一種用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑及其使用方法
2023-05-24 09:05:36 3
專利名稱：：一種用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑及其使用方法
技術領域：
：本發明屬於精細化工
技術領域：
，特別涉及一種用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑及其使用方法，其替代了傳統的含磷配方，有利於環境保護。
背景技術：
：過碳酸鈉(sodiumpercarbonate)又稱過氧化碳酸鈉，化學通式2Na2C03*3H202,相對分子質量為314.0，理論活性氧含量為15.28%，易溶於水.可釋放出活性氧，具備漂白、殺菌、去油和洗滌的作用.廣泛用作洗滌劑和彩漂洗衣粉的添加劑，也應用於如牙膏、化妝品等日化產品中。目前，世界上主要有兩種工藝方法生產過碳酸鈉溼法和幹法。德國是目前世界上主要採用幹法生產過碳酸鈉的國家，而世界其它國家則主要採用溼法生產過碳酸鈉，我國絕大部分生產過碳酸鈉的廠家也都採用溼法生產。由於過碳酸鈉不穩定，易吸潮分解，釋放出活性氧.喪失有效成分.在溼法生產過碳酸鈉的工藝中，往往要添加穩定劑和助劑來幫助穩定產品。同前使用最多的是磷酸鹽及其混配物、有機膦助劑，在沒有磷元素的存在時，過碳酸鈉穩定性較差，並且難以得到均勻一致的顆粒。但磷酸鹽會引起水體富營養化導致水中藻類瘋長，對水體造成汙染。磷酸鹽的排放以(P計)在我國的標準中目前為封閉性水體中現有設備系統的排放為l.Omg.r1，新建設備系統的排放為l.Omg.r1。傳統溼法生產過碳酸鈉的工藝中，循環母液所含的磷600-800mg.r1，不符合直接排放標準。因此，迫切需要找到一種不含磷酸鹽的穩定劑，對開發無磷過碳酸鈉產品、減少環境汙染具有重要的意義。
發明內容本發明的目的在於提供一種用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑，該穩定劑各組分不包含任何"磷"元素，所製備的過碳酸鈉產品顆粒均勻、活性氧高，熱、溼穩定性好，應用於洗滌劑工業不會對水體產生汙染，有利於環境保護。本發明的另一個目的在提供上述穩定劑的使用方法。本發明的上述目的通過以下技術方案實現一種用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑，其含有如下組分矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽、聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉。本發明的穩定劑中，乙二胺四乙酸二鈉為良好的螯合劑，主要是用來螯合微量的鐵、錳、銅等金屬離子和其他雜質，防止過碳酸鈉分解，提高收率。聚丙烯酸鈉是一種高分子電解質，分子的架橋作用使反應液中結晶顆粒絮凝沉降，可增大產品的粒度，使結晶均勻，過濾性好。有機醇胺是跟矽酸鹽一起起著良好的分散、結晶作用，起到有機膦酸(無機磷酸鹽)的作用，防止反應過程有團聚的現象發生，使得產品可以結晶良好。同時無機鎂鹽有利於提高產品熱穩定性。本發明還提供了一種上述用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑的使用方法，其在穩定劑組分中的矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽加入至碳酸鈉原料中，按所用碳酸鈉重量配比計算，各組分的加入量分別為矽酸鹽0.5-2.0%、羧酸與磺酸鹽共聚物0.1-2.0%、無機鎂鹽0.8-5.0%;穩定劑組分中的聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉加入至雙氧水原料中，按所用雙氧水重量配比計算，各組分的加入量分別為聚丙烯酸鈉0.4-3.5%、有機醇胺0.03-2.0%、乙二胺四乙酸二鈉0.1-2.5%。進一步地，加入至碳酸鈉原料中的穩定劑組分矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽分別為碳酸鈉重量的1.0%、0.5%、1.0%;加入至雙氧水原料中的穩定劑組分聚丙烯酸鈉、、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉分別為雙氧水重量的2.0%、0.1%、0.8%。或者，加入至碳酸鈉原料中的穩定劑組分矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽分別為碳酸鈉重量的0.5%、0.8%、4.0%;加入至雙氧水原料中的穩定劑組分聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉分別為雙氧水重量的3%、1.5%、2.0%。將加有穩定劑的碳酸鈉和雙氧水混合，輸入到帶攪拌器和冷卻夾套的反應釜中，按照現有技術中的普通工藝即可進行結晶生產過碳酸鈉產品。使用本發明的穩定劑及其使用方法製備的過碳酸鈉產品顆粒均勻，粒徑大小可以隨意製備，活性氧在13.8%以上，堆密度900g/l以上，熱穩定性85%以上，溼穩定性55%以上。