可作為潤溼劑，洗滌劑和/或清洗產品的顆粒製造方法

2023-05-12 04:43:01

專利名稱：可作為潤溼劑，洗滌劑和/或清洗產品的顆粒製造方法
技術領域：
本發明涉及可傾倒並可自由流動的有用物料或其混合物顆粒生產方法，特別是連續生產方法，這些顆粒可用作和/或用於潤溼劑，洗滌劑和/或清洗產品，其中在乾燥器中用熱氣流將水溶液和/或懸浮液噴霧乾燥或流化床噴霧造粒。本發明方法一或多步乾燥步驟，其中用過熱蒸汽作乾燥氣。
上述廣泛用作例如洗衣粉的有用物料水溶液製劑以工業規模進行噴霧乾燥已有數十年，其中用熱空氣或空氣和熱廢燃燒氣混合物作乾燥氣。洗衣粉或用來生產可傾倒和可自由流動粉狀洗滌劑的有用物料和/或其混合物可在相應噴霧乾燥塔中製造，一般用室溫，可順流，但通常為逆流。
申請人在其申請DE-A4030688中說明了固態細粒狀可傾倒和可自由流動有用物料或其混合物生產方法，這些物料可用作潤溼劑，洗滌劑和/或清洗劑產品，其中用物料水溶液製劑作原料，過熱蒸汽作乾燥氣並且在受熱損壞之前粒狀物料乾燥已結束。必要時，通過加可結合有限量水的混合成分可使這樣部分乾燥的物料長期可傾倒並可自由流動。除此措施之外，該粒狀物料還在不會影響有用物料的條件下後處理和/或後續乾燥以使其殘留溼含量均化。後述本發明則涉及上述早期申請的具體實施方案，本發明力圖用過熱蒸汽作乾燥氣而得高質量有用物料或其混合物。本發明解決的問題詳見於以下非限制性實施方案說明。
目前必須滿足的高質量洗滌劑，尤其是洗衣粉要求實際上並不僅限於期望性能。外觀，如作洗衣粉情況下為淺色及其它物理性能如可自由流動，高表現密度，迅速溶於水及良好分散性等均為重要的要求。
本發明目的是提出可用來乾燥有用物料的優化條件，其中用過熱蒸汽作乾燥氣而得乾燥態高質量有用物料或其混合物。
這方面，重要的是應注意到，到目前為止用過熱蒸汽作乾燥氣進行乾燥工藝的實際操作受到極大的限制，當然從原理上看，這種技術自從本世紀初就已知並已在文獻中反覆說明。早期專利DE-A4030688詳細談到了有關的現有技術文獻，這裡可參見該專利申請中的相應說明並可參見以下出版物，其中又引用了眾多該主題的文獻A.M.
Trommelenetal.「EvaporationandDryingofDropsinSuperheatedVapors」AIChEJournal16(1970)857-867;ColinBeebyetal.「STEAMDRYING」PlenaryLecture，Proc.4thInt.DryingSym.Kyoto(eds.R.ToeiandArunS.Mujumdar)1984，Vol.1，51-68andW.A.Stein「BerechnungderVerdampfungvonFlüssigkeitausfeuchtenProduktenimSprühturm(CalculatingtheEvaporationofLiquidfromMoistProductsinSprayDryingTowers)」，Verfahrenstechnik7(1973)，262-267.
