DE69703460T2

DE69703460T2 - Natriumpercarbonat und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69703460T2
Application number: DE69703460T
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Bossoutrot; Francois Garcia
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: FR2746386B1; EP0796817B2; CN1163857A; DE69703460T3; JP3214690B2; EP0796817B1; GR3035338T3; DE69703460D1; ATE197445T1; AU1628697A; EP0796817A2; KR100244785B1; US6340452B1; ES2153637T3; CA2200223C; NO971222D0; CN1055448C; AU714881B2; JPH1025107A; KR970065406A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Natriumpercarbonat der Gesamtformel Na&sub2;CO&sub3; · 1,5 H&sub2;O&sub2; und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Das bis heute bekannte Natriumpercarbonat ist entweder
- ein Einkristall in Form eines hexagonalen Prismas mit einer Dichte zwischen 0,9 und 1 g/cm³ (FR 2 318 112) oder
- ein Einkristall in Form eines regelmäßigen Rhomboeders (FR 2 355 774) oder
- ein Hohlkorn mit einer scheinbaren Dichte nahe 0,4 g/cm³ und einem mittleren Durchmesser nahe 480 um (FR 2 486 056) oder
- in Form von kompaktem Korn mit einer mittleren Korngröße nahe 450 um (BE 859 155).
Jetzt wurde ein Natriumpercarbonat mit sehr hoher Qualität gefunden, das aus kleinen agglomerierten Kristallen besteht. Die Größe dieser kleinen Kristalle liegt im Allgemeinen zwischen etwa 1 und etwa 100 um und vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 20 um.
Das Natriumpercarbonat der vorliegenden Erfindung, das aus Agglomeraten von kleinen Natriumpercarbonatkristallen besteht, ist durch eine sehr gute Abriebbeständigkeit, vorzugsweise mit einem Gewichtsverlust an Feinstoffen kleiner als 1% gemäß dem Test der Norm ISO 5937 (Abriebverfahren im Fließbett) gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Natriumpercarbonat in Form von Agglomeraten besitzt eine scheinbare Dichte größer als etwa 0,6 g/cm³ und vorzugsweise zwischen etwa 0,75 g/cm³ und etwa 1,1 g/cm³.
Die Natriumpercarbonat-Agglomerate der Erfindung weisen den Vorteil auf, sich schnell aufzulösen. So ist die Zeit, die notwendig ist, um die Auflösung von 90% von 2 g Natriumpercarbonat-Agglomeraten, die in einen Liter Wasser gegeben werden, zu erhalten, im Allgemeinen kleiner oder gleich 90 Sekunden bei 15ºC und liegt vorzugsweise zwischen 40 und 70 Sekunden.
Das erfindungsgemäße Natriumpercarbonat wird von Agglomeraten gebildet, deren mittlere Korngröße mit den Bedingungen variiert, die für ihre Herstellung gewählt werden.
Diese Letzteren, die weiter unten beschrieben werden, ermöglichen die Herstellung von Agglomeraten, deren Korngröße zwischen so weiten Grenzen wie etwa 160 um und etwa 1 400 um liegen kann, mit einer besonders engen Korngrößenverteilung. Beispielsweise besitzen im Fall von Agglomeraten mit einer mittleren Korngröße gleich etwa 765 um im Allgemeinen wenigstens 85% eine Größe zwischen etwa 480 um und etwa 1 400 um.
Vorteilhafterweise ist die mittlere Korngröße dieser Agglomerate größer als 600 um und vorzugsweise größer als 700 um.
Der Gewichtsanteil an Feinstoffen mit einer Größe kleiner als 160 um, die mit den Agglomeraten, so wie sie aus dem für ihre Herstellung geeigneten Verfahren hervorgehen, vorhanden sind, ist kleiner als 2%, meistens sogar kleiner als 1%.
Der Gehalt an aktivem Sauerstoff dieser Natriumpercarbonat-Agglomerate ist im Allgemeinen größer als 14% und er ist als der Massenprozentsatz der Menge an verfügbarem Sauerstoff bezogen auf die Natriumpercarbonat-Agglomerate definiert.
Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Natriumpercarbonat in Form von Agglomeraten, die aus kleinen Kristallen bestehen und wenigstens eines der, oben beschriebenen Merkmale besitzen. Es ist bekannt, Natriumpercarbonat durch Reaktion einer Lösung oder einer Suspension von Natriumcarbonat mit wässrigen Wasserstoffperoxidlösungen herzustellen. Der Zusatz von inerten Salzen, wie Natriumchlorid, um die Löslichkeit des Natriumpercarbonats zu erniedrigen, ist ebenfalls bekannt.
Überdies sind Verfahren zur diskontinuierlichen Herstellung von Natriumpercarbonat bekannt (BE 859 155, FR 2 368 438). Ebenfalls bekannt sind Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Natriumpercarbonat, die entweder unter Vakuum (FR 2 318 112) oder mit zwei aufeinanderfolgenden Reaktoren (EP 496 430) arbeiten und zu Natriumcarbonateinkristallen beziehungsweise zu -kristallen mit einer Größe kleiner als 75 um führen.
Das Patent GB 1 469 352 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Natriumpercarbonats mit großen abriebbeständigen Körnern.
Das Patent US 2 986 448 schlägt die Verwendung eines Kristallisators vor, in dem eine übersättigte Lösung durch eine aufsteigende Bewegung durch ein Bett aus Persalzkristallen in Bildung und Wachstum hindurch mitgenommen wird, wodurch es ermöglicht wird, eine gewisse Teilchenklassifizierung durchzuführen. Jedoch ist die Korngrößenverteilung der so erhaltenen Persalze immer noch relativ breit und ihre Stabilität ist nicht sehr hoch.
Die europäische Patentanmeldung EP 703 190 beschreibt ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung der Persalze in einem Kristallisator-Sichter. Die Persalze werden in einer heftig gerührten Zone gebildet (Seite 2, Zeilen 1 bis 2).
Die Anmelderin hat jetzt ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Natriumpercarbonat entdeckt, das auf der Erzeugung und Agglomeration von kleinen Kristallen besagten Percarbonats aus einer übersättigten wässrigen Natriumpercarbonatlösung beruht.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Reaktor umfasst, in dem ein Bett aus kleinen Kristallen und/oder Natriumpercarbonat-Agglomeraten durch einen aufsteigenden Strom einer übersättigten wässrigen Lösung besagten Percarbonats, der durch das Inkontaktbringen einer Suspension oder Lösung von Natriumcarbonat und einer wässrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gebildet wird, in Suspension gehalten wird. Der Übersättigungszustand der wässrigen Lösung nimmt ab, während sie sich gemäß einer kontinuierlichen aufsteigenden Bewegung mit einer solchen Geschwindigkeit fortbewegt, dass eine gewünschte Korngrößenklassifizierung von Agglomeraten gewährleistet ist.
Die so hergestellten Natriumpercarbonat-Agglomerate werden im unteren Teil des Betts aus der Suspension entnommen.
Am Ende ihrer aufsteigenden Bewegung ist die wässrige Lösung an Natriumpercarbonat übersättigt und hat eine Konzentration an Natriumpercarbonat, die im Allgemeinen zwischen dem Wert, der der Löslichkeit des Natriumpercarbonats in demselben Medium bei derselben Temperatur entspricht, und dem etwa 1,6fachen dieses Werts liegt. Die wässrige Lösung hat am Ende ihrer aufsteigenden Bewegung meistens eine Konzentration an Natriumpercarbonat zwischen dem etwa 1fachen und dem etwa 1,4fachen des Werts, der der Löslichkeit des Natriumpercarbonats in demselben Medium und bei derselben Temperatur entspricht. Die Menge an Feststoff, die auf diesem Niveau des Reaktors vorhanden ist, ist im Allgemeinen kleiner als 150 g pro Liter wässrige Lösung und liegt vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 25 g pro Liter wässrige Lösung.
Um das Natriumpercarbonat zu bilden, das dazu bestimmt ist, den Übersättigungszustand der übersättigten wässrigen Natriumpercarbonatlösung zu gewährleisten, verwendet man solche Mengen an Wasserstoffperoxid und an Natriumcarbonat, dass das Molverhältnis Wasserstoffperoxid/Natriumcarbonat, die in den Mutterlaugen gelöst sind, am Ende der aufsteigenden Bewegung der übersättigten wässrigen Lösung größer als 1 ist und vorzugsweise zwischen etwa 1, 2 und etwa 1,6 liegt.
Die Zufuhr von Natriumpercarbonat in wässriger Lösung; die diesen Übersättigungszustand sicherstellt, kann durch Bildung besagten Percarbonats innerhalb der übersättigten wässrigen Percarbonatlösung selbst oder außerhalb von dieser erzielt werden. Die Bildung von Natriumpercarbonat innerhalb der übersättigten wässrigen Natriumpercarbonatlösung ist besonders bevorzugt und sie wird durch die kontinuierliche Einführung einer wässrigen Wasserstoffperoxidlösung und einer Natriumcarbonatsuspension oder -lösung, die gegebenenfalls gelöstes oder suspendiertes Natriumpercarbonat enthält, durchgeführt. Vorzugsweise führt man die wässrige Wasserstoffperoxidlösung auf dem aufsteigenden Weg der übersättigten wässrigen Natriumpercarbonatlösung auf einem Niveau ein, das demjenigen der Zuführung der Natriumcarbonatsuspension oder -lösung sehr nahe ist. Die Einführungen der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung und der Natriumcarbonatsuspension oder -lösung können auch auf mehreren Niveaus stattfinden.
Vorteilhafterweise führt man die Natriumcarbonatsuspension oder -lösung in die Zone ein, die zwischen dem an der oberen Grenze der Entnahme der Agglomerate gelegenen Niveau und dem etwa auf halber Strecke des aufsteigenden Wegs der übersättigten Natriumpercarbonatlösung gelegenen Niveau liegt.
Der Übersättigungszustand der wässrigen Natriumpercarbonatlösung in der Zone der Einführung der Wasserstoffperoxidlösung und der Natriumcarbonatsuspension oder -lösung ist normalerweise höher als das 1,2fache des Werts der Löslichkeit des Natriumpercarbonats in diesem gleichen Medium und bei derselben Temperatur. Er liegt vorzugsweise zwischen dem etwa 1,3fachen und dem etwa 6fachen dieses Werts.
Die Erzeugung der Kristalle und/oder der Agglomerate von Natriumpercarbonat kann in Gegenwart von Kristallisationsmitteln durchgeführt werden. Diese Mittel können auf einem oder mehreren Niveau(s) auf dem aufsteigenden Weg der übersättigten wässrigen Natriumpercarbonatlösung eingeführt werden. Diese Niveaus liegen vorzugsweise in der Zone der Einführung der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung und der Natriumcarbonätsuspension oder -lösung und/oder oberhalb dieser Zone. Unter den Kristallisationsmitteln ist Natriumhexametaphosphat besonders bevorzugt. Man verwendet im Allgemeinen eine solche Menge an Kristallisationsmitteln, dass ihre Konzentration in der übersättigten wässrigen Natriumpercarbonatlösung höher als 0,1 g/l ist und meistens zwischen etwa 0,5 g/l und etwa 2,7 g/l liegt.
Anionische Tenside können ebenfalls verwendet werden, um die Kristallisation des Natriumpercarbonats unter Kontrolle zu bringen. Diese Mittel werden vorzugsweise auf dem Niveau der Zone der Einführung der Natriumcarbonatsuspension oder -lösung eingeführt. Die anionischen Tenside, die wenigstens eine an eine Kohlenwasserstoffkette gebundene Sulfat- oder Sulfonatfunktion enthalten, sind besonders bevorzugt. Man verwendet im Allgemeinen eine solche Menge an Tensiden, dass ihre Konzentration in den Mutterlaugen höher als 0,1 g/l ist und meistens zwischen etwa 0,7 g/l und 1 g/l liegt. Unter den Tensiden wird vorteilhafterweise Isobutylsulfat-oleat ausgewählt.
Um die Löslichkeit des Natriumpercarbonats zu senken, kann man auch Aussalzmittel, wie die Natriumsalze, verwenden. Natriumchlorid ist besonders bevorzugt. Die verwendete Menge an Aussalzmitteln ist derart, dass ihre Konzentration in den Mutterlaugen höher als 20 g pro Liter ist und vorzugsweise zwischen etwa 70 g/l und etwa 170 g/l liegt.
Die kontinuierliche Einführung des Wasserstoffperoxids in die fest-flüssige Suspension wird durch eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung mit einer Gewichtskonzentration zwischen etwa 35% und etwa 70% gewährleistet. Die wässrige Wasserstoffperoxidlösung kann außerdem Natriumcarbonat, Stabilisatoren, insbesondere Natriumsilikat, Magnesiumsulfat, und Aussalzmittel, wie Natriumchlorid, enthalten.
Die kontinuierliche Einführung von Natriumcarbonat in die fest-flüssige Suspension wird durch eine konzentrierte wässrige Natriumcarbonatsuspension oder -lösung, deren Gehalt höher als 10% ist und vorzugsweise zwischen etwa 15% und etwa 24% liegt, die gegebenenfalls gelöstes oder suspendiertes Natriumpercarbonat enthält, gewährleistet. Die konzentrierte Natriumcarbonatlösung kann durch Auflösen des handelsüblichen Natriumcarbonats in Wasser oder in einem Teil oder der Gesamtheit der aus der fest-flüssigen Suspension am Ende ihrer aufsteigenden Bewegung entnommenen Lösung bei einer Temperatur höher als 17ºC hergestellt werden. Die Auflösungstemperatur liegt vorzugsweise zwischen etwa 30ºC und etwa 70ºC.
Jede Art von Natriumcarbonat mit einem Gehalt an Eisen (Fe) kleiner als 10 ppm kann sich eignen. Man verwendet vorzugsweise wasserfreies Natriumcarbonat von SOLVAY oder RHONE-POULENC.
