[go: up one dir, main page]

RU1748408C - Способ получения пероксобората натрия - Google Patents

Способ получения пероксобората натрия Download PDF

Info

Publication number
RU1748408C
RU1748408C SU4864741A RU1748408C RU 1748408 C RU1748408 C RU 1748408C SU 4864741 A SU4864741 A SU 4864741A RU 1748408 C RU1748408 C RU 1748408C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sodium
granulation
product
carried out
mixture
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Ю.Л. Мартынюк
Ю.В. Горин
Original Assignee
Мартынюк Юрий Лаврентьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мартынюк Юрий Лаврентьевич filed Critical Мартынюк Юрий Лаврентьевич
Priority to SU4864741 priority Critical patent/RU1748408C/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU1748408C publication Critical patent/RU1748408C/ru

Links

Images

Abstract

Использование: пероксоборат широко используется в качестве источника активного кислорода в производстве синтетических моющих средств и отбеливателей. Сущность изобретения: способ получения пероксобората натрия заключается во взаимодействии кислородных соединений бора с пероксидом водорода и гидроксидом или карбонатом натрия или их смесью или метабората натрия с пероксидом водорода. При этом взаимодействие осуществляют при мольном соотношении бора и общего количества воды в системе, равном 1 4,0 10,0, и полученную смесь выдерживают при 15 - 50°С в состоянии покоя или при перемешивании до ее загустевания или дозатвердевания с последующей грануляцией или дроблением и подсушкой. Грануляцию загустевшей массы осуществляют путем продавливания ее через отверстия заданного сечения с разрушением сформованной нити продукта на частицы заданной длины. Грануляцию же затвердевшей массы проводят путем дробления с выделением заданной фракции и возвратом мелкой фракции на стадию синтеза или гранулируют. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к технологии производства пероксолей, в частности пероксобората натрия, широко используемого в качестве источника активного кислорода (Оа) в производстве синтетических моющих средств (СМС) и отбеливателей.
Известны способы получения тетрагидрата пербората натрия (ПБН) NaBO2 ˙H2O2˙3H2O, или NaBO3 ˙4Н2O путем взаимодействия водных растворов кислородсодержащих соединений бора, гидроксида или карбоната натрия и пероксида водорода с отделением образующегося кристаллического продукта от маточного раствора и дальнейшей сушкой кристаллов.
К недостаткам этого способа относятся образование в системе избыточного количества воды в виде маточного раствора, что связано с необходимостью его упарки либо выведения из процесса с соответствующими потерями сырья и загрязнением окружающей среды, а также значительные потоки циркулирующих растворов, наличие стадии разделения твердой и жидкой фаз, что связано с дополнительными потерями продукта.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения пероксоборатов, включающий и получение пероксобората натрия с мольным отношением активного кислорода к бору (Оа:B), равным 1:1, в котором выделение твердого пероксобората из полученного в результате синтеза соответствующего пероксобората раствора (суспензии) производится путем сушки указанного раствора (суспензии) непосредственно после синтеза.
По этому способу синтез, в частности пероксобората натрия, с указанным выше мольным соотношением Оа:B проводят путем введения борной кислоты или борного ангидрида или тетрабората натрия в раствор пероксида водорода с последующим или одновременным введением гидроксида натрия, или введения метабората натрия в раствор пероксида водорода в расчете на мольное соотношение Оа:B в готовом продукте, равное 1:1.
Полученный непосредственно после синтеза раствор (суспензия) сушится при температуре теплоносителя 80-200оС и времени удаления жидкой фазы до 150 с, а полученный после сушки порошкообразный продукт подвергается грануляции раствором метабората или пероксобората натрия. Стабилизирующие добавки (силикаты натрия, магния и др.) в этом способе могут вводиться как в растворы, направляемые на синтез или в процессе синтеза, так и в гранулирующие растворы.
Этот способ позволяет исключить необходимость разделения суспензии на твердую и жидкую фазы и, следовательно, образование маточных растворов, упростить процесс и уменьшить потери продукта. Однако обязательное условие быстрого удаления жидкой фазы (до 150 с) требует интенсивной сушки, что возможно при достаточной степени диспергации раствора (суспензии) в процессе сушки. Высокая степень диспергации при получении пероксобората натрия этим способом достигается при сушке относительно разбавленных растворов (суспензий), что связано с необходимостью испарения значительных количеств воды и потерями продукта.
В результате высокой степени диспергации и высокой скорости сушки образуется тонкодисперсный продукт, средний размер частиц которого составляет менее 0,05 мм, транспортировка и дальнейшая переработка такого продукта (например, грануляция) представляет известные трудности, в том числе и с точки зрения санитарных условий производства из-за его способности к пылеобразованию. К недостаткам этого способа следует отнести и то, что при приемлемых с точки зрения промышленности режимах он позволяет получать только обезвоженный продукт.
Целью изобретения является упрощение технологии получения пероксобората натрия и повышение выхода продукта за счет исключения сушки раствора (суспензии) пероксобората непосредственно после синтеза и изменения процесса формирования твердой фазы.
Поставленная цель достигается тем, что синтез пероксобората натрия, проводимый в водной среде путем взаимодействия кислородсодержащих соединения бора, гидроксида или карбоната натрия, или их смеси и пероксида водорода, или метабората натрия и пероксида водорода осуществляют при мольном соотношении бора и общего количества воды в системе, равном 1:4,0-10,0, и полученную смесь выдерживают при температуре 15-50оС в состоянии покоя или при перемешивании до ее загустевания или до затвердевания с последующей грануляцией или дроблением и подсушкой. При этом под общим количеством воды в системе подразумевают воду, содержащуюся в сырье и образующуюся в результате реакций.
Грануляцию полученной загустевающей массы осуществляют путем формования гранул, например, путем пропускания ее через отверстия заданного сечения, образующиеся после продавливания нити разрезают на части заданной длины и подсушивают. Если реакционная масса выдержана до затвердевания, то ее до или после сушки разрушают с выделением заданной фракции и более мелкую фракцию возвращают на стадию синтеза или гранулируют известными способами.
Общеизвестные стабилизаторы (силикаты, фосфаты, сульфаты и т.п.) могут вводиться как в растворы, поступающие на синтез, так и в процессе синтеза и грануляции.
Получаемая в результате смешения при данном соотношении компонентов реакционная масса представляет собой однородный гомогенный раствор, который со временем из-за образования твердой фазы мутнеет и затем постепенно загустевает, превращаясь в высоковязкую пастообразную массу, которая далее превращается в твердый продукт, содержащий 5,7-9,3 мас. Оа и 10-45 мас. воды. После сушки загустевшей или затвердевшей реакционной массы при температуре до 50оС получается продукт с содержанием Оа 10,0-11,0 мас. что примерно соответствует тетрагидрату пероксобората натрия, при температуре сушки 55оС и выше образуется продукт, содержащий около 16 мас. Оа, что соответствует моногидрату пероксобората натрия.
В описанном процессе при взаимодействии компонентов в реакционной массе происходит образование пероксобората натрия, который через некоторое время начинает кристаллизоваться. Можно предположить, что в условиях высокой концентрации происходит образование пероксобората натрия тетрагидрата и частично пероксобората натрия тригидрата. Об этом свидетельствует тот факт, что содержание воды в продукте, высушенном при низкой температуре (20-25оС), меньше количества воды, соответствующего содержанию кристаллизационной воды в пероксоборате натрия тетрагидрата.
