HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(1) Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine granulierte
Calciumhypochlorit-Zusammensetzung, welche Calciumhypochlorit-
Teilchen mit einem elliptischen Querschnitt umfaßt, und auf das
Verfahren zur Herstellung dieser Zusammensetzung.
-
Eine granulierte Calciumhypochlorit-Zusammensetzung wird zum
Sterilisieren und Desinfizieren von Wasser verwendet und wird
insbesondere zum Sterilisieren des Wassers eines Schwimmbades in großen
Mengen verwendet.
-
Es ist anzumerken, daß der wie in dieser Beschreibung verwendete
Bezug auf ein Teilchen mit einem elliptischen Querschnitt ein
rundliches Teilchen oder ein säulenförmiges Teilchen bedeutet,
dessen beide Enden abgerundet sind, welches elliptisch ist und
einen kurzen Durchmesser und einen langen Durchmesser im
Querschnitt in Richtung dessen langer Achse besitzt.
(2) Beschreibung verwandter Technik
-
Als Form einer granulierten Calciumhypochlorit-Zusammensetzung sind
eine unbestimmte pulverisierte Form mit scharfen Ecken, eine
Säulenform und eine rundliche Form bekannt.
-
Verfahren zur Herstellung einer granulierten Calciumhypochlorit-
Zusammensetzung sind wie folgt offenbart worden: US-Patent Nr. 2
195 754 schlägt ein Verfahren vor, in welchem eine teilweise
getrocknete Calciumhypochlorit-Zusammensetzung zwischen schweren
Walzen in eine Platte formgepreßt wird, die Platte pulverisiert
wird und die Teilchengröße eingestellt wird, um eine unbestimmte
pulverisierte granulierte Calciumhypochlorit-Zusammensetzung zu
erhalten; das US-Patent Nr. 2 195 755 offenbart ein Verfahren, bei
welchem der Wassergehalt auf 28 bis 36% eingestellt wird, die
Zusammensetzung zu einem säulenförmigen Körper mit einem
Durchmesser von etwa 3 mm und einer Länge von etwa 5,4 mm
strangformgepreßt wird und der Formkörper getrocknet wird, um eine
säulenförmige Calciumhypochlorit-Zusammensetzung zu erhalten; und die
japanische geprüfte Patentanmeldung Nr. 18 999/79 offenbart ein
Verfahren, bei welchem eine pulverisierte Calciumhypochlorit-
Zusammensetzung in einen Fließzustand versetzt wird, eine wäßrige
Anschlämmung von Calciumhypochlorit auf die fluidisierte
Zusammensetzung gesprüht wird und Wasser verdampft wird, um Teilchen in
einem Fließbett mit einer festen Schicht von Calciumhypochlorit zu
beschichten, wobei eine runde, granulierte Calciumhypochlorit-
Zusammensetzung hergestellt wird.
-
In diesen herkömmlichen granulierten
Calciumhypochlorit-Zusammensetzungen, treten bezüglich der Form viele Probleme auf. Genauer
werden, da das Pulverisierungsprodukt unregelmäßige und scharfe
Ecken besitzt, die Ecken durch Reibung zwischen den Teilchen zum
Zeitpunkt der Herstellung, des Transports oder der Handhabung
leicht gebrochen und die Zusammensetzung wird leicht gepulvert und
ein feiner Staub gebildet. Weiterhin ist das Fließvermögen sehr
schlecht und Probleme treten zum Zeitpunkt des Verpackens oder
während des Gebrauchs auf.
-
Da das säulenförmige Produkt durch Strangpressen erhalten wird,
sind grobe Anteile und kompakte Anteile in jedem Teilchen in Form
von Schichten vorhanden und daher zerbricht das säulenförmige
Produkt leicht. Da beide Enden des säulenförmigen Produktes eckig
sind, wird das säulenförmige Produkt außerdem durch Reibung oder
Aufprall zwischen Teilchen zum Zeitpunkt der Herstellung, des
Transports oder der Handhabung unter Bilden eines feinen Staubs
zerbrochen. Weiterhin ist das Fließvermögen schlecht und Probleme
treten zum Zeitpunkt des Verpackens oder während des Gebrauchs auf.
-
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, werden
sowohl das pulverisierte Produkt als auch das säulenförmige Produkt
leicht zerbrochen und die Bildung eines feinen Staubs ist
unvermeidbar. Diese feine Staub wird, wenn ein Arbeiter oder Verbraucher
die Zusammensetzung handhabt, unter Hervorrufen von
Gesundheitsstörungen, wie etwa Reizung der Atmungsorgane und Augenreizung,
zerstreut. Darüberhinaus wird wegen des schlechten Fließvermögens
das Abmessen und damit die Handhabung schwierig.
-
Auf der anderen Seite besitzt das rundliche Produkt keine Ecken und
es wird kein feiner Staub durch Reibung oder Aufprall zwischen den
Teilchen gebildet. Das Fließvermögen ist jedoch zu hoch und das
Abmessen ist somit nicht befriedigend. Außerdem besteht ein
unerwartetes Problem des durch ein Aufprallen der Teilchen beim
Verpacken hervorgerufenen Zerstreuens. Wenn nämlich die rundlichen
Produkte auf dem Boden oder dergleichen verschüttet werden, werden
die Teilchen über eine weite Fläche verteilt und es ist sehr
schwierig, die Teilchen zu beseitigen. Wenn das rundliche Produkt
außerdem in einem Becken oder dergleichen zerstreut wird,
unterscheidet sich die Lösungsgeschwindigkeit bei den Teilchen gemäß der
Teilchengröße, und Teilchen mit einem großen Durchmesser kommen, da
der Widerstand gering ist, unter Beschädigen des Beckenbodens oder
dergleichen vor der Auflösung auf dem Boden des Beckens an.
-
Außerdem treten die folgenden Probleme in Verbindung mit der
Herstellung dieser Granulierungsprodukte auf. Da nämlich das
pulverisierte Produkt durch feines und mechanisches Pulverisieren einer
durch Pressen zwischen Walzen gebildeten Platte hergestellt wird,
wird eine große Menge eines gepulverten Produkts als Nebenprodukt
beim Pulverisierungsschritt gebildet, und in einigen Fällen kann
die Menge des pulverisierten Produkts bis zu 50% groß oder darüber
sein. Das gepulverte Produkt wird durch einen Klassierer entfernt
und das gepulverte Produkt, welches ein feiner Staub ist, wird
gesammelt und in den Verdichtungsschritt zurückgeführt. Da die
Menge des zurückgeführten gepulverten Produkts jedoch groß ist, ist
die Größe der Apparatur groß und die Verarbeitungskosten werden
drastisch erhöht. Da weiterhin das gepulverte Produkt durch
Formpressen gebildet wird, ist die Wasserlöslichkeit niedrig. Das
säulenförmige Produkt wird durch Unterwerfen einer nassen
Zusammensetzung einem Strangpressen unter Verwendung eines Werkzeuges oder
dergleichen gebildet. Der Formkörper wird jedoch unter einem
ungleichförmigen Druck extrudiert und der Formkörper besitzt infolge
des Extrusionsmechanismus grobe und dichte Anteile. Demgemäß
besitzen einige Anteile einen geringen Widerstand und der Formkörper
wird im Trocknungsschritt zerbrochen oder die Ecken an dessen
beiden Enden werden durch Reibung oder dergleichen unter
Hervorrufen von Pulverisierung pulverisiert. Dementsprechend wird die
Gewinnung und Rückführung des gepulverten Produkts erforderlich,
die Schritte werden kompliziert und die Größe der Apparatur wird
groß, was eine Zunahme der Herstellungskosten zur Folge hat.