Die konzentrierte Natriumcarbonatsuspension oder -lösung kann außerdem Stabilisatoren, wie insbesondere Natriumsilikat oder Magnesiumsulfat, Aussalzmittel, wie Natriumchlorid, und Kristallisationsmittel, wie Natriumhexametaphosphat, enthalten.
Der Rührzustand der fest-flüssigen Suspension, an dem die Steiggeschwindigkeit der Flüssigkeit mitwirkt, wird durch einen Blatt- oder Propellerrührer oder einen Rührer in Form einer Papageienleiter gewährleistet. Dieses Rühren muss derart sein, dass der Suspensionszustand selbst und der Effekt der Korngrößenklassifizierung gewährleistet sind und dass die kleinen Natriumpercarbonatkristalle ausreichend lang in Kontaktposition oder in einer für ihre Agglomeration notwendigen ausreichenden Nähe gehalten werden.
Die lineare Steiggeschwindigkeit der Flüssigkeit in dem zylindrischen Teil des Reaktors kann zwischen etwa 2 m/h und etwa 20 m/h eingestellt werden. Man verwendet vorteilhafterweise eine lineare Steiggeschwindigkeit zwischen etwa 3 m/h und etwa 10 m/h. Unter linearer Steiggeschwindigkeit versteht man das Verhältnis zwischen dem Fluidisierungsdurchsatz und dem Querschnitt des Reaktors.
Die Temperatur der fest-flüssigen Suspension liegt zwischen etwa 14 und etwa 20ºC. Sie wird mit Hilfe eines oder mehrerer paralleler Wärmetauscher genau eingestellt. Eine Temperatur der fest-flüssigen Suspension nahe 17ºC ist besonders bevorzugt und sie wird vorteilhafterweise auf 1ºC genau eingestellt.
Am Ende der aufsteigenden Bewegung der fest-flüssigen Suspension kann man gegebenenfalls den Feststoff von der Flüssigkeit durch herkömmliche Techniken, wie, Dekantieren, Filtrieren oder Verwendung eines Hydrozyklons, abtrennen.
Ein Teil oder die Gesamtheit dieser Flüssigkeit, die von dem Feststoff abgetrennt ist oder nicht, Mutterlaugen, die sich aus der Abtrennung der hergestellten Agglomerate von der mit ihnen entnommenen Flüssigkeit ergeben, und gegebenenfalls Wasser, bilden normalerweise den Flüssigkeitsstrom, der am unteren Teil des Reaktors, in dem sich die Agglomerate gemäß der Erfindung bilden, eintritt.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann man einen Säulenreaktor oder einen Reaktor mit zylindrisch-konischer Form, der an seinem oberen Teil mit einem Flansch versehen ist oder nicht, verwenden. Meistens verwendet man einen zylindrisch-konischen Reaktor und vorzugsweise einen zylindrisch-konischen Reaktor, der mit einem Flansch versehen ist.
Die Fig. 1 erläutert schematisch ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der Erfindung.
In dem Schema der Fig. 1 bezeichnet 1 einen zylindrisch-konischen Reaktor und 2 den Rührer, mit dem dieser Reaktor versehen ist; 3 und 14 bezeichnen die Zuleitung in den Reaktor 1 einer wässrigen Wasserstoffperoxidlösung, die die Stabilisatoren enthält, 4 und 13 diejenigen einer Natriumcarbonatlösung, die Natriumsilikat und gegebenenfalls gelöstes oder suspendiertes Percarbonat enthält; 5 bezeichnet die Zuleitung von anionischem Tensid in den Reaktor 1, 6 diejenige eines Kristallisationsmittels; 7 bezeichnet die Leitung, durch die die Flüssigkeit, die gegebenenfalls Feststoff enthält, den Reaktor am Ende der aufsteigenden Strecke verlässt; 8 bezeichnet den Behälter, in dem das handelsübliche Natriumcarbonat, das durch die Zuführung 9 zugeführt wird, in einem Teil der aus der Leitung 7 stammenden Flüssigkeit gelöst wird; 10 bezeichnet den Überlaufbehälter, in dem der andere Teil der aus der Leitung 7 stammenden Flüssigkeit zurückgehalten wird, bevor er am unteren Teil des Reaktors durch die Leitung 11 eingeführt wird. 12 bezeichnet den Austritt der Flüssigkeit, die die Natriumpercarbonat-Agglomerate enthält. Diese Agglomerate werden anschließend aus der Flüssigkeit oder Mutterlaugen, die sie enthalten, durch Schleudern mit Hilfe einer Zentrifugenschleuder isoliert, dann in einem Fließbett bei einer Temperatur zwischen etwa 40 und etwa 70ºC, vorzugsweise zwischen etwa 50 und etwa 60ºC getrocknet. Die am Ausgang der Schleuder gewonnenen Mutterlaugen können wieder in den Überlaufbehälter 10 eingeführt werden.

