CH370738A - Haltbares, festes Bleichmittel sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

  Haltbares, festes     Bleichmittel        sowie        Verfahren    zu dessen Herstellung    Im Hauptpatent wird ein haltbares, festes Bleich  mittel beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet  ist, dass es ein     Borat    und ein     Hypochlorit    eines Al  kalimetalls     undloder    eines     Erdalkalimetalls    enthält,  wobei das     Molverhältnis          0C1-    :     B203    = 0,029 bis 0,36: 1  und das     Molverhältnis          Xn0    :     B203    = 0,65 bis 0,9 :

   1  beträgt, wobei X das Alkali-     undloder        Erdalkali-          metallatom    und n im Falle des     Alkalimetalls    2 und  im Falle des     Erdalkalimetalls    1 bedeuten und     X"0     auf die     titrierbare        Alkalinität    des Bleichmittels be  zogen ist. Im Hauptpatent wird auch ein Verfahren  zur Herstellung eines solchen haltbaren, festen Bleich  mittels beschrieben.  



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf  ein haltbares, festes Bleichmittel, das dadurch ge  kennzeichnet ist, dass es ein     Borat    und ein     Hypo-          chlorit    eines     Alkalimetalls    enthält, wobei das     Mol-          verhältnis          0C1-    :     B203    = 0,029 bis 0,36 : 1  und das     Molverhältnis     X20:

       B203    = 0,3 bis 0,65  beträgt, wobei X das     Alkalimetallatom    bedeutet und       X20    auf die     titrierbare        Alkalinität    des Bleichmittels  bezogen ist.  



  Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ent  spricht das     Molverhältnis          0C1-    :     B203    = 0,15 bis 0,20: 1  und das     Molverhältnis          X20:        B203    = 0,30 bis 0,60: 1  Verglichen mit den bisher bekannten festen,     Na-          triumhypochlorit    enthaltenden Bleichmitteln, ist das         erfindungsgemässe    Bleichmittel gleich dem im Haupt  patent umschriebenen beständig und wenig hygro  skopisch.  



  Die     titrierbare        Alkalinität    wird man     zweckmässi-          gerweise    durch     potentiometrische        Titrierung    bestim  men.  



       Ein    weiterer     Erfindungsgegenstand    ist ein Ver  fahren zur Herstellung eines haltbaren, festen Bleich  mittels gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekenn  zeichnet, dass man     Hypochlorit    in solchen Mengen  mit dem     Boratanion    umsetzt, dass das Produkt das  angegebene     Molverhältnis          0C1-    :     B203    und     X20:        B203     aufweist, und dass man das Produkt trocknet.  



  Die neuen Bleichmittel lassen sich durch Zugabe  von     Hypochlorit    zu einem     Boratmaterial    erhalten,  wobei es     lediglich    erforderlich ist, dass die Zusam  mensetzung des Endproduktes in das oben angege  bene Verhältnis an       0C1-    :     B203    und     X20:        B203     fällt. So kann man durch Chlorieren der     wässrigen     Lösung eines oder mehrerer     Alkalihydroxyde    eine       Hypochloritlösung    herstellen, in dieser Lösung ein  oder mehrere     Alkaliborate    und /oder Borsäure auf  schlämmen und den so erhaltenen Schlamm trocknen.

    Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird  eine     Natriumhypochloritlösung    durch Chlorieren  einer     wässrigen        Natriumhydroxydlösung    hergestellt,  in dieser Lösung ein oder mehrere     Borate    aufge  schlämmt und der erhaltene     Schlamm    rasch getrock  net. Dabei werden die Bestandteile in solchen Men  gen verwendet, dass das fertige Produkt ein     Mol-          verhältnis    von       0C1-    :     B203    = 0,15 bis 0,2 : 1  und von           Na20    :     B203    = 0,3 bis<B>0,6:</B> 1  aufweist.  



  Die neuen Bleichmittel kann man auch durch  direkte     Chlorierung    des Materials erhalten, wobei  die     erforderlichen        X20-    und     B203    Bestandteile zu  gegen sein sollen. Das Gemisch der Ausgangsmate  rialien lässt sich in verschiedener Weise herstellen.  So kann man für die Herstellung der erfindungs  gemässen     Borat-Hypochlorit-Bleichmittel    ein oder  mehrere     Alkaliborate,    Gemische von einem oder  mehreren     Alkaliboraten    und Borsäure oder     Gemische     von einem oder mehreren     Alkaliboraten    und einem  oder mehreren     Alkalihydroxyden,    z.

   B.     Natriummeta-          borat,        Kaliummetaborat,    Gemische von Natrium  borat und     Kaliumborat,        Lithiumborat    und Borax,  Borax und     Ätznatron,        Kaliumborat    und     Ätznatron,          Natriummetaborat    und Borsäure, Borax und Bor  säure, einem     Natriumborat    und     Natriumhydroxyd     und     Kaliumhydroxyd,    Borsäure und Natrium- oder       Kaliumhydroxyd    sowie verschiedene Kombinationen  dieser und andere     Borate    verwenden.