При этом в условиях данного способа содержание воды в реакционной смеси выбирается таким, чтобы обеспечивались возможность начала кристаллизации и образования твердого продукта, а также полный захват всей воды образующейся твердой фазой и, следовательно, предотвращение разделения фаз (расслоения реакционной массы).
Благодаря способности образующейся в этих условиях реакционной массы изменять вязкость до полного ее затвердения, обеспечивается возможность грануляции и подсушки этой массы описанными способами.
П р и м е р 1. В термостатируемой реактор с мешалкой при 35оС загружают 53 в. ч. 32,1 мас. Н2О2 (17 в.ч. 100 мас. H2O2, 0,5 моля), затем при перемешивании добавляют 31 в.ч. сухой 99,8 мас. H3BO3 (30,9 в.ч. 100 мас. Н3BO3, 0,5 моля). В образовавшуюся суспензию порциями добавляют 21 в.ч. сухого 95 мас. NaOH (20 в.ч. 100 мас. NaOН, 0,5 моля). В данном случае мольное отношение бора к воде, с учетом воды, содержащейся в сырье и образующейся в результате реакций составляет 1:7. Образуется однородный прозрачный раствор, который при выдерживании при температуре 35оC постепенно загустевает и приблизительно через 15 мин превращается в вязкую массу, которая еще через 5 мин затвердевает. Полученный твердый продукт рассыпается при механическом воздействии. Продукт дробят до частиц размером 0,2-2,0 мм и высушивают при 60оС. Получают продукт, содержащий 15,7 мас. Оа что примерно соответствует моногидрату пероксобората натрия NaBO3 ˙H2O.
П р и м е р 2. В термостатируемый реактор с мешалкой при 50оС загружают 51,2 в.ч. 33,2 мас. H2O2 (17 в.ч. 100 мас. H2О2, 0,5 моля). Затем добавляют 31 в.ч. сухой 99,8 мас. H3BO3 (30,9 в.ч. 100 мас. H3BO3, 0,5 моля). В образовавшуюся суспензию порциями добавляют 48,3 в.ч. 41,4 мас. водного раствора NaOН (20 в.ч. 100 мас. NaOН, 0,5 моля). В данном случае при том же, что и в предыдущем и во всех последующих примерах, мольном соотношении B:H2O2, равном 1: 1, мольное соотношение B:H2O равно 1:10. Образуется однородный прозрачный раствор, который выдерживает при 50оС. Через 15 мин после ввода щелочи раствор превращается в загустевшую вязкую массу, которую продавливают через фильеры диаметром 1 мм. Образующиеся после фильер нити разрезают на частицы длиной 0,2-1 мм и высушивают при 50оС. Получают продукт, содержащий 10,6 мас. Оа, что соответствует пероксоборату натрия тетрагидрату NaBO3 ˙ 4H2O c примесью, вероятно, пероксобората натрия тригидрата NaBO3 ˙3H2O.
П р и м е р 3. В термостатируемый реактор с мешалкой при 30оС загружают 49,6 в.ч. 34,3 мас. H2O2 (17 в.ч. 100 мас. H2O2, 0,5 моля). Затем добавляют 47,7 в.ч. сухой 100 мас. буры Na2B4O7 ˙10H2O (0,125 моля). К образовавшейся реакционной массе порциями добавляют 10,53 в.ч. сухого 95 мас. NaOH (10 в.ч. 100 мас. NaOН, 0,25 моля). Мольное соотношение B:H2O равно 1:7,4. Образуется однородный прозрачный раствор, который выдерживают при 30оС. Через 10 мин образовавшуюся из раствора вязкую массу продавливают через фильеры диаметром 1 мм. Затвердевшие нити дробят на частицы 0,2-1,0 мм и сушат при 30оС.
П р и м е р 3(а). Условия проведения опыта и применяемое сырье аналогичны примеру 3, но температура выдерживания смеси после проведения синтеза составляет 55оС.
П р и м е р 4. В термостатируемый реактор с мешалкой при 45оС загружают 49,6 в.ч. 34,3 мас. H2O2 (17 в.ч. 100 мас. H2O2, 0,5 моля), затем добавляют 31 в.ч. сухой 99,8 мас. H3BO3 (30,9 в.ч. 100 мас. H3BO3, 0,5 моля). В образовавшуюся суспензию порциями добавляют вначале 21,2 в.ч. сухой безводной 100 мас. (0,2 моля) Nа2СO3, затем 9,35 в.ч. 47,8 мас. раствора NaOН (4,0 в.ч. 100 мас. NaOН, 0,1 моля). Соотношение в реакционной смеси B:H2O равно 1:6,6. Образуется однородный раствор, который выдерживают при температуре 45оС. Через 10 мин раствор загустевает, а затем еще через 5 мин превращается в твердый продукт, рассыпающийся при механическом воздействии. Частицы продукта размером 1,0-10,0 мм cушат при 50оС, а затем дробят до размера 0,2-1,0 мм.
П р и м е р 5. В термостатируемый реактор с мешалкой при 15оС загружают 35 в. ч. 48,6 мас. H2O3 (17 в.ч. 100 мас. H2O2, 0,5 моля). Затем порциями добавляют 69 в. ч. 100 мас. NaBO2 ˙4H2O (0,5 моля). Мольное соотношение в реакционной смеси B:H2O равно 1:7,0. Образуется однородный раствор, который выдерживают при 15оС. Раствор через 8 мин загустевает, а затем еще через 15 мин превращается в твердый продукт, рассыпающийся при механическом воздействии. Продукт дробят до частиц размером 0,2-1,0 мм, а затем высушивают при 25оC.
П р и м е р 6. В термостатируемый реактор с мешалкой при 30оС загружают 42,5 в. ч. 40 мас. H2O2 (17 в.ч. 100 мас. H2O2, 0,5 моля). Затем добавляют 17,6 в. ч. сухого 100 мас. B2O3 (0,5 моля). В образовавшуюся смесь порциями добавляют 47 в. ч. 42,6 мас. NaOН (20 в.ч. 100 мас. NaOН, 0,5 моля). Соотношение B:H2O равно 1:7,33. Раствор выдерживают при 45оС. Через 15 мин раствор загустевает до состоянии вязкой массы, которую при 45оС продавливают через фильеры диаметром 1 мм. Образующуюся нить продукта разрезают на частицы длиной 0,2-1 мм и сушат при температуре 55-60оС.
П р и м е р ы 7-10 выполнены с использованием такого же сырья, как в примере 1, при тех же мольных соотношениях Na:B:H2O2, но с другими мольными соотношениями B:H2O.
Условия выполнения конкретных примеров описанного способа приведены в табл.1. Выдерживание синтезированной смеси проводилось в состоянии покоя или при перемешивании.
Для сравнения получаемых по данному способу результатов с прототипом был получен пероксоборат натрия по способу-прототипу (пример 11).
П р и м е р 11. В термостатируемый смеситель при 40оС загружают 100 в.ч. 34 мас. H2O2 (34 в.ч. 100 мас. H2O2, 1 моль) и 302 в.ч. 21,8 мас. NaBO2 (65,84 в. ч. 100 мас. NaBO2, 1 моль). Мольное соотношение B:H2O2 равно 1:1. Мольное соотношение B: H2O равно 1:17,8. Через 5 мин после смешения полученный раствор высушивают путем распыления в токе теплоносителя, имеющего температуру на входе в зону сушки 160оС и на выходе 80оС.
Полученный тонкодисперсный порошок гранулируют в роторном грануляторе собственным исходным раствором. Получают гранулированный продукт с содержанием 15,3 мас. Оа.
Условия приведенных в примерах опытов и результаты анализов и определения свойств полученных пероксоборатов представлены в табл.1 и 2 соответственно.
Как видно из приведенных примеров, описанный способ позволяет использовать различные виды борсодержащего сырья, такие как борную кислоту (примеры 1,2,4,7-10), буру (пример 3), метаборат натрия (пример 5) и борный ангидрид (пример 6).
Способ позволяет использовать как твердый гидроксид натрия (примеры 1,3,7-10), так и его концентрированные растворы (примеры 2,4,6), а также карбонат натрия (пример 4).
Примерами конкретного выполнения показано, что при мольном соотношении в реакционной массе B: H2O, равном 1:3,5 (пример 8), не происходит ее загустевания.
При увеличении количества воды в системе до мольного соотношения B:H2O, превышающего 1:10 (например 1:11, пример 9), образуется незагустевающая даже в течение 1 ч суспензия с четко выделенными (разделенными) твердой и жидкой фазами. В этом случае как условия собственно синтеза пероксобората натрия, так и дальнейшей переработки образующейся суспензии проводятся известными способами, которые хотя и позволяют получить продукт высокого качества, однако связано с усложнением технологического процесса (дополнительные операции, наличие маточных растворов с соответствующими дополнительными потерями и удорожанием готового продукта).
Таким образом, описанный способ обеспечивает получение пероксобората натрия при содержании в реакционной смеси на 1 моль бора от 4 до 10 молей воды и при последующем выдерживании указанной смеси при температуре 15-50оС. Образцы пероксобората натрия, получаемые по этому способу, по потребительским свойствам превышают образцы пероксобората натрия, получаемые по прототипу, при более высоком в сравнении с прототипом выходе готового продукта.
При этом заявляемый способ отличается от прототипа существенным упрощением технологического процесса.