Beispiel 1

Man verfährt gemäß dem Verfahrensschema der Fig. 1.
Der zylindrisch-konische Reaktor 1 besitzt eine Gesamthöhe (zylindrischer und konischer Teil) gleich 51 cm; sein zylindrischer Teil besitzt eine Höhe gleich 43 cm und einen Durchmesser gleich 10 cm; er ist an seinem oberen Teil mit einem Flansch von 13 cm Höhe versehen (im Schema nicht dargestellt) und ist prinzipiell mit dem Rührer 2, Einspritzdüsen zur Einführung der wässrigen Lösungen von Wasserstoffperoxid, Natriumcarbonat, Tensiden und Kristallisationsmitteln ausgestattet.
Man startet den Vorgang, indem man 760 g Natriumpercarbonatkristalle mit einer Dichte gleich 0,75 g/cm³, die zuvor hergestellt wurden, in den Reaktor 1 einführt, der eine Mutterlauge mit (Masse-%):
- 7,2% Natriumcarbonat
- 3,48% einer 70%igen Wasserstoffperoxidlösung
- 7,2% Natriumchlorid
- 0,13% Isobutylsulfat-oleat
- 500 ppm Natriumhexametaphosphat (PROLABO RECTAPUR)
- 495 ppm Natriumsilikat
- 99 ppm Magnesiumsulfat
enthält.
Man führt dann kontinuierlich in den Reaktor 1, der mit 70 Umdrehungen/min gerührt wird, durch 3 und durch 14 insgesamt etwa 550 cm³/h der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung (Gehalt nahe 70%), die 5% Natriumchlorid und 70 ppm Magnesiumsulfat enthält,
durch 4 und 13 - insgesamt 6,1 l/h der konzentrierten Natriumcarbonatlösung mit 17-19 Gew.-%,
durch 5-12,4 g/h Isobutylsulfat-oleat,
durch 6-20 cm³/h der Natriumhexametaphosphatlösung mit 24,7 Masse-% ein.
Im Verlauf des Versuchs stellt man, wenn es notwendig ist, den Durchsatz der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung ein, um ein Molverhältnis Wasserstoffperoxid/Natriumcarbonat, die in den Mutterlaugen gelöst sind, am Ende der aufsteigenden Bewegung der übersättigten wässrigen Lösung gleich 1,4 zu gewährleisten.
Die Anfangslösung von Natriumcarbonat enthält 20% Natriumcarbonat, 7,2% Natriumchlorid, 800 ppm Natriumhexametaphosphat und 520 ppm Natriumsilikat.
Die Temperatur in dem Reaktor 1 wird praktisch zwischen 16,5ºC und 17,5ºC und diejenige in dem Behälter 8 auf etwa 65ºC gehalten.
Man entnimmt währenddessen aus dem Reaktor 1 durch 12 die hergestellten Natriumpercarbonat-Agglomerate, die von Mutterlauge begleitet werden. Diese Agglomerate werden durch Schleudern in einer Zentrifuge abgetrennt und dann in einem Fließbett bei 55ºC getrocknet. Die im Verlauf des Schleuderns gewonnene Mutterlauge wird in den Überlaufbehälter 10 zurückgeschickt.
Nach der Phase des Inbetriebnehmens ist in dem zylindrischen Teil des Reaktors 1 die lineare Steiggeschwindigkeit gleich 5 m/h und man entnimmt 40 l/h der Flüssigkeit am Ende ihrer aufsteigenden Bewegung.
Diese Agglomerate besitzen eine scheinbare Dichte gleich 0,94 g/cm³.
Der Gehalt an aktivem Sauerstoff beträgt 14,6%.
Die Zeit, die erforderlich ist, um 90% von 2 g dieser Agglomerate in einem Liter Wasser bei 15ºC zu lösen, beträgt 70 s.
Die mittlere Korngröße dieser Agglomerate beträgt 850 um und ist wie folgt verteilt:
< 160 um = 1%
160-480 um = 9%
480-750 um = 27%
750-1020 um = 41%
1020-1400 um = 21%
> 1400 = 1%
Der Gewichtsverlust nach dem Abrieb-Test gemäß der Norm ISO 5937 ist kleiner als 1%.
Die Fig. 2 und 3 zeigen Aufnahmen dieser Agglomerate, die in der Rasterelektronenmikroskopie mit einer Vergrößerung von 12 beziehungsweise 50 erhalten wurden:

Beispiel 2

Man verfährt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, aber mit einem Molverhältnis Wasserstoffperoxid/Natriumcarbonat, die in den Mutterlaugen gelöst sind, am Ende der aufsteigenden Bewegung der übersättigten wässrigen Lösung gleich 1,3.
Die scheinbare Dichte der nach dem Schleudern erhaltenen Agglomerate beträgt 0,9 g/cm³ und die mittlere Korngröße ist 830 um.
Die Zeit, die erforderlich ist, um 90% von 2 g dieser Agglomerate in einem Liter Wasser bei 15ºC zu lösen, beträgt 65 Sekunden.
Der Gewichtsverlust nach dem Abrieb-Test ISO 5937 ist kleiner als 1%.

Beispiel 3

Man verfährt auf identische Weise wie in Beispiel 1, außer dass der Einspeisungsdurchsatz des festen Natriumcarbonats in den Behälter 8 auf 1000 g/h geändert wird.
Die scheinbare Dichte der nach Trocknen erhaltenen Agglomerate beträgt 0,75 g/cm³ und die mittlere Korngröße ist 610 um.
Die Zeit, die erforderlich ist, um 90% von 2 g dieser Agglomerate in 1 Liter Wasser bei 15ºC zu lösen, beträgt 60 Sekunden.
Der Gewichtsverlust nach dem Abrieb-Test ISO 5937 ist kleiner als 2%.

Claims

1. Natriumpercarbonat, das aus Agglomeraten von kleinen Kristallen mit einer Größe zwischen 1 und 100 um besteht, wobei das Natriumpercarbonat dadurch gekennzeichnet ist, dass:

a) die mittlere Korngröße dieser Agglomerate größer als 600 um ist,

b) die scheinbare Dichte dieser Agglomerate zwischen 0,75 g/cm³ und 1,1 g/cm³ liegt und

c) der Gehalt an aktivem Sauerstoff größer als 14% ist.

2. Natriumpercarbonat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit, die erforderlich ist, um 90% von 2 g Agglomeraten in einem Liter Wasser bei 15ºC aufzulösen, kleiner als 90 Sekunden ist.

3. Natriumpercarbonat gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit, die erforderlich ist, um 90% von 2 g Agglomeraten in einem Liter Wasser bei 15ºC aufzulösen, zwischen 40 und 70 Sekunden liegt.

4. Natriumpercarbonat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlust an Feinstoffen, gemäß dem Abrieb-Test der Norm ISO 5937, kleiner als 1% ist.

5. Natriumpercarbonat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Agglomerate eine Korngröße zwischen 160 und 1400 um besitzen.

6. Natriumpercarbonat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Kristalle eine Größe zwischen 5 und 20 um besitzen.

7. Natriumpercarbonat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Korngröße der Agglomerate größer als 700 um ist.

8. Natriumpercarbonat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil an Feinstoffen mit einer Größe kleiner als 160 um, die mit den Agglomeraten vorhanden sind, kleiner als 2%, vorzugsweise kleiner als 1% ist.

9. Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Reaktor umfasst, in dem ein Bett aus kleinen Kristallen und/oder Natriumpercarbonat-Agglomeraten durch einen aufsteigenden Strom einer übersättigten wässrigen Lösung besagten Percarbonats, der durch Inkontaktbringen einer Suspension oder Lösung von Natriumcarbonat und einer wässrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gebildet wird und der eine lineare Steiggeschwindigkeit zwischen 2 und 20 m/h aufweist, in Suspension gehalten wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Übersättigungszustand der übersättigten wässrigen Natriumpercarbonatlösung durch Natriumpercarbonat gewährleistet wird, das mit solchen Mengen an Wasserstoffperoxid und Natriumcarbonat gebildet wird, dass das Molverhältnis Wasserstoffperoxid/Natriumcarbonat, die in den Mutterlaugen gelöst sind, am Ende der aufsteigenden Bewegung der übersättigten wässrigen Lösung, größer als 1 ist.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis Wasserstoffperoxid/Natriumcarbonat, die in den Mutterlaugen gelöst sind, zwischen 1,2 und 1,6 liegt.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr an Natriumpercarbonat, die den Übersättigungszustand der übersättigten wässrigen Lösung besagten Percarbonats gewährleistet, durch kontinuierliches Einführen einer wässrigen Wasserstoffperoxidlösung und einer Natriumcarbonatsuspension oder -lösung genau in besagte übersättigte Lösung hinein verwirklicht wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Natriumcarbonatsuspension oder -lösung gelöstes oder suspendiertes Natriumpercarbonat enthält.

14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Natriumcarbonatsuspension oder -lösung auf einem oder mehreren Niveaus auf dem aufsteigenden Weg der übersättigten Natriumpercarbonatlösung eingeführt wird.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführung der Natriumcarbonatsuspension oder -lösung in einer Zone durchgeführt wird, die zwischen dem Niveau der oberen Grenze der Entnahme der gebildeten Agglomerate und dem auf halber Strecke des aufsteigenden Wegs der übersättigten Natriumpercarbonatlösung gelegenen Niveau liegt.

16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Wasserstoffperoxidlösung auf einem Niveau oder mehreren Niveaus auf dem aufsteigenden Weg der übersättigten Natriumpercarbonatlösung eingeführt wird, das demjenigen oder denen der Natriumcarbonatsuspension oder -lösung sehr nahe ist.

17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Übersättigungszustand der übersättigten Natriumpercarbonatlösung durch ein Kristallisationsmittel gewährleistet wird.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kristallisationsmittel Natriumhexametaphosphat ist.

19. Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kristallisationsmittel auf einem Niveau auf dem aufsteigenden Weg der übersättigten Natriumpercarbonatlösung eingeführt wird, das oberhalb der Zone der Einführung der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung liegt.

20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Kristallisationsmittel auf einem Niveau auf dem aufsteigenden Weg der übersättigten Natriumpercarbonatlösung eingeführt wird, das oberhalb der Zone der Einführung der Natriumcarbonatsuspension oder -lösung liegt.

21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Kristallisationsmittel auf einem Niveau auf dem aufsteigenden Weg der übersättigten wässrigen Lösung eingeführt wird, das in der Zone der Einführung der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung und der Natriumpercarbonatsuspension oder -lösung liegt.

22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit am Ende der aufsteigenden Bewegung der fest-flüssigen Suspension eine Konzentration an Natriumpercarbonat aufweist, die zwischen dem Wert, der der Löslichkeit besagten Percarbonats in demselben Medium und bei derselben Temperatur entspricht, und dem 1,4 fachen dieses Werts liegt.

23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der fest-flüssigen Suspension zwischen 14ºC und 20ºC liegt.

24. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur zwischen 16 und 18ºC liegt.

25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor von zylindrisch-konischer Form ist und in seinem oberen Teil mit einem Flansch versehen ist.