DE4326804B4

DE4326804B4 - Durch Beschichtung stabilisierte Natriumpercarbonate

Info

Publication number: DE4326804B4
Application number: DE4326804A
Authority: DE
Inventors: Richard Rösler; Alfred Söntgerath; Werner Dötsch; Gerd Hecken
Original assignee: Solvay Interox GmbH
Current assignee: Solvay Interox GmbH
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2013-08-11
Also published as: DE4326804A1

Abstract

Mit einem festen anorganischen Beschichtungsmaterial umhüllte Natriumpercarbonat-partikel, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial ein Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid enthält.

Description

Die Erfindung betrifft die Stabilisierung von Natriumpercarbonaten durch Umhüllung mit einem anorganischen Beschichtungsmaterial.
Natriumpercarbonat wird als bleichender Bestandteil in pulverförmigen Wasch-, Bleich- und Reinigungsmitteln verwendet.
Es zeichnet sich durch eine gute Wasserlöslichkeit sowie eine rasche Freisetzung des Wasserstoffperoxides aus und ist umweltfreundlich, da seine Zerfallsprodukte die Umwelt nicht belasten.

Ein Nachteil des Natriumpercarbonates ist seine relativ geringe Lagerstabilität in Gegenwart von üblichen Waschmittelbestandteilen. Deshalb sind auch eine Vielzahl von Maßnahmen vorgeschlagen worden, um die Stabilität von Natriumpercarbonat durch stabilisierende Zusätze und/oder Umhüllen der Natriumpercarbonatpartikel mit stabilisierenden Schichten zu verbessern. In der DE 26 22 610 A1 wird z.B. eine Beschichtung mit einem anorganischen Beschichtungsmaterial aus Natriumsulfat, Natriumcarbonat und Natriumsilikat vorgeschlagen. In DE 28 00 916 A1 und DE 33 21 082 A1 werden Beschichtungen mit Borverbindungen enthaltenden Materialien vorgeschlagen.

In DE 24 17 572 A1 wird ein Verfahren zum Stabilisieren von Peroxoverbindungen offenbart, wobei die Persalze mit einer Hüllschicht aus Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat und/oder Natriumsulfat versehen werden.

In DE 27 44 574 A1 wird ein Verfahren beschrieben zur Herstellung von Natriumpercarbonat, wobei zur Verringerung des Feinkornanteils die Kristallisation in Gegenwart von Natriumchlorid durchgeführt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beschichtungsmaterial für Natriumpercarbonat bereitzustellen, welches dessen Lagerstabilität in Waschpulvern erhöht, und ein umweltfreundliches Verfahren zur stabilisierenden Beschichtung von Natriumpercarbonatpartikeln zu entwickeln.

Es wurde nun gefunden, daß eine Stabilisierung von Natriumpercarbonat besonders vorteilhaft mit Hilfe eines Natriumchlorid und Natriumcarbonat enthaltenden Beschichtungsmaterials erreicht werden kann.

Gegenstand der Erfindung sind deshalb mit einem festen anorganischen Beschichtungsmaterial umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß das Beschichtungsmaterial ein Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid und gegebenenfalls auch bei der Natriumpercarbonat-Herstellung übliche Hilfsstoffe wie Kristallisationshilfsmittel und/oder Stabilisatoren enthält.

Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger umhüllter Natriumpercarbonatpartikel, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Natriumpercarbonatpartikel mit dem Beschichtungsmaterial umhüllt, in dem man die Natriumpercarbonatpartikel mit einem wäßrigen Beschichtungsmittel, welches eine wäßrige Lösung oder Suspension der Bestandteile des Beschichtungsmaterials darstellt, behandelt, und die mit dem wäßrigen Beschichtungsmittel behandelten Partikel trocknet.

Als Natriumpercarbonat kann ein Natriumpercarbonat eingesetzt werden, das nach an sich bekannten Verfahren durch Umsetzung von Natriumcarbonat mit Wasserstoffperoxid hergestellt wurde. So kann die Herstellung von erfindungsgemäß zu behandelndem Natriumpercarbonat nach den im Stand der Technik an sich bekannten Verfahren durch Umsetzung von Soda (Na₂CO₃) mit wäßriger Wasserstoffperoxid-Lösung erfolgen. Beispielsweise besteht ein übliches Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonat darin, eine Wasserstoffperoxidlösung mit einer Natriumcarbonatlösung oder -suspension gegebenenfalls unter Zusatz einer zum Aussalzen des gebildeten Natriumpercarbonates ausreichenden Menge Kochsalz umzusetzen und das auskristallisierte Natriumpercarbonat von der Mutterlauge abzutrennen und zu trocknen.