   Beispielsweise  kann man die erfindungsgemässen Bleichmittel durch  Vermischen von Borax     (Na2B407    - 10     H20)    und       Ätznatron    und durch anschliessende     Chlorierung,    bis  ein     Molverhältnis    von       0C1-    :     B203    = 0,029 bis 0,36 : 1  und von       Na20    :     B203    = 0,3 bis 0,65: 1  erreicht ist, erhalten. Durch kontinuierliches Messen  des     pH-Wertes    oder durch chemische Analyse kann  man den gewünschten     Chlorierungsgrad    einstellen.

    Der Chlorgehalt bzw. das chlorhaltige Material lässt  sich auch berechnen und in der erforderlichen Ge  samtmenge zugeben.  



  Einerlei ob     Alkalimetallhypochlorit    oder Chlor  gas verwendet wird, kann man es in einen     wässrigen     Schlamm oder ein trockenes Pulver einführen.  



  Die erfindungsgemässen Bleichmittel können in       kristalliner    oder amorpher Form vorhanden sein. In  jedem Falle sollte man möglichst rasche     Trocknungs-          methoden    zur Anwendung bringen, um eine Zer  setzung zufolge     übererhitzens    zu vermeiden. Als       Trocknungsmethoden        kommen    beispielsweise das  Trocknen im Vakuumofen, Sprühtrocknen, Trocknen  auf der Trommel oder Trocknen durch Luftdruck  in Frage, wobei lediglich ein rasches Trocknen des  Materials erforderlich     ist.     



  Werden die erfindungsgemässen     Bleichmittel     durch     Chlorierung        gewonnen,    so ist das     Molverhält-          nis        X20:        B203    des ursprünglichen Gemisches höher  als jenes des Endproduktes. Die Abnahme des X20  Gehaltes ist der Bildung von Chloriden und     Chlora-          ten    anlässlich der     Chlorierung    neben jeder der ge  wünschten     Hypochlorite    zuzuschreiben.

   Die Gesamt  menge an zu Beginn der Umsetzung vorhandenem       Alkalimetall    ist selbstverständlich auch noch zugegen,  wenn die Umsetzung beendet ist, doch     verursacht     die Bildung von neutralen Chloriden und Chloraten  ein niedrigeres, letztendliches Verhältnis von         X20:        B,03,     verglichen mit dem Ausgangsverhältnis, weil die  gebildeten Chloride und Chlorate nicht     titrierbar     sind. Diese Chloride und Chlorate schaden jedoch  dem Endprodukt nicht.  



  <I>Beispiel I</I>  455g     Ätznatron    werden zu 520g Wasser zu  gegeben und das Ganze bis zur vollständigen Auf  lösung gerührt. Dann wird die     stöchiometrische     Chlormenge, nämlich 390 g     C12,    in die Lösung ein  geleitet, wobei es mit dem     Ätznatron    unter Bildung  von     NaOCI    reagiert. Hierauf werden 1450 g     Borax-          pentahydrat    und 625 g Borsäure in die     Natriumhypo-          chloritlösung    eingeführt, wobei ein Schlamm entsteht.  



  Der     Schlamm    wird hierauf in einen Trommel  trockner eingebracht. Dieser letztere besteht aus zwei       Walzen    in Abständen von 0,254 mm, welche inwen  dig mittels Dampf erhitzt werden, um eine Aussen  temperatur der Walzen von 153  C zu gewährleisten.  Die     Walzen    werden mit 8 Umdrehungen pro Minute  rotieren gelassen. Auf diese Weise ergibt sich eine       Materialkontaktdauer    von 3,85 Sekunden.  



  Das anfallende Produkt besteht aus einem frei  fliessenden, beständigen, festen Bleichmittel, welches,  wie dies durch Analyse festgestellt worden ist, un  gefähr     6,6"/o,    Chlor in Form von     Hypochlorit    enthält  und ein     Molverhältnis          0C1-    :     B203    = 0,151:1 und     Na20    :     B,03    = 0,458: 1  aufweist.  



  Die chemische Analyse des Produktes ist die  folgende:       NaOCl    =     6,91/o,;        NaCI    =     16,911/G;        NaC103    =     1,2"!o;          Na20        =        14,6        fl/aa;        B203        =        42,7        %;

          H20        =        17,7        0/0.     <I>Beispiel 2</I>  Man arbeitet in der gleichen Weise wie im Bei  spiel 1 unter Verwendung der gleichen Ausrüstung,  indem man 415 g     Natriumhydroxyd    in 800 g Wasser  auflöst und diese Lösung mit 355g Chlorgas chlo  riert.

   Hierauf werden 1260 g eines     Natriumborats          mit        18,7%        Hydratationswasser        und        einem        Mol-          verhältnis          Na20    :     B203    = 0,24: 1  im so erhaltenen     Natriumhypochlorit    aufgeschlämmt.