-
Das rundliche Produkt wird unter Verwendung von pulverisiertem
Granulat mit einer durch Sichtung eingestellten Teilchengröße
hergestellt. Eine wäßrige Anschlämmung von Calciumhypochlorit wird
auf dieses pulverisierte Produkt gesprüht, wenn es fluidisiert ist,
und das pulverisierte Produkt im Fließbett wird mit einer durch
Verdampfen von Wasser aus der Anschlämmung gebildeten Schicht aus
festem Calciumhypochlorit unter Bilden von rundlichen Teilchen
beschichtet. Dementsprechend ist der Schritt der Herstellung des
pulverisierten Produkts wesentlich. Da weiter die Menge des aus der
wäßrigen Anschlämmung verdampften Wassers groß ist, ist eine große
Energiemenge zum Trocknen notwendig, und falls die Menge des
verdampften Wassers groß ist, wird außerdem eine thermische Zersetzung
des Calciumhypochlorits bedeutender und es ist möglich, daß die
Ausbeute des Produkts in diesem Verfahren vermindert wird. Da
zusätzlich die Granulierung und Trocknung gleichzeitig in einer
Stufe ausgeführt werden, ist die Apparatur kompliziert und deren
Größe ist erhöht und der Betrieb wird schwierig. Im Hinblick auf
das Herstellungsverfahren wird die Teilchengrößenverteilung leicht
verbreitert und es ist notwendig, eine Siebvorrichtung und eine
Vorrichtung zum Pulverisieren grober Teilchen zur Verfügung zu
stellen.
-
Die vorliegenden Erfinder führten eine Erforschung der Probleme der
herkömmlichen Produkte aufgrund deren Form und der mit den
Herstellungsverfahren verbundenen Probleme durch. Als Ergebnis wurde
gefunden, daß ein Produkt mit einer rundlichen Form oder einer
Säulenform mit zwei abgerundeten Enden, welches elliptisch ist und
einen kurzen Durchmesser und einen langen Durchmesser im
Querschnitt in Richtung der langen Achse besitzt, d.h. die Teilchen mit
einem wie in dieser Beschreibung darauf bezogenen elliptischen
Querschnitt, gegen Reibung und Druck äußerst widerstandsfähig ist
und nicht leicht pulverisiert wird und ein wünschenswertes
Fließvermögen und ausgezeichnete Handhabung, Dosiervermögen und
dergleichen besitzt, und daß, wenn diese Teilchen mit einem
elliptischen Querschnitt verschüttet werden, sie nicht breit zerstreut
werden. Es wurde insbesondere gefunden, daß die Teilchen mit einem
elliptischen Querschnitt nicht die Probleme der herkömmlichen
Produkte besitzen. Es wurde weiterhin gefunden, daß diese Teilchen
durch Strangpressen einer nassen Calciumhypochlorit-Zusammensetzung
unter Bilden eines säulenförmigen Fotmkörpers hergestellt werden
können, und der Formkörper durch Walzgranulierung elliptisch
gemacht werden kann, und gemäß diesem Verfahren die Pulverisierung
im Trockenschritt, wo der Formkörper harten Bedingungen ausgesetzt
wird, durch Zerbrechen oder Reibung dramatisch verringert wird und
das Gewinnen und Sieben des gepulverten Produkts im wesentlichen
unnötig wird, mit dem Ergebnis, daß der Rückführungsschritt
unterlassen werden kann. Es wurde ebenfalls gefunden, daß die
Teilchen des erhaltenen Produkts einen einheitlichen kurzen
Durchmesser besitzen und daß die Lösungsgeschwindigkeit ungeachtet des
langen Durchmessers hoch und einheitlich ist, und daß die
Teilchengröße einheitlich ist, daß die Teilchen abgerundet sind und ein
ausgezeichnetes Aussehen zeigen und innerhalb der Teilchen keine
groben Schichtanteile vorhanden sind. Die vorliegende Erfindung
wurde auf der Grundlage dieser Befunde vervollständigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine granulierte
Calciumhypochlorit-Zusammensetzung mit einem
Calciumhypochloritgehalt von wenigstens 55 Gew.-% zur Verfügung gestellt, welche aus
Teilchen mit einer elliptischen Querschnittsform besteht, worin
wenigstens 50 Gew.-% der elliptischen Teilchen einen kurzen
Durchmesser von 0,3 bis 5 mm, einen langen Durchmesser von 0,5 bis 20 mm
und ein Verhältnis aus langem Durchmesser / kurzem Durchmesser von
mehr als 1,5, jedoch nicht größer als 5, besitzen.
