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Verfahren zum Stabilisieren von Percarbonaten Es ist bekannt, daß
Percarbonate, z. B. Natriumpercarbonat, zu Zersetzungen und damit verbundeneu Sauerstoffverlusten
neigen und insbesondere unter dem Einfluß, von Luft, z. B: beim Lagern und Versenden
in Fässern, Säcken u. dgl., verhältnismäßig rascher Zersetzung anheimfallen.. Hierbei
wirkt der Feuchtigkeitsgehalt der Luft zersetzungsbegünstigend. Weiterhin ist die
Überführung der Percarbonate in Lösung stets mit mehr oder weniger großen Sauerstoffverlusten
verbunden,. Um der Zersetzung der Percarbonate beim Lagern und Sauerstoffverlusten
beim Lösen, z. B. beim Ansetzen von Bleich- oder Waschlaugen, entgegenzuwirken,
werden Stabilisatoren zugesetzt. Als solche kommen u. a. Silicate der Erdalkalien,
z. B. Magnesiumsilicat, in Betracht. Eis wurde gefunden, daß, man Percarbonate,
insbesondere Natriumpercarbonat, in besonders guter Weise stabilisieren kann, indem
man als Stabilisatoren sog. Aerosole verwendet oder mittverwendet. Die Aerosole
besitzen, wie gefunden wurde, eine sehr gute stabilisierende Wirkung auf Percarbonate
in festem Zustand und auch, in Lösungen. Besonders gute Wirkungen werden erzielt,
wenn man die Aerosole in : CGemei:nschaft mit, anderen Stabilisatoren für Percarbonat,
z. B. den gebräuchlichen Magnesium-Silicat-Stabilisatoren anwendet.
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Unter Aerosolen werden hochdisperse Stoffe verstanden, wie sie durch
thermische Zersetzung flüchtiger Verbindungen von Metallen oder Metalloiden, insbesondere
Halogenverbindungen in dampfförmigem Zustand, in Gegenwart von oxydierend
bzw:
hydrolysierend wirkenden Gasen oder Dämpfen in kolloidaler, sehr fein verteilter
Form, z. B. in Form von Teilchen, erhalten werden, deren Größenordnung zwischen
etwa :2 und iQ'z liegen. Derartige Aerosole zeichnen, sich, durch bestimmte wertvolle
Eigenschaften aus, Ein besonders wertvolles, für die Percarbonabstabilisderung vorzüglich
geeignetes Aerosol erhält man z. B. durch Überführung von Siliciumhalogenid in,
Siliciumdioxyd. Wenn man z. B.. Siliciumtetrachlorid mit Wasserdampf in Gegenwart
von Luft mit Hilfe von Schlitzbrennern verbrennt und dass so gebildete :Siliciumdioxyd
an Kühlflächen, z. B. gekühlten Walzen, niederschlägt, erhält man kolloidales, aus
Siliciumdioxyd bestehendes Aerosol, das sich durch außerordentliche Feinheit auszeichnet
und sich in Wasser, Tetrachlorkohlens.toff und anderen organischen Lösungsmitteln
farblos löst, wobei die Flüssigkeit immer mehr verdickt wird. Man kann z. Bi. auf
diese Weise Schwefelsäure verfestigen oder Pasten oder Salben, z. B(. vaselinähnliche
Erzeugnisse, herstellen, alles Erscheinungen, die bei Anwendung von gefälltem (als
Gel ausgeflocktem) Siliciumdioxyd nicht auftreten. .
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Die Aerosole können bei der Herstellung des Percarbonats zugefügt
oder dem trocknen Percarbonratpulver zugemischt werden oder auch Percarbonatlösungen
einverleibt .werden. Man kann z. Bi. derart vorfahren, daß. man bei der üblichen
Herstellung von Percarbonat aus Soda und Wasserstoffsuperoxyd in die Ansatzlauge
vor Zugabe der Soda und des Wasserstoffsuperoxyds etwa 0,5 0/0 an Aerosolen,
bezogen auf den Gesamtansatz, einrührt und das Percarbonat in üblicher Weise ausfällt.
Man kann z. .B'. auch derart vorgehen, daß man dem fertigen trocknem; Percarbonatpulver
Aerosol, z. B!. ,in Mengen von etwa i %, zumischt: In beiden Fällen erhält man Erzeugnisse
von sehr guter Lagerfähigkeit. Durch: kombinierte Anwendung von Aerosolen und anderer
für das Stabilisieren von Percarbonaten geeigneter Stoffe, wie z. B. Magnesiumsilicat,
kann man, wie bereits oben erwähnt, besonders haltbare Erzeugnisse erzielen. Zum
Stabilisieren von Natriumpercarboniat genügen, wie vorstehende Beispiele zeigen,
bereits geringe Mengen von Aerosolen.. Bei. Mitverwendung von anderen Stabilisatoren,
z. B. von Magnes@iumsilicat, können diese in üblichen Mengen angewendet werden.