    Das erzielte Produkt stellt ein freifliessendes, be  ständiges, festes Bleichmittel dar, welches, wie durch  Analyse festgestellt worden ist, ungefähr 8,5     11/o    Chlor  in Form von     Hypochlorit    enthält und ein     Molver-          hältnis          0C1-:        B203    =<B>0,183:</B> 1 und     Na20    :     B203    = 0,433: 1  aufweist.  



  Die chemische Analyse dieses Produktes ist die  folgende:       NaOCl        =        8,9        0/0;        NaCI        =16,2        %;        NaC103        =        1,4        %;          Na20    =     13,91/9;        B203    =     45,611/o;

          H20    =     14,01/9.         <I>Beispiel 3</I>  420 g Natrium -     metaborat        (Na2B204    - 4     H20)     werden zu 615     cm3    Wasser hinzugegeben und das  Gemisch so lange     gerührt,    bis bei     Zimmertemperatur     s vollständige     Auflösung    stattgefunden hat. Dann ver  setzt man mit 65,5 g Borax     (Na2B407    - 10     H20),     wobei man rührt. In diesem Falle findet keine voll  ständige Auflösung des Borax statt.  



  72 g trockenes Chlor werden in die Mischung  o unter Rühren eingeleitet, wobei die Mischung ein     pH     von 9,3 bei einer Gewichtsverdünnung von 1 : 10  aufweist. Der Schlamm wird hierauf in einem Va  kuumofen bei 1-3 mm Druck bei ungefähr 60 bis  65  C getrocknet.

   Auf diese Weise erhält man ein  s     freifliessendes,    beständiges, festes Bleichmittel,     wel-          ches        laut        Analyse        5,5%        Chlor        in        Form        von        Hypo-          chlorit    enthält und ein     Molverhältnis          0C1-:        B203    = 0,143 :1 und     Na20    :     B203    = 0,58 :1  aufweist.  



  <I>o Beispiel 4</I>  6,788 g     Natrium-metaborat        (Na2B204    - 4 H20)  und 821g     Kalium-metaborat        (K2B204    ' 4     H20)    wer  den in 9390g Wasser bis zur Schlammbildung ein  getragen. Die Temperatur des Schlammes wird auf    weniger als 26  C gehalten und dann so lange trocke  nes Chlor in den Schlamm eingeleitet, bis das     pH     der obenauf schwimmenden Flüssigkeit 9,35 beträgt.  



  Der chlorierte Schlamm wird dann in einem mit  Gas beheizten     Direktsprühtrockner,    welcher     eine          Einlasstemperatur    von 204  C und eine     Auslasstempe-          ratur    von 117  C aufweist,     getrocknet.     



  Auf diese Weise erhält man ein     freifliessendes,     beständiges, festes Bleichmittel, welches laut Analyse       3,01/a    Chlor in Form von     Hypochlorit    enthält und  ein     Molverhältnis          0C1-    :     B203    = 0,077: 1 und     Na20    :     B203    = 0,56: 1  aufweist.  



  Der Chlorgehalt     in    Form von     Hypochlorit    des  festen Materials gemäss obigen Beispielen wurde mit  tels der     Kaliumjodid-thiosulfat-Titrierungsmethode     gemessen. Dabei wurden Proben von 1,0 g zu  100     cm3    einer angesäuerten     Kaliumjodidlösung    zu  gegeben, das in Freiheit gesetzte Jod mit einer 0,1n       Natriumthiosulfatlösung    bis zum üblichen Endpunkt  (Verschwinden der gelben Färbung)     titriert    und der  Prozentgehalt an Chlor in Form von     Hypochlorit     nach der folgenden Formel berechnet:  
EMI0003.0056     

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Haltbares, festes Bleichmittel, dadurch gekenn zeichnet, dass es ein Borat und ein Hypochlorit eines Alkalimetalls enthält, wobei das Molverhältnis 0C1- : B203 = 0,029 bis 0,36: 1 und das Molverhältnis von X20 : B203 = 0,3 bis 0,65 : 1 beträgt, wobei X das Alkalimetallatom bedeutet und X90 auf die titrierbare Alkalinität des Bleichmittels bezogen ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Bleichmittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis von 0C1- : B203 = 0,15 bis 0,2: 1 und X20: B203 = 0,3 bis<B>0,6:</B> 1 beträgt. z. Bleichmittel nach Patentanspruch I und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es Na triumborat und Natriumhypochlorit enthält.

   PATENTANSPRUCH 1I Verfahren zur Herstellung eines haltbaren, festen Bleichmittels gemäss Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man Hypochlorit in solchen Mengen mit dem Boratanion umsetzt, dass das Pro dukt das angegebene Molverhältnis 0C1- : B203 <B>und</B> X20: B203 aufweist, und dass man das Produkt trocknet.