Zur Herstellung von Natriumpercarbonat eignen sich im allgemeinen konzentrierte Wasserstoffperoxidlösungen und eine konzentrierte wäßrige Sodalösung bzw. -suspension, welche Soda in über die Sättigungskonzentration hinausgehenden Mengen enthält. Insbesondere eignen sich Soda-Konzentrationen im Bereich von etwa 200–250 g/l. Dem Reaktionsgemisch aus Soda und H₂O₂ können auch an sich bei der Herstellung von Natriumpercarbonaten übliche Hilfsstoffe wie beispielsweise Kristallisationshilfsmittel und/oder Stabilisatoren zugesetzt werden. Beispiele für übliche Additive bei der Natriumpercarbonat-Herstellung sind Natriumpolyphosphate wie z. B. Natriumhexamethaphosphat, Natriumsilikate wie z. B. Wasserglas, Natriumpolycarboxylate, Phosphonsäuren wie z. B. 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure und deren Salze und Magnesiumsulfat. Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonat durch Umsetzen von geeignete Additive enthaltenden wäßrigen Sodalösungen bzw. -suspensionen mit Wasserstoffperoxidlösungen, Kristallisation des gebildeten Natriumpercarbonates, Abtrennung des Kristallisates von der Mutterlauge und anschließendes Trocknen des Kristallisates werden beispielsweise in DE 23 28 803 A1 und DE 26 22 458 A1 beschrieben. Granulierte Natriumpercarbonat-Partikel können auch nach konventionellen Sprühtrocknungsverfahren hergestellt werden. Hierbei wird im allgemeinen zunächst die Soda enthaltende Lösung mit der Wasserstoffperoxid-Lösung und gegebenenfalls weiteren Additiven zu einem Reaktionsgemisch vereint und dieses dann dem Sprühtrockner zugeführt. Ein weiteres ebenfalls bekanntes Verfahren ist die sogenannte Sprühgranulierung (Fließbettsprühtrocknung), bei der ein Gemisch einer sodahaltigen Lösung mit der Wasserstoffperoxid-Lösung in einem Wirbelschichttrockner auf vorgelegte Natriumpercarbonatkeime aufgesprüht wird. Auch durch Umsetzung von festem Natriumcarbonat mit konzentrierter wäßriger Wasserstoffperoxidlösung in einer Intensivmischungsvorrichtung, wie z. B. in der DD 282 813 A7 beschrieben, kann Natriumpercarbonat auf an sich bekannte Weise erhalten werden.

Die erfindungsgemäß beschichteten Natriumpercarbonatpartikel enthalten im allgemeinen mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise 2–12 Gew.-% Beschichtungsmaterial bezogen auf das Gesamtgewicht der beschichteten Partikel. Als besonders zweckmäßig erweisen sich Beschichtungen mit 3–7 Gew.-% Beschichtungsmaterial bezogen auf das Gesamtgewicht der beschichteten Partikel.

Hauptbestandteil des erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterials ist ein Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid. Zweckmäßig macht dieses Gemisch mindestens 80 Gew.-% des Beschichtungsmaterials aus. Das Natriumchlorid ist ein für die Verarbeitungseigenschaften des Beschichtungsmaterials wesentlicher Bestandteil. Zweckmäßig liegt in dem Gemisch Natriumcarbonat/Natriumchlorid ein Gewichtsverhältnis von Natriumcarbonat zu Natriumchlorid von 1:5 bis 3:1, vorzugsweise von 1:4 bis 2:1 vor; Gewichtsverhältnisse von 1:2 bis 2:1 im Gemisch Natriumcarbonat/Natriumchlorid sind besonders bevorzugt.