因此，本發明涉及宜用作潤溼劑，洗滌劑和/或清洗劑產品的高質量有用物料或其混合物製造方法，特別是涉及這些含水有價值物料或其混合物的乾燥方法，這些物料最初甚至可以水溶液製劑存在，該方法中應用過熱蒸汽作乾燥氣並且在去除蒸發水後循環用於乾燥操作。
在用過熱蒸汽作乾燥氣時，循環氣中存在的灰塵必須去除以保證循環扇和過熱器正常操作並避免沉積在管道上，這尤其適用於噴霧造粒工藝，因為形成的細塵粒可使乾燥氣循環迴路中的設備磨損。
在乾燥用循環過熱蒸汽進行時，通常在旋風分離器中去除灰塵(見Drying 1980(Volume I)-Developments in Drying，Pages 320-331，尤其是Fig，2，Hemisphere Publishing Corporation，N.Y.(1980)和Gehrmann，Chem.-Ing.-Techn.62(1990)，No.10，Pages A512-A520，尤其是Fig.5)。在被乾燥物料為無機材料時，在這種旋風分離器中去除灰塵就足夠了。但在被乾燥物料為有機材料時，熱蒸汽循環氣中存在的濾塵可能在蒸汽鼓風機，換熱器，管道和其它設備上結塊。在這種情況下，旋風分離器也就不夠了。因此根據本發明，循環蒸汽用過濾器與夾帶的初始物料顆粒分開，過濾器由織布和/或毛氈，優選是針氈組成，尤其是用管狀過濾器。與用旋風分離器清洗的情況相比，循環氣的灰塵量可用過濾器減少到10mg/m3，優選5mg/m3。
在用過熱蒸汽作乾燥氣時，在其流過溼顆粒時冷卻，使其水含量增加。若干燥氣然後再流過過濾器，就會有水在過濾器布或毛氈上和在清潔氣區內冷凝的危險，這又必須加以避免。為此，若另外加熱過濾器和/或清潔氣區就很有利。例如，用過濾器殼體內壁上的盤管或可加熱夾層加熱過濾器。
在用過熱蒸汽作乾燥循環氣時，到目前為止還未見用過濾器去除灰塵。另一方面，用過熱蒸汽乾燥時要求在乾燥器出口達到高溫，而且過濾材料必須不分解。同時，又有過濾介質在蒸汽氛圍中水解的危險。由於這些原因，用過熱蒸汽乾燥到目前為止僅用於不會形成大量灰塵而只用旋風分離器除塵的材料。但根據本發明，乾燥氣除塵所用過濾器必須抗水解，而且即使在蒸汽氣氛的高溫下也能抗水解，還必須在乾燥氣高出口溫度下抗高溫。
為保證對過濾器的清洗不會干擾乾燥工藝，可讓循環蒸汽流過管道過濾器，從而從內部用壓縮氣體衝刷過濾器，特別是定期進行，這樣可使沉降在過濾器上的任何初始材料的顆粒均得以去除。壓縮氣體簡單衝刷可形成分布在整個管道表面上的壓力波。結果可使過濾器管伸展並將粘附的細塵粒抖下來。在一優選實施方案中，清洗順序可自動控制。為保證蒸汽氣氛不被外來氣體汙染，如空氣汙染，並且保持惰性條件，過熱蒸汽可有利地用作清洗過濾器的壓縮氣。在這種情況下的另一優點是過濾器材料不必是抗氧化性的，當然也可保持惰性條件。
如果蒸汽向上逆流循環通過被乾燥物料並且經過乾燥器上部的過濾器，則不必將從殼體排除過濾器塵粒的過濾器殼和另外離裝置分開。去除的細塵直接聚集在乾燥容器中。在特別優選實施方案中，蒸汽導送過乾燥區域流化床上立式設置的過濾器。在這種情況下，從過濾器元件去除的細塵粒返落入乾燥區域流化床，在其中與其後顆粒一起結塊。
過濾器管要用蒸汽清洗除灰塵爆落的危險。若阻止氧氣在清洗工藝中進入循環氣，也可提高產品質量。
在其它實施方案中，本發明涉及應用該方法獲得自由流動表面活性劑固體，尤其是用於以自然物料為基礎的陰離子表面活性劑製造方法，還涉及將其用於製造可特別用於洗衣粉的乾燥矽酸鹽基有用物料，最後涉及用所述方法製造所謂的洗衣粉，其中大量添加了對溫度敏感和/或蒸汽揮發成分以製造成品洗衣粉或完成其配方。