本發明的穩定劑各組分不含任何磷元素，可完全取代傳統的含磷配方，穩定劑的使用方法簡單，不但可以大大降低成本，所製備的過碳酸鈉產品顆粒均勻、活性氧高，熱、溼穩定性好，應用於洗漆劑工業不會對水體產生汙染，有利於環境保護。具體實施例方式實施例l:用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑各組分的量為矽酸鹽2.0kg、羧酸與磺酸鹽共聚物2.0kg、無機鎂鹽2.0kg、聚丙烯酸鈉3.0kg、有機醇胺1.0kg、乙二胺四乙酸二鈉0.35kg。往280kg碳酸鈉中加入矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽，攪拌至全部溶解。往350kg雙氧水中加入聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉，攪拌至全部溶解。將加有穩定劑的碳酸鈉和雙氧水混合，輸入到帶攪拌器和冷卻夾套的反應釜中，按照現有技術中的普通工藝進行結晶生產過碳酸鈉產品。對比試驗使用相同重量的原料碳酸鈉、雙氧水，傳統的含有機膦酸、無機磷酸鹽的穩定劑，按照現有技術中的普通工藝生產過碳酸鈉產品。如下表所示，使用本發明穩定劑和使用傳統含磷配方所得到的過碳酸鈉產品堆密度、熱穩定性、溼穩定性、活性氧檢測結果。tableseeoriginaldocumentpage6實施例2:用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑各組分的量為矽酸鹽3.0kg、羧酸與磺酸鹽共聚物2.0kg、無機鎂鹽3.0kg、聚丙烯酸鈉4.5kg、有機醇胺0.08kg、乙二胺四乙酸二鈉0.5kg。往280kg碳酸鈉中加入矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽，攪拌至全部溶解。往350kg雙氧水中加入聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉，攪拌至全部溶解。將加有穩定劑的碳酸鈉和雙氧水混合，輸入到帶攪拌器和冷卻夾套的反應釜中，按照現有技術中的普通工藝進行結晶生產過碳酸鈉產品。對比試驗使用相同重量的原料碳酸鈉、雙氧水，傳統的含有機膦酸、無機磷酸鹽的穩定劑，按照現有技術中的普通工藝生產過碳酸鈉產品。如下表所示，使用本發明穩定劑配方和使用傳統含磷配方所得到的過碳酸鈉產品堆密度、熱穩定性、溼穩定性、活性氧檢測結果。tableseeoriginaldocumentpage7實施例3:用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑各組分的量為矽酸鹽0.28kg、羧酸與磺酸鹽共聚物0.28kg、無機鎂鹽2.24kg、聚丙烯酸鈉1.4kg、有機醇胺0.105kg、乙二胺四乙酸二鈉0.35kg。往280kg碳酸鈉中加入矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽，攪拌至全部溶解。往350kg雙氧水中加入聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉，攪拌至全部溶解。將加有穩定劑的碳酸鈉和雙氧水混合，輸入到帶攪拌器和冷卻夾套的反應釜中，按照現有技術中的普通工藝進行結晶生產過碳酸鈉產品。對比試驗使用相同重量的原料碳酸鈉、雙氧水，傳統的含有機膦酸、無機磷酸鹽的穩定劑，按照現有技術中的普通工藝生產過碳酸鈉產品。如下表所示，使用本發明穩定劑配方和使用傳統含磷配方所得到的過碳酸鈉產品堆密度、熱穩定性、溼穩定性、活性氧檢測結果。tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage8實施例4:用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑各組分的量為矽酸鹽5.6kg、羧酸與磺酸鹽共聚物5.6kg、無機鎂鹽14.0kg、聚丙烯酸鈉12.25kg、有機醇胺7.0kg、乙二胺四乙酸二鈉8.75kg。往280kg碳酸鈉中加入矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽，攪拌至全部溶解。往350kg雙氧水中加入聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉，攪拌至全部溶解。將加有穩定劑的碳酸鈉和雙氧水混合，輸入到帶攪拌器和冷卻夾套的反應釜中，按照現有技術中的普通工藝進行結晶生產過碳酸鈉產品。對比試驗使用相同重量的原料碳酸鈉、雙氧水，傳統的含有機膦酸、無機磷酸鹽的穩定劑，按照現有技術中的普通工藝生產過碳酸鈉產品。如下表所示，使用本發明穩定劑配方和使用傳統含磷配方所得到的過碳酸鈉產品堆密度、熱穩定性、溼穩定性、活性氧檢測結果。tableseeoriginaldocumentpage8實施例5:用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑各組分的量為矽酸鹽2.8kg、羧酸與磺酸鹽共聚物1.4kg、無機鎂鹽2.8kg、聚丙烯酸鈉7.0kg、有機醇胺0.35kg、乙二胺四乙酸二鈉2.8kg。往280kg碳酸鈉中加入矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽，攪拌至全部溶解。往350kg雙氧水中加入聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉，攪拌至全部溶解。將加有穩定劑的碳酸鈉和雙氧水混合，輸入到帶攪拌器和冷卻夾套的反應釜中，按照現有技術中的普通工藝進行結晶生產過碳酸鈉產品。對比試驗使用相同重量的原料純鹼、雙氧水，傳統的含有機膦酸、無機磷酸鹽的穩定劑，按照現有技術中的普通工藝生產過碳酸鈉產品。如下表所示，使用本發明穩定劑配方和使用傳統含磷配方所得到的過碳酸鈉產品堆密度、熱穩定性、溼穩定性、活性氧檢測結果。tableseeoriginaldocumentpage9實施例6:用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑各組分的量為矽酸鹽1.4kg、羧酸與磺酸鹽共聚物2.24kg、無機鎂鹽11.2kg、聚丙烯酸鈉10.5kg、有機醇胺5.25kg、乙二胺四乙酸二鈉7kg。往280kg碳酸鈉中加入矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽，攪拌至全部溶解。往350kg雙氧水中加入聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉，攪拌至全部溶解。將加有穩定劑的碳酸鈉和雙氧水混合，輸入到帶攪拌器和冷卻夾套的反應釜中，按照現有技術中的普通工藝進行結晶生產過碳酸鈉產品。對比試驗使用相同重量的原料純鹼、雙氧水，傳統的含有機膦酸、無機磷酸鹽的穩定劑，按照現有技術中的普通工藝生產過碳酸鈉產品。如下表所示，使用本發明穩定劑配方和使用傳統含磷配方所得到的過碳酸鈉產品堆密度、熱穩定性、溼穩定性、活性氧檢測結果。tableseeoriginaldocumentpage10本
技術領域：
中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而並非作為對本發明的限定，只要在本發明的實質範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明權利要求書的範圍內。權利要求1、一種用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑，其特徵在於含有如下組分矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽、聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉。2、一種如權利要求1所述穩定劑的使用方法，其特徵在於穩定劑組分中的矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽加入至碳酸鈉原料中，按所用碳酸鈉重量配比計算，各組分的加入量分別為矽酸鹽0.5-2.0%、羧酸與磺酸鹽共聚物0.1-2.0%、無機鎂鹽0.8-5.0%;穩定劑組分中的聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉加入至雙氧水原料中，按所用雙氧水重量配比計算，各組分的加入量分別為聚丙烯酸鈉0.4-3.5%、有機醇胺0.03-2.0%、乙二胺四乙酸二鈉0.1-2.5%。3、如權利要求2所述穩定劑的使用方法，其特徵在於加入至碳酸鈉原料中的穩定劑組分矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽分別為碳酸鈉重量的1.0%、0.5%、1.0%;加入至雙氧水原料中的穩定劑組分聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉分別為雙氧水重量的2.0。/。、0.1%、0.8%。4、如權利要求2所述穩定劑的使用方法，其特徵在於加入至碳酸鈉原料中的穩定劑組分矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽分別為碳酸鈉重量的0.5%、0.8%、4.0%;加入至雙氧水原料中的穩定劑組分聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉分別為雙氧水重量的3%、1.5%、2.0%。全文摘要本發明公開了一種用於製備無磷過碳酸鈉的穩定劑，其含有如下組分矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽、聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉。本發明還提供了一種上述穩定劑的使用方法，穩定劑組分中的矽酸鹽、羧酸與磺酸鹽共聚物、無機鎂鹽加入至碳酸鈉原料中，聚丙烯酸鈉、有機醇胺、乙二胺四乙酸二鈉加入至雙氧水原料中。使用本發明的穩定劑及其使用方法製備的過碳酸鈉產品顆粒均勻，粒徑大小可以隨意製備，活性氧在13.8％以上，堆密度900g/l以上，熱穩定性85％以上，溼穩定性55％以上。本發明的穩定劑不含任何磷元素，可完全取代傳統的含磷配方，穩定劑的使用方法簡單，可大大降低成本，有利於環境保護。文檔編號C01B15/00GK101391754SQ20081012170公開日2009年3月25日申請日期2008年10月23日優先權日2008年10月23日發明者偉王,章小兵,魏一帆申請人:浙江時代金科過氧化物有限公司