Gegebenenfalls kann das Beschichtungsmaterial neben dem Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid noch weitere bei der Natriumpercarbonat-Herstellung übliche Hilfsstoffe enthalten. Der Anteil an derartigen Hilfsstoffen sollte höchstens bis zu 20 Gew.-% bezogen auf Gesamtbeschichtungsmaterial betragen. Das heißt, er kann zwischen 0 und 20 Gew.-% des Beschichtungsmaterials liegen. Zu den bei der Natriumpercarbonat-Herstellung üblichen Hilfsstoffen, welche in dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterial vorliegen können, zählen beispielsweise Natriumpolyphosphate, insbesondere Natriumhexamethaphosphat, welche beispielsweise in Mengen von 0 bis 10 Gew.-% bezogen auf Beschichtungsmaterial vorliegen können; Natriumpolycarboxylate, insbesondere Natriumsalze von Acrylsäurepolymerisaten wie Acrylsäurehomopolymerisaten oder Acrylsäure/Maleinsäurecopolymerisaten mit molaren Massen im Bereich von 2.500 bis 100.000, insbesondere Natriumpolyacrylate, welche in Mengen von 0 bis 10 Gew.-% bezogen auf Beschichtungsmaterial vorliegen können; Natriumsilikate, vorzugsweise Wasserglas mit einem Verhältnis SiO₂:Na₂O von 3,5:1 bis 2:1, welche in Mengen von 0 bis 20 Gew.-% bezogen auf Beschichtungsmaterial vorliegen können; Phosphonsäuren, insbesondere gegebenenfalls durch Hydroxy substituierte Niederalkanmono- oder -diphosphonsäuren wie z. B. 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, oder deren Salze, welche beispielsweise in Mengen von 0 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Beschichtungsmaterial vorliegen können; und wasserlösliche Magnesiumsalze, insbesondere Magnesiumsulfat, welche in Mengen von 0 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Beschichtungsmaterial vorliegen können. Außer den hier genannten Hilfsmitteln können selbstverständlich auch alle sonst für die Herstellung von Natriumpercarbonat bekannterweise einsetzbaren Hilfsstoffe in dem Beschichtungsmaterial zugegen sein.

Erfindungsgemäß werden die mit dem Beschichtungsmaterial umhüllten Natriumpercarbonatpartikel hergestellt, indem man diese mit einem wäßrigen Beschichtungsmittel, welches eine wäßrige Lösung oder Suspension der Bestandteile des Beschichtungsmaterials darstellt, auf an sich bekannte Weise behandelt und die mit dem Beschichtungsmittel behandelten Partikel trocknet. Dabei kann man auf an sich bekannte Weise entweder so vorgehen, daß das wäßrige Beschichtungsmittel zunächst auf die Partikel aufgebracht wird und die mit dem Beschichtungsmittel angefeuchteten Partikel anschließend getrocknet werden, oder man kann in ebenfalls bekannter Weise das wäßrige Beschichtungsmittel in einem mit Warmluft durchströmten Wirbelschichttrockner auf die Partikel aufsprühen, wobei gleichzeitig die Trocknung stattfindet.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt zunächst das wäßrige Beschichtungsmittel in einem Mischer auf die zu beschichtenden Natriumpercarbonatpartikel aufgebracht, und diese werden anschließend getrocknet, vorzugsweise in einem Wirbelschichttrockner. Zweckmäßig erfolgt das Aufbringen des wäßrigen Beschichtungsmittels auf die Natriumpercarbonatpartikel in einem schnell rotierenden Mischer mit Wurf- oder Schleudertechnik, welcher eine gute und schnelle Verteilung des wäßrigen Beschichtungsmittels auf dem zu beschichtenden Gut gewährleistet und somit ein druckloses Aufbringen des wäßrigen Beschichtungsmittels ermöglicht. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das wäßrige Beschichtungsmittel eine Suspension oder eine zur Kristallisation und/oder Verkrustung neigende Lösung darstellt. Die Temperatur des wäßrigen Beschichtungsmittels kann in Abhängigkeit von seinem Feststoffgehalt variieren und liegt zweckmäßig in Bereichen zwischen Raumtemperatur und 60 °C. Bei dieser bevorzugten Verfahrensvariante können von dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel auf die Natriumpercarbonatpartikel relativ hohe Mengen, nämlich Mengen, welche einer Mischgutfeuchte von bis zu 12 Gew.-% (d. h., einem rechnerischen Wassergehalt des Mischgutes von bis zu 12 Gew.-%) entsprechen, aufgebracht werden, ohne daß eine Überfeuchtung des Mischgutes auftritt. Es findet trotz derartig hoher Mischgutfeuchten auch nur eine unwesentliche Agglomeratbildung statt. So wird es erfindungsgemäß möglich, in einem einzigen Beschichtungsgang ungewöhnlich hohe Mengen an Beschichtungsmaterial auf die Natriumpercarbonatpartikel aufzubringen. Beispielsweise kann der mit dem Beschichtungsmittel eingebrachte Feststoffgehalt (≙ Beschichtungsmaterial) bis zu 7 Gew.-% des Gesamtteststoffgehaltes des feuchten Mischgutes (≙ Natriumpercarbonatpartikel + Beschichtungsmaterial) betragen. Die Trocknung der mit dem wäßrigen Beschichtungsmittel behandelten Natriumpercarbonatpartikel erfolgt zweckmäßig bis zu einem Restwassergehalt von unter 1,5 Gew.-%, vorzugsweise unter 0,8 Gew.-%. Die Trocknung kann bei Trocknungstemperaturen im Bereich von 55 bis 85 °C, vorzugsweise 65 bis 80 °C, durchgeführt werden. Gewünschtenfalls kann der Beschichtungsvorgang mehrfach wiederholt werden, um höhere Mengen an Beschichtungsmaterial auf die Natriumpercarbonatpartikel aufzubringen.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens ergibt sich bei der Beschichtung von Natriumpercarbonatpartikeln, bei deren Herstellung durch Kristallisation aus einem gegebenenfalls Kochsalz zum Aussalzen enthaltenden Reaktionsgemisch neben dem Natriumpercarbonat-Kristallisat auch eine Mutterlauge anfällt. Aufgrund des Restfeststoffgehaltes einer solchen Natriumpercarbonatmutterlauge aus dem Kristallisationsprozeß kann diese Mutterlauge als Grundstock für das zur Beschichtung einzusetzende wäßrige Beschichtungsmittel dienen und durch Zugabe von Natriumcarbonat und/oder Natriumchlorid zu einem erfindungsgemäß einsetzbaren Beschichtungsmaterial mit dem gewünschten Feststoffgehalt und Natriumcarbonat/Natriumchlorid-Verhältnis aufgearbeitet werden. Der für das Aussalzen des Natriumpercarbonats in der Mutterlauge bereits vorliegende Kochsalzgehalt ist im allgemeinen ausreichend, um den in dem Beschichtungsmaterial nötigen Natriumchloridgehalt zu gewährleisten, so daß der Mutterlauge bevorzugt nur noch Natriumcarbonat zur Einstellung des gewünschten Natriumcarbonatgehaltes zugesetzt werden muß, z. B. um besonders bevorzugtes Beschichtungsmaterial mit einem Natriumcarbonat/Natriumchlorid-Verhältnis von wenigstens 1:2 herzustellen.

