Способ гранулирования порошкообразных материалов

 

0 ll И Н И Е < >710618

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Сеееюее

Социалистических ввесл облик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2177427/23-26 (51) М. Кл2.

В 01 J 2/20

С 11 D 13/18 с присоединением заявки №

Гювударстввнный немеет

СССР нв делам изобретений н вткрытий (23) Приоритет— (53) УДК 66.099.2 (088.8) Опубликовано 25.01.80. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Беляев, В. Н. Денисов, В. Н. Пащенко, Н. Г. Лопатина, О. П. Пилипенко и Н. В. Чернова (7I ) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области гранулирования порошкообразных материалов, преимущественно, моющих средств.

Известен способ гранулирования порошков, включающий их смешение с легкоплавким компонентом, одновременный нагрев и экструдирование смеси с разделением ее на гранулы (1).

При обработке этим способом моющих средств происходит перегрев материала при выдавливании через решетки. Применение теплоотнимающих поверхностей делает формующее устройство сложным по конструкции и неудобным в эксплуатации. Из-за перегрева сформованные гранулы требуют более длительного времени образования твердой структуры. Перегретые гранулы моющих средств имеют высокую пластичность, что приводит к слипанию их при охлаждении.

Как следствие, резко снижается выход гранул товарного класса.

Известен также способ гранулирования порошкообразных материалов, например, сульфата натрия, включающий смешение порошков с пластифицирующим жидким агентом до пластификации смеси, выдавливание через фильеру пластифицируемой смеси в виде стержней, разделение стержней на гранулы и термообработку гранул (2).

Смешение кристаллических порошков ведут в течение 10 — 30 мин с одновременным, нагревом до 40 — 90 С; при этих условиях сульфат натрия переходит в пластическое состояние. Однако при указанных режимах обработки из моющих средств невозможно получить высокий выход товарных гранул.

Цель изобретения — получение высокого выхода товарных гранул из моющих средств.

Это достигается тем, что смешение моющих порошков в присутствии пластифицирующего агента ведут до коэффициента пенетрации 10 — 15 мм и термообработку гра нул ведут при 35 — 40 С. Значение коэффициента пенетрации в пределах 10 — 15 мм поддерживают в смесителе. Отклонение коэффициента пенетрации от указанных пределов приводит к снижению качества гото2в вого продукта. При уменьшении коэффициента пенетрации резко возрастают усилия формования, выход гранул товарного класса снижается, увеличивается пылеунос. При увеличении коэффициента пенетрации смеси

710618

Т аблица 1

Содержание, вес.%: понента

Моющее вещество "Прогресс" в пересчете на 1 00% активного ве щества

М етасиликат натрия

Триполифосфат натрия

Бензойная кислота

Отдущка

Двууглекислый нагрий

0,5

Остальное усилия формовапия несколько снижаются, о.< ако при давльнейшей термообработке в аппарате с кипящим слоем происходит комкование слоя, что приводит к нарушению нормального псевдоожижения. В результате этого на выходе из аппарата практически отсутствует товарная фракция продукта.

Пример осуществления способа.

В таблице 1 представлен состав моющего средства, подвергаемого гранулированию.

Порошкообразные ингредиенты (бикарбонат натрия, триполифосфат натрия, бензойная кислота, метасиликат натрия и полиэтиленгликоль-115), взятые в рецептурном коли честве, перемешивают в смесителе в течение 10 мин. Затем добавляют 1,5% (в пересчете на 100% активного вещества) жидкого моющего вещества «Прогресс» (ПАВ) и вновь перемешивают до коэффициента пенетрации IO — 15 мм. При перемешивании в присутствии ПАВ композиция приобретает вязко-пластичное состояние, легко принимает любую форму при напряжениях выше предела текучести. Свойства таких пластифицированных смесей могут быть охарактеризованы по величине коэффициента пенетрации. Коэффициент пенетрации определяют (ГОСТ 11501-65) по величине погружения конуса в массу анализируемого продукта.

Для определения коэффициента пенетрации служит стандартный прибор — пенетрометр.

Значение коэффициента пенетрации в пределах 10 — 15 мм поддерживается продолжительностью перемешивания в смесителе.

Результаты опытов сведены в таблицу 2.

Раствор жидкого моющего вещества

«Прогресс» готовят таким образом, чтобы содержание ПАВ (в пересчете на 100% активного вещества) соответствовало рецепПолиэтиленгликоль-1 1 5 турному количеству при общей влажности композиции 3 — 5%. Такое количество влаги является необходимым и достаточным для пластификации порошкообразной смеси.

«Прогресс» необходимо вводить послед» ним. после предварительного смешения всех порошкообразных компонентов. Если ПАВ вводить одновременно со всеми компонентами, находящийся в композиции безводный триполифосфат натрия начинает быстро 6 гидратировать, связывая жидкую фазу с образованием прочных комочков из гексагидрата. Коэффициент пенетрации при этом не превышает 7 мм даже при перемешивании в течение 30 мин. Поэтому введение ПАВ последним, после перемешивания остальных компонентов в течение 10 мин обуславливается необходимостью устранения локального связывания влаги триполифосфатом натрия, чтобы избежать образования анизотропной кристаллизационной структуры и улучшить

26 распределение компонентов.

Пластифицированная масса из смесителя направляется в гранулятор формующего типа, установленный на крыше аппарата

«КС». Сформованный материал в виде жгу2 тов падает в псевдоожиженный слой аппарата для конвективной обработки, где происходит окончательное формирование структуры и размеров гранул. Термическую обработку сформованного гранулята осуществляют при температуре 35 — 40 С. Повыше30 ние температуры конвективной обработки от комнатной до 35 — 40 С сокращает продолжительность сушки и образования твердой структуры в 3 раза. При дальнейшем повышении температуры конвективной образ ботки ухудшается качество препарата из-за разложения ингредиентов композиции (метасиликата натрия и бикарбоната натрия).

710618

Таблица 2 з аппаC,% про е 2, 0,60

0,20

0,17

14-16

84-86

97-99

16-19,5

7-9

3-3,5

10-15

18-20

0,5-1

0-1

80-83

Формула изобретения

Составитель P. Горяинова

Редактор Ф. Серебрянский Техред K. Шуфрнч Корректор М. Внгула

Заказ 8885/4 Тираж ЯЯ Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгооод, ул. Проектная, 4

Способ гранулирова ния порошкообразных материалов, включающий смешение порошков с пластифицирующим жидким агентом до пластификации смеси в виде стержней, разделение стержней на гранулы и термообработку гранул, отличающийся тем, что, с целью получения высокого выхода товарных гранул из моющих веществ, смешение в присутствии пластифицирующего агента ведут до коэффициента пенетрации

10 — 15 мм и термообработку гранул ведут зе при 35 — 40 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент Японии № 46-7586, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР и № 552106, кл. 5 Ol 1 2/20, 1973.