedingungen, mit einer mehr oder weniger starken Zersetzung des Wasserstoffperoxids verbunden, wobei pro Mol Wasserstoffperoxid, etwa die dreifache Wärmemenge frei wird, als bei d.essen Anlagerung an die Soda.

3. Die Zersetzung wird, bei starker Erwärmung sowie durch Anwesenheit von Feuchtigkeit im Zusammenhang mit der Alkaütät der-Soda, gefördert.

h. Von entscheidender Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit eines Verfahrens ist die Ausbeute in Bezug auf das Wasserstoffperoxid..

5. Weitere wichtige Kriterien sind, der Energieverbrauch, der apparative Aufwand., die Raum-Zeit-Ausbeute und. die erreichbare Qualität des Produktes, d.. h. vor allem seine Eignung als bleichende Komponente in Wasch- und. Bleichmittelgemischen. Dabei wird, die Prod.uktqualität einerseits durch die erreichbare Lagerstabilität, d., h. durch die Erhaltung des Wasserstoff per oxidgehalt es in festen Mischungen und. durch das erreichbare Bleichvarmö'gen in flüssiger Phase, andererseits durch mechanische Eigenschaften wie Korngröße, Rieselfälligkeit etc. bestimmt.

Unter Beachtung dieser Kriterien sind, bei unserem "trokkenen" Verfahren zwei grundlegende Varianten erkennbar. Diese untorscheid.en sich dax'in, daß in .einem Fall die Umsetzung und. die Entfernung des eingebrachten Wassers zeitlich und meist auch räumlich getrennt erfolgen, in

einem anderen Fall dagegen die Urnsetzung seitlich und. räumlich vom Trocknungsprozeß überlagert wird.. Beide Ausführungsforraen sind, in der Literatur bereits ausführlich beschrieben und. in ihren Vorzügen und. Nachteilen erläutert worden. Bekannt ist, daß die Variante mit gleichzeitiger Umsetzung und. Trocknung einige Vorzüge aufweist, wie beispielsweise intensiver Stoff— und. Wärmeaustausch zwischen fester und. gasförmiger Phase und. Begrenzung der in der Reaktionsmischung vorhandenen Uassermenge durch d.en permanenten Trocknungsvorgang, wodurch den o. g. Eigenarten dieser Umsetzung besser entsprochen wird.. So werden ¥asserstoffperoxidausbeuten über 90 /o Lind, infolge der intensiveren Prozesse bessere Raum-Zeit-Ausbeuten erzielt als bei der anderen Variante. Hinzu kommt d.er Vorteil, in nur ei— ' ner Verfahrensstufe ein trockenes Produkt zu erhalten. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der DD-PS 114O51 beschrieben. Dieses zeichnet sich dadurch aus, daß die Umsetzung im mittleren Teil eines kontinuierlich arbeitenden Rohrreaktors erfolgt, wobei die ¥asserstoffperoxidlösung auf die ständig bewegte feste Phase aufgesprüht wird. Gleichzeitig wird mit im Gegenstrom zur festen Phase geführter Warmluft getrocknet. Dabei wird, in einfacher ¥eise mit einer "Wasserstoff peroxidausbeute über 90 *$> und bei guter Raum-Zeit-Ausbeute ein Produkt erhalten, welches den genannten Anforderungen weitgehend, entspricht. Ein weiterer Vorteil besteht in der Ausnutzung der Reaktionswärme und. dem geringen spezifischen Energieverbrauch, so daß mit diesem Verfahren im Vergleich zu anderen bekannten Verfahren eine überaus wirtschaftliche Variante gegeben ist.

Jed.och ist auch dieses Verfahren mit Mängeln behaftet, deren Ursachen im Tfesert der ablaufenden Prozesse zu suchen sind..

Sin solcher Mangel besteht z. B. darin, daß durch die Gegenstromführung der Warmluft ein bereits nahezu trokkenes Produkt in unmittelbaren Kontakt mit der zugeführten Warmluft hoher Temperatur und niedriger Feuchtigkeit gebracht wird.. Um dabei einerseit die Wasserstoff peroxidzer set zung zu begrenzen, andererseits einer Verschlechterung der Produktstabilität durch irreversible Schädigung des Stabilisatorsystems (siehe DD-PS i4Oi4o) entgegenzuwirken, ist eine schonende Trocknung bei verminderter Warmlufttemperatur anzustreben. Da jedoch der einzubringende Wärmeinhalt der Luft durch die Stoff- und Wärmebilanzen des kombinierten Reaktions-Trocknungsprozesses vorgegeben ist, muß bei einer Verringerung der Temperatur zwangsläufig auch die zugeführte Luftmenge erhöht werden. Durch die dann höhere Strömungsgeschwindigkeit nimmt der Staubaustrag zu bzw. es muß bei gleichem Staubaustrag mit einem geringeren Produktdurchsatz gearbeitet werden.

Ein weiterer Kachteil besteht darin, daß eine Granulierung des durch die Umsetzung gebildeten feinteiligen Produktes im Rohrreaktor nur unvollständig bzw. mit erhöhtem Aufwand, gelingt. Für die meisten Anwend.ungsf alle ist jedoch eine Granulierung unerläßlich, wobei vom Granulat ein möglichst enges Kornspektrum, verbunden mit einer hohen Abriebfestigkeit, bei möglichst sphärischer Forin der Granalien gefordert wird.. Obwohl die Erzeugung solcher granulierter Produkte in einem Prozeß gleichzeitiger Umsetzung und Trocknung prinzipiell möglich ist, ist die Wirtschaftlichkeit in einem solchen Fall jedoch weitaus geringer als bei der Erzeugung ungranulierter Produkte. Eine Möglichkeit besteht darin, eine granulierte Soda zu verwenden. In diesem Fall erweist es sich als schwierig, die Anlagerung des Wasserstoffperoxids an "die Soda mit einer genügenden Geschwindigkeit zu vollziehen, da das Wasserstoffperoxid, das Teilcheninnere nur langsam erreicht

und. es zu einer Überkonzentration an der Teilchenoberf flache kommt. In der Folge entstehen inhomogen aufgebaute Teilchen, und. die Wasserstoffperoxidausbeute ist geringer als bei der Umsetzung mit ungranulierter Soda. Es liegt auf der Hand., daß d.er Stoff- und. Wärmeaustausch einer granulierten festen Phase mit der gasförmigen Phase weniger schnell bzw. intensiv erfolgt als der einer ungranulierten festen Phase. Eine andere Möglichkeit besteht darin, während, der Umsetzung bzw. Trocknung eine Aufbaugranulierung vorzunehmen. Da aber die dafür erforderliche freie Flüssigkeitsmenge durch Trocknung bzw. Hydratation bzw. Perhydratation der festen Phase ständig entzogen wird, muß nochmals eine Granulierflüssigkeit zugeführt werden. Aber auch dann entstehen nur lockere Granulate geringer Festigkeit und. mit einem breiten Kornspektrum, da es nicht gelingt , genügend, große abrollende bzw. aufbauende Bewegungen und trennende Kräfte, die für eine gute Granulierung erforderlich sind., in d.er festen Phase zu erzeugen, ohne dabei die anderen, im gleichen Apparat ablaufenden Prozesse zu behind.ern. Demgegenüber ist es relativ einfach, in bekannter Weise ein Natriumlcarbonat-Perhydrat in einer einem beliebigen Herstellungsverfahren nachgeschalteten Stufe zu granulieren, wobei derartige Granulierverfahren seit langem bekannt sind.. In der Regel erfolgt eine Aufbaugranulierung mit Wasser oder 'wäßrigen Lösungen, welche Granulierhilf stnittel und/oder auch zusätzliche Stabilisatoren enthalten. Sin Beispiel für eine solche Granulierung in einer kontinuierlichen Form ist das Verfahren gemäß DB-OS 22503^2. Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin, daß das ISTatriurnkarbonat-Perhydrat kontinuierlich in einer rotierenden Trommel oder auf einem Granulierteller mit wäßrigen Lösungen behand.elt und. anschließend in einem fluid.en Bett getrocknet werden. In ähnlicher ¥eise ist es möglich, auch and.ere für eine Granulie-