Ein auf Basis von Mutterlauge hergestelltes wäßriges Beschichtungsmittel kann noch bis zu höchstens 2 Gew.-% Restaktivsauerstoff enthalten. Von diesem kann gegebenenfalls ein geringer Anteil in die Beschichtung inkorporiert werden.

Um ein zur Beschichtung des Natriumpercarbonats geeignetes wäßriges Beschichtungsmittel zu erhalten, kann es zweckmäßig sein, den Feststoffgehalt der Mutterlauge durch Zusatz von Soda und gegebenenfalls auch Kochsalz und/oder weiteren bei der Natriumpercarbonat-Herstellung üblichen Hilfsstoffen auf die gewünschte Menge zu erhöhen.

Vorteilhaft kann als wäßriges Beschichtungsmittel auch eine das Beschichtungsmaterial enthaltende Suspension eingesetzt werden, welche in ihrer Zusammensetzung einer für die Herstellung von Natriumpercarbonat einsetzbaren, Natriumchlorid und gegebenenfalls auch bei der Natriumpercarbonat-Herstellung übliche Hilfsstoffe enthaltenden, wäßrigen Natriumcarbonat-Suspension entspricht. Eine derartige Natriumpercarbonat-Suspension kann zweckmäßig ausgehend von einer bei der Natriumpercarbonat-Herstellung aus den Kristallisationsprozeß anfallenden Mutterlauge erhalten werden, indem man diese entsprechend mit Soda und gegebenenfalls auch weiteren bei der Natriumpercarbonat-Herstellung üblichen Hilfsstoffen anreichert.