Claims (3)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСОБОРАТА НАТРИЯ, включающий взаимодействие кислородсодержащих соединений бора с пероксидом водорода и гидроксидом или карбонатом натрия или их смесью или метабората натрия с пероксидом водорода в водной среде с последующей грануляцией целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода продукта, взаимодействие исходных реагентов осуществляют при мольном соотношении бора и воды, содержащейся в реакционной смеси, равном 1 (4,0 10,0) соответственно, с последующей выдержкой смеси при 15 50oС до ее загустевания или до затвердевания и подсушкой до или после грануляции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью улучшения гранулометрического состава продукта, грануляцию полученной в процессе загустевания смеси осуществляют путем продавливания ее через отверстия заданного сечения с разрушением сформованной нити продукта на частицы заданной длины.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученную в процессе затвердевшую смесь до или после сушки разрушают с выделением заданной фракции, а более мелкую фракцию возвращают на стадию взаимодействия или гранулируют.
SU4864741 1990-09-07 1990-09-07 Способ получения пероксобората натрия RU1748408C (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4864741 RU1748408C (ru) 1990-09-07 1990-09-07 Способ получения пероксобората натрия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4864741 RU1748408C (ru) 1990-09-07 1990-09-07 Способ получения пероксобората натрия

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1748408C true RU1748408C (ru) 1995-07-25

Family

ID=30441939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4864741 RU1748408C (ru) 1990-09-07 1990-09-07 Способ получения пероксобората натрия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1748408C (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146645C1 (ru) * 1999-06-28 2000-03-20 Государственное унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский химический институт с опытным заводом" Перборат кальция и способ его получения

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1570447, кл. C 01B 35/12, 1987. *
Вольнов И.И. Пероксобораты. М.: Наука, 1984, с.6-16. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146645C1 (ru) * 1999-06-28 2000-03-20 Государственное унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский химический институт с опытным заводом" Перборат кальция и способ его получения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5346680A (en) Sodium percarbonate stabilized by coating
JPH05500076A (ja) 洗剤中で使用する高密度顆粒の製造方法
US4248847A (en) Process for preparing a substantially crystalline sodium aluminosilicate
HU215705B (hu) Anionos felületaktív anyagot tartalmazó mosószerkomponens, valamint eljárás előállítására
EP0959068B1 (de) Verfahren zur Herstellung von wässrigen Natriummethioninat-Lösungen und Verwendung dieser Lösungen zur Herstellung eines Granulats
US4263266A (en) Process for the preparation of crystalline, alkaline, aluminosilicate
GB2048842A (en) Process for the Preparation of Inorganic Peroxides
US3883640A (en) Sodium percarbonate crystals
US5427765A (en) Method of producing zeolite β
US3035054A (en) Cross kbl-tklihul
EP0328768A1 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Natriumperborat-Granulaten
US4459272A (en) Dry carbonation process
KR100572242B1 (ko) 과탄산나트륨의 제조방법
US4427644A (en) Process for the preparation of bivalent metal peroxides
RU1748408C (ru) Способ получения пероксобората натрия
US5399297A (en) Solid detergents
CZ297906B6 (cs) Zpusob výroby krystalického tetrahydrátu hexaboritanu vápenatého
US3852212A (en) Method of producing hydrated sodium tripolyphosphate composition
US5306478A (en) Preparation of granular compositions
EP0614853B1 (en) Method of producing zeolite beta
US3285859A (en) Alkali metal silicates and method for producing the same
US4367073A (en) Preparation of solid, crystalline, substantially anhydrous sodium metasilicate
JPS5874508A (ja) 過炭酸ソ−ダの製法
JPS61155349A (ja) 木材のアルカリ蒸解浴用アントラキノン分散物と、その使用方法
RU2162441C1 (ru) Способ получения натрия фосфорнокислого пиро