-
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Verfahren zur Herstellung der vorstehend erwähnten elliptischen
granulierten Calciumhypochlorit-Zusammensetzung bereitgestellt,
welches das Extrudieren einer nassen
Calciumhypochlorit-Zusammensetzung, umfassend wenigstens 40 Gew.-% Calciumhypochlorit und 25
bis 45 Gew.-% Wasser, durch ein Werkzeug mit einem
Öffnungsdurchmesser von 0,3 bis 5 mm, das Schneiden des Extrudats auf eine Länge
von 0,5 bis 20 mm, so daß das Verhältnis aus Länge /
Öffnungsdurchmesser größer als 1,5, jedoch nicht größer als 5 ist, zur Bildung
säulenförmiger Teilchen, das Aussetzen der säulenförmigen Teilchen
einer Walzgranulierung und das Trocknen der erhaltenen Granulate,
bis der Wassergehalt auf 4 bis 22 Gew.-% vermindert ist, umfaßt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Die Calciumhypochlorit-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
(nachfolgend als "die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung"
Bezug genommen) muß wenigstens 55% Gew.-% Calciumhypochlorit
enthalten. Falls der Calciumhypochloritgehalt niedriger als 55
Gew.-% ist, muß eine größere Menge der Calciumhypochlorit-
Zusammensetzung zur Sterilisierung oder Desinfektion verwendet
werden und daher ist die Wirksamkeit niedrig. Die Teilchen der
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung besitzen eine
elliptische Querschnittsform und wenigstens 50 Gew.-%, vorzugsweise
wenigstens 70 Gew.-% der Teilchen besitzen einen kurzen Durchmesser
von 0,3 bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm, einen langen
Durchmesser von 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise 1 bis 8 mm, und ein
Verhältnis aus langem Durchmesser / kurzem Durchmesser (nachfolgend
als "das AS-Verhältnis" bezeichnet) innerhalb des Bereichs von 1,5
< AS-Verhältnis ≤ 5, vorzugsweise 2 ≤ AS-Verhältnis ≤ 4. Falls das
AS-Verhältnis niedriger als 1,5 ist, werden wie im Fall des
vorstehend erwähnten kugeligen Produkts die Mängel einer zu hohen
Fließfähigkeit beobachtet. Falls das AS-Verhältnis auf der anderen
Seite 5 überschreitet, zerbricht die Zusammensetzung leicht und
durch Zerbrechen gebildete Ecken werden unter Bilden eines feinen
Staubs zerbröckelt. Da das AS-Verhältnis somit begrenzt ist, ist,
falls der lange Durchmesser zu groß ist, der kurze Durchmesser
unvermeidlicherweise groß und die Lösungsgeschwindigkeit wird
verringert. Falls auf der anderen Seite der lange Durchmesser zu
kurz ist, ist der kurze Durchmesser unvermeidlicherweise kurz und
die Zusammensetzung wird leicht verstreut. Wenn das AS-Verhältnis
innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs aufrecht erhalten wird
und die Größenerfordernisse erfüllt werden, werden die vorstehenden
Probleme vermieden. Wenn die Forderungen an die Größe und das AS-
Verhältnis erfüllende elliptische Teilchen in einer Menge von
wenigstens 50 Gew.-% enthalten sind, sind das Fließvermögen und
andere Eigenschaften befriedigend.
-
Wasser ist vorzugsweise in einer Menge von 4 bis 22 Gew.-% in der
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten. Falls der
Wassergehalt niedriger als 4 Gew.-% ist, ist die Sicherheit des
Produkts niedrig und falls der Wassergehalt höher als 22 Gew.-%
ist, wird die Stabilität des Produkts vermindert. Calciumchlorid
darf in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten
sein, aber der Gehalt sollte auf 5 Gew.-% oder weniger eingeregelt
sein. Falls der Calciumchloridgehalt 5 Gew.-% überschreitet, wird
die Stabilität vermindert. Wo andere Bestandteile enthalten sind,
ist das als Stabilisator enthaltene Calciumhydroxid vorzugsweise in
einer Menge von 2 bis 7 Gew.-% enthalten und der Rest ist
Natriumchlorid.
-
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird
vorteilhafterweise gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt.
-
Gemäß diesem Verfahren wird eine nasse
Calciumhypochlorit-Zusammensetzung extrusionsverformt. Der Calciumhypochloritgehalt sollte in
der nassen Zusammensetzung wenigstens 40 Gew.-% und der
Wassergehalt 25 bis 45 Gew.-% betragen. Zum Beispiel kann ein durch
Filtration einer Anschlämmung nach Vervollständigung einer
Calciumhypochlorit-dihydrat-Umkristallisation in industriellem Maßstab
hergestellter Filterkuchen, ein durch Gastrocknung und/oder
Flüssigtrocknung der Filterplatte und Zugabe von Wasser oder der
Mutterlauge zu der entstandenen Calciumhypochlorit-Zusammensetzung
von Teilchen erhaltener feuchter Kuchen und ein Gemisch des
Filterkuchens und der getrockneten Teilchen verwendet werden. Falls der
Wassergehalt zu hoch ist, ist der durch Extrusionsverformen
erhaltene säulenförmige Körper weich und dünn, kleben die Teilchen
aneinander und leicht wird ein schweres Produkt gebildet. Falls der
Wassergehalt zu niedrig ist, wird die Formbarkeit verringert und
der säulenförmige Körper wird zu kurz (falls der säulenförmige
Körper zu kurz ist, wird durch nachfolgende Walzgranulierung ein
kugeliges Produkt erhalten) oder wird fein gespalten (falls der
säulenförmige Körper fein gespalten wird, kann ein elliptisches
Produkt durch Walzgranulierung nicht erhalten werden).
Darüberhinaus wird der Reibungswiderstand im Extrusionsschritt erhöht und
es erfolgt eine rasche Hitzeentwicklung mit dem Ergebnis, daß
Calciumhypochlorit thermisch zersetzt wird oder die Extrusion
unmöglich wird. Vorzugsweise beträgt der Wassergehalt 26 bis 38
Gew.-%. Als Extrusionsgranulator zum Erhalt des säulenförmigen
Körpers kann eine mit einem Extrusionsmechanismus und einem
Werkzeug versehene Apparatur verwendet werden, zum Beispiel ein
Schraubenextrusionsgranulator, ein Walzenextrusionsgranulator oder
ein Klingenextrusionsgranulator. Falls der
Schraubenextrusionsgranulator verwendet wird, neigt der Formkörper entsprechen dem
Wassergehalt dazu, hart zu werden. Daher werden vorzugsweise der
Walzen- oder Klingenextrusionsgranulator verwendet. Der
Öffnungsdurchmesser des verwendeten Werkzeugs beträgt 0,3 bis 5 mm, da,
obwohl der kurze Durchmesser im nachfolgenden
Walzgranulationsschritt erhöht wird, der kurze Durchmesser durch Schrumpfung im
nachfolgenden Trocknungsschritt verringert wird. Die Formänderung
in Längsrichtung ist dieselbe wie vorstehend beschrieben. Die Dicke
des Werkzeuges ist vorzugsweise etwa das 1- bis etwa 2-fache des
Durchmessers des Lochs. Falls die Dicke kleiner als der
Öffnungsdurchmesser ist, wird ein weiches säulenförmiges Produkt mit einer
niedrigen Zugfestigkeit gebildet, und falls die Dicke zu hoch ist,
wird die Extrusion schwierig und ein ziemlich hartes Produkt wird
oft erhalten. Die Länge des säulenförmigen Produkts beträgt 0,5 bis
20 mm, vorzugsweise 1 bis 8 mm, und das Verhältnis aus Länge /
Öffnungsdurchmesser ist größer als 1,5, aber nicht größer 5. Die
Dicke des Werkzeugs wird so eingestellt, daß das säulenförmige
Produkt bei dieser Länge durch das Gewicht des säulenförmigen
Produkts gebogen und zerbrochen wird, oder eine Methode kann
angewandt werden, bei welcher das säulenförmige Produkt mit einer
Schneidemaschine auf diese Länge geschnitten wird.
-
Der säulenförmige Körper wird darauf durch einen Walzgranulator bei
einer den Eigenschaften des säulenförmigen Körpers entsprechenden
Intensität elliptisch gemacht. Diese Behandlung macht den
säulenförmigen Körper elliptisch und homogen. Als Walzgranulator kann ein
Trommelgranulator, ein Granulator vom Pfannentyp und ein
Kugelgranulator (Marumerizer) verwendet werden. Vorzugsweise wird ein
Marumerizer verwendet.
