Способ получения гранулированного цеолитного наполнителя для синтетических моющих средств

 

Использование: производство синтетических моющих средств. Сущность изобретения , в водную суспензию, содержащую карбонат натрия, силикат натрия и цеолит А, при смешении дополнительно вводят сульфат натрия. В пересчете на сухое вещество цеолитный наполнитель содержит карбонат натрия 11-30, силикат натрия 5-10, сульфат натрия 3-5, цеолит А до 100% 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 11 D 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772796/04 (22) 25.12.89 (46) 07.05.92. Бюл. № 17 (71) Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт (72) А,B.Øóìoâñêèé и Ж,А.Григорянц (53) 661,185(088.8) (56) Заявка ФРГ № 3504451, кл. С 11 D 3/12, 1986.

Заявка ФРГ ¹ 3504450, кл, С 110 3/12, 1986, Заявка ФРГ ¹ 3434854, кл. С 11 D 11/02, 1986, Патент США N 4406808, кл. 252-91, 1983.

Изобретение относится к области получения гранулированных цеолитных компонентов для синтетических моющих средств (CMC) и может найти применение в химической промышленности при производстве

СМС, Известен гранулированный не содержащий фосфатов наполнитель для СМС, включающий, %: мелкодисперсный цеолит, способный обмениваться на ионы Са (цеолит типа В), 65 — 80; нитрилотриацетат Na

4 — 10; неионогенное ПАВ 1,5 — 3; щелочь— около 1; КМЦ или метилцеллюлоза 0,5-1,5; вода — до 100.

Известен также гранулированный наполнитель моющего средства, содержащий, % цеолоитА 70 — 80; NazS044 — 8; неионогенное ПАВ 2 — 3; щелочь 0 — 1; КМЦ и/или метилцеллюлоза 0,5-1; вода — до 100.

Цеолит получают из водорастворимого силиката и алюмината Na в присутствии воды. Образующуюся водную суспензию фильтруют и применяют для получения на. Ж, 1731799 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГPAHYJ1NPQВАННОГО ЦЕОЛИТНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

ДЛЯ СИНТЕТИЧ ЕСКИХ МОЮЩИХ

CP ЕДСТВ (57) Использование: производство синтетических моющих средств. Сущность изобретения; в водную суспензию, содержащую карбонат натрия, силикат натрия и цеолит А, при смешении дополнительно вводят сульфат натрия. B пересчете на сухое вещество цеолитный наполнитель содержит карбонат натрия 11-30, силикат натрия 5-10, сульфат натрия 3 — 5, цеолит А до 100О/,. 1 табл. полнителя во влажном состоянии, не высушивая, Наполнитель не содержит фосфатов.

Общим недостатком описанных наполнителей является низкая прочность гранул, что приводит к технологическим затруднениям при их применении, транспортировке и дозировке.

Известен также способ приготовления гранулированных легкосыпучих компонентов моющего средства, согласно которому получают легкосыпучий быстрорастворимый моющий состав с насыпным весом 600 г/л, содержащий. %: оксиэтилированные 3 — 20 моль окиси этилена спиртов

С12-С2< или других неионогенных оксиалкилированных ПАВ 15 — 20; анионные ПАВ 5: . неорганические наполнители типа триполифосфата Na, цеоллта типа А, метасиликата

Na, Ма2СОз, КагЯО4. М9310з 40 — 80; полифосфокислоты, поликарбоновые кислоты, толуолсульфонат Na, КМЦ, оптический отбеливатель 0,5 — 10; адсорб1731799 ционная или кристаллизационная вода 10—

20.

Недостатком способа является получение продуктов, содержащих экологически вредные соединения фосфора, Известно, что соединения фосфора, содержащиеся в

СМС, попадая в реки и водоемы, вызывают их отравление (эвтрофикацию) и ухудшают экологическую обстановку.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гранулированного цеолита для моющего состава с высоким насыпным весом, содержащего карбонаты и цеолиты. Способ включает следующие стадии: приготовление суспензии, содержащей, : цеолит 20 — 60, карбонат натрия 5-30; силикат натрия 5 — 15; вода 25 — 60 (что в пересчете на сухое вещество составляет соответственно 36 — 80, 7 — 55 и 7 — 38 ); понижение вязкости смеси; распылительную сушку полученной смеси с образованием гранул в форме шариков влажностью 2 — 16 ; смешение полученных гранул с жидким неионогенным ПАВ с целью абсорбции ПАВ на поверхности гранул. В качестве цеолита используют кристаллический продукт типа А или Х, имеющий средний размер частиц < 15 мкм в диаметре.

Таким образом, получают СМС, в котором вместо экологически вредных соединений фосфора содержится экологически безвредный цеолит.

Однако получаемый известным способом гранулированный продукт имеет низкую прочность гранул (до 30 ), Продукты с такой прочностью легко разрушаются при переработке на существующем в отрасли

CMC оборудовании, вследствие чего происходит забивание дозирующих устройств, наблюдаются зависание и сводообразование цеолита в бункере, затрудняется транспортирование и подача, а также увеличивается запыленность рабочих мест.

Целью изобретения является повышение прочности гранул.

Поставленная цель достигается тем, что в водную суспензию при смешении дополнительно вводят сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. в пересчете на сухое вещество:

Карбонат натрия 11-30

Силикат натрия 5 — 10

Сульфат натрия 3 — 5

Цеолит А До 100

Сущность способа заключается в следующем. Смешением карбоната натрия (11 — 30 мас. ), силиката натрия (510 мас. ), сульфата натрия (3-5 мас," ) и цеолита А (до 100 ) получают суспензию, в готовом виде содержащую 25 — 40 мас. cyхого вещества.

