Смесители и реакторы amixon® в олеохимии для производства моющих средств и металлического мыла
Олеохимия влияет на качество таких разнообразных продуктов, как косметика, пластмассы, резина, продукты питания, защита поверхности, бумага, фармацевтические препараты, смазочные материалы, ...
При производстве моющих средств и металлического мыла к смесителям/реакторам синтеза предъявляется множество специфических требований. Аппараты amixon образцово выполняют эти специальные задачи.
Мыла представляют собой калиевые соли и натриевые соли жирных кислот. Мыло - один из старейших химических продуктов. Еще первобытные народы знали о смазывающем и разделяющем действии мыла. Они использовали золу от сгоревшего дерева и смешивали ее с водой, чтобы получить разбавленную щелочь. Они отделили зольные остатки от жидкой фазы и выпарили их. Поэтому они концентрировали слабую щелочь и смешивали ее с маслом и жиром - желательно в подогретом состоянии. Появление мутности свидетельствует об образовании мыльного осадка. Он обладает жирорастворяющими и водорастворяющими свойствами. В идеале более твердые компоненты мыльного раствора отделялись от более жидких, чтобы сделать их пригодными для хранения и транспортировки. Уже 3000 р. Этот метод использовался шумерами с начала христианской эры, причем мыльное вещество применялось в лечебных целях.
Смесители amixon®, вакуумные сушилки и реакторы синтеза для производства стеарата магния, стеарата кальция и натрия
Мыло используется не только для очистки, но и в качестве смазки при формовке металлических материалов, например, при глубокой вытяжке ванн или кузовов автомобилей. А также для "холодной глубокой вытяжки" и "пиллинга" труб. Так называемые металлические мыла, такие как стеарат магния, стеарат кальция и стеарат натрия, упрощенно называются стеаратами и образуются при этерификации стеариновой кислоты в присутствии оксидов/гидроксидов металлов с расщеплением глицерина.
Металлические мыла - это все те мыла, которые не содержат ни натриевых, ни калиевых солей. В виде воскообразного белого порошка они не растворяются в воде. Металлические мыла используются в качестве добавок при производстве лекарств и косметики. Но также и в производстве кормов для животных. Они являются эффективными противослеживающими агентами в производстве продуктов питания.
Европейская патентная спецификация 0330 097 описывает процессы производства порошкообразного основного металлического мыла на основе стеариновой кислоты. Показано, что при правильном температурном контроле и использовании подходящей системы смешивания металлическое мыло получается в виде мелкодисперсного, свободно сыпучего порошка светлого цвета. После того, как фазовый переход от жидкости к твердому телу произошел самопроизвольно, проводится вакуумирование с целью сушки. Другие патентные спецификации, такие как немецкая патентная заявка DE4019167A1, объясняют производство порошкообразного основного-нейтрального металлического мыла в виде двухэтапного процесса с целью получения малопыльного, пушистого, струйчатого порошка.
Конические технологические аппараты amixon® также проектируются и изготавливаются в соответствии с требованиями заказчика для конкретных отраслей промышленности
Производственная цепочка для металлического мыла очень сложна и формируется индивидуально под влиянием специфических технологических философий компаний. Этап процесса "смешивание порошков" важен в нескольких моментах: сначала для сбора и подготовки сырья, а затем для проведения синтезов. Гидроксиды упомянутых металлов представлены в виде порошка, как и подходящие масла и жиры. Массу нагревают и гомогенизируют до получения низковязкой суспензии или расплава, который превращается в вязкую пасту после добавления небольшого количества катализатора или после нагревания массы. Затем реакция продолжается при закрытом корпусе реактора с сильным выделