制备无尘碱土金属过氧化物的方法

专利名称：制备无尘碱土金属过氧化物的方法
技术领域：
本发明涉及用于制备由碱土金属过氧化物构成的团块的方法，以及通过这种方法获得的碱土金属过氧化物团块和由此获得的碱土金属过氧化物颗粒，其中碱土金属过氧化物初级颗粒经历压缩性的压制结块。
对于碱土金属过氧化物的理解基本上是指过氧化镁、过氧化钙和过氧化钡产品以及与所述产品化学相近的过氧化锌。这些过氧化物的制备已知于现有技术中。DE 29 18 137和DE 196 50 686表述了通过冲洗干燥各自的浓缩的由过氧化氢与相应的氧化物或氢氧化物反应获得的悬浮液制备过氧化物。
借助上述技术制备碱土金属过氧化物，其粒径为1～10μm，并因此具有高度细粒性；基于这种高度细粒性，碱土金属过氧化物非常趋近于粉尘，其非常不利于在不同的应用中碱土金属过氧化物的进一步加工。
因此存在着制备或多或少粉尘贫乏的碱土金属过氧化物的任务，其一方面在随后的应用中具有细粒初始产物的优越特性，另一方面还可以符合相关的化学特性。
对于该任务的解决，本发明建议一种用于制备碱土金属过氧化物-团块的方法，其特征在于，在存在具有分细性的(desintegrierend)或疏水性的压缩助剂的情况下将由已知方法制备的细粒碱土金属过氧化物通过压制结块进行压缩，以及视需要将如此获得的碱土金属过氧化物粉碎成具有希望粒径的颗粒形式。
根据本发明的方法将加入了压缩助剂的碱土金属过氧化物经历一个压挤过程并在对此使用的压力的作用下，同时在压缩区域中进行真空压缩。经此产生所希望的结块。因为所述结块通过压力实现，所以将此过程称为压制造粒或压力造粒。对于待压缩的碱土金属过氧化物可以根据随后的应用加入适宜的添加剂。
基于所述成品，所述压缩助剂的使用量为0.1至10重量％，优选1至5重量％。
虽然已知将晶体例如过硼酸钠-一水化合物结块，但应用于细粒碱土金属过氧化物却是新的。令人惊奇地发现，取决于加入的压缩助剂可以借助压制造粒制备团块，所制得的团块相对于初始产物是粉尘贫乏的。另外，取决于压缩助剂的选择，具有应用技术上的明显的不同。在经压缩的碱土金属过氧化物在水性悬浮液中尽量保留原过氧化物的应用技术特性的情况下，考虑这样的压缩助剂，即具有分细的特性，如碳酸氢钠、交联的硅树脂化合物、纤维素化合物。在希望的应用技术特性如延缓氧气释放的情况下，提供由长链脂肪酸的盐组成的压缩助剂，优选褐煤酸镁，即具有疏水特性的物质。通过所述两种途径制备的经压缩的碱土金属过氧化物可以直接地使用(相对于初始产物具有明显少的粉尘负荷)或作为泥浆使用(因为分细剂的存在，对于再悬浮化所必要的能量只有很小消耗)。
进行本发明的压制结块方法的温度范围可以优选符合使所用的碱土金属过氧化物具有高的热稳定性和在安全方面可没有问题地实施该方法的温度范围。所述很小的碱土金属过氧化物颗粒的所述压制结块例如在本发明的有利的方案中于大约0至60℃之间，优选20至60℃之间进行。所述方法在这样的范围内鉴于待压制的碱土金属过氧化物颗粒的活性氧含量而毫无问题地进行；没有观察到影响产品的活性氧含量的损失。
所述方法优选在真空中进行。压力至多为0.25巴是有利的。
尽管为了达到本发明的优点而应用的压力大小以及应用的真空度可以在宽广范围内自由选择，并因此适应产品的特殊希望或要求。然而根据以下的数据，所述压力是由两个预置条件共同确定的施加的压力至少应当足以使碱土金属初级颗粒的团块足够地牢固，以避免在随后的应用中麻烦的粉尘。为了达到希望的特性所应用的最小压力取决于所使用的压制机器的类型，并可以由技术人员根据所希望的产品特性经若干少数的前置试验易于确定。施加的压力的上限并不严格，该上限仅受在压制团块时使用的机器的各自技术上最高可达或允许的压力的限制。在范例性辊式压制中，例如所述碱土金属初级颗粒通过在至少1.5t至2.5t每厘米辊长(～95至165巴)的压力下进行压制而压缩致密。在一个优选的变化中，在2.35t每厘米辊长(～145巴)的压力下压制致密。其中同时在压制机器的压缩区内(空气)压力设置为至多0.25巴，即在真空下加工。