本申請涉及的技術內容是上述已反覆引用的早期申請DE-A4030688的進一步發展。為使本發明公開完全，特將該早期申請的公開內容引用於此作為本發明公開的一部分。另外，以下工藝條件是很重要的在本發明操作條件下，用過熱蒸汽進行的乾燥也可另一方面按噴霧乾燥法進行和/或按流化床乾燥法進行。例如，相對高水含量的初始物料製成可流動並可噴霧的被乾燥有用物料或其混合物水溶液，乳液和/或懸浮液。在一重要的實施方案中，這種初始物料按已知方法進行噴霧乾燥，其中可在相應設置的噴霧乾燥塔中順流或逆流進行。一般來說，本發明方法中優選應用逆流工藝。另一方面，若本發明乾燥工藝以流化床乾燥法進行時，則在這種情況下也可採用已知的顆粒放大操作原理。
一般來說，本發明方法在常壓下進行，當然本發明也可在中等升壓或減壓下進行。
就其它方面而言，本發明方法可基本上按該文一開始就引用的申請人早期專利申請所述進行，以乾燥有用物料混合物，其中用過熱蒸汽作乾燥氣。為使本發明完全公開，本文中必要時重述該早期專利的相關段落在該早期專利中，熱蒸汽對操作工藝最終產品的作用所達到的優化乾燥結果並不重要這一事實在考慮用過熱蒸汽乾燥本發明所述有用物料混合物時就顯得很關鍵。從本質上講，這也同樣適用於本發明。但是，已發現只要將空氣或氧氣等引起麻煩的因素準確地加以避免，則即使在用熱氣進行的常規乾燥條件下易於相當迅速進行不必要反應，如脫色，結殼等反應的混合物也可具有很高的抗高溫性。對於用過熱蒸汽進行的乾燥，這意指可用過熱蒸汽在相當高的溫度下進行安全操作並且乾燥達到最低殘留溼含量的程度，而同時又不會對最終產品質量帶來扭利影響。因此可在乾物料中達到明顯低於1wt%，如低至約0.5wt%或更低的殘留溼含量。同時，從乾燥區出來的所用蒸汽操作溫度可在100-110℃以上，優選150℃以上，更優選180℃以上。
不過，只要物料組成可保證殘留水通過「內部乾燥」的形式結合，從而可保證乾物料長期可傾倒並可自由流動，就可允許有相當明顯的殘留溼含量。
如該早期申請所述，本發明還提出，除該輔助措施而外，對先期得到的部分乾燥顆粒進行處理，並可按能相互結合起來的兩種方法進行。
其第一種方法基於這樣一種事實，即顆粒乾燥的不同程度由其粒徑確定。按本發明，若干燥工藝在物料中還有相當多的殘留溼含量的時刻終止，則事實上只是部分準確地考慮到了殘留溼含量。如分別考慮該溼含量在物料各個部分上的分布，則已發現細粒部分或超細粒部分乾燥很廣泛或很徹底，而較粗部分仍含有相當大的溼含量，以致於不能保證從噴霧乾燥區排出的物料可長期傾倒和自由流動。因此，在本發明方法的重要實施方案中，從噴霧乾燥區出來的大部分物料經另一處理步驟而進行「後續乾燥」，其中在保證粉狀物料不致於處在發粘情況下可使整個物料的溼含量均勻，而不會因各粒徑而異。以這種方式，可將許多溼含量從溼含量仍相應高的粗顆粒物料轉移到細和超細物料中，從而在該均化步驟後，可保證乾物料的長期可傾倒和可自由流動性，而無需另外從大部分物料中去除更多的溼含量。
可按使各顆粒溼含量均化並同時防止其相互粘附的任何方法進行該後處理步驟，其例子為將先得到的物料循環或搖動，可連續或不連續進行，特別適宜的是在流化床中對物料後處理，床中與噴霧乾燥時相比，其固體密度極高，為此可應用任何氣體，如最簡單的環境空氣。廢空氣的氧化作用和/或不必要的汙染對物料的損壞最低或不存在並且極易控制。由於被乾燥物料在高溫，一般100℃左右從噴霧乾燥區去除，所以在流化床中例如可用空氣通過對溼分的後續均化還可進一步稍為降低殘留溼含量。
但是，除了這種輔助措施之外，本發明工藝中還可採取措施進一步降低殘留溼含量，如另外進行乾燥。若後續乾燥是必要的，則一般有一步這樣的補充後續乾燥步驟就足夠了。但是，本發明並不排除按順序進行幾步後續乾燥。這種後續乾燥特徵在於在不會給被乾燥物料中的有用物料帶來多大危險的條件下進行。從原則上講，可用幾種工藝參數降低這種危險，包括例如降低熱氣相溫度，補償作為熱氣的過熱蒸汽並用不同來源的幹氣體，如空氣和/或惰性氣體代替以及換成另一種乾燥技術。
在本發明方法的優選實施方案中，在熱氣流中被乾燥物料的固體密度大大提高，其中應用了這種後續乾燥步驟，因此在該後續乾燥步驟中，流化床乾燥的工藝原理可遵循第一乾燥階段的噴霧乾燥法。該後續流化床乾燥步驟也可用任何乾燥氣體進行。在本發明優選方案中，也用過熱蒸汽作該步驟的熱氣。但是，在這種相當等密堆積的固體顆粒間的強烈熱交換因此可有效地反作用於被乾燥物料的不必要過熱過程，尤其是可避免該物料細顆粒的過熱危險。在本發明優選方案中，也可通過被乾燥物料的組成保證上述「內部乾燥」原理可用於結合任何已存在的殘留溼分。
本發明方法特別適於應用潤溼劑，洗滌劑和/或清洗產品領域的含水有用物料製劑及其混合物，這些產品在100-110℃的物料溫度下短時爆露於水或蒸汽中根本不會受到明顯損害。在操作條件下爆露在上述溫度範圍內達至少約0.5-1分鐘而不受損害的上述組分為特別適宜的有用物料。通過控制工藝參數，其中除噴霧乾燥區的設計而外，例子還可舉出本發明所用操作溫度範圍和被噴霧物料細滴或其尺寸，這樣可選定特定顆粒在過熱蒸流條件下停留時向以何計。本發明方法中關鍵是爆露在該溫度範圍內的時間可很短，以致在選定操作條件下根本不會使被乾燥物料受到大的損害。例如，即使從本質上講易於水解的表面活性劑化合物在這種操作條件下爆露幾分鐘仍不會受到大的損害。因此，可按以下分數的潤溼劑，洗滌劑和/或清洗產品中的水溶性和/或水不溶性無機和/或有機有用物料的含水製劑可按本發明乾燥工藝進行乾燥表面活性劑或乳化組分，無機和/或有機助洗劑或助洗劑組分，洗滌用鹼，填料或中性鹽，紡織品軟化劑，漂白活化劑，提高廢液中汙懸浮能力的助劑，如再沉澱防止劑或磨料。
若必須在送去進行主要的乾燥工藝並因此結合殘留水的產品中保持相當量的水以保證乾物料的長期可傾倒性和可自由流動性，則本發明可用能夠固定水的助劑，優選為粒狀固體。在這種情況下，殘留水例如結合成結晶水而固定下來。但是，在這種固體顆粒中的有限量水也可純粹隨吸收而結合，同時又不會使顆粒發粘或發生任何相互粘結。助劑用量至少足以保證，儘管物料中存在殘留溼含量，但仍具有可傾倒性和貯存穩定性。
在本發明一方案中，用於結合殘留水的助劑可加入新鮮乾物料中，最好在其從工藝中一排除就加料並與其充分混合。但在優選方案中，結合殘留水的助劑在其乾燥之前至少部分，優選是至少大部分或通常是完全加入有用物料含水製劑中。在被乾燥物料的具體溫度敏感性可使其乾燥進行到產品中的溼含量可適當地被所用助劑吸收並結合的程度時，總是應用這種具體方案。
在這方面，本發明方法的特別有利方案中，潤溼劑，洗滌劑和/或清洗劑產品領域本身對溫度具有足夠耐性的相應有用物料可用作結合殘留水的助劑，其典型例子為能結合結晶水的無機材料，選自建築組分，洗滌鹼和/或所謂的填料。這裡所列有用物料類的典型例子為能結合結晶水的矽酸鹽化合物，尤其是是選自沸石。對洗衣粉而言，特殊例子之一為洗滌質量級的沸石NaA，其鈣結合能力100-200mgCaO/g(見DE2412837)，可結合結晶水的洗滌鹼的典型例子為蘇打或碳酸氫鈉，而作為中性鹽或填料的硫酸鈉具有結合大量結晶水的明顯能力。但是，除上述能結合結晶水的助劑外，殘留水也可用能吸收結合水的助劑或相應物料結合。因此，已知的以澱粉或纖維素為基礎的再沉積防止劑，紡織品軟化劑，尤其是以無機可溶脹矽酸鹽為基礎的物料以及在常規條件下為固體的大量有機表面活性劑化合物就能夠吸收大量水，同時又不會出現不必要的表面粘性而發生反應。
一方面，根據所用有用物料或其混合物的溫度敏感性，另一方面根據所用助劑的性質和量，大量的殘留水可保持在乾物料中，而同時又不會使其長期可傾倒性和可自由流動性受到威協。因此，根據本發明，從乾燥區排除的物料殘留水量達到0.5-20wt%時即中止用過熱蒸汽進行的乾燥，優選在殘留水含量為約5-12wt%時停止乾燥。上述重量百分比範圍涉及從蒸汽區排除的細粒物料重量。但在本發明另一優選方案中，限制了未被作為結晶水結合的殘留水量，其中可有效地將該水量限定為最多約10wt%，優選不超過約5-7wt%，更好為最多約1-3wt%。而且，上述說明同樣適用於此重量百分比。在本專業知識範圍內可以看出，應用高操作溫度的過熱蒸汽能可靠地達到要求性能的組合或平衡在中等溫度下適當乾燥，甚至在物料中仍存在大量殘留溼含量時，終止乾燥反應，從而排除不必要的溫度影響，而且按實際要求建立長期可傾倒性和可自由流動性。
如上所述，本發明方法還可提供另外的達到要求具體殘留溼含量的可能性，這可在除上述內部乾燥原理之外的情況下應用。這些可能性包括均勻並逐步降低被乾燥物料溼含量，噴霧乾燥後進行一或多步後續乾燥步驟，這在相當溼和的操作條件下排除引起麻煩的溼含量。從本質上講，為此可用本專業人員已知的與熱氣直接或間接接觸的後續乾燥步驟。在本發明方法的優選方案中，也用過熱蒸汽進行後續乾燥步驟，且最好在另一步進行。為了不致於損傷對溫度敏感的物料，應用過熱蒸汽的溫度可低於噴霧乾燥步驟。但是，已證明以下方案特別有效仍有過高溼含量的細粒物料從噴霧乾燥區排除後送入後續流化床乾燥階段。從噴霧乾燥區出來的仍含足夠溼分的物料部分成粒成為相對較粗團粒是完全可接受的或甚至在本發明優選方案中是要求的。特別是可用部分成粒步驟結合從噴霧乾燥區來的物料細粉組分並將其與例如更溼的初步乾燥粗顆粒產品混合。後續流化床乾燥階段按已知方式進行，其中在乾燥區具有更高的固體密度，這可導致流化床的所有固體顆粒向更充分的換熱，並以這種方式防止被乾燥粒狀物料溫度不必要的部分升高，而且即使在已加熱到相當高溫度下的蒸汽再用作乾燥氣時也如此。
在流化床中進行的後續乾燥步驟中，必須去除有限量的殘留溼含量僅僅是為了保證粒狀物料的長期可自由流動性，以使物料在該流化床後處理期間的停留時間可縮短，如僅為幾分鐘。在噴霧乾燥區進行的主要乾燥和在流化床中進行的後續乾燥也可在連續工藝中一起進行或甚至作為單獨的工藝步驟分別進行，這方面可應用本專業知識。
在第二乾燥步驟中，仍存在的殘留溼含量可部分或基本上完全去除。在實際方案中，在應用該改進工藝時，去除從噴霧乾燥區出來的物料中存在的殘留溼含量的至少約10-80，優選約20-70%(以殘留溼含量計)。物料中存在的微量溼分可由內部乾燥過程得以成為無害的。
在一重要實施方案中，應用本發明方法乾燥生產洗衣粉的有用物料混合物。被乾燥含水初始物料含洗滌表面活性劑以及建築劑和必要時的洗滌鹼和/或中性鹽。所用多成分混合物的至少一部分可結合和/或固定殘留水，尤其是以結晶水的形式。如在噴霧乾燥洗衣粉的情況下，這種混合物中的洗衣粉成分一般並不完全進入流化床噴霧造粒操作。用含過氧化物的漂白組分，如過硼酸鹽一水合物或四水合物以及相應的其它對溫度特別敏感的組分的極端溫度敏感性即可消除這一點。進一步的例子可舉出酶，香料，漂白活性製劑和其它少量組分。因此，本發明還提出所謂的多成分塔粉生產方法，粉中含大部分的構成最終洗滌劑並相互混合的組分，但這些組分也可後續用其它液態和/或固態活性組分處理或與其混合。這些液態組分的已知例子特別是易揮發非離子表面活性劑組分，雖然在本發明工藝中這些組分不再隨廢氣排入環境，但仍可後續通過噴入吸收塔粉中而易於作為整體加入洗滌劑，這些塔粉已用本發明工藝製得。