При этом обеспечивают равномерное распределение компонентов в смеси и пол5 ную гомогенизацию суспензии. Цеолит используют в виде порошка, влажной

"лепешки" или суспензии. Карбонат натрия предварительно разводят в нагретой.до

40-60 С воде, 10 Приготовленную суспензию подверга- . ют распылительной сушке и получают гранулы размером 50 — 200 мкм с прочностью

48 — 62, Пример 1. Приготавливают из 1 кг

15 цеолита NaA суспензию цеолита. В суспензию цеолита, содержащую 88 мас. воды, при перемешивании добавляют 425 г карбоната натрия и с раствором силиката натрия

141,7 г SiOz, Массу, содержащую 40 / сухого

20 вещества, подвергают распылительной сушке, Получают гранулированный компонент синтетических моющих веществ (СМС), содержащий, /; цеолит 60, карбонат натрия 30, силикат натрия 10,(NazO:SiOã =

25 = 1;2,6), Гранулированный продукт имеет прочность 28 /.

Пример 2, Приготавливают из 1 кг цеолита NaA водную суспензию и 546,5 г

46,5 -ного раствора карбоната натрия, в

30 содовый раствор вводят 86,3 г сульфата натрия, В суспензию цеолита, содержащую

70 мас, / воды, при перемешивании добавляют содосульфатный раствор и с раствором силиката натрия 126,9 г Si02.

35 Полученную массу подвергают распылительной сушке, Получают гранулированный компонент СМС, содержащий, : цеолит 67, карбонат натрия 20; силикат натрия 10, сульфат натрия 3, Гранулы имеют прочность

40 62 .

Пример 3. Приготавливают из 1 кг цеолита NaA водную суспензию и 914 r

46,5/-ного раствора карбоната натрия. В содовый раствор добавляют 160,5 г сульфа45 та натрия, В суспензию цеолита, содержащую 65,8 мас. воды, при перемешивании добавляют содосульфатный раствор и с раствором силиката натрия 70,8 г Si02, После гомогенизации массу подвергают распыли50 тельной сушке. которую проводят со скоростью 7,5 л/ч.

Получают гранулированный компонент, содержащий, /: цеолит 60; карбонат натрия

30; силикат натрия 5; сульфат натрия 5, име55 ющий прочность.48 .

Пример 4. Приготавливают из 1 кг цеолита NaA водную суспензию и 252,3 г

46;5 -ного раствора карбоната натрия. В содовый раствор вводят 96,8 г сульфата натрия.

1731799

B суспензию цеолита, содержащую

64,9 мас. воды, при перемешивании добавляют содосульфатный раствор и с раствором силиката натрия 106,7 r ЯОг. После гомогенизации массу подвергают распыли- 5 тельной сушке со скоростью 7,5 л/ч, Получают гранулированный компонент, содержащий, : цеолит 75; карбонат натрия 11; силикат натрия 10; сульфат натрия

4, имеющий прочность 54, 10

Пример 5, Приготавливают из 1 кг цеолита NaA водную суспензию цеолита и

860,2 г 46,5 -ного раствора карбоната натрия. В содовый раствор вводят 90,72 г сульфата натрия, В суспензию цеолита при 15 перемешивании добавляют содосульфатный раствор и с раствором силиката натрия

93,3 г SiOz. после гомогенизации массу подвергают распылительной сушке. Расход суспензии при распылении 7,5 л/ч, Получают 20 гранулированный компонент для СМС, содержащий, : цеолит 60; карбонат натрия

30; сульфат натрия 3. Гранулы имеют прочность 50 .

Пример 6. Приготавливают иэ 1 кг 25 цеолита NaA водную суспензию цеолита. В суспензию цеолита, содержащую 78 мас. воды, при перемешивании добавляют 640 г карбоната натрия и с раствором силиката натрия 160 r Si02. После пропускания через 30 гомогенизатор массу со скоростью 7,5 л суспензии в 1 ч, Получают гранулированный компонент СМС, содержащий, : цеолит

50; карбонат натрия 40; силикат натрия 10.

Гранулы имеют прочность 32 . 35

Пример 7. Приготавливают из 1 кг цеолита NaA водную суспензию цеолита и

95,6 г 46,5 -ного раствора карбоната натрия, В содовый раствор вводят 100 8 г сул ьфата натрия. В суспензию цеолита, 40 содержащую 66 мас. воды, при перемешивании добавляют содосульфатный раствор.

После гомогенизации суспенэию подвергают распылительной сушке при расходе

7,5 л/ч; Получают гранулированный компонент СМС, содержащий, /: цеолит 90; карбонат натрия 5; сульфат натрия 5. Гранулы имеют прочность 10, Анализируя результаты проведенных исследований, приведенные в таблице, видно (примеры 2 — 5); что гранулы цеолитного наполнителя для СМС, полученные предлагаемым способом, на 10 — 30 превышают прочность гранул, получаемых известным способом. При этом наиболее оптимальным соотношением компонентов в смеси является, мас. :

Карбонат натрия 11 — 30

Силикат натрия 5 — 10

Сульфат натрия 3 — 5

Цеолит А До 100

При отсутствии в составе смеси сульфата (примеры 1 и 6) прочность гранул значительно снижается. Кроме того, при отсутствии в составе компонентов СМС силиката натрия (пример 7) также значительно снижается прочность гранул.

Формула изобретения

Способ получения гранулированного цеолитного наполнителя для синтетических моющих средств путем приготовления водной суспенэии смешением цеолита А, карбоната натрия и сил и ката натрия, последующей распылительной сушки суспензии с образованием гранул, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности гранул, в водную суспензию при смешении дополнительно вводят сульфат натрия при следующем соотношении компонентов в пересчете на сухое вещество:

Карбонат натрия 11-30

Силикат натрия 5 — 10

Сульфат натрия 3 — 5

Цеолит А До 100