PL113512B1 - Method of manufacture of inorganic sodium salts compound - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia 'metoda ciagla kompozycji nieorganicznych sioli sodowych, zwlaszcza siarczanu i weglanów sodowych o zadanym stosunku wagowym sklad¬ ników.

Mieszaniny tych skladników otrzymane w re¬ akcji chemicznej odznaczaja sie mala higrosko- pijnoscia i diuza latwoscia hydratyzacji w roz- wtórach wodnych. Kompozycje te stanowia wielo¬ skladnikowy dodatek do proszków pioracych, my¬ jacych i czyszczacych, zwlaszcza na bazie syn¬ tetycznych (i naturalnych isrodków powierzchnio- wo czynnych, gdzie pelnia role substancji alka- lizujacej i nosnej, zwiekszajac wlaisnoisci uzyt¬ kowe proszku.

Znany jest szeroki asortyment proszków pio¬ racych, myjacych i czysaczacych, w których o- bok substancji inertnych i powierzchniowo czyn¬ nych znajduja sie sole nieorganiczne o'•odczynie alkalicznym i neutralnym, w tym takze weglan sodowy i wodoroweglan sodowy lub dwuweglan trój,sodowy oraz siarczan sodowy. Piroiszki takie wytwarzane sa metoda sucha przez mechaniczne wymieszanie poszczególnych skladników proszku, albo metoda mokra przez wymieszanie na gora¬ co ustalonych receptura skladników z dodatkiem okreslonej ilosci wody, a powstala gesta, jedno¬ rodna mase rozpyila sie w suszarce na proszek odparowujac jednoczesnie nadmiar wody. W jed- 10 is 20 25 30 2 nej i drugiej metodzie siarczan sodowy i weglany sodowe wprowadza sie do ukladu oddzielnie.

Weglany sodowe sa materialami o niskiej ge¬ stosci nasypowej i latwo rozprowadzaja sie w u- kladzie podczas mieszania skladników. Tfrudnosc ujawnia sie glównie w trakcie magazynowania i dokladnego dozowania, w zwiazku z ich higro- skopijnoscia.

Natomiast siarczan sodowy jest materialem cie¬ zkim i wykazuje tendencje do szyfokiego oirJada- nia utrudniajac (jednorodne wymieszanie skladni¬ ków.

Ponadto bezwodny siarczan sodowy otrzymuje sie przez ' odwodnienie dzfiesiowoidnego hydratu lub w reakcji alkalicznych soli sodowych z kwa¬ sem siarkowym, prowadzonej w rozbudowanej instalacji, oibejimujacej. miedzy innymi operacje neutralizacji w srodowisku woidlnym, zatezanie roztworów, krystalizacje lub wypalanie, filtracje, suszenie, kalcytnacje i rozdrabnianie, co w zasad¬ niczy: sposób rzutuje na eknomijjke procesu.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania kompozycji nieorganicznych soli so¬ dowych, wdhodzacyoh w sklad proszków piora¬ cych, myjacych i czyszczacych o odpowiednich wlasciwosciach, eliminujac operacje technoflogacz- ne procesu wytwarzania bezwodnego siarczanu sodowego.

Sposób wedlug wymaHasaku polega na czescio- 113 512113 512 a wej reakcji bezwodnego weglanu sodowego z goracym kwasem siarkowym, wprowadzanymi je¬ dnoczesnie do reaktora — mieszalnika przy ciag¬ lym mieszaniu. Stezenie kwasu siarkowego wy¬ nosi 50—90"?/o a temperatura reakcji powyzej 5 3.53 K. Stoisuinek weglanu sodowego i kwasu siarkowego, jest tak dofarany, by w otrzyma¬ nej kompozycji stosunek wagowy siarczanu so¬ dowego do weglanów sodowych w przeliczeniu na Na2'C03 wynosil od 1:0,3 do 1:3 korzystnie 10 1:0,8 do 1:1,2.

Stwierdzono bowiem, ze jezeli do przeplywo¬ wego reaktora — mieszalnika wiprowadza sie iv sposób ciagly jednoczesnie weglan sodowy bez¬ wodny i goracy kwais siarkowy o stezeniu w zakresie od 50—90°/o, nastepuje przy ciaglym mieszanki ukladu równomierne zwilzanie wegla¬ nu sodowego kwasem siarkowym, w wyniku cze¬ go eiimimuije sie powstawanie niepozadanego wo¬ dorosiarczanu sodowego i otrzymuje sie sypka, jednorodna mieszanine o skladzie zaleznym od ilosciowego stosunku wprowadzonych reagentów.