Somit werden bei der erfindungsgemäßen Stabilisierung von Natriumpercarbonat durch Beschichtung nur schon bei der Natriumpercarbonat-Herstellung eingesetzte Stoffe verwendet. Die bei der Natriumpercarbonat-Herstellung als Abfallprodukt anfallende Mutterlauge kann zur Beschichtung mitverwendet werden, so daß die sonst nötige Entsorgung der Mutterlauge weitgehend entfallen kann. Bei Verwendung eines in seiner Zusammensetzung der für die Natriumpercarbonat-Herstellung eingesetzten Ausgangssodasuspension entsprechenden Beschichtungsmittels ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, daß kein separates Beschichtungsmittel hergestellt zu werden braucht und die gleiche Sodasuspension als Ausgangsprodukt für die Herstellung des Natriumpercarbonates und als Beschichtungsmittel für das erhaltene Natriumpercarbonat eingesetzt werden kann.

Die erfindungsgemäß beschichteten Natriumpercarbonatpartikel weisen bei der Lagerung im Gemisch mit üblichen Waschmittelbestandteilen eine gute Stabilität auf und ihre Lösegeschwindigkeit in Wasser wird durch die Beschichtung praktisch nicht behindert.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne jedoch ihren Umfang zu beschränken.

Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Lösegeschwindigkeiten in Wasser wurden auf an sich bekannte Weise bestimmt in einem 2 I-Behälter, welcher mit einem Edelstahl-Rührer ausgerüstet ist, welcher einen Schaft mit 2 vertikalen Rührflügeln von 42 mm Länge und 11 mm Höhe und einen Motor mit einer Drehleistung von 350 Umdrehungen pro Minute besitzt und dessen Schaft an der Befestigung zum Motor mit Polyethylen isoliert ist. Für die Bestimmung wurden 2 g Substanz in 1 1 demineralisiertes Wasser von 15 °C gegeben und gerührt. Die Menge an gelöster Substanz wurde durch Leitfähigkeitsmessung in der Lösung bestimmt.

Die in den Beispielen angegebenen Restwassergehalte wurden auf an sich bekannte Weise bestimmt, indem eine 10 g-Probe in einen 100 ml Rundkolben eingewogen und zwei Stunden bei 60 °C unter vermindertem Druck von 5 Torr getrocknet und anschließend der Gewichtsverlust bestimmt wurde.