本發明工藝的操作條件中可在噴霧乾燥工藝的乾燥步驟對循環蒸汽相用高溫。過熱(再加熱)後蒸汽操作溫度一般為氣相中150℃以上，優選至少約200℃。250℃及更高的操作溫度特別有利，甚至可用至少300℃，尤其是300-380℃的溫度。在許多情況下，蒸汽相中約270-350℃的操作溫度特別適宜。所有這些溫度值涉及送入順流或逆流乾燥區並加熱到優化溫度的蒸汽溫度。在蒸汽與溼物料接觸期間，其溫度按已知方法下降。主要考慮到能量因素，包括後續應用從迴路去除的蒸汽，就可定量確定蒸發水量和送入的過熱蒸汽量之間的比例。在這方面可實現僅將離開噴霧乾燥區後的蒸汽溫度有限地降到約190-250℃的值的方案，而在其它方案中，蒸汽熱能可進一步用來將蒸汽溫度降到工藝條件下的冷凝溫度左右。更具體地講，這些細節可通過整個循環工藝的設計來解決。相應的考慮也適用於應用過熱蒸汽在必要時的後處理階段作為熱氣，如後續進行流化床工藝或任何其它必要時聯合的工藝。在這種情況下，上述數值同樣適用。
從本質上講，在上述考慮的因素中可以看出，該工藝在設有蒸汽迴路的閉環系統中進行，在蒸汽迴路中從初始物料蒸發的水去除，而特別是在乾燥步驟中釋放的能量直接回到該迴路。在一重要方案中，去除的蒸汽從未帶的物料顆粒中放出並與用作工藝蒸汽，必要時在其壓力和溫度調到要求條件後應用。在本發明工藝的另一實施方案中，去除蒸汽至少部分冷凝後從物料夾帶顆粒放出。聚集液相可與任何已存在有用物料一起循環到乾燥工藝中。在這方面，如可應用從迴路中去除蒸汽的氣相部分使含水液相濃縮。與其中存在的有用物料一起循環的液體可直接送到噴霧乾燥區或可先與新鮮含水製劑混合後以該形式送入噴霧乾燥區進行乾燥。
在本發明特別有利的方案中，從迴路去除蒸汽的冷凝熱得以回收利用。採用適當措施甚至可經從迴路去除的過熱蒸汽循環少量已離開主要蒸汽迴路的有用物料。在這方面，如可採用利用從迴路去除蒸汽的冷凝熱的以下方法應用從迴路去除的主要含蒸汽的混合氣流的冷凝熱可在優選多步驟蒸發裝置中濃縮蒸汽冷凝液。聚集的殘濃縮物再回到主要工藝迴路。更具體地講，該殘留濃縮物可加入用過熱蒸汽進行乾燥的有用物料漿料中。
必要時，可將從主要迴路中去除的過熱蒸汽冷凝過程中有可能聚集的未冷凝殘留氣相(即用於加熱的燃燒氣中可能存在的不可冷凝成分，尤其是在蒸汽用熱廢氣直接加熱情況下的氮氣和/或二氧化碳)在冷凝工藝中送去進一步加工。因此可使這些氣體從夾帶的被乾燥物料殘餘物中分出來。這另外的加工包括在生物過濾器和/或洗滌裝置中燒制或處理等處理步驟。通過將這種特定的以蒸汽為基礎的氣流的基本上完全循環和可靠地將相當有限量的不可冷凝氣中的最終微量殘餘物破壞相結合，本發明方法可首次在本發明所涉及的工業領域回收洗滌劑和清潔產品生產中的有用物料及其混合物，並使其基本上或至少在很大程度上不存在廢空氣以及無汙水。
除了上述考慮到的因素之外，本發明方法與常規熱氣乾燥法相比，還節省大量能源。因此，通過循環處於相當高溫度下的蒸汽，每公斤被蒸發水引入循環工藝的熱量就大大低於僅包括一次應用熱乾燥氣的常規乾燥工藝。因此，除了不存在汙染物之外，本發明方法還滿足了工業規模進行的現代工藝的其它技術要求。
應用本發明原理直接或間接用於生產潤溼劑，洗滌劑和/或清洗產品的有用物料具體細節下面參照現代洗衣粉的典型組分列出。
適宜陰離子表面活性劑例如為天然或合成，優選為飽和脂肪酸皂，尤其是宜用天然脂肪酸，如椰子油脂肪酸，棕櫚籽油脂肪酸或牛脂肪酸衍生的皂混合物，優選為50-100%飽和C12-18脂肪酸皂和0-50%油酸皂的皂混合物。
其它合適合成陰離子表面活性劑為磺酸鹽和硫酸鹽類型的，本發明方法對於植物和/或動物源的相應化合物而言就顯得特別重要。