Stezony kwas siarkowy rozciencza sie woda do zadanego sitezemlia bezposrednio przed neutrali¬ zacja, dzieki czemu ciepllo rozcienczania wyko¬ rzystane jest calkowicie do podgrzania kwasu.

Efekt cieplny reakcji czesciowej neutralizacji weglanu sodowego kwasem siarkowym sluzy do odparowania nadmiaru wody wprowadzonej z kwasem siarkowym i powstalej w wyniiku reak¬ cji, przez co proces prowadzony w urzadzeniu o okreslonej wielkosci nie wymaga doprowadze¬ nia dodatkowego ciepla.

Okazalo sie, ze tak wytworzona kompozycja skladajaca sie z syntetycznie otrzymanego siar¬ czanu sodowego i nieprzereagowanego weglanu sodowego, z którego do 10°/o wylstepuje w po¬ staci wodoroweglanu sodowego tworzacego jed- noiczesnie dwtutwodny dwuwejgllan trójsodowy cha¬ rakteryzuje sie wysoka zdolnoscia hydratyzowa¬ nia, co jest istotne dlla soli sodowych znajduja¬ cych sie prosizkach pioracych, myjacych i czy¬ szczacych^ a jako wieloskladnikowa mieszanina upraszcza proces sporzadzania tych proszków.

Przyklad, Do termtiicaniie izolowanego, dwu- walowego reaktora^rntieszalnika ze stali kwaso- 15 20 29 30 40 45 odpornej, o pojemnosci calkowitej 0,5 m3 i dlu¬ gosci 2,5 m wprowadza sie przy ciaglym mie¬ szaniu weglan sodowy bezwodny w ilosci 180 kg w ciagu godziny oraz 70°/o kwas siarkowy o temperaturze 383 K w ilosci 100 kg w ciagu godziny. Rozcienczanie handlowego kwasu siar¬ kowego woda przeprowadza sie w tetflonowym naczyniu, zaopatrzonym w dno sitowe, do któ¬ rego stycznie doplywaja strumienie stezonego kwasu siarkowego i wody. Naczynie znajduje sie w- reaktorze nad strefa reakcyjna.

Uklad miesza sie przy pomocy odsiebieznego dwuwalowego mieszadla lopatkowego o 10—42 obrotów na minute, przy Czym ka)t nachylenia lo'patek powoduje przesuwanie sie mieszaniny reakcyjnej do otworu wy/lo(toweg sie przy koncu reaktora.

Odprowadzona z reaktora kompozycja w ilosci 215—220 kg w ciagu godziny, po- ochlodzeniu do temperatury ponizej 343 K rozdrobniona na dezyntegraitorze, zawiera srednio 46,.5tyo Na2iS04, 46,0»/o alkaliów jako Na2^03 w tym 7yZ°/o NaHC03, 7,1% wilgoitnosci i strat prazenia oraz 0,4*Yo chlor¬ ków jako NaOH.

Zastrzie zernie patentowe SJpoisób wytwarzania kompozycji nieorganicz¬ nych soli sodowych, zwlaszcza siarczanu i we¬ glanów sodowych, znamienny tym, ze do prze¬ plywowego reaktora' — mieszalnika wprowadza sie przy ciaglym mieszaniu, jednoczesnie, bez¬ wodny weglan sodowy i goracy kwas siarkowy o stezeniu 50—90*/a wagowych w taMch ilosciach, by w produkcie stosunek wagowy siarczanu so¬ dowego do weglanów sodowyfcfli w przeliczeniu na Na2CO$ wynosil od 1:0>3 do 1:3, korzyistaie od 1:0,8 do 1:1,2 i z taka szybkoscia, by tempe¬ ratura reakcji byla wyzsza od 353 K przy czym stezony kwas siarkowy rozciencza sie woda do zadanego stezenia bezposrednio przed neutrali¬ zacja, a Otrzymana w wyniku reakcji, kompozy¬ cje chlodizii sie i rozdrabnia na proszek znanymi sposobami.

DN-3, zam. 780/&1 Cena 45 zl