Beispiel 1:
Beschichtung von Natriumpercarbonat
In einem Mischgerät (Labormischer Typ M5R der Firma Lödige) wurden 2,5 kg Natriumpercarbonat vorgelegt. Bei einer Umdrehungszahl von 260 U/min wurden 460 g der folgenden auf 40 °C erwärmten Beschichtungsflüssigkeit A zugegeben.
Die Zugabezeit betrug 100 Sek., und das Gemisch wurde noch während einer Nachmischzeit von 60 Sek. weiter vermischt. Das Mischgut wies eine Feuchte von 11,1 Gew.-% aus. Der Feststoffgehalt der in das Mischgut eingebrachten Menge an Beschichtungsmittel betrug 5 Gew.-% bezogen auf Gesamtfeststoffgehalt des Mischgutes.
Anschließend wurde das feuchte Mischgut in einem Labor-Wirbelschichttrockner bei einer Ablufttemperatur von 75–80 °C getrocknet. Die getrockneten beschichteten Natriumpercarbonatpartikel fielen als rieselfähiges Trockenprodukt mit folgenden Eigenschaften an:
Aktivsauerstoffgehalt: 13,01 Gew.-%,
Restwassergehalt: 1,1 Gew.-%,
Agglomeratbildung: Gehalt an Agglomeraten mit einem Durchmesser von über 1000 μ: 3,3 Gew.-%,
Lösegeschwindigkeit in Wasser (gemessen bei einer Konzentration von 2 g/l und einer Temperatur von 15 °C): 95 Gew.-% nach 2 Minuten gelöst.
Beispiel 2:
Beschichtung von Natriumpercarbonat
Wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden 2,5 kg Natriumpercarbonatpartikel mit 270 g der Beschichtungslösung A vermischt. Das Mischgut hatte eine Feuchte von 7,0 Gew.-%. Der Feststoffgehalt der in das Mischgut eingebrachten Menge an Beschichtungsmittel betrug 3 Gew.-% bezogen auf Gesamtfeststoffgehalt des Mischgutes. Das nach dem Trocknen des Mischgutes erhaltene rieselfähige Trockenprodukt hatte die folgenden Eigenschaften:
Aktivsauerstoff-Gehalt: 13,29 Gew.-%,
Restwassergehalt: 0,9 Gew.-%,
Agglomeratbildung: Gehalt an Agglomeraten mit einem Durchmesser von über 1000 μ: 0,9 Gew.-%,
Lösegeschwindigkeit in Wasser (gemessen bei einer Konzentration von 2 g/l und einer Temperatur von 15 °C): 96 Gew.-% nach 2 Minuten.
Beispiel 3:
Beschichtung von Natriumpercarbonat
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode wurden 2,5 kg Natriumpercarbonat mit 417 g der folgenden Beschichtungslösung B (Temperatur 20 °C) vermischt.
Das Mischgut wies eine Feuchte von 10,7 Gew.-% auf. Der Feststoffgehalt der in das Mischgut eingebrachten Menge an Beschichtungsmittel betrug 4 Gew.-% bezogen auf Gesamtfeststoffgehalt des Mischgutes.
Das nach dem Trocknen des feuchten Mischgutes erhaltene rieselfähige Trockenprodukt wies folgende Eigenschaften auf:
Aktivsauerstoff-Gehalt: 13,19 Gew.-%,
Restwassergehalt: 0,83 Gew.-%
Agglomeratbildung: Gehalt an Agglomeraten mit einem Durchmesser von über 1000 μ: 3,1 Gew.-%.
Lösegeschwindigkeit in Wasser (gemessen bei einer Konzentration von 2 g/l und einer Temperatur von 15 °C): 96 Gew.-% nach 2 Minuten gelöst.
Beispiel 4:
Beschichtung von Natriumpercarbonat
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode wurden 2,5 kg Natriumpercarbonat mit 436 g der folgenden Beschichtungssuspension C (Temperatur 20 °C) vermischt.
Das Mischgut wies eine Feuchte von 9,4 Gew.-% auf. Der Feststoffgehalt der in das Mischgut eingebrachten Menge an Beschichtungsmittel betrug 6 Gew.-% bezogen auf Gesamtfeststoffgehalt des Mischgutes.
Das nach dem Trocknen des feuchten Mischgutes erhaltene rieselfähige Trockenprodukt wies folgende Eigenschaften auf:
Aktivsauerstoff-Gehalt: 13,05 Gew.-%
Restwassergehalt: 0,76 Gew.-%
Agglomeratbildung: Gehalt an Agglomeraten mit einem Durchmesser von über 1000 μ: 2,3 Gew.-%
Lösegeschwindigkeit in Wasser (gemessen bei einer Konzentration von 2 g/l und einer Temperatur von 15 °C): 96 Gew.-% nach 2 Minuten.
Beispiel 5:
Herstellung und Beschichtung von Natriumpercarbonat

A) Herstellung von Natriumpercarbonat. Bei einer Temperatur von 45 °C wurde eine wäßrige Sodasuspension (I) hergestellt, welche pro Liter 250 g Natriumcarbonat, 230 g Natriumchlorid, 3 g Natriumhexametaphosphat und eine 2,4 g/l SiO₂ entsprechende Menge Wasserglas (aus einer Wasserglaslösung mit % SiO₂: % Na₂O = 3,4) enthielt. Ein Liter dieser Sodasuspension und 0,134 I einer wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung, welche pro Liter 902 g H₂O₂ und 2 g 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure enthielt, wurden zu 400 ml einer 230 g/l NaCl enthaltenden wäßrigen Natriumchloridlösung getropft. Hierbei wurde die Zugabe der Sodasuspension und der Wasserstoffperoxidlösung so eingestellt, daß in dem Reaktionsgemisch ein Molverhältnis von Natriumcarbonat zu Wasserstoffperoxid von 1,1 bis 1,4 eingehalten wurden. Während der Umsetzung wurde die Temperatur auf ca. 17 °C gehalten. Nach Beendigung der Zugabe wurde dem Reaktionsgemisch eine weitere 2 g SiO₂ entsprechende Menge der Wasserglaslösung zugesetzt, und die gebildete Natriumpercarbonatsuspension wurde auf 10 °C abgekühlt. Anschließend wurde das Kristallisat abgetrennt. Die verbleibende Mutterlauge enthielt pro Liter 69 g Natriumcarbonat, 180 g Natriumchlorid, 0,06 g SiO₂, 0,04 g Phosphor sowie 1,3 g Aktivsauerstoff und wies eine Dichte von 1,18 kg/l auf.
B) Herstellung des Beschichtungsmittels. Die in Verfahrensschritt A) anfallende Mutterlauge wurde als Grundstock für das Beschichtungsmittel verwendet. Hierbei wurde durch Zugabe weiterer Mengen Feststoffe ein Gehalt von 250 g/l Natriumcarbonat, 230 g/l Natriumchlorid, 3 g/l Natriumhexametaphosphat sowie 2,4 g/l SiO₂ (in Form von Wasserglas) eingestellt. Die Dichte der so erhaltenen Suspension betrug ca. 1,32 kg/l, der Feststoffgehalt betrug 369 g/kg. Dieses Beschichtungsmittel entsprach somit in seiner Zusammensetzung einer für die Herstellung von Natriumpercarbonat einsetzbaren Sodasuspension.
C) Beschichtung des Natriumpercarbonates. Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode wurden 2,5 kg Natriumpercarbonat mit 432 g des in Verfahrensschritt B) hergestellten, und auf 45 °C erwärmten Beschichtungsmittel vermischt. Das Mischgut wies eine Feuchte von 9,3 Gew.-% auf. Der Feststoffgehalt der in das Mischgut eingebrachten Menge an Beschichtungsmittel betrug 6 Gew.-% bezogen auf Gesamtfeststoffgehalt des Mischgutes.