根据本发明制造的团块可以是成形产物(例如片剂)或成块填料(例如颗粒)，该成块填料在应用中相对不易烧结或粉尘化，并因此易于计量。不仅其物理特性还是团块形式或颗粒形式以及大小都相应地符合要求如上述的应用技术特征。所希望的产品特性分别决定了有利的制造方法。
对于本发明的方法基本上可以运用所有常规的压制结块的设备。适宜的压制结块设备是例如模压机、冲压机或辊式压力机。根据所使用的压制结块设备将初级颗粒在压力下、同时在压缩区域内的真空中形成规定的形式(例如片剂)或压制成致密结疤状。所述结疤以所希望的大小粉碎成颗粒。
在特别有利的本发明方法的实施方案中使用辊式压制。只要通过压制结块而获得的产品还不具备终产物的形式，就可以将产生的结疤借助于颗粒机(＝颗粒化筛)粉碎。
根据本发明的碱土金属过氧化物颗粒相对于很细粒的初始物质表现出优良的可计量性质和无粉尘性，以及取决于压缩助剂可以很易于再悬浮化或以颗粒形式因其疏水特性难以再悬浮化并由此具备延缓的氧气释放。
通过本发明提供一种用于制备无粉尘的碱土金属过氧化物颗粒的简易方法。
下述实施例应进一步阐明本方法而非限制于此。
实施例实施例1
将根据DE 29 18 137和DE 196 50 686的教导制备的碱土金属过氧化物在与添加剂(如褐煤酸镁(制造商Clariant公司，D-86368Gersthofen)、Arbocell(TF 0406型，一种纤维状纤维素，制造商J.Rettenmaier und Shne公司，D-73494Rosenberg)或碳酸氢钠混合后放入一种简易结构的辊式压力机中用于压制颗粒。在压力为2t/cm辊长(～130巴)至2.35t/cm辊长(～145巴)和0.75巴的真空度(即0.25巴的压力)下将初级颗粒压制成厚度为1mm的结疤，并随后通过颗粒化筛借助于破碎机调节为目标粒径。
所示实验结果在表1中给出；％表示重量％。
实施例2为了研究分细性(Desintegration)，将50g碱土金属过氧化物颗粒在置于500ml标准烧杯中的250ml水中借助搅拌器(具有两个垂直叶片的不锈钢搅拌器，42mm长，11mm宽，正中置于烧杯底之上1cm处)以350rpm搅拌10分钟。在400μm筛上的残余物质以％计就是所述分细性。
评价分析值＞55％表示高分细性。
结果展示于表1。
实施例3为了确定磨碎数，将70g样品经筛人工分离细粒部分。随后将整50g在相应的筛(1.0mm)上用实验用筛分机JEL摇动3分钟。所产生的＜0.425mm的细粒部分以[％]计就给出磨碎数。
评价分析值＜20％为可接受的压缩产品的耐磨性。
表1
IXPER75C是Solvay Interox GmbH的产品，其具有至少75重量％的过氧化钙。
IXPER35M是Solvay Interox GmbH的产品，其具有至少35重量％的过氧化镁。
权利要求
1.通过压缩制造无粉尘的碱土金属过氧化物的方法，其特征在于，给干燥的碱土金属过氧化物掺入压缩助剂，并在压力的作用下、同时于压缩区域中的真空下压缩，所述压缩助剂具有分细或疏水特性。
2.根据权利要求1所述制造无粉尘的碱土金属过氧化物的方法，其特征在于，所述压缩在95～165巴的压力下且于压缩区域中至高0.25巴的真空度下进行。
3.根据权利要求1和2所述制造无粉尘的碱土金属过氧化物的方法，其特征在于，所述压缩在温度为0℃至60℃下进行。
4.根据权利要求1至3所述制造无粉尘的碱土金属过氧化物的方法，其特征在于，使用碳酸氢钠、交联的硅树脂化合物、纤维素化合物、长链脂肪酸的镁盐如褐煤酸镁作为压缩助剂。
5.根据权利要求1至4所述制造无粉尘的碱土金属过氧化物的方法，其特征在于，使用0.1～10重量％，优选1～5重量％的压缩助剂(基于终产品)。
6.无粉尘的碱土金属过氧化物，其为通过根据权利要求1至5任一项的压缩方法获得的。
全文摘要
本发明涉及无粉尘的碱土金属过氧化物。根据本发明将碱土金属过氧化物与压缩助剂混合，并在压缩机例如辊式压力机中干燥压缩。使用例如碳酸氢钠、纤维素、褐煤酸镁或交联的硅树脂化合物作为压缩助剂。
文档编号C01B15/00GK1688507SQ03823565
公开日2005年10月26日 申请日期2003年9月24日 优先权日2002年10月18日
发明者W·伯奇, E·布赫霍尔兹 申请人:索维英特奥克斯股份公司