Способ гранулирования порошкообразных материалов

(23) Приоритет -ювударстввнный нюмвтет СССР нв делам изобретений и вткрытий. Г. Лопатина,(71) Заявител ермский политехнический институ 54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение 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 гранул ы моющих средств имеют высокую пластичность, что приводит к слипанию их при охлаждении. Как следствие, резко снижается выход гранул товарного класса.Известен также способ гранулирования порошкообразны х 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, 5 нагревом до 40 - 90 С; при этих условияхсульфат натрия переходит в пластическое состояние. Однако при указанных режимах обработки из моющих средств невозможно получить высокий выход товарных гранул.Цель изобретения - получение высокоговыхода 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 гото 2 в вого продукта. При уменьшении коэффициента пенетрации резко возрастают усилия формования, выход гранул товарного класса снижается, увеличивается пылеунос, При увеличении коэффициента пенетрации смеси710618 Т аблица 1 Содер е, вес.о онента олиэтиленгликоль5 ересчет 2,М етасиликат натрия 4 и поли т натрия 5,6. зои кислот Отдушкавууглекислый нагрий Остальн усилия формования несколько снижаются, однако 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), взятые в рецептурном количестве, перемешивают в смесителе в течение 1 О мин. Затем добавляют 1,5% (в пересчете на 100% активного вещества) жидкого моющего вещества Прогресс (ПАВ) и вновь перемешивают до коэффициента пенетрации 10 - 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 рецепюшее вешество "Прогресс" 100% активного вешества 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 всехпорошкообразных компонентов. Если ПАВ вводить одновременно со всеми компонентами, находящийся в композиции безводный три пол ифосфат натрия начинает быстрогидратировать, связывая жидкую фазу собразованием 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 остальныхкомпонентов в течение 10 мин обуславливается необходимостью устранения локального связывания влаги триполифосфатом натрия, чтобы избежать образования анизотропной кристаллизационной структуры и улучшить 2 о распределение компонентов.Пластифицированная масса из смесителянаправляется в гранулятор формующего типа, установленный на крыше аппарата КС. Сформованный материал в виде жгу- Нтов 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. Повыше ние температуры конвективной обработкиот 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 нз-заразложения ингредиентов композиции (метасиликата натрия и бикарбоната натрия).710618 Таблица 2 аппапро 4-86 797-9916-19,5 0,20 0,17 1088 8 ормула изобрете улированияв, включаюастифицирустификацииение стержнгранул, отлиолучения вьиз моющих порошщийющимсмесией начаюи 1сокоговеще Составитель Р. Го янскнй Техред К. Шуфрнч Тираж 09 И ПИ Государственного коми о делам изобретений н о Москва, Ж - 35, Раушская ПП Патент, г, Ужгооод, Внгул дактор ф, Серебк аз 8885/4ЦН 11303лиал Способ гран ных материало порошков с пл агентом до пла стержней, раздел термообработку что, с целью п товарных гранул кообразсмешение жидкимв виде гранулы и ийся тем,выхода ств, смешение в присутствии пластифицирующегоагента ведут до коэффициента пенетрации10 - 15 мм и термообработку гранул ведут1 при 35 - 40 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии46-7586, 1971.2. Авторское свидетельство СССРй552106, кл. В О ,1 2/20, 1973,рянноваКорректорПодписноетета СССРткрытийнаб., д, 4/5ул, Проектная,