rung geeignete Vorrichtungen mit einem geeigneten Trockner zu kombinieren. In jedem Fall erfordert dies, eine separate Verfahrensstufe einzurichten, zu welcher die Granuliervorrichtiing·, der Trockner sowie Vorrichtungen zur Erzeugung der Trocknungsluft, zur Entstaubung der Abluft sowie zur Aufarbeitung des Granulates, beispielsweise durch Siebung mit anschließender Rückführung und/ od.er Aufarbeitung unerwünschter Teilchen, gehören. Hinzu kommt ein weiterer apparativer Aufwand, zur Verbindung der Verfahrensstufe der Herstellung des ungranu— lierten Produktes mit der Granulierstufe. Für die Herstellung von granuliertem Natriumkarbonat-Perhydrat führen derartige kombinierte Verfahren insbesondere bei kleineren und mittleren technischen Anlagen, vergleicht man diese mit einstufigen Verfahren, zu erheblich größeren Kosten.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel vorliegender Erfindung, die den fortgeschrittensten "trockenen" Verfahren zur Herstellung von granuliertem Natriujnlcarbonat-Perhydrat bzw. einer dem gleichen Zweck dienenden Kombination von Herstellungsverfahren mit einem nachgeschalteten Granulierverfahren anhaftend.en Mängel zu beseitigen.

Darlegung des ¥esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wahrung der Vorteile des Rohrraaktorverfahrens ohne Hinzufügen einer weiteren kompletten Verfahrensstufe die kontinuierlich© Herstellung eines d.en üblichen Anforderungen an ein granuliertes Produkt entsprechenden Natriumkarbonat -Perhydrats zu ermöglichen.

Erfind magsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das aus einem kontinuierlichen Rohrreaktor, welcher in bekannter ¥eise der Herstellung von uiigranulierteni, feinteiligen Natriumkarbonat-Perhydrat dient, erhaltene -feinteilige Umsetzungsprodukt einem kontinuierlichen

Granulator zugeführt und. das dort in ebenfalls bekannter Weise gebildete feuchte Granulat in einen erwärmten Uraluftstrora eingespeist wird, wobei dieser Umluftstrom am produktseitigen linde des Rohrreaktors entnommen und. an einorx Ort des Rohrreaktors zurückgeführt wird, der der mittleren Umsetzungszone des Rohrreak— tors vom produktseitigen Ende her nahe ist, wonach das feuchte Granulat im Gemisch mit dem Urasetzungsprodukt und. bei Kontakt mit Warmluft zum produktseitigen Ende transportiert und. im trockenen Zustand, vom ebenfalls trockenen, feinteiligen Umsetzungsprodukt getrennt wird. Dabei wird, dem Rohrrealetor ein Umluft strom entnommen, dessen Menge das 0,5 bis Sfache, vorzugsweise das 2 bis ofache der im gleichen Zeitraum in den Rohrreaktor eingespeisten Warmluft beträgt. Dem Umluftstrom wird, in einem Wärmetauscher eine solche Wärmemenge zugeführt, daß sich dessen Temperatur um 10 bis 70 K> vorzugsweise um 20 bis 50 K, erhöht. Die Warmluft wird, mit einer Temperatur von 50 bis 150 ⁰C, vorzugsweise 70 bis 130 ⁰C, an einer oder mehreren Stellen in den granulatführenden Teil des Rohrrealetors eingespeist.

So wurde gefunden, daß ein auf kontinuierliche Weise erzeugtes feuchtes Granulat nicht notwendigerweise in einem separaten, ebenfalls kontinuierlich arbeitenden Trockner, beispielsweise in einem fluiden Bett, aufgearbeitet werden muß. Eine ebenso geeignete Verfahrensweise wurde darin gefunden, daß das feuchte Granulat in den Rohrrealetor zurückgeführt und. dort, ohne nochmals mit Wasserstoffperoxidlösung behandelt zu werden, gemeinsam mit dem feinteiligen Umsetzungsprodukt getrocknet wird. Überraschend ist dabei, daß eine solche Verfahrensweise nicht nur möglich, sondern sogar vorteilhaft ist.

Ein Grund, dafür besteht darin, daß die Aufarbeitung des feuchten Granulates durch Trocknung in der erfinderischen Waise bei guter Wirtschaftlichkeit su einem gleich—

mäßigen, freifließenden Granulat führt. 1

Das ist dadurch, begründet,' daß es durch, die erfindungsgemäße Einspeisung des .feuchten Granulates in den Umluft strom nicht zur Bildung von unerwünschten Agglomeraten kommt, wie sie durch die oberflächliche Feuchtigkeit der Teilchen bei Trocknung in ruhender oder wenig bewegter Schicht auftreten. So werden Kl-ümpchen bzw. traubenförmige Gebilde, welche aus aneinand.erhaftend.en, feuchten Teilchen bestehen, im Umluft strom zerteilt. Gleichzeitig wird die Trocknung eingeleitet, wo. bei bis zur Rüclcführung in den Hohrrealctor nur ein Bruchteil des mitgeführten Wassers, bevorzugt aber oberflächliche Feuchtigkeit, an die Luft abgegeben wird.. Da die Teilchen nun weniger oberflächliche Feuchtigkeit aufweisen und. sofort mit dem im Rohrreaktor befindlichen, teilweise entwässerten, feinteiligen Umsetzungsprodukt vermengt werd.en, kommt es auch unter den Bedingungen des Rohrreaktors, dv h. in dessen relativ wenig bewegter festen Phase, nicht zu einer erneuten unerwünschten Agglomeration. Dabei ist das feinteilige Umsetzungsprodukt ein Mittel, welches die Teilchen des Granulates umhüllt bzw. voneinander isoliert und. d.eren oberflächliche Feuchte vorübergehend, aufnimmt, bevor diese an die Trocknungsluft abgegeben wird.. Ein weiterer Vorteil der erfind.ungsgemäßen Verfahrens— weise besteht darin, daß durch die mit der Granulateinspeisung verbundene zusätzliche Tiassereinspeisung in den Rohrreaktor die schonende Trocknung, besonders für das feinteilige Umsetzungsprodukt, weitaus leichter zu erreichen ist und. auch "Wasserstoff peroxidverluste vermindert werd.en. So führt die Einspeisung des Granulates su einer Abkühlung des aus der Umsetzungs— zone austretenden Produktes, wobei zu beachten ist, daß an dieser Stelle die Anlagerungsreaktion -d.es !fässer st off per oxi ds an die Soda noch nicht beendet ist und. „somit in der festen Phase noch ¥έίπηβ freigesetzt

wird. Ist jedoch, der Trocknungsprozeß weiter fortgeschritten, wobei das feinteilige Umsetzungsprod.ukt zu einem früheren Zeitpunkt in weitgehend entwässerter Form vorliegt als das Granulat, so wird, einer Überhitzung des feinteiligen Umsetzungsprod.uktes dadurch entgegengewirkt , daß die weitere Wasserverdampfung an den granulierten Teilchen zu einer Kühlung der gesamten festen Phase beiträgt. Indes stellten sich die genannten Vorteile nur dann ein, wenn die weiteren Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens zutreffen. So wird, der Urnluftstrom, welcher zur differentiellen Wärmezufuhr für den Rohrreaktor sowie zur/Granulataufarbeitung dient, im Rahmen der bereits genannten Mengenverhältnisse zur "Warmluft so bemessen, daß er das Granulat aufnehmen kann und bei einer Geschwindigkeit der Strömung, die ein Liegenbleiben des Fördergutes verhindert, gehalten wird..

Die dem Rohrreaktor zugeführte ¥armluftmenge muß dabei so bemessen werden, daß bei einer erreichbaren Ablufttemperatur und. einer erreichbaren Beladung der Abluft mit Wasser die Menge der Luft ausreicht, das gesamte eingebrachte Wasser aufzunehmen. Erreichbare Abluft zu stan d.e sind, dabei von einer Temperatur von 50 bis 70 °C und. relativen Luftfeuohten von 50 bis 90 $ charakterisiert, wobei jedoch in jedem Fall die sich ergebenden Ausbeuten an Wasserstoffperoxid, diesen Bereich einschränken können. Obwohl in diesem Fall mehr Luft benötigt wird. und. mehr Wärme dem Prozeß zugeführt werden muß, gelten niedrigere Abluf tzuständ.e mit Temperaturen von 50 bis 60 °C und relativen Luftfeuchten von 50 bis 70 fo als bevorzugt, da sie in der Regel mit der höheren Ausbeute verbunden sind. Bei niedrigeren Abluft zu st änd.en vergrößert sich der spezifische Luftverbrauch, d.. h. die zur Trocknung einer bestimmten ' Produktmenge erforderliche Luftiaenge nimmt zu. Da in diesem Fall entweder die StrömLingsgescliwindigkeit der

Luft in einer gegebenen Apparatur und damit auch der Staubaustrag steigt oder aber bei gleichbleibender Strömungsgeschwindigkeit weniger Fasser abgeführt werden kann, ist ein solcher Zustand nicht erstrebenswert.

Im Interesse der schonenden Trocknung ist es nicht möglich, den gesamten Ifarmebedarf des Verfahrens durch eine einmalige Vorwärmung der Luft zu decken. Eine einmalige Vorwärmung ist nur dann ausreichend, wenn q. g. niedrige Abluf tzuständ.e sowie die damit verbundene ungünstige Raum-Zeit-Ausbeute in Kauf genommen werden. Demgegenüber ist es vorteilhaft, die Warmluft nur begrenzt vorzuwärmen und. die fehlende ¥ärme dem Umluftstrom zuzuführen. Durch diese erf ind.ungsgemaße Lösung gelingt es, die ¥asserverdampfung im Rohrrealetor soweit zu steigern, daß auch das durch den Granuliervorgang eingebrachte !fässer entfernt werden kann, ohne das Prinzip d.er schonenden Trocknung zu verletzen. Gleichermaßen ergibt sich gegenüber einer gleichgearteten Verfahrensvariante ohne Granulierung eine Verringerung der Raum-Zeit-Ausbeute nicht im gleichen Maße, wie die eingebrachte Wassermenge erhöht wird., sondern in einem geringeren Maße.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird, das aus dem Rohrreaktor austretende trockene Gemisch von feinteiligem Uirtsetzungsprod.ukt und. Granulat aufgetrennt. Für die Auftrennung können die üblicherweise zur EorngröBentrennung verwendeten Vorrichtungen, beispielsweise Siebe oder Sichtungsvorrichtungen, benutzt werden. Wird ein Sieb benutzt, so wird die Maschenweite so gewählt, daß auf dein Sieb das gewünschte Granulat zurückbleibt, während, alle feineren Anteile, d. h. das Umsetsungsprod.ukt sowie vom Granulat gebildeter Abrieb, durch das Sieb hind.urchtreten. Sine solche Maschenweite beträgt 0,2 bis 0,5 ari. Besonders geeignet ist ein Sieb von 0,315 mm Maschenweite, da das feinteilig-e Unsetzungsprodukt in der Regel wesentlich

kleinere und das Granulat -wesentlich größere Teilchen enthält. Eine weitere Variante der Auftrennung besteht darin, daß in o. g. Yeise ein Sieb benutzt und. zur Entlastung desselben ein Teil der feineren Anteile mit dem Umluftstrom aus dem Rohrreaktor ausgetragen wird. Dieser Anteil kann auf einfache ¥eise mit einem Aerozyklon aus dem Umluft strom zurückgewonnen und., gemeinsam mit dem Siebdurchgang, dem Granulator zugeführt werden. Diese Variante hat den Vorteil, daß es durch Schaffung definierter Absaugbedingungen gelingt, bereits im Rohrreaktor eine Sichtung vorzunehmen und. bevorzugt trockene Teilchen auszutragen, ohne daß diese länger als notwendig im Rohrrealctor verweilen. Auf diese Weise verläuft die Trocknung schonender. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die teilweise Entstaubung d.er Umluft nur noch geringe Produktmengen von der Umluft in die Umsetsungszone des Rohrrealetors rückgeführt werden. Infolgedessen vereinfacht sich auch die Reaktionsführung bei der Herstellung des Umsetzungsprod.uktes selbst.

Die Granulierung der feinen Anteile erfolgt kontinuierlich und. ebenfalls in bekannten dafür geeigneten Vorrichtungen. Bevorzugt sind, solche Apparaturen, in denen eine intensive Granulierung durch Schnellaufende Werkzeuge erfolgt, wobei diese abrollende bzw. aufbauende Bewegungen hervorrufen und. trennende Kräfte aufbringen müssen. Bei Zugabe von Wasser oder geeigneten wäßrigen Lösungen läßt sich unter solchen Bedingungen innerhalb von kurzer Zeit ein gleichförmiges Granulat ausbilden, ohne daß dabei eine dauerhafte Bindung des Wassers als Hydratwasser erfolgt. Es wurde gefunden, daß es besonders vorteilhaft ist, eine Verweilzeit von 20 bis 2^-0 Sekund.en, bevorzugt von hO bis 120 Sekunden zugrunde zu legen. Unter solchen Bedingungen ist es auch möglich, mit einer Wasserstoffperoxidlösung zu granulieren und dabei einen Teil d.es Wasserstoffperoxidgehaltes des

Produktes im Granulator auf*=== ^. bauen, wobei die Trocknungsbilanz des Vciaürens verbessert wird., da auch das ¥asser-^sJ:oi'fperoxid. selbst die Granulierung mit bewirkt und. anstelle dessen weniger !fässer zugeführt zu werden braucht.

Erfind.ungsgemäß werden zur Granulierung 8 bis 25 Teile, vorzugsweise 12 bis 18 Teile !fässer oder wäßriger Lösungen, bezogen auf 100 Teile des feinteiligen Produktes, eingesetzt. Innerhalb dieser Grenzen wird, der Anteil der Granulierflüssigkeit durch die Intensität der Granulierung, die Verweilzeit im- Granulator, die Art der verwendeten wäßrigen Lösung (Zusatz bekannter Granulierhilfsmittel) sowie die Beschaffenheit (Korngrößenverteilung, ¥asserstoffperoxidgehalt) des feinteiligen Produktes bestimmt. Bereits durch geringfügige Änderungen des Mengenanteils der Granulierflüs— sigkeit gelingt es in einfacher Tfeise, eine Steuerung der Granulatgröße vorzunehmen.

Eine Ausführungsform des erf ind.ungsgemäßen Verfahrens zeigt Figur 1. Der Rohrreaktor enthält in bekannter Weise eine mittlere Umsetzungsaone B sowie einen vorgelagerten Teil A und. einen nachgeschalteten Teil C.

Die Soda a wird, in den Teil A eingespeist und durch den Rohrrealetor hind.urcligef ordert. Im Teil A des Rohrreaktors hat die Soda Kontakt mit der Abluft i, welche nach Verlassen des Rohrreaktors einer Entstaubungsvorrichtung zugeführt wird.. Der abgetrennte Staub wird, dann nach A zurückgeführt.

In der Zone B wird, eine ¥asserstoffperoxidlösung e auf die feste Phase aufgesprüht. Gleichseitig wird der größte Teil des dabei eingebrachten Tfassers von der im Gegenstrora geführten Farmluft h aufgenommen, Im Teil C des Rohrreakt ors wird, das feint eilige Umsetzungsproduk-f b weiter mit "Warmluft getrocknet, bevor es den Rohrreaktor verläßt. Das Uinsetzungsprodukt wird, dann einem

Sieb D aufgegeben, wobei es nahezu quantitativ durch dieses hindurchtritt. Im kontinuierlichen Granulator E wird, es sodann mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung f behandelt bzw. granuliert.