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Zwecks Herstellung der Aerosole, kann man allgemein derart verfahren,
daß geeignete Metalle oder Metalloide oder deren Verbindungen, insbesondere Halogenide,
in dampfförmigem, nebelförrnngem oder gasförmigem Zustand in Gegenwart von oxydierend
bzw. hydrolysierend wirkenden Gasen oder Dämpfen durch Einwirkung höherer Temperaturen
in fernverteilte Oxyde übergeführt- und diese unter Erhaltung des feinverteilten
Zustands gewonnen werden. Man kann z. B. derart verfahren, daß man die Metalle,
Metalloide oder deren Verbindungen in Gegenwart der oxydierend bzw. hydrolysierend
wirkenden Gase oder Dämpfe bei höheren Temperaturen zur Umsetzung bringt und die
hierbei erhaltenen feinverteilten Oxyde auf Temperaturen von etwa Zoo bis 8oo°,
vorteilhaft etwa 3oo bis 5öo°, in strömenden. gas- oder dampfförmigen. Medien so
lange erhitzt, bis die von der thermischen Zersetzung stammenden Beimarrgungen ganz
oder weitgehend entfernt bzw. chemisch umgesetzt sind. Man kann z. B. auch derart
vorgehen; daß man die bei der thermischen Umsetzung gebildeten Oxydteilchen noch,
in: der Zersetzungszone an bewegten Flächen bei Temperaturen oberhalb des Taupunktes
des) vorhandenen Wassers oder vorhandener Salzsäure oder anderer leicht kondensierbarer
dampfförmiger Reaktionsprodukte abscheidet und die abgeschiedenen Oxydteilchen durch
Abstu-eifen vor dem nochmaligen Hindurchführen durch die Zersetzungszone schützt.
Zur Durchführung des Umsetzungsvorganges kann man sich geeigneter Düsen oder Brenner
od. dgl. bedienen. Bei Verwendung von Ausgangsstoffen; die normalerweise einen größeren
Siedebereich aufweisen, empfiehlt es sich, dem Düsenbrenner od. dgl. nur solche
Fraktionen der Ausgangsstoffe zuzuführen, die innerhalb beschränkter .Siedegrenzen
überdestillieren, vorzugsweise Fraktionen, welche innerhalb einfies Bereichs von
50° und wenig-er übergehen. Die thermische Umsetzung wird vorteilhaft in Gegenwart
von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen und/oder Dämpfen von Wasser oder wasiserbildenden
Stoffen durchgeführt. Hierbei kann man die entstehenden hochdispersen Oxyde gegebenenfalls
in Wasser bzw. wasserhaltigen Flüssigkeiten aufnehmen. Die Zersetzung der Ausgangsstoffe,
insbesondere von Halogeniden, vorzugsweise Chloriden, kann mit Vorteil auch durch
Verbrennen in wasserstoffhaltigen Flammen durchgeführt werden. Hierbei werden zur
Spaltung des Halogeniddampfes, z. B@ Silieiumhalogeniddampfes, mit Vorteil solche
wasserstoffhaltigen Gase benutzt, die frei sind von. ungesättigten Verbindungen,
wie Acetylen, Olefinen u. dgl. Zur Erzeugung von Kieselsäureaerosol kann man z.
B. derart verfahren, -daß man. mit Siliciurnhalogeniddampf beladenebrennbareGasegegebeneenfalls
zusammen mit anderen nichtbrennbaren Gasen verwendet, wobei die Beladung des Traggases
mit Siliciumhalogenid zweckmäßig unter etwa 25oo g, vorzugsweise unter 2ooo g, z.
B. bei. etwa iooo g/cbm Traggas, gehalten wird. Zwecks Herstellung von Kieselsäureaerosolen
durch Spaltung von Siliciumhalogeniden in wasserstoffhaltigen Flammen wird vorteilhaft
Siliciumhalogenid verwendet, das weni= ger als i %, vorzugsweise weniger als o,
i % Titan und/oder Aluminium enthält. Bei der Herstellung von Kieselsäureaerosol
in Loch- oder Schlitzbrennern hat sich gezeigt, daß; die Teilchengröße insofern
von dem Sauerstoffgehalt der Flamme abhängt, als die Aktivität des gebildeten Siliciumdioxyds
mit steigendem Sauerstoffgehalt abnimmt. Kieselsäureaerosol, das aus Siliciumtetrachloriddampf
zusammen mit Luft und Wasserstoff in Lochbrennern von 1,5 mm Bohrung.und Abscheiden
an gekühlten Walzen oberhalb des, Taupunktesi der Salzsäure gewonnen wurde, zeigte
z. B, bei Verwendung eines Gemisches von 165 Teilen Wasserstoff, 59 Teilen Stickstoff
und 15 Teilen Sauerstoff eine Teilchengröße
von 4 A, während bei
Verwendung eines. Gemisches von 16,5 Teilen Wasserstoff mit 51 Teilen Stickstoff
und 23 Teilen Sauerstoff die Teilchengröße ro,u betrug. Man hati es infolgedessen
in der Hand, durch Variation des Sauerstoffgehalts der Flamme die Teilchengröße
und damit die Aktivität des Kieselsäureaerosols in gewünschter Weise zu beeinflus
isen.
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Außer hieselsäureaerosol hat sich u. a. auch Titanoxydaerosol zum
Stabilisieren von Percarbonaten gut bewährt.