專利名稱：用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種可溶于水的、粉末或玻璃形式的產(chǎn)品，在洗滌劑及其生產(chǎn)過(guò)程中起助洗劑、調(diào)理劑、填料和載體等的作用。
相關(guān)技術(shù)洗滌劑生產(chǎn)中需要的最通常的氧化物是氧化磷(P2O5)、氧化鈉(Na2O)、二氧化硅(SiO2)以及其他添加成分如氧化硼(B2O3)等。
這些氧化物通常得自多種原料或化合物，如碳酸鈉(Na2CO3)、三聚磷酸鈉(Na5P3O10)、硫酸鈉(Na2SO4)、硅酸鈉(xNa2O·ySiO2)和硼酸鈉(Na2B4O7)。
已知的是每個(gè)洗滌劑生產(chǎn)者都有自己的配方，但每個(gè)生產(chǎn)者通常都購(gòu)買(mǎi)和使用上述種類的化合物作為原料。
經(jīng)過(guò)對(duì)這些化合物的作用或功能進(jìn)行研究，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)每種化合物在洗滌劑和/或其生產(chǎn)過(guò)程中起到作為助洗劑、調(diào)理劑、填料、載體、中和劑等的一種作用。
考慮到每個(gè)配方中必須有好幾種原料(實(shí)現(xiàn)它們各自的作用)，洗滌劑的生產(chǎn)成本提高(實(shí)際上，大多數(shù)洗滌劑生產(chǎn)者必須購(gòu)買(mǎi)至少5到8種或更多種原料或試劑來(lái)完成其配方)，申請(qǐng)人將為洗滌劑生產(chǎn)開(kāi)發(fā)一種新的多功能單一產(chǎn)品作為目標(biāo)，它應(yīng)包括通常包括在洗滌劑配方中的大多數(shù)種類的氧化物，可實(shí)現(xiàn)至少某些主要的功能，可以作為原始化學(xué)試劑使用，可溶于水，可以降低原料的成本。
為實(shí)現(xiàn)這一目的，申請(qǐng)人研究了三聚磷酸鈉——一種通常在洗滌劑配方中作為氧化磷(P2O5)來(lái)源的原料，由磷酸與碳酸鈉反應(yīng)制得；磷酸則由粉碎的磷酸鹽巖與硫酸反應(yīng)制得，經(jīng)過(guò)濾除去雜質(zhì)，在洗滌劑配方中僅引入二氧化硅；碳酸鈉一般利用天然堿礦石精選制得，經(jīng)除去雜質(zhì)使洗滌劑配方中僅引入二氧化硅。
由此，申請(qǐng)人得出結(jié)論，如果雜質(zhì)化合物也是洗滌劑配方中的原料，且除去它們的操作提高了原料乃至洗滌劑終產(chǎn)品的成本，那么就不需要經(jīng)礦物處理來(lái)獲得這些原料，可以用僅經(jīng)部分處理(如酸或堿侵蝕，以及粉碎、篩分)的磷酸鹽巖或至少磷酸來(lái)生產(chǎn)在洗滌劑配方中用作P2O5源和SiO2的部分來(lái)源的產(chǎn)物。
Na2O得自于碳酸鈉。碳酸鈉是由天然堿礦石經(jīng)過(guò)包括磨碎、稀釋、過(guò)濾除去被認(rèn)為是雜質(zhì)的物質(zhì)(也是洗滌劑配方中所用的化合物)和結(jié)晶制得的。同樣，申請(qǐng)人得出結(jié)論，對(duì)礦物進(jìn)行處理除去某些洗滌劑配方中也需要的物質(zhì)是不必要的，天然堿礦石可以在大大降低的成本下經(jīng)簡(jiǎn)單的粉碎步驟直接使用，制得可以適應(yīng)洗滌劑配方需要的單一產(chǎn)品。
SiO2得自于硅酸鈉。硅酸鈉由硅砂與碳酸鈉在熔爐中反應(yīng)制得。本申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)的多功能產(chǎn)品能提供洗滌劑配方中需要的二氧化硅。
換句話說(shuō)，將包括洗滌劑配方中的氧化物源的初始原料或礦物經(jīng)過(guò)平衡和處理并在熔爐中使它們反應(yīng)，得到一種單一混合物，它可以提供一種單一的多功能產(chǎn)品滿足任何洗滌劑配方的需要。
有了這種產(chǎn)品，洗滌劑生產(chǎn)者無(wú)需為其配方購(gòu)買(mǎi)5或8種原料，而是購(gòu)買(mǎi)一種不太貴的單一產(chǎn)品就行了。之所以不太貴是因?yàn)樗话ㄡ槍?duì)每種原料的提純操作的成本，還因?yàn)榇嫔a(chǎn)每種原料的每個(gè)加工過(guò)程，這種產(chǎn)品僅經(jīng)一次加工。
此產(chǎn)品提供了洗滌劑配方及其生產(chǎn)過(guò)程中所需要的氧化物，并在洗滌劑配方及其生產(chǎn)過(guò)程中起到如助洗劑、調(diào)理劑、填料、載體、中和劑等的基本作用或功能。
因此申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，將包括磷酸鹽巖、天然堿、硅砂、硫酸鈉和/或其他中間產(chǎn)物如磷酸和碳酸氫鈉的天然的或經(jīng)部分處理(粉碎或磨碎)的初始原料或礦物按特定洗滌劑配方需要的比例混合，裝入爐中使它們反應(yīng)，可得到單一產(chǎn)物，其形式為如果熔爐在較低的反應(yīng)溫度下操作，不熔融，為粉末形式；如果熔爐在反應(yīng)和熔融溫度下操作，為玻璃形式；或者，如果產(chǎn)物在以粉末或玻璃形式獲得后溶解在液體中，則為液體形式。
此產(chǎn)品可以代替常規(guī)方法中使用的所有原料用于洗滌劑生產(chǎn)，完成助洗劑、載體、填料等的各種作用或功能。
所得產(chǎn)品可以溶解在水中，在洗滌劑配方及其生產(chǎn)過(guò)程中起助洗劑、調(diào)理劑、填料、載體等的基本作用和功能，比通常使用的原料便宜。
此外，如已知的，洗滌劑生產(chǎn)者生產(chǎn)洗滌劑時(shí)在塔式法和附聚法中要改變生產(chǎn)技術(shù)。在兩種情況下，他們需要幾乎相同種類的原料，但分別需要固體和液體原料如三聚磷酸鈉和硅酸鈉。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)洗滌劑生產(chǎn)者可以從本發(fā)明產(chǎn)品中獲得的另一個(gè)好處是，與分別使用各種原料、僅能提供固體或液體產(chǎn)物相比，本產(chǎn)品可以在最寬的范圍內(nèi)控制所有氧化物的關(guān)系，如P2O5/Na2O/SiO2。
最后，但不限于此，使用本發(fā)明產(chǎn)品，洗滌劑生產(chǎn)者無(wú)需承擔(dān)多種原料的處理和運(yùn)輸費(fèi)用，無(wú)需承擔(dān)某些不必要的揮發(fā)性成分或氣體成分如CO2(存在于所用的原料如碳酸鈉中)的輸送費(fèi)用。
發(fā)明概述因此本發(fā)明的主要目的是提供一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品，其包括通常包括在洗滌劑配方中的大多數(shù)種類的氧化物。
本發(fā)明的主要目的還在于提供一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品，以單一產(chǎn)品的形式在洗滌劑配方中實(shí)現(xiàn)諸如助洗劑、調(diào)理劑、填料、載體和中和劑等的至少某些主要功能，可溶于水，比被代替的原料便宜。
本發(fā)明的另一個(gè)主要目的是提供一種具有上述性質(zhì)的、用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品，與只分別使用各原料相比，可在最寬范圍內(nèi)控制所有氧化物的關(guān)系如P2O5/Na2O/SiO2。
本發(fā)明的另一個(gè)主要目的是提供一種具有上述性質(zhì)的、用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品，作為單一的反應(yīng)產(chǎn)物，洗滌劑生產(chǎn)者使用它無(wú)需承擔(dān)多種原料及其處理和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，無(wú)需承擔(dān)某些不必要的、作為所用原料的一部分的揮發(fā)性成分或氣體成分的輸送費(fèi)用。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，將初始原料或天然或部分處理過(guò)的礦物如磷酸鹽巖、硫酸鈉礦石、天然堿和硅砂或其中間產(chǎn)物的平衡混合物在熔爐中混合并反應(yīng)，得到一種含有洗滌劑配方中基本氧化物的粉末或玻璃。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括使產(chǎn)品退火的步驟，以便使產(chǎn)品具有理想的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
結(jié)合下面的詳細(xì)說(shuō)明和具體實(shí)施例，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)將使本發(fā)明的這些和其他目的和優(yōu)點(diǎn)更為明顯。
本發(fā)明具體實(shí)施方案的描述下面首先描述用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，然后描述本發(fā)明的優(yōu)選產(chǎn)品。
本發(fā)明的用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品的生產(chǎn)方法包括將粉碎或磨碎的初始原料或天然或部分處理過(guò)的礦物，包括磷酸鹽巖、硫酸鈉礦石、天然堿和硅砂或其中間產(chǎn)品的平衡混合物混合；和使混合物在熔爐中反應(yīng)，制得含有洗滌劑配方中基本氧化物的粉末或玻璃。
反應(yīng)步驟可以在低于混合物熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行以獲得粉末，或者在混合物的反應(yīng)和熔融溫度下進(jìn)行制得玻璃。
根據(jù)洗滌劑的生產(chǎn)方法，如果需要產(chǎn)品為液體，則本方法中包括將粉末或玻璃產(chǎn)品溶解在溶劑中，得到包括洗滌劑配方中通常包括的大多數(shù)種類氧化物的液體產(chǎn)品。
此外，如果為實(shí)現(xiàn)洗滌劑生產(chǎn)者的特殊目的需要產(chǎn)品具有特定的結(jié)構(gòu)，在本方法中可以加入給產(chǎn)品最終退火的步驟。
本發(fā)明的單一反應(yīng)產(chǎn)品包括一定洗滌劑配方的平衡比例的基本氧化物，如氧化磷(P2O5)、氧化鈉(Na2O)、二氧化硅(SiO2)，其可溶于水，能在洗滌劑中和洗滌劑的生產(chǎn)方法中起到助洗劑、調(diào)理劑、填料、載體和中和劑的作用。
和用硫酸鈉生產(chǎn)玻璃器皿的情況相似，其中只選定了硫酸鈉的量的上限，高于它會(huì)發(fā)生不期望的相分離形成兩個(gè)不相混溶的液體。因?yàn)闆](méi)有人預(yù)料到或提議用相圖來(lái)建立最佳的平衡量關(guān)系，在本發(fā)明的單一產(chǎn)品中，沒(méi)有人預(yù)料或極少人提議使天然或部分處理的礦物反應(yīng)，能獲得既含有洗滌劑配方中需要的基本氧化物又含有存在于洗滌劑配方中的其他成分的單一產(chǎn)品。
本發(fā)明產(chǎn)品的最終氧化物含量依洗滌劑配方的類型和氧化物成分而定，對(duì)此洗滌劑生產(chǎn)者一般是保密的。
因此，為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)上述發(fā)明，下面的實(shí)施例及相應(yīng)的附圖用以提供本發(fā)明存在的信息，但不能認(rèn)為該終產(chǎn)品可以用于一個(gè)具體的洗滌劑配方。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是流程圖，是本發(fā)明用于洗滌劑配方的多功能產(chǎn)品的生產(chǎn)方法的第一實(shí)施方案，包括對(duì)作為初始原料的礦物進(jìn)行處理，所述原料是生產(chǎn)用于洗滌劑配方的玻璃的原料；圖2是類似于圖1方法的流程圖，包括部分處理的和中間初始原料的處理，是本發(fā)明的第二實(shí)施方案；圖3是類似于圖2方法的簡(jiǎn)易方法的流程圖，生產(chǎn)用于洗滌劑配方的玻璃。
圖4是類似于圖1和2方法的流程圖，還包括硫酸鈉，生產(chǎn)用于洗滌劑配方的玻璃。
圖5是本發(fā)明方法的流程圖，包括對(duì)實(shí)施例1-4產(chǎn)品進(jìn)行處理的步驟，包括額外量的硫酸鈉。
圖6是類似于圖1方法的流程圖，生產(chǎn)粉末產(chǎn)品；和圖7是類似于圖5方法的流程圖，包括玻璃或粉末產(chǎn)品的溶解步驟。
下面，結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例描述本發(fā)明用于洗滌劑配方的多功能產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其中相同的數(shù)字代表圖中相同的步驟。實(shí)施例1如圖1所示，磨碎的天然堿礦石從進(jìn)料槽1，硅砂從進(jìn)料槽2喂入混合器M，使初始原料均勻；然后向混合器3中加入凝聚劑A，從進(jìn)料槽4向它加入經(jīng)處理(酸侵蝕)的磷酸鹽巖，使這些原料凝聚成重量比為1P2O5∶4Na2O∶4SiO2的批料5。
然后批料5在約800℃溫度下在旋轉(zhuǎn)爐K中反應(yīng)，反應(yīng)后的批料6被導(dǎo)入熔爐F中在約1200℃下熔融，制得1噸玻璃產(chǎn)物7。實(shí)施例2在圖2中，碳酸鈉從進(jìn)料槽1a，硅砂從進(jìn)料槽2進(jìn)入混合器M，使初始原料均勻；然后向混合器3中加入凝聚劑A，從進(jìn)料槽4a向它加入磷酸使這些原料凝聚，制得具有下面比例1P2O5∶4Na2O∶4SiO2的批料5。
批料5在約800℃溫度下在旋轉(zhuǎn)爐K中反應(yīng)，反應(yīng)后的批料6被導(dǎo)入熔爐F中在約1200℃下熔融，制得1噸玻璃產(chǎn)物7。實(shí)施例3如圖3所示，碳酸鈉從進(jìn)料槽1a，硅砂從進(jìn)料槽2進(jìn)入混合器M，使初始原料均勻；然后向混合器3中加入凝聚劑A，向它加入磷酸4a使這些原料凝聚，制得具有下面比例1P2O5∶4Na2O∶4SiO2的批料5。
批料5直接在熔爐F中反應(yīng)至在約1200℃下熔融，制得1噸玻璃產(chǎn)物7。實(shí)施例4根據(jù)圖4，硫酸鈉以10重量％的量從進(jìn)料槽8直接加入到混合器M中，混合器M中有天然的或部分處理過(guò)的實(shí)施例1-3的原料，按實(shí)施例1和2那樣在爐K中反應(yīng)并在熔爐F中熔融，或按實(shí)施例3那樣直接在熔爐F中反應(yīng)和熔融，溫度與上述實(shí)施例相同，制得玻璃產(chǎn)物7a。實(shí)施例5將實(shí)施例1-3的玻璃產(chǎn)物7或?qū)嵤├?的7a加入ML磨中，并在其中磨碎，所得的磨碎混合物9加入混合器M2中，在那里額外量硫酸鈉以產(chǎn)物7或7a的兩倍重量從進(jìn)料槽8a加入到磨碎混合物9中，得到產(chǎn)物7b。實(shí)施例6磨碎的天然堿礦石從進(jìn)料槽1，硅砂從進(jìn)料槽2加入混合器M，使初始原料均勻；然后向混合器3中加入凝聚劑A，從進(jìn)料槽4向它加入經(jīng)處理(酸侵蝕)的磷酸鹽巖，使這些原料凝聚成比例為1P2O5∶4Na2O∶4SiO2的批料5。
批料5直接在約700℃溫度下在旋轉(zhuǎn)爐K中反應(yīng)，制得粉末產(chǎn)物7c。實(shí)施例7如圖7所示，將實(shí)施例1-4的產(chǎn)物7或7a或?qū)嵤├?的7c于90℃下在溶解槽D中溶解在水中，得到濃度為總產(chǎn)物33％的液體產(chǎn)物7d。
在所有上述實(shí)施例中，所得產(chǎn)物經(jīng)分析與引入的原料具有相同的比例。
最后，應(yīng)理解可以直接向玻璃、粉末和液體產(chǎn)物中而不是混合器M中加入硫酸鈉。
此外，可以將終產(chǎn)物加入到溫度在室溫至約600℃的范圍內(nèi)的退火裝置中，從而獲得期望的產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)。
應(yīng)當(dāng)理解上述產(chǎn)物和方法僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠從這里給出的教導(dǎo)用不同的比例和步驟實(shí)現(xiàn)不同的實(shí)施方案，并落入下面權(quán)利要求定義的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品，包括天然或部分處理的初始原料或礦物或它們的中間產(chǎn)品，它們被配衡、混合并在熔爐內(nèi)反應(yīng)，得到一種含有洗滌劑配方中基本氧化物的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可溶于水，在洗滌劑配方及其制備中起助洗劑、調(diào)理劑、填料、載體和中和劑等的作用。
2.權(quán)利要求1的多功能單一產(chǎn)品，其中所述的含有洗滌劑配方中基本氧化物的產(chǎn)品是粉末的形式。
3.權(quán)利要求1的多功能單一產(chǎn)品，其中所述的含有洗滌劑配方中基本氧化物的產(chǎn)品是玻璃的形式。
4.權(quán)利要求1的多功能單一產(chǎn)品，其中所述的洗滌劑配方中的基本氧化物包括氧化磷(P2O5)、氧化鈉(Na2O)、氧化硅(SiO2)以及其它成分。
5.權(quán)利要求1的多功能單一產(chǎn)品，其中所述的洗滌劑配方中的基本氧化物來(lái)自天然或部分處理的初始原料或礦物，其含有磷酸鹽礦、硫酸鈉礦、天然堿和硅砂。
6.權(quán)利要求1的多功能單一產(chǎn)品，其中所述的天然或部分處理的初始原料或礦物是被研磨或以其它方法粉碎的礦物。
7.權(quán)利要求1的多功能單一產(chǎn)品，其中所述的洗滌劑配方中的基本氧化物來(lái)自中間產(chǎn)品，包括磷酸、碳酸氫鈉和二氧化硅。
8.一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括將天然的或部分處理的礦物的初始原料或它們的中間產(chǎn)品配衡、混合并使混合物在一反應(yīng)器中反應(yīng)以提供一種含有洗滌劑配方中的基本氧化物的粉末或玻璃。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述的洗滌劑配方中的基本氧化物包括氧化磷(P2O5)、氧化鈉(Na2O)、氧化硅(SiO2)以及其它成分。
10.權(quán)利要求8的方法，其中所述的洗滌劑配方中的基本氧化物來(lái)自一種單一產(chǎn)品，包括天然或部分處理的初始原料或礦物，其中含有磷酸鹽礦、硫酸鈉礦、天然堿和硅砂。
11.權(quán)利要求8的方法，其中所述的洗滌劑配方中的基本氧化物來(lái)自中間產(chǎn)品，包括磷酸、碳酸氫鈉和二氧化硅。
12.權(quán)利要求8的方法，其中在低于混合物熔點(diǎn)的溫度下在熔爐中進(jìn)行混合物反應(yīng)的步驟，制得粉末產(chǎn)品。
13.權(quán)利要求8的方法，其中在混合物的反應(yīng)和熔融溫度下在熔爐中進(jìn)行混合物反應(yīng)的步驟，制得玻璃產(chǎn)品。
14.權(quán)利要求8的方法，其中在從室溫到約600℃溫度下進(jìn)行混合物反應(yīng)的步驟。
15.權(quán)利要求8的方法，其包括將組合物溶解在溶劑中的步驟，制得用于洗滌劑配方的液體產(chǎn)品。
16.權(quán)利要求8的方法，其包括對(duì)玻璃或粉末產(chǎn)品進(jìn)行熱處理從而改進(jìn)產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)的步驟。
全文摘要
一種用于洗滌劑配方的多功能單一產(chǎn)物,由天然或部分處理的礦物如磷酸鹽巖、硫酸鈉礦石、天然堿和硅砂或中間產(chǎn)物如磷酸、碳酸鈉和二氧化硅混合,在熔爐中反應(yīng)制得,提供洗滌劑配方中的基本氧化物,為粉末或玻璃形式,能部分或完全代替洗滌劑的原料,它是水溶性的,在洗滌劑及其生產(chǎn)方法中起助洗劑、調(diào)理劑、填料和載體等作用。
文檔編號(hào)C11D7/14GK1262704SQ9880706
公開(kāi)日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1998年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月9日
發(fā)明者恩里克·埃爾南德斯－托里斯－蘭達(dá) 申請(qǐng)人:維特羅有限公司