Der Umluftstrom g wird, von einem Gebläse P aus dem Teil C des Rohrreaktors abgezogen und einem Wärmetauscher G zugeführt. In den nunmehr erwärmten Umluftstrom wird. das aus dem Granulator E austretende feuchte Granulat c eingespeist. Der belad.ene Umluftstrom wird, sodann in den Teil von C zurückgeführt, der der Zone B benachbart ist, liier vereint sich das feuchte Granulat mit dem feinteiligen Umsetzungsprodukt und. wird, beim Durchlaufen von C getrocknet. Das trockene Granulat d. wird dann als Produkt auf dem Sieb zurückgewonnen. Das erf ind.ungsgemäße Verfahren soll anhand, des folgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:

Ausführungsbeispiel

Zur Herstellung von Natriumkarbonat-Perhydrat wurde ein als isoliertes Drehrohr ausgebildeter Rohrreaktor mit folgenden technischen Daten verwendet:

Gesamtlänge 5000 mm Durchmesser 1200 min Drehzahl 8 min

Das Drehrohr enthielt im mittleren Teil 2 DruckluftZerstäuberdüsen zum Versprühen von Wasserstoffperoxidlösungen. Die Drehrohrinnenwand, war in axialer Richtung mit Mitnehmerblechen von 80 mm Breite und 120 mm Abstand, ausgestattet.

Dieser Rohrreaktor wurde in einer der Fig. 1 gemäßen Weise mit einem Vibrationssieb, einem kontinuierlichen Granulator, den Bestandteilen der Umluftführung sowie mit den. entsprechenden Vorrichtungen zur Dosierung der Stoffströme, zur Warmlufterseugung und zur Abluftentstaubung verbunden. Das für die Umluft"- und. Granulat-

einspeisung benutzte Rohr wurde dabei durch die prod.uktseitige Stirnabdeckung soweit hindurchgeführt, daß es zu einer Abscheidung des feuchten Granulates an der beschriebenen Stelle des Teils C kam. Das benutzte Vi-

brationssieb hatte eine geneigte Siebfläche von 0,6 m und eine Haschenweite von 0,315 nm. Als Granulator diente ein zylindrischer Mischer mit einem Volumen von 35 dm und. einem Durchmesser von 300 mm, in dem eine mit Schaufeln und. Messern besetzte Welle mit einer Drehzahl von 750 min~ umlief. Pur das Einspeisen des feuchten Granulates in den Umluftstrom wurde eine Injektordüse verwendet. Der Umluftstrom selbst wurde mit einem von Dampf durchströmten Heizregister aus glatten Rohren, welche in einem Rechteckkanal angeordnet waren, erwärmt.

In der in Fig. 1 dargestellten ¥eise wurden dem Rohrreaktor Soda in einer Menge von 15^· kg/h und. k-7 kg/h 100 "oiges ¥asserst off per oxid, in Form einer 70 Ma.-^i gen wäßrigen Lösung zugeführt. Die Lösung enthielt kolloidal gelöstes Magnesiumsilikat und. EDTA. Die verwendete Soda bestand, zu 82 $ aus Teilchen, die eine Korngröße von 0,05 ima besaßen. Gleichzeitig wurde Warmluft mit einer Temperatur von 110 C in einer Menge von 620 kg/h im Gegenstrom zugeführt, während, ein Umluftstrom von 1800 kg/h aufrechterhalten wurd.e. Nach d.er Einstellung eines stationären Zustand.es fielen am Vibrationssieb 225 kg/h feinteiliges Umsetzungsprodukt an, die im Granulator mit 31>5 l/h Wasser granuliert wurden. Zur Aufrecht erhaltung der Trocknung wurde der Umluftstrom, der mit 60 C aus dem Rohrrealetor entnommen wurd.e, im Wärmetauscher auf 97 C erwärmt. Am Sieb konnte zur gleichen Zeit ein Produkt strom von 201 kg/h abgenommen worden«

Die Temperatur der Abluft erreichte im stationären Zustand. 61 G. Die Füllmenge des Granulators wurde im stσ tionären Zustejad. mit 5,2 kg ermittelt, das entspricht

einer mittleren Verweilzeit von 83 s. Die Analyse des Granulates ergab einen !fässerstoffperoxidgehalt von 22 Ma. -fa, was einer Wasserstoffperoxid ausbeute von 9^· »2 fo entsprach. Der Wassergehalt des Granulates betrug 1,3 Ma.-$>. Die Siebanalyse des Granulates ergab folgende Korngrößenverteilung:

über 1 mm k, 3 fa

0,63 bis 1 mm 57,3 ^

0,315 bis 0,63 mm 35,7 %

unter 0,315 mm 2,1 %

Summe 99,9 $ Das Yolumenge-wicht des Granulates betrug 0,83 kg/dm

Claims (6)

1. Erf ind.ungsanspruch

   1. Verfahren zur Herstellung· eines granulierten Natriumkarbonat -Perhydrats durch Umsetzung von fester, rieselfähiger Soda mit ¥asserstoffperoxidlösungen in einem kontinuierlichen Rohrreaktor, wobei die Zone der Umsetzung im mittleren Bereich des Rohrreaktors liegt, bei gleichzeitiger Trocknung des Umsetzungsgemisches mit im Gegenstrom zur festen Phase geführten Tiarmluft und nachfolgender Granulierung' des trockenen UrasetZungsproduktes mittels Wasser oder wäßrigen Lösungen, gekennzeichnet dadurch, daß das feinteilige, getrocknete Umsetzungsprodulct einem kontinuierlichen Granulator zugeführt und das dort in bekannter Tfeise gebildete feuchte Granulat in einen erwärmten Umluft strom eingespeist wird., wobei dieser Umluftstrom am produktseitigen Ende des Rohrreaktors entnommen und an einen Ort des Rohrreaktors zurückgeführt wird., der der mittleren Umsetzungszone vom produktseitigen Ende her nahe ist, wonach das feuchte Granulat im Gemisch mit dem Uinsetzungsprod.ukt und. bei Kontakt mit ¥armluft zum produkt seit igen Ende transportiert und. im trockenen Zustand, vom ebenfalls trockenen Umsetzungsprodulct getrennt wird..
2. 2. Verfahren nach Punkt 1,, gekennzeichnet dadurch, daß dem Rohrreaktor ein Umluft strom entnommen wird., dessen Menge das 0,5 bis Sf'ache, vorzugsweise das 2 bis

   6fache, der im gleichen Zeitraum in den Rohrreaktor eingespeisten Warmluft beträgt.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1. und 2., gekennzeichnet daduroh, daß dem Umluft strom in einem Wärmetauscher eine solche Wärmemenge zugeführt wird, daß sich dessen Temperatur um 10 bis 70 K, vorzugsweise um 20 bis 50 K, erhöht.

   h. Verfahren nach Punkt 1. bis 3 · >- gekennzeichnet dadurch, daß die Warmluft mit einer Temperatur von 50 bis 150 °C, vorzugsweise 70 bis 130 °C, an einer od.er mehreren Stellen in den granulatführend.en Teil des Rohrreaktors eingespeist wird..
4. 5. Verfahren nach Punkt 1. bis h», gekennzeichnet dadurch, daß das aus dem Rohrreaktor austretende Gemisch aus feinteiligem Umsetzungsprod.ukt und. Granulat in einen Anteil mit einer maximalen Teilchengröße von 0,2 bis 0,5 tarn, welcher in d.er Hauptsache vom Umsetzungsprodukt gebildet wird., und. einen Anteil mit da_rüberliegend.er Teilchengröße aufgetrennt wird.
5. 6. Verfahren nach Punkt 1. bis 5·» gekennzeichnet dadurch, daß d.er hauptsächlich· vom Umsetzungsprodukt gebildete Anteil einem kontinuierlichen Granulator zugeführt und. in diesem mit Wasser od.er wäßrigen Lösungen in einer Menge von 8 bis 25 Teilen, vorzugsweise 12 bis 18 Teilen, bezogen auf 100 Teile des Produktes, behandelt wird..
6. 7. Verfahren nach Punkt 1. bis 6., gekennzeichnet dadurch, daß das befeuchtete Umsetzungsprodukt den Granulator innerhalb von 20 bis 2^-0 Sekunden, vorzugsweise innerhalb von 4o bis 120 Sekunden, durchläuft und. cTabei intensiven abrollenden bzw. aufbauenden Bewegungen und trennenden Kräften ausgesetzt wird..

   S. Verfahren nach Punkt 1. bis 7·> gekennzeichnet dadurch, daß zur Granulierung Wasserstoffperoxid, ent haltende Lösungen verwendet werden.

   Hierzu 1 SaU:?