Das nach dem Trocknen des feuchten Mischgutes erhaltene rieselfähige Trockenprodukt wies folgende Eigenschaften auf:
Aktivsauerstoffgehalt: 13,15 Gew.-%
Restwassergehalt: 0,15 Gew.-%
Agglomeratbildung: Gehalt an Agglomeraten mit einem
Durchmesser von über 1000 μ: 0,4 Gew.-%
Lösegeschwindigkeit in Wasser (gemessen bei einer Konzentration von 2 g/l und einer Temperatur von 15 °C): 96 Gew.-% nach 2 Minuten gelöst.
Beispiel 6:
Beschichtung von Natriumpercarbonat
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode wurden 2,5 kg Natriumpercarbonat mit 436 g der folgenden Beschichtungssuspension D (Temperatur 45 °C) vermischt.
Das Mischgut wies eine Feuchte von 9,4 Gew.-% auf. Der Feststoffgehalt der in das Mischgut eingebrachten Menge an Beschichtungsmittel betrug 6 Gew.-% bezogen auf Gesamtfeststoffgehalt des Mischgutes.
Das nach dem Trocknen des feuchten Mischgutes erhaltene rieselfähige Trockenprodukt wies folgende Eigenschaften auf:
Aktivsauerstoff-Gehalt: 13,20 Gew.-%
Restwassergehalt: 0,5 Gew.-%
Agglomeratbildung: Gehalt an Agglomeraten mit einem
Durchmesser von über 1000 μ:2,3 Gew.-%
Lösegeschwindigkeit in Wasser (gemessen bei einer Konzentration von 2 g/l und einer Temperatur von 15 °C): 99 Gew.-% nach 2 Minuten gelöst.
Beispiel I:
Stabilitätsuntersuchung
Zur Untersuchung der Stabilität der beschichteten Natriumpercarbonat-Partikel in Gegenwart von Waschmittelinhaltsstoffen wurden die in den vorstehenden Beispielen hergestellten beschichteten Natriumpercarbonat-Granulate sowie zum Vergleich auch unbeschichtete Natriumpercarbonatpartikel jeweils in ein Basispulver eines handelsüblichen zeolithhaltigen Kompaktwaschmittels in einer Menge entsprechend 2 Gew.-% Aktivsauerstoff (bezogen auf die resultierende Gesamtmischung) eingebracht. Anschließend wurde für diese Gesamtmischung bei 40 °C die mit Aktivsauerstoffverlust einhergehende Zersetzung des Percarbonates durch Messung des damit verbundenen Wärmeflusses (μW/g) in einem Mikrokalorimeter bestimmt. Ein hoher Wärmefluß entspricht hierbei einer hohen Zersetzungsrate.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben und zeigen, daß die erfindungsgemäß beschichteten Natriumpercarbonate nur eine äußerst geringe Zersetzungsrate haben und sehr gut mit Waschmittelinhaltsstoffen verträglich sind. Tabelle:

Claims

Mit einem festen anorganischen Beschichtungsmaterial umhüllte Natriumpercarbonat-partikel, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial ein Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid enthält.
Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial auch bei der Natriumpercarbonat-Herstellung übliche Hilfsstoffe enthält.
Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial mindestens 1, vorzugsweise 2 bis 12, insbesondere 3 bis 7 Gew.-% der umhüllten Natriumpartikel beträgt.
Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid ein Gewichtsverhältnis von Natriumcarbonat zu Natriumchlorid von 1:5 bis 3:1, vorzugsweise von 1:4 bis 2:1 vorliegt.
Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel gemäß Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial mindestens 80 Gew.-% an Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid und bis zu höchstens 20 Gew.-% an bei der Natriumpercarbonat-Herstellung üblichen Hilfsstoffen enthält.
Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial Hilfsstoffe aus der Gruppe Natriumpolyphosphate, Natriumpolycarboxylate, Natriumsilikate, Phosphonsäuren und deren Salzend Magnesiumsulfat enthält.
Verfahren zur Herstellung von mit einem festen anorganischen Beschichtungsmaterial umhüllten Natriumpercarbonatpartikeln, dadurch gekennzeichnet, daß man die Natriumpercarbonatpartikel mit einem Beschichtungsmaterial umhüllt, welches ein Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid enthält, indem man die Natriumpercarbonatpartikel mit einem wäßrigen Beschichtungsmittel, welches eine wäßrige Lösung oder Suspension der Bestandteile des Beschichtungsmaterials darstellt, behandelt, und die mit dem wäßrigen Beschichtungsmittel behandelten Partikel trocknet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial auch bei der Natriumpercarbonat-Herstellung übliche Hilfsstoffe enthält.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel einen Feststoffgehalt von mindestens 20, vorzugsweise 25 bis 45, insbesondere 30 bis 40 Gew.-% besitzt.
Verfahren nach Anspruch 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem wässrigen Beschichtungsmittel behandelten Partikel bis zu einem Restwassergehalt von unter 1,5, vorzugsweise unter 0,8 Gew.-%, getrocknet werden.
Verfahren nach Anspruch 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Behandlung der Natriumpercarbonatpartikel mit dem wässrigen Beschichtungsmittel eine solche Menge des wässrigen Beschichtungsmittels auf die Natriumpercarbonatpartikel aufgebracht wird, daß eine Beschichtung der Partikel mit mindestens 1, vorzugsweise 2 bis 12, insbesondere 3 bis 7 Gew.-% Beschichtungsmaterial bezogen auf das Gesamtgewicht der umhüllten Partike1 erzielt wird.
Verfahren nach Anspruch 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid ein Gewichtsverhältnis von Natriumcarbonat zu Natriumchlorid von 1:5 bis 3:1, vorzugsweise von 1:4 bis 2:1 vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 7-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial mindestens 80 Gew.-% an Gemisch aus Natriumcarbonat und Natriumchlorid und höchstens bis zu 20 Gew.-% an bei der Natriumpercarbonat-Herstellung üblichen Hilfsstoffen enthält.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial Hilfsstoffe aus der Gruppe Natriumpolyphosphate, Natriumpolycarboxylate, Natriumsilikate, Phosphonsäuren und deren Salzend Magnesiumsulfat enthält.
Verfahren nach Anspruch 7-14, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Beschichtungsmittel aus einer Mutterlauge besteht, wie sie bei der Herstellung von Natrium percarbonat durch Umsetzung einer wäßrigen Lösung oder Suspension von Natriumcarbonat mit einer Wasserstoffperoxidlösung in Gegenwart von zum Aussalzen ausreichenden Mengen Natriumchlorid und gegebenenfalls bei der Herstellung von Natriumpercarbonat üblichen Hilfsstoffen anfällt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutterlauge bis zu höchstens 2 Gew.-% Aktivsauerstoff enthält.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem wäßrigen Beschichtungsmittel durch Zusatz von Natriumcarbonat und gegebenenfalls von bei der Natriumpercarbonat-Herstellung üblichen Hilfsstoffen zu der Mutterlauge ein Feststoffgehalt von mindestens 20, vorzugsweise 25-45, insbesondere 30-40 Gew.-% eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7-17, dadurch gekennzeichnet, daß als wäßriges Beschichtungsmittel eine das Beschichtungsmaterial enthaltende Suspension eingesetzt wird, welche in ihrer Zusammensetzung einer für die Herstellung von Natriumpercarbonat einsetzbaren, Natriumchlorid und gegebenenfalls bei der Natriumpercarbonat-Herstellung übliche Hilfsstoffe enthaltenden wäßrigen Natriumcarbonat-Suspension entspricht.