DE3141993A1 - Vorrichtung und verfahren zum granulieren von natriumpercarbonat - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum granulieren von natriumpercarbonat

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Description

wiegän'd" niemann "":*" 3141933
kohler gernhardt glaeser
PATE NTANWXlTE
/.' European Potent Attorneys
MÖNCHEN ' ■ TELEFON: 089-5554 76/7 DR. E. WIEGANDt TELEGRAMME: KARPATENT
(1932-1980) - - TELEX I 529068 KARP D
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
HAMBURG DIPL-ING. ]. GLAESER
' D-8000 MDNCHEN2
DIPLiNG. W. NIEMANN . HERIOG-WILHELM-STR. 16
OF COUNSEL
W. 44 Ο79/81 12/RS ' 22. Oktober 1981
Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Tokyo (Japan)
Vorrichtung und Verfahren zum Granulieren von Natriumpercarbonat
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3UT993
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Granulieren eines Pulvers·durch Kneten und Agglomerieren des Pulvers in nassem Zustand, und · • insbesondere betrifft die Erfindung eine Granuliervorrich-" tung, die insbesondere geeignet ist zum Granulieren von pulverförmigem Natriumpercarbonat.
Natriumpercarbonat kann bequem erhalten werden durch Umsetzen oder Reagieren von Natriumcarbonat und Wasserstoff-, peroxyd, und es ist nützlich als Bleichmittel usw. Die · Handhabung von pulverförmigem Natriumpercarbonat ist unzweckmäßig und nachteilig, weil die Schleimhautmembran der Nase durch den Staub des Natriumpercarbonäts gereizt wird. Da weiterhin ein feinzerteiltes Natriumpercarbonatpulver das Bestreben hat, bei langer Lagerung Kuchen zu bilden, ist es außerordentlich schwierig, es nichtklebrig zu halten. Weiterhin ist Natriumpercarbonat gegenüber Feuchtigkeit instabil, und durch die Feuchtigkeit besteht, das Bestreben, · den Gehalt an aktivem Sauerstoff des· Natriumpercarbonats zu verringern. Es ist daher erwünscht, die Zeit der Berührung zwischen Natriumpercarbonatpulver.und Feuchtigkeit zu verkürzen. Aus diesen Gründen wird.Natriumpercarbonat allgemein zu Körnern oder Granulat umgewandelt.
Allgemein wurde Natriumpercarbonat bisher mittels einer Pelletiervorrichtung pelletiert (hergestellt von Fuji-Powder)-,-in welcher es mit geeigneten Additiven, wie einem Binder und einem Stabilisator und Wasser, geknetet wird, wonach das geknetete Gemisch durch eine perforierte Platte hindurch oder mittels einer Granuliervorrichtung extrudiert wird., die nach Art eines Henschel-Mischers ausgeführt ist.
Granulate bzw. Körner mit relativ gleichmäßiger Gestalt kön-
• nen mit dem vorgenannten Verfahren erhalten werden, bei welchem das geknetete Gemisch durch eine poröse oder perforierte Platte hindurch extrudiert wird. Jedoch sind die Körner
• 5 · hart, und zufolge einer Beschränkung hinsichtlich der Poren-• größe der porösen Platte haben die erhaltenen Körner einen großen Teilchendurchmesser und langsame Auflösungsgeschwindigkeit in Wasser. Weiterhin besteht hins.ichtlich der Poren . der porösen Platte das Bestreben, blockiert zu werden, so daß Io. die poröse oder perforierte Platte oftmals ausgetauscht werden muß. .Diese Nachteile machen dieses Verfahren für kontinuierliches Arbeiten ungeeignet. Eine Granuliervorrichtung - in Form eines Henschel-Mischers hat den Vorteil, daß die Granulierung innerhalb einer kurzen Zeitperiode ausgeführt wird, 15- so daß nur wenig Reibungswärme entsteht. Jedoch sind die erhaltenen Körner weich und spröde, und für sie besteht das Bestreben, daß sie während des Transportes zerbrochen werden. Weiterhin haben diese Körner eine geringe Schüttdichte
Verschiedene Vorrichtungen für kontinuierliches Kneten eines Materiales sind bekannt, und solche Vorrichtungen umfassen
• ein Gefäß und zwei in dem Gefäß oder Gehäuse angeordnete ineinandergreifende Drehschnecken. Wenn mit einer solchen bekannten Vorrichtung Natriumpercarbonat granuliert wird, ist es unmöglich, Teilchen zu erhalten, die den Anforderungen an . die Teilchengröße, die Härte und die Auflösungsgeschwindigkeit voll entsprechen. .
Es ist daher ein Zweck der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Granulieren insbesondere von Natriumpercarbonat- zu schaffen. Eir
• · weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die verschiedenen
Nachteile bekannter Vorrichtungen und Verfahren zu überwinden
-JSr- .
und eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit denen pulverförmiges Natriumpercarbonat kontinuierlich und in · einer Stufe und ohne die Notwendigkeit einer Vorbehandlung zu granuliertem bzw. kornförmigem Natriumpercarbonat umgewandelt werden kann, welches hinsichtlich Teilchengröße, Härte, Schüttdichte und Auflösungsgeschwindigkeit in Wasser vollständig zufriedenstellend ist.
Die genannten Zwecke der vorliegenden Erfindung werden ge-' . maß der Erfindung erreicht durch eine Granuliervorrichtung, die ein Gefäß bzw. Gehäuse und zwei ineinandergreifende Drehschnecken aufweist, die in dem' Gehäuse in paralleler Ausrichtung vorgesehen sind. An einem Ende des Gefäßes oder Gehäuses ist ein Trichter zum Zuführen eines Materiales .vorgesehen, während am anderen Ende eine sich nach unten öffnende Abgabeöffnung vorgesehen ist. An der oberen Fläche weist das Gefäß oder Gehäuse eine Abdeckung auf. Gemäß der Erfindung ist eine solche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das.Innere des Gefäßes aus einer Zuführzone, einer Knetzone und einer Brechzone zusammengesetzt ist, in der Zuführzone·an beiden Schnecken vorwärts fördernde Flügel vorgesehen sind, die Knetzone einen stromaüfwartigen Abschnitt und einen stromabwärtigen Abschnitt aufweist, von denen der stromaufwärtige Abschnitt eine abwechselnde Anordnung eines Paares aus einem nach rückwärts.fördernden Schneckenflügel an einer Schnecke und aus einem vorwärts fördernden Schneckenflügel an der anderen Schnecke, die einander entgegengesetzt sind, und ein Paar aus einem vorwärts fördern-. den Schneckenflügel an der genannten einen Schnecke und einen nach rückwärts fördernden Schneckenflügel an der genannten anderen Schnecke aufweist, die einander entgegengesetzt sind, das abwechselnde Vorhandensein der vorwärts bzw. rückwärts fördernden Schneckenflügel an jeder Schnecke wenig-
S' '.1.UO 1 -3U1993
stens einmal auftritt, jeder der vorwärts bzw. rückwärts fördernden Schneckenflügel in jedem Paar diskontinuierlich ist zwecks Kämmens- mit dem anderen Schneckenflügel in jedem Paar, der stromabwärtige Abschnitt an beiden Schnecken rückwärts fördernde Schneckenflügel besitzt, die Schneckenflügel in der Zuführzone, dem stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone und in dem stromabwärtigen Abschnitt der Knetzone jeweils gleiche Steigung haben, die Brechzone von offener Struktur ist und eine Mehrzahl von VorSprüngen an beiden
Io' Schneckenflügeln aufweist, um agglomerierte Massen zu bre- . chen, und daß der Teil der Abdeckung des Gefäßes, welcher im Bereich der Zuführzone und dem stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone liegt, eine fest angeordnete.Abdeckung ist, und der Teil der Abdeckung des Gefäßes, der sich im Bereich des stromabwärtigen Abschnittes der Knetzone befindet, eine be-"wegbare Abdeckung ist. · ■ .
Die genannten Zwecke der Erfindung werden auch gemäß der Erfindung erreicht mittels eines Verfahrens zum Granulieren von Natriumpercarbonat, bei welchem pulverförmiges Natriumpercarbonat, ein Additiv wie beispielsweise ein Binder oder ein Stabilisator und Wasser in eine Granuliervorrichtung durch deren Trichter hindurch gegeben werden, wonach das pulverförmige Natriumcarbonat in der Granuliervorrichtung geknetet und agglomeriert wird. Die Teilchengröße der erhal-• · tenen agglomerierten- Massen wird mittels.einer Größenver-.gleichmäßigungsmaschxne eingestellt oder bestimmt, die mit . Schneidmessern ausgerüstet ist, welche sich mit hoher Ge-■· schwindigkeit drehen.
5o. -
Bei einer Granuliervorrichtung gemäß der Erfindung hat jeder
. Schneckenflügel im Querschnitt rechtwinklig zur Vorbewegungsrichtung des Schneckengewindes aligemein Trapezgestalt. Bei
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einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung haben die Schneckenflügel der Zuführzone und des stromabwärtigen Abschnittes der Knetzone große Dicke und trapezförmigen Querschnitt und die vorwärts fördernden und rückwärts fördernden Schneckenflügel im stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone sind als dünne ver-' drehte Flügel gebildet. Weiterhin sind bandartige Teilflügel zwischen den diskontinuierlichen rückwärts fördernden Schnecken-' flügeln vorgesehen. Die Höhe der bandartigen Flügel ist'geringer als die Höhe der anderen Flügel, weil dies' wirksames Mischen der Materialien ermöglicht. '·
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. .
Fig. 1 ist eine im Schnitt gehaltene Draufsicht eines-Ausführungsbeispieles einer Granuliervorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ist eine senkrechte seitliche Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1. ■
Fig. 3 ist eine Schnittansicht nach Linie A-A der Fig'. 2.
Fig. 4 ist eine im Schnitt gehaltene Draufsicht eines abge- . wandelten Ausführungsbeispieles.einer Granuliervorrichtung, bei welcher dünne verdrehte Teilflügel und dünne verdrehte bandartige Flügel.im stromaufwärtigen Abschnitt der Misch- und Knetzone verwendet sind.
Fig. 5 ist eine im Längsschnitt gehaltene Seitenansicht der Granuliervorrichtung gemäß Fig. 4. . .
In den Fig. 1 bis 3 sind mit 1 ein Gefäß oder Gehäuse der Granuliervorrichtung, mit 2 eine Schneckenwelle oder Schnecke,
λ.;!.· Γ· :·?":■: 3141393
mit 3 ein vorwärts fördernder Schneckenflügel, mit 4 ein rückwärts fördernder Schneckenflügel, mit 4' ein diskontinuierlicher rückwärts fördernder Schneckenflügel, mit 3' ein vorwärts fördernder Schneckenflügel entgegengesetzt zu
. 5 dem Flügel 41, mit 5' ein diskontinuierlicher Abschnitt oder Mischabschnitt, mit'6 ein Vorsprung, mit 7 ein Trichter, mit 8 eine Abgabeöffnung, mit 9· eine ortsfeste oder fest angeordnete Abdeckung, mit Io eine bewegbare Abdeckung, und . mit 11, 12 und 13 Einlasse und Auslässe für Kühlwasser be-
Io zeichnet.
.Das Innere der Granuliervorrichtung gemäß der Erfindung ist aus einer- Zuführzone X, einer Knetzone II und einer Brechzone III zusammengesetzt, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ' ist. In der Zuführz;one I sind vorwärts fördernde Schneckenflügel 3 an beiden Schnecken 2 derart gebildet, daß das '·" Material in die Knetzone II abgegeben wird. Die Knetzone II weist .einen stromaufwärtigen Abschnitt H1 und einen stromabwärtigen" Abschnitt IL auf. In dem stromaufwärtigen Ab-
2o·- schnitt-H^ sind vorwärts fördernde Schneckenflügel 31 und rückwärts-fördernde-Schneckenflügel 4' abwechselnd an einer der Schnecken 2 derart vorgesehen, daß zuerst ein vorwärtsfördernder Flügel 31 gebildet ist, welchem ein rückwärts·' fördernder Flügel 4' folgt, und diese Folge wird wieder-
25- holt. An der anderen Schnecke 2- ist die gleiche abwechselnde Ausrichtung oder Anordnung von Schneckenflügeln vorhanden mit der Ausnahme, daß die Folge mit einem rückwärts fördernden Schneckenflügel 41 beginnt. Bei dieser Anordnung der Flügel ist jeder vorwärts fördernde Flügel 3T einer Schnecke 2 einem rückwärts fördernden Flügel 41 an der anderen Schnecke \ zugewandt·, und jeder rückwärts fördernde Flügel 41 an einer Schnecke 2 ist einem vorwärts fördernden Flügel 3' an der anderen Schnecke 2 zugewandt. Bei der dargestellten Ausfüh-
β* U
31 41.393
/14
rungsform sind die rückwärts fördernden Schneckenflügel V diskontinuierliche Flügel. Im stromabwärtigen Abschnitt II2 sind die Schneckenflügel an beiden Schnecken 2 derart ausgebildet, daß Rückwärtsförderung erhalten wird.
Indem die Schheckenflügel in der Knetzone II mit besonderer Ausführung vorgesehen und in besonderer Anordnung und Aus-, richtung gemäß vorstehender Beschreibung vorhanden sind, führen die zugeführten Materialien in der Knetzone II eine Be-. wegung gemäß einer 8 aus, so daß sie demgemäß sehr gut geknetet und agglomeriert werden. . · "
In der Brechzone·III ist eine Mehrzahl von VorSprüngen 6 an den beiden Schnecken oder Schneckenwellen 2 befestigt, so daß die von der Knetzone II abgegebenen agglomerierten Massen durch die Vorsprünge 6 gebrochen werden.
Bei der Granuliervorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3 haben alle Schneckenflügel in der Zuführzone I und im stromaufwärtigen und im stromabwärtigen Abschnitt II.. bzw. Hg der Knetzone II Trapezgestalt in einem Querschnitt im rechten Winkel zur Vorbewegungsrichtung des Gewindes oder der Gänge der Schnecken 2. '
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß den Fig. .4 und haben die Schneckenflügel in der Zuführzone und im stromabwärtigen Abschnitt der Knetzone den gleichen.Trapezquerschnitt wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3, jedoch sind die vorwärts fördernden und rückwärts fördernden Sc.hnekkenflügel im stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone dünne . verdrehte Flügel. Insbesondere sind dünne verdrehte bandartige Teilflügel-4" zwischen den diskontinuierlichen rückwärts fördernden Schneckenflügeln 4' vorgesehen.
In der Zuführzone, im stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone und im stromabwärtigen Abschnitt der Knetzone haben die Schneckenflügel jeweils gleiche Steigung. Vorzugsweise ist die Steigung zwischen den Flügeln in der'Knetzone größer als" 5". zwischen den Flügeln in der Zuführzone.
Bei der Granuliervorrichtung gemäß der Erfindung sind die Schneckenflügei in der Zuführzone I vorwärts fördernde Flügel, und die Knetzone II weist vorwärts fördernde Flügel, diskon- ■ tinuierliche rückwärts fördernde Flügel und rückwärts fördernde Flügel auf. Durch Anordnen der Flügel in der oben beschriebenen Weise wird ein von der Zuführzone I zugeführtes Material durch die Vorwärtsförderwirkung der vorwärts fördernden Schnek-•ken und der Rückwärtsförderwirkung der rückwärts fördernden ' Schnecken ausreichend gemischt und zu Agglomeraten geknetet.
Die Agglomerate werden an die Brechzone III abgegeben mit • richtigem Gleichgewicht zwischen der Zuführenergie der Zu-. · führzone und der Rückwärtsförderenergie der rückwärts fördernden Flügel im stromabwärtigen Abschnitt H2 der Knetzone II. Üblicherweise haben die zur Brechzone III abgegebenen Agglo- ■ merate eine gewisse Thixotrop!e. In der Brechzone III werden .die agglomerierten Massen gebrochen bzw. zerkleinert, und die Thixotrop!e des Materials wird beseitigt. Für ausreichende Leistung dieses· Arbeitsvorganges ist es erwünscht, zu be-.wirken, daß die Agglomerate während einer gewissen Zeitperiode in der Brechzone .III verweilen, so daß ihnen eine Art von Rührung erteilt wird. Dieser Arbeitsvorgang kann wirksam aus-• geführt werden in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, indem diejenigen Vorsprünge 6, die im stromaufwärtigen Abschnitt der Brechzone III nahe dem stromabwärtigen Abschnitt Ho der Knetzone II vorhanden sind, mit einer in. einem kleinen Winkel liegenden Schaufelgestalt versehen werden, .so daß geringfügiges Rückwärtsfördern des
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agglomerierten Produktes ermöglicht ist. Die wirksame Ausführung dieses Arbeitsvorganges kann jedoch auch dadurch gewährleistet sein, daß im stromaufwartigen Teil der Brechzone III die Vorsprünge 6 dicht, und im stromäbwärtigen Teil spärlich bzw. dünn vorgesehen" oder angeordnet sind.
Die Struktur, bzw. die Ausführung der Brechzone III ist je-• doch nicht auf das besondere dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß vorstehender Beschreibung beschränkt und die Brechzone III kann bestimmt und ausgeführt werden nach Wunsch, und' zwar in Abhängigkeit von dem Zustand des von der Knetzone II abgegebenen Materials. Wenn beispielsweise das Material in der Knetzone nur einer relativ schwachen . Knetkraft unterworfen wird, können die Vorsprünge 6·stangenartige Vorsprünge sein, die hauptsächlich eine Brechwi'rkung ausüben können. Wenn das Material einer starken Knetkraft unterworfen worden ist, können die .Vorsprünge 6 schaufelartige Vorsprünge sein, die in der Lage sind, die Funktion ..auszuüben, die Thixotropie zu beseitigen.·
Bei einer Granuliervorrichtung gemäß·, der Erfindung ist eine · Abdeckung, die aufwärts und abwärts bewegt werden kann, an demjenigen Teil der Vorrichtung vorgesehen,, welcher dem ' stromäbwärtigen Abschnitt H2 der Knetzone II entspricht. Die Abdeckung ist an der stromäbwärtigen Seite des Abschnittes Up geringfügig geöffnet, so daß sie nicht'alle der" rückwärts fördernden Schneckenflügel im Abschnitt H2 abdeckt. Wenn es gewünscht wird, Agglomerate zu erhalten mit relativ " großer Schüttdichte, wobei in der Knetzone starke Knetkraft. ausgeübt wird, ist es ausreichend, lediglich die bewegbare Abdeckung geringfügig abzusenken. Wenn es andererseits erwünscht ist, Agglomerate zu erhalten mit niedriger Schüttdichte, wobei in der Knetzone relativ schwache Knetkräft ausgeübt wird, wird die bewegbare Abdeckung geringfügig gehoben.
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Weiterhin können als Folge der offenen Struktur der Abdeckung an der stromabwärtigen Seite des Abschnittes IK agglomerierte Massen in gewissem Ausmaß zerfallen. ·
Wenn es erforderlich ist, die Granuliervorrichtung gemäß der Erfindung zu kühlen,/kann Kühlwasser durch einen Mantel hindurchgeführt verden^der an der Außenseite des Gehäuses der Vorrichtung vorgesehen ist, sowie durch ein Rohr hindurchgeführt werden, welches in den Schneckenwellen 2 angeordnet ist ' (13 in .Fig. 3)· Die Bedingungen für das Agglomerieren von pulverförmigem Natriumpercarbqnat. mittels einer Vorrichtung gemäß der Erfindung können nicht generell angegeben werden,. weil sie in Abhängigkeit von der Größe und der Kapazität der Granuliervorrichtung, der Teilchengröße und des Wassergehaltes des als Ausgangsmäterial verwendeten pulverförmigen Natriun percarbonats, der Art .des Additivs usw. verschieden sein könne'r Beispielsweise können Bedingungen oder Abmessungen wie folgt, sein: Der Durchmesser jedes Sehneckenflügels kann 27o mm betragen und die Gesamtlänge des Gehäuses oder Gefäßes 24oo mm.
Die Drehgeschwindigkeit der Schnecken kann 4o bis 8o U/min betragen und das Material kann in einer Menge von 7oo bis 2ooo kg/h zugeführt werden.. Die Mengen an Additiv und Wasser' . -werden in Abhängigkeit von der Art des Additivs und des Was-' sergehaltes des als Ausgangsmaterial verwendeten Natriumpercarbonats bestimmt,-und zwar derart, daß der Wassergehaltder erhaltenen Körner etwa Io bis 16% beträgt. "
Die mittels der Granuliervorrichtung gemäß der Erfindung erzeugten Agglomerate werden an' der Abgabeöffnung 8 abgegeben ·und einer Größeneinstellung unterworfen mittels einer Größenvergleichmäßigungsmaschine, die mit einem Schneidmesser ausgerüstet ist, welches sich mit hoher Geschwindigkeit drehen kann. Danach werden die Körner getrocknet, um ein Endprodukt
zu bilden. Die Größenvergleichmäßigungsmaschine weist eine Drehwelle auf, die' mit acht bis zwölf schaufelartigen poppelschneidmessem ausgerüstet ist. Die Maschine umfaßt weiterhin eine Abdeckung mit einem Trichter zum Zuführen der Körner sowie ein zylindrisches senkrechtes Gefäß ohne Boden einer Höhe von 25 bis 15o mm. Die Drehwelle ist in dem ' ■ 'zylindrischen senkrechten Gefäß ohne Boden eingeschlossen bzw. umschlossen, wobei ein geringer Spielraum zwischen den Spitzen der Schneidmesser und der Innenwand des Gefäßes vorgesehen ist. Die Schneidmesser werden mit hoher Geschwindigkeit im Bereich von looo bis 4ooo U/min gedreht. Bei gleicher Anzahl von Schneidmessern wird der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Körner kleiner, wenn die Drehgeschwindigkeit der Schneidmesser höher und die Länge des zylindrischen Ge- · fäßes größer, wird. Wenn beispielsweise die Höhe des zylindrischen Gefäßes 25 mm beträgt, die Anzahl der Schneidmesser acht ist und die.Drehgeschwindigkeit der Schneidmesser 4ooo· U/min beträgt und die gleiche Anzahl von Schneidmessern und die gleiche Drehgeschwindigkeit verwendet werden, haben die erhaltenen Teilchen einen mittleren oder durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 6lo Mikron. Wenn die Höhe des zylindrischen Gefäßes 15o mm beträgt, haben die erhaltenen Teilchen einen mittleren Teilchendurchmesser von 43o Mikron. Wenn1 weiterhin die Höhe des zylindrischen Gefäßes und die Drehgeschwindigkeit die gleiche bleiben, hat der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen das Bestreben, kleiner zu werden, wenn die Anzahl der Schneidmesser erhöht wird. Wenn beispielsweise die Drehgeschwindigkeit 4ooo U/min und die Höhe des zylindrischen, Gefäßes 15o mm betragen, werden mit Verwendung von zwölf Schneidmessern Teilchen erhalten mit einem mittleren Teilchen- · durchmesser von 34o /um (Mikron). ..
Die Schüttdichte, die Härte und die Auflösungsgeschwindigkeit der Teilchen, die mittels des Verfahrens nach der vorliegenden
Erfindung granuliert"Worden sind, sind hauptsächlich beeinflußt durch den Zustand oder das Ausmaß-des Knetens in der Granuliervorrichtung, und die Teilchengröße wird bestimmt durch die Arbeitsbedingungen der Größeneinstellmaschine oder Größenvergleichmäßigungsrnaschine.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispieles näher erläutert.
·. Beispiel .
Eine Granuliervorrichtung mit einer Ausführung gemäß den Fig. 1 bis 3 wurde verwendet. Natriumpercarbonat mit einem Teilchendurchmesser von 5o bis loo/um (Mikron) und einem Wassergehalt von 8· bis ίο% wurde in einer Menge von 2o kg/h kon-" ti-nuierlich aus dem Trichter 7 abgegeben, und eine 15%ige •wäßrige Lösung von Natriummetasilicat als Binder wurde in einer Menge von 2 l/h zugegeben. Die Drehgeschwindigkeit der Schnecken wurde auf 8o U/min und die Höhe der bewegbaren Abdeckung auf 6 mm eingestellt. Das Natriumpercarbonat wurde in der· Granuliervorrichtung geknetet, um Agglomerate zu erhalten, · wobei Kühlwasser in den Mantel des ,Gehäuses der Granuliervorrichtung und in einem Rohr in den Schneckenwellen fließen gelassen wurde. Die erhaltenen Agglomerate wurden dann einer Größeneinstellung unterworfen, und diese Einstellung erfolgte mittels einer zylindrischen Größeneinstellmaschine einer Länge von 15o mm. Die Maschine war mit acht Sehneidmessern ausgerüstet, die sich mit einer Geschwindigkeit von 4ooo U/min drehten. Die Körner .wurden dann getrocknet, um ein Endprodukt zu erhalten. Die Eigenschaften .des Produktes sind in Tabelle 1 dargestellt. · ·■"._"'
Tabelle
TeilchendurchmesServerteilung
(Sieb mit lichter Maschenweite )'		 o,84 bis
o,176 mm
(2o-8o
mesh)(%)		 <o,176 mm
(80 mesh
under)
O) 		Teil
chen
dur ch-
messer
(/U)		 Auflösungsgeschwindig
keit in Wasser (*l)		 • 2
min
(%) 		5
min
• (%) 		Schütt
dichte		 Teilchenfestigkeit (*2).
(Sieb m.lichter Maschenw.-		 0,56 bis
o,25 mm
.(32-60
mesh)
(0A) 		<o,25 mm
(60 mesh
under)
OO
>o,84 mm
(2o mesh
on)(#)		 80 Io 45o· 1
min
(%) 		80 loo o,75 .
■ 1		 >o,56 mm
(32 mesh
on) (96·)		 +8 +2
Io 5o -Io
(*1) Die Geschwindigkeit des Auflösens der Teilchen, in Wasser wurde wie folgt bestimmt:
Ein Liter reinen Wassers wurde in einen 1-Liter-Becher gegeben und 5 g der Probe wurden zugegeben. Ein Rührflügel einer Höhe von 4o mm und einer Breite von 25 mm wurde mit einer. Geschwindigkeit von.25o U/min gedreht, um das Wasser während einer· vorbestimmten Zeitpe.riode zu rühren, wahrend die Temperatur des Wassers auf 250C £ I0G gehalten wurde. Zu jeder vorbestimmten Zeit wurde eine Probe der Lösung genommen und die Konzentration an Wasserstoffperoxyd wurde gemessen durch Titrierung mit 1/loN KMnO^. Die Geschwindigkeit des Auflösens der Teilchen in Wasser wurde aus den erhaltenen Ergebnissen bestimmt.
(*2) Die Festigkeit der Teilchen wurde wie folgt bestimmt: '
Ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von o,56 min .(32 mesh) und ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von o,25 mm (60 mesh) wurden'jeweils an einem Schüttelsieb angeordnet, loo g der Probe wurden in jedes Sieb gegeben und während 1 h bei 45o-U/min geschüttelt. Die Festigkeit der Teilchen wurde ausgedrückt durch eino Zunahme oder Abnahme, der Probe an jedem Sieb, wie sie sich aus dem Schütteln ergab. '
A*
Vergleichsbeispiel
Eine Granuliervbrrichtung in Form eines senkrechten Henschel-Mischers wurde verwendet. 2o kg des gleichen Natriumpercarbonatpulvers, wie es beim Beispiel gemäß· der Erfindung verwendet wurde, wurde in die Granuliervorrichtung gegeben,'und 2 1 einer 15%igen wäßrigen Lösung aus Natriummetasilicat als •Binder wurde.zugegeben. Es erfolgte ein Kneten während 3 min, .um Agglomerate.zu erhalten. Die Agglomerate wurden der Größeneinstellung unterworfen, die mittels der gleichen Größenver- . "gleichmäßigungsmaschine erfolgte, wie sie-beim Beispiel gemäß der Erfindung verwendet wurde. Es erfolgte dann ein Trocknen, um ein Endprodukt zu erhalten. Die Eigenschaften des Produktes sind in der Tabelle 2 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß, obwohl die Auflösungsgeschwindigkeit sehr hoch ist, die
erhaltenen Teilchen geringe Schüttdichte und geringe Festig- . . " keit haben. Das Produkt war daher nicht vollständig zufriedenstellend. ' .
Tabelle
Teilchendurchmesserverteilung
(Sieb mit lichter Maschenweite) '		 o,84 bis
0,176 mm
(20-80
mesh)(°/o)		 < 0,176 mm
(80 mesh
under)		 Teil
chen
dur Ch-
messer
(/U)		 Auflösungsgeschwindig
keit· in Wasser		 2
min
(50 		5
min
(90 		Schütt
dichte		 Teilchenfestigkeit
(Sieb m.lichter Maschenw.		 0,56 his
o,25 mm
(32-60
mesh)
(90 		<o,25 mm
(60 mesh
under)
(90
>o,84 mm
(2o mesh
on) (SO 		75 2o 38o 1
min
(90 		.90.' ■ - 0,65 >*o,56 mm
(32 mesh
on) (50		 +Io +Io
' VJl 7o • -2 0

Claims (6)

-■Γ - Patentansprüche
1. Granuliervorrichtung rait einem Gefäß und zwei ineinandergreifenden Drehschnecken, die in-dem Gefäß in paralleler Ausrichtung angeordnet sind, wobei ein Ende des Gefäßes mit einem Trichter versehen ist, um ein Material zuzuführen, am anderen Ende des Gefäßes eine sich nach unten öffnende Abgabeöffnung vorgesehen ist, und wobei an der Oberseite des Gefäßes eine Abdeckung vorge-
Io. sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß· das Innere des Gefäßes aus einer Zuführzone, einer Knetzone und einer Brechzone zusammengesetzt ist, in der Zuführzone an beiden Schnecken vorwärts fördernde Flügel vorgesehen sind,· - die Knetzone einen stromaufwärtigen Abschnitt und einen stromabwartigen Abschnitt aufweist, von denen der stromaufwärtige Abschnitt eine abwechselnde Anordnung eines'· Paares"aus einem nach rückwärts fördernden Schneckenflügel an einer Schnecke und aus einem vorwärts fördernden Schneckenflügel an der· anderen Schnecke, die einander entgegengesetzt sind,und ein Paar aus einem vorwärts fördernden Schneckenflügel an der genannten einen Schnecke und einen nach rückwärts fördernden Schneckenflügel an der genannten anderen Schnecke aufweist, die'einander entgegengesetzt sind, das abwechselnde Vorhandensein der vorwärts bzw, rückwärts fördernden Schneckenflügel'an jeder Schnecke wenigstens einmal auftritt, jeder der vorwärts bzw. rückwärts fördernden Schneckenflügel in jedem Paar diskontinuierlich ist zwecks Kämmens mit dem anderen Schneckenflügel in jedem ' Paar, der stromabwärtige Abschnitt an beiden Schnecken rück-
3o· " wärts fördernde Schneckenflügel besitzt, die SchnecKenflügel in der Zuführzone, dem stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone und in dem stromabwärtigen Abschnitt der Knetzone jeweils gleiche Steigung besitzen, die Brechzone von offener
•™· - "-■ ■"".·" 3141933
Struktur ist und eine Mehrzahl von Vorsprüngen an beiden Schneckenflügein aufweist, um agglomerierte Massen zu bre-. . chen, und daß der Teil der Abdeckung des Gefäßes, welcher
im Bereich der Zuführzone und dem stromaufwärtigen Abschnitt· der Knetzone liegt,, eine fest angeordnete Abdeckung ist, und der Teil der Abdeckung des Gefäßes, der sich im Bereich des. • , stromabwärtigen Abschnittes der Knetzone befindet, eine bewegbare Abdeckung ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-' . net, daß die rückwärts fördernden Schneckenflügel in der Knetzone -diskontinuierliche Flügel sind.