-
Die durch die vorstehende Behandlung erhaltene elliptische
Calciumhypochlorit-Zusammensetzung wird durch einen Trockner getrocknet,
bis der Wassergehalt auf 4 bis 22 Gew.-% verringert ist, wodurch
ein Endprodukt erhalten wird. Der Trockner sollte in der Lage sein,
die elliptische Zusammensetzung gleichförmig zu trocknen und den
Wassergehalt in kurzer Zeit auf 4 bis 22 Gew.-% zu verringern, aus
dem Grund, weil, da die Temperatur hoch ist und die Trocknungszeit
lang ist, eine rasche Zersetzung von Calciumhypochlorit auftritt
und der wirksame Chlorgehalt verringert wird. Demgemäß wird ein
Trocknungsverfahren mittels erhitzter Luft oder eines geeigneten
Gases bevorzugt. Zum Beispiel werden vorzugsweise ein
Fließbetttrockner, ein Bandtrockner und ein Drehtrockner verwendet. Dem
Trockner wird im allgemeinen auf etwa 60 bis etwa 250ºC,
vorzugsweise auf 80 bis etwa 200ºC, erhitzte heiße Luft zugeführt.
-
Die granulierte Calciumhypochlorit-Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung besitzt eine elliptische Form und daher wird diese
granulierte Zusammensetzung nicht leicht durch Reibung zerbrochen
und die Bildung von Pulver oder Staub wird verhindert. Da die
Zusammensetzung eine erwünschte Fließfähigkeit besitzt, werden das
Abmessen und die Handhabung verbessert. Weiterhin ist die
Löslichkeit einheitlich und die Zusammensetzung hat ein ausgezeichnetes
Aussehen. Insbesondere hat die Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung vorteilhafte Eigenschaften, welche von den herkömmlichen
granulierten Produkten nicht besessen werden.
-
In der vorliegenden Erfindung werden die verbundenen groben und
dichten Anteile des säulenförmigen Körpers homogen gemacht, um den
Verformungswiderstand zu erhöhen und eine dichtere Struktur zu
bilden. Darüberhinaus werden die Ecken an beiden Enden entfernt,
die Teilchen werden abgerundet und die Oberfläche wird geglättet
und dementsprechend werden die physikalischen Eigenschaften
verbessert.
-
Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich ist, ist das
Verfahren zur Herstellung der elliptischen Calciumhypochlorit-
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung einfach und die
Herstellungskosten sind verringert, und die Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung besitzt eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen
Bruch oder Verformung durch Reibung oder Aufprall unter harten
Bedingungen während des Verladens und Transportierens des Produkts.
Darüberhinaus können die Gesundheitsprobleme für die Arbeiter, wie
etwa Reizung der Atmungsorgane, Reizung der Augen und Übelkeit
beseitigt werden und die Zusammensetzung besitzt überlegene
Handhabungseigenschaften.
-
Die vorliegende Erfindung wird nun im Einzelnen unter Bezug auf die
folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, was den
Umfang der Erfindung keinesfalls begrenzt. Es ist anzumerken, daß
alle "Teile" und "%" als Gewicht angegeben sind.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 und 2
-
Kalkmilch wurde einer wäßrigen, Calciumhypochlorit und
Natriumchlorid enthaltenden Lösung zugesetzt, um basisches
Calciumhypochlorit zu bilden, und dem Gemisch wurde kaustische Soda zugesetzt,
um eine Doppelzersetzung zu bewirken, gefolgt von einer
Chlorierung. Die Mutterlauge wurde von der erhaltenen Anschlämmung
abgetrennt und der Rückstand wurde getrocknet. 100 Gewichtsteilen der
erhaltenen pulverigen Calciumhypochlorit-Zusammensetzung (umfassend
59,3% Calciumhypochlorit, 18,1 % Wasser, 15,3% Natriumchlorid und
0,5% Calciumchlorid) wurden 15 Gewichtsteile Wasser zugesetzt und
das Gemisch wurde 5 Minuten mit einem Kneter geknetet. Das Gemisch
wurde mittels eines mit einem Werkzeug mit einem
Öffnungsdurchmesser von 1 mm (Dicke 1 mm) ausgestatteten Extrusionsgranulators
in einen säulenförmigen Körper mit einem Durchmesser von 1 mm und
einer Länge von 1,5 bis 7 mm extrusions-verformt. Der Formkörper
wurde in zwei Teile geteilt und eine Hälfte (800 g) des Formkörpers
wurde in einen Marumerizer (Modell Q-230, geliefert von Fuji
Powder; Durchmesser = 230 mm) verbracht und 3 Minuten bei 400 Upm
der Walzgranulierung unterzogen. Das Granulierungsprodukt wurde
danach in einen Wirbeltrockner verbracht und 30 Minuten erhitzt,
wobei auf 80ºC erhitzte Luft eingespeist wurde, um eine elliptische
Calciumhypochlorit-Zusammensetzung mit einem kurzen Durchmesser von
etwa 1 mm und einem langen Durchmesser von 1,5 bis 6 mm, enthaltend
68,0% Calciumhypochlorit, 6,6% Wasser, 18,6% Natriumchlorid und
0,8% Calciumchlorid. Die Oberfläche war glatt und beide Enden waren
abgerundet und wenigstens 80% der Teilchen besaßen ein
AS-Verhältnis von 2 bis 5 (Beispiel 1).
-
Der verbleibende säulenförmige Körper wurde unter denselben
Bedingungen wie vorstehend beschrieben getrocknet, um eine säulenförmige
Calciumhypochlorit-Zusammensetzung zu erhalten. Das Verhältnis der
Bestandteile war im wesentlichen einheitlich. Die Oberfläche des
Formkörpers war mit feinen Rissen bedeckt und einige der Teilchen
waren gespalten (Vergleichsbeispiel 1).
-
Die Mengen an durch Pulverisieren der Formkörper im
Trocknungsschritt in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 gebildetem Pulver
waren 1% beziehungsweise 11%. Die physikalischen Eigenschaften der
granulierten Produkte wurden entsprechend den nachstehend
beschriebenen Verfahren gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1
gezeigt. Zum Vergleich wurden die physikalischen Eigenschaften
eines käuflich erhältlichen, pulverisierten Produkts in
Vergleichsbeispiel 2 auf ähnliche Weise gemessen. Die Ergebnisse werden
ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Beispiel 1
Vergleichsbeispiel 1
Vergleichsbeispiel 2
Schüttdichte (g/ml)
Festigkeit (Pulverisierungsverhältnis, %)
Löslichkeit*
-
Anmerkung *: Löslichkeit nach 3 Minuten
-
Die physikalischen Eigenschaften wurden gemäß den folgenden
Verfahren gemessen.
(1) Schüttdichte
-
50,0 g des granulierten Produkts wurden in einen graduierten
Glaszylinder mit einem Fassungsvermögen von 100 ml eingebracht und
geklopft. Das Volumen A (ml) des granulierten Produkts wurde
gemessen und die Schüttdichte wurde gemäß der Formel 50/A (g/ml)
berechnet.
(2) Festigkeit
-
Eine mit einem Deckel versehene zylindrische Glasflasche mit einem
Fassungsvermögen von 200 ml wurde mit 30 g des gesiebten
granulierten Produkts und 15 g Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm
beschickt und die Flasche wurde 10 Minuten (220 Hin- und
Herbewegungen je Minute) mit einer Schüttelmaschine (Universal Shaker KM,
geliefert von by Iwaki) geschüttelt. Die Probe wurde durch ein 48-
Mesh-Sieb klassiert, die Menge B (g) der durch das Sieb
hindurchgehenden Teilchen wurde gemessen und das Pulverisierungsverhältnis
(%) wurde entsprechend der Formel B/30,0 x 100 berechnet.
(3) Löslichkeit
-
60 g des granulierten Produkts wurden in ein mit 3 l bei 20 ± 1ºC
gehaltenem Wasser gefülltes Becherglas aus Glas (3 l) eingebracht
und das Gemisch wurde mit einem Magnetrührer (80 bis 100 Upm) 3
Minuten gerührt. Die wirksame Menge S des zu diesem Zeitpunkt in
der Flüssigkeit verfügbaren Chlors wurde gemessen und die wirksame
Menge St des zum Zeitpunkt der vollständigen Auflösung verfügbaren
Chlors wurde gemessen. Die Löslichkeit (%) nach 3 Minuten wurde
gemäß der Formel S/St x 100 berechnet.