適宜磺酸鹽類表面活性劑為烷基苯磺酸鹽(C9-15烷基)，烯烴磺酸鹽，即烯和羥烷烴磺酸鹽的混合物，以及用例如具有端部或中間雙鍵的C12-18單烯烴製成的磺酸鹽，其中用氣相三氧化硫磺化並後續將磺化產物鹼或酸解。遠可用C12-18烷烴得到的磺酸鹽，其中經氯磺化或氧磺化並後續水解或中和或加亞硫酸氫鹽到烯烴中，尤其是α-磺基脂肪酸的酯(酯磺酸鹽)，如氫化椰子油的α-磺化甲酯，棕櫚籽油或牛脂肪酸。
這方面其它重要的表面活性劑和乳化組分為所謂的二鹽，可由上述α-磺化脂肪酸甲酯皂化或脂肪酸，尤其是飽和C12-18脂肪酸直接磺化得到。本發明方法用此可首次應用本文上述並且如下述以工業規模毫無困難地得到的天然物料為基礎的表面活性劑，其形成為乾性可自由流動濃縮物，其貯存壽命可基本上不受限制，因此對全球尋求的代替ABS目標作出明顯貢獻。
適宜的硫酸鹽類表面活性劑為天然和合成伯醇的硫酸單酯，即脂肪醇，如椰子油脂肪醇，牛脂肪醇，油醇，月桂醇，內豆蔻醇，棕櫚醇或硬脂醇或C10-20氧代醇的硫酸單酯以及相同鏈長的仲醇的硫酸單酯。乙氧基化，尤其是用1-6mol環氧乙烷乙氧基化的天然和/或合成源醇的硫酸單酯也為適宜的組分。合成醇例子可舉出平均含3.5mol環氧乙烷的如2-甲基-支化C9-11醇等化合物。也可用硫酸化脂肪酸甘油單酯。
陰離子表面活性劑可為其鈉，鉀和銨鹽，也可為有機鹼的可溶鹽。
適宜非離子表面活性劑為1-40mol，優選2-20mol環氧乙烷與1mol基本上含10-20碳原子的脂肪族化合物的化合物，脂肪族化合物選自醇，羧酸，脂肪胺，羧酸胺或烷烴磺醯胺。尤為重要的是8-20mol環氧乙烷與伯醇，如椰子油或牛脂肪醇，與油醇，與氧代醇或與含8-18，優選12-18碳原子的仲醇的加合物。但除了水溶性非離子製劑而外，分子中含2-7個乙二醇醚單元的水不溶性或基本上水不液性聚二醇醚也可用，尤其是在其與水溶性非離子或陰離子表面活性劑並用時是如此。已指出，在本發明方法中，可在噴霧乾燥結束時將這種組分完全或部分塗到相應的塔粉上而將而將象這樣被載帶的非離子表面活性劑傾勢考慮進去。這同樣也在室溫下特別適用於非離子表面活性劑液體。
其它適宜的非離子表面活性劑為相當於通式R-O-(G)x的烷基苷，其中R為含8-22，優選12-18碳原子的直鏈或支鏈的脂族基，G為含5-6碳原子的葡萄糖單元，低聚x的程度為1-10。
適宜有機和無機助洗劑為可溶和/或不溶成分，顯示出中等酸性，中性或鹼性反應，能沉澱鈣離子或使其絡合。適宜的，尤其是生態學上安全的建築製劑為上述細晶合成沸石。可特別與沸石一起應用的其它助洗組分包括(共)聚合聚羧酸酯，如聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，尤其是丙烯酸與馬來酸的共聚物，優選是含50-10%馬來酸的共聚物。均聚物分子量一般1000-100000，而共聚物分子量2000-200000，優選50000-120000，以游離酸計。特別優選丙烯酸/馬來酸共聚物分子量50000-100000。適用，但並不那麼優選的這類化合物為丙烯酸或甲基丙烯酸與乙烯基醚，如乙烯基甲基醚的共聚物，其中酸佔至少50%，其它適宜助洗劑為聚縮醛羧酸，如US-PSS4，144，226和4，146，495所述這類化合物，以及聚合酸，是丙烯醛聚合用鹼歧化而得，由丙烯酸單元和乙烯醇單元或丙烯醛單元組成。
適宜有機助洗劑為例如聚羧酸，優選以其鈉鹽應用，如檸檬酸和次氮基三乙酸鹽(NTA)，只要其應用不受到生態學上的反應就行。
在允許磷酸鹽的情況下，也可應用磷酸鹽，尤其是三磷酸五鈉鹽，甚至是焦磷酸鹽和亞磷酸鹽，主要為石灰鹽的沉澱劑。