3·. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch- gekennzeichnet ^- daß.die vorwärts fördernden und rückwärts fördernden Schneckenflügel im stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone als. dünne'verdrehte Flügel gebildet sind, und.daß dünne verdrehte bandartige Teilflügel zwischen den diskontinuierlichen rückwärts fördernden Schneckenflügeln angeordnet sind. 2o
. ·
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den diskontinuierlichen rückwärts • .fördernden Schneckenflügeln in der Knetzone. bandartige bzw. streifenartige Teilflügel vorgesehen sind. ' . · ■ ' ·
5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der bandartigen oder streifenartigen Flügel geringer als die Höhe der anderen Flügel ist. ·
'
6. Verfahren zum Granulieren von Natriumpercarbonat,. bei welchem pulverförmiges Natriumpercarbonat, ein Binder, ein Stabilisator und Wasser über einen Trichter in eine Granuliervorrichtung gegeben werden, das pulverförmige Natriumpercarbonat mit dem Binder, dem Stabilisator und dem Wasser geknetet wird, um Agglomerate zu erhalten, und bei welchen
die Teilchengröße der erhaltenen Agglomerate mittels einer Größenvergleichmäßigungsmaschine eingestellt wird, die mit Schneidmesserh ausgerüstet ist, welche sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Granu- ' liervorrichtung ein Gefäß und zwei ineinandergreifende Dreh-'" ■ schnecken aufweist,' die in dem Gefäß in paralleler Ausrichtung angeordnet sind, ein Ende des Gefäßes mit einem Trichter zum Zuführen von Material versehen ist, das andere Ende des Gefäßes eine nach unten offene Abgabeöffnung aufweist, an der Oberfläche des Gefäßes eine Abdeckung vorgesehen ist, das Innere des Gefäßes zusammengesetzt ist aus einer Zuführzone, einer Knetzone und einer Brechzone,- in der Zuführzone an beiden Schnecken vorwärts fördernde Flügel vorgesehen sind, die Knetzone einen stromaufwärtigen Abschnitt und einen' stromabwärtigen Abschnitt aufweist, von denen der stromaufwärtige Abschnitt eine abwechselnde Anordnung eines Paares aus ' einem nach rückwärts fördernden Schneckenflügel an einer " .Schnecke und aus einem vorwärts fördernden Schneckenflügel " ander anderen Schnecke, die einander entgegengesetzt sind, und ein Paar aus einem vorwärts fördernden Schneckenflügel an der genannten einen Schnecke und einen nach rückwärtsfördernden Schneckenflügel an der genannten anderen Schnecke · aufweist, die einander entgegengesetzt sind,, das abwechselnde Vorhandensein der vorwärts bzw. rückwärts, fördernden Schnecken-, flügel an jeder Schnecke wenigstens einmal· auftritt, jeder der. vorwärts bzw. rückwärts fördernden Schneckenflügel in jedem Paar diskontinuierlich ist zwecks Kämmens mit dem andereil Schneckenflügel in jedem Paar, der stromabwärtige Abschnitt an beiden Schnecken rückwärts fördernde Schneckenflügel besitzt, die Schneckenflügel in der Zuführzone, dem stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone und in dem stromabwärtigen · Abschnitt der Knetzone jeweils gleiche Steigung haben, die'Brechzone von offener Struktur ist und eine.Mehr- .... zahl von Vorsprüngen an beiden Schneckenflügeln aufweist, um agglomerierte.Massen zu brechen, und·daß der Teil der Abdeckung des Gefäßes, welcher im Bereich der Zuführzone und dem stromaufwärtigen Abschnitt der Knetzone liegt, eine fest angeordnete Abdeckung ist, und der Teil der Abdeckung des Gefäßes, der sich im Bereich des stromabwärtigen Aoschnittes der Knetzone befindet; eine bewegbare Abdeckung ist.- . . '
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