Beispiel 2
-
Mittels eines Kneters wurden 31 Teile des trockenen Pulvers der in
Beispiel 1 verwendeten Calciumhypochlorit-Zusammensetzung mit 61
Teilen des Filterkuchens vor dem Trocknen (umfassend 47,8%
Calciumhypochlorit und 35,1% Wasser) genügend vermischt. Das Gemisch wurde
mittels eines Werkzeuges mit einem Öffnungsdurchmesser von 1,5 mm
(Dicke 3 mm) extrusionsgranuliert, um ein säulenförmiges Teil mit
einem Durchmesser von 1,5 mm und einer Länge von 2 bis 8 mm zu
erhalten.
-
Der säulenförmige Körper wurde unter denselben Bedingungen wie in
Beispiel 1 beschrieben der Walzgranulierung unterworfen. Das
Granulierungsprodukt wurde 30 Minuten durch auf 80ºC erhitzte Luft
getrocknet, um eine elliptische Calciumhypochlorit-Zusammensetzung
mit einem kurzen Durchmesser von etwa 1,5 mm und einem langen
Durchmesser von 2 bis 7 mm zu erhalten. Das
Pulverisierungsverhältnis des Trocknungsschrittes war niedriger als 1%. Etwa 70% der
Teilchen besaßen ein AS-Verhältnis größer als 1,5 aber nicht größer
als 5. Die Festigkeit und Löslichkeit des erhaltenen granulierten
Produktes wurden gemessen und es wurde gefunden, daß das
Pulverisierungsverhältnis 3,6% betrug und die Löslichkeit 97,2% betrug.
Beispiel 3
-
Chlor wurde in eine wäßrige Anschlämmung von Calciumhydroxid und
kaustischer Soda eingeblasen, bis der Chlorierungsgrad auf 55%
erhöht war. Ein säulenförmiger Impfkristall von
Calciumhypochloritdihydrat (durch Chlorieren einer wäßrigen Anschlämmung von
Calciumhydroxid und kaustischer Soda in Anwesenheit von Citronensäure
erhalten) wurde der chlorierten wäßrigen Anschlämmung zugesetzt und
das Gemisch wurde anschließend chloriert, um den Impfkristall auf
das 25-fache seiner Größe wachsen zu lassen. Der gewaschene Kuchen
von rohem Calciumhypochlorit-dihydrat in Form eines tetraedrischen
Bipyramidenstumpfes (enthaltend 66,5% Calciumhypochlorit, 0,6%
Calciumchlorid und 30,3% Wasser mit einer durschnittlichen
Teilchengröße von 40 bis 50 um), welcher gemäß dem vorstehend erwähnten
Verfahren erhalten wurde, wurde mittels eines Werkzeugs mit einem
Öffnungsdurchmesser von 2 mm (Dicke 3 mm) extrusionsgranuliert, um
einen säulenförmigen Körper mit einem Durchmesser von 2 mm und
einer Länge von 3 bis 10 mm zu erhalten.
-
Der säulenförmige Körper wurde 3,5 Minuten der Walzgranulation
durch denselben, wie in Beispiel 1 verwendeten Marumerizer
unterzogen und das Granulierungsprodukt wurde 10 Minuten bei 80ºC
mittels eines Wirbeltrockners getrocknet, um eine elliptische
granulierte Calciumhypochlorit-Zusammensetzung mit einem kurzen
Durchmesser von etwa 2 mm und einem langen Durchmesser von 3 bis 8
mm zu erhalten, welche 74,1% Calciumhypochlorit, 18,4% Wasser und
0,7% Calciumchlorid umfaßte. Das Pulverisierungsverhältnis im
Trockenschritt betrug 1,8%. Wenigstens 80% der Teilchen besaßen ein
AS-Verhältnis von größer 1,5 aber nicht größer als 5.
-
Das Pulversierungsverhältnis des Granulierungsproduktes betrug im
Festigkeitsttest 8,1% und die Löslichkeit betrag nach 3 Minuten im
Löslichkeitstest 94,1%. Das granulierte Calciumhypochlorit zeigte
eine ausgezeichnete Lagerstabilität.