適宜無機非配位鹽為也稱為「洗滌鹼」的鹼金屬碳酸氫鹽，碳酸鹽，硼酸鹽或矽酸鹽。鹼金屬矽酸鹽中，特別適用Na2O與SiO2比為1∶1至1∶3.5的矽酸鈉。至於其它的典型洗滌成分，選自再沉澱防止劑(汙懸浮劑)，中性鹽和紡織品軟化劑的組分特別宜用於本發明噴霧乾燥工藝。
適宜再沉澱防止劑為例如羧甲基纖維素，甲基纖維素，甲基羥乙基纖維素及其混合物。上述硫酸鈉可作為適宜中性鹽的典型例子。適宜軟化劑為例如蒙脫土類型，如膨潤土的可溶脹層矽酸鹽。
如上所述，對高溫敏感和/或室溫下為液態的洗滌和清洗產品典型組分，如液態非離子表面活性劑組分，基於過氧化合物的漂白劑，選自蛋白酶，脂肪酶和澱粉酶或菌株或真菌的酶，穩定劑，香料，對溫度敏感染料等最好與先前得到的乾粉混合。
本發明方案的另一例子以下參照附圖加以詳述。


圖1和2為噴霧乾燥塔上部的縱剖面圖，其中僅為清楚起見而示意畫出了最重要元器件。
含塵蒸汽1從霧化乾燥區向上流入塔頂部，經過過濾器件4後離開成為清潔蒸汽2。
設置在塔頂的濾管4放在線支撐網上。粉塵粘附在管外表面上，清潔蒸汽經過濾介質4流入管內部並經清潔氣區7和出口離開乾燥器。在約5巴下操作的蒸汽管3用於清洗濾管。
乾燥容器頂部可加熱，以使清潔氣區7中不會出現冷凝。例如，可用蒸汽加熱到約140℃的夾套5可設於乾燥塔頂周圍(圖1)和/或加熱盤管6(仍優選可用蒸汽加熱)可安置在乾燥塔頂部(圖2)。圖2還示出了塔頂的保溫層8。塔頂加熱器件5，6和保溫層8也延伸到過濾區或至少到其上部以防止該區濾管和塔內壁上出現冷凝。
附圖中各參考號1為含塵蒸汽2為清潔蒸汽3為清洗濾管的蒸汽4為濾管5為夾套6為內部加熱用的盤管7為清潔氣區8為保溫層
權利要求
1.用含水溶液和/或懸浮液生產，尤其是連續生產可傾倒並可自由流動的宜用作潤溼劑，洗滌劑和/或清洗產品和/或用於其中的有用物料或其混合物顆粒的方法，其中a)在乾燥器中用熱氣流進行噴霧乾燥或流化床噴霧造粒等b)應用過熱蒸汽其特徵在於c)在產品受到熱損傷之前即中止乾燥，d)這樣部分乾燥的產品的長期可傾倒性和可自由流動性必要時可通過加入能結合有限量水的混合成分和/或後處理而達到，e)工藝在帶蒸汽迴路的閉環系統中進行，迴路中從初始物料中蒸發的水去除並且可回收釋放的熱能和f)用織布和/或氈，優選是針織氈構成的過濾器，尤其是管狀過濾器將循環蒸汽與夾帶的初始物料顆粒分開。
2.權利要求1的方法，其特徵在於過濾器和/或清潔氣區另外加熱。
3.權利要求1或2的方法，其特徵在於循環蒸汽可向內流過管狀過濾器，而過濾器從內用加壓氣清掃，尤其是定期清掃，因此可去除沉降在過濾器上的任何初始物料顆粒。
4.權利要求3的方法，其特徵在於過熱蒸汽用作清洗過濾器的加壓氣。
5.權利要求1-4的方法，其特徵在於使蒸汽向上循環流動並與被乾燥物料呈逆流經過設在乾燥器上部的過濾器。
6.權利要求5的方法，其特徵在於將蒸汽導送過立式設在乾燥區或流化床上的過濾器。
全文摘要
可傾倒和可自由流動的有用物料或其混合物可用水溶液和/或懸浮液用熱氣流噴霧乾燥或流化床噴霧成粒等法製成，其中過熱蒸汽作乾燥氣進行一或多步乾燥並在產品熱損傷前停止，部分乾燥產品長期可傾倒性和自由流動性必要時加吸收有限量水的混合組分或後處理而達到，工藝在帶蒸汽迴路的閉環系統中進行，從迴路去除蒸發水並回收熱能，循環蒸汽用織布和/或氈過濾器與夾帶顆粒分開，優化工藝中蒸汽循環。
文檔編號B01J2/04GK1076482SQ9310145
公開日1993年9月22日 申請日期1993年2月11日 優先權日1992年2月12日
發明者W·萊瑟, W·貝克, D·萊格, D·索恩曼 申請人:亨克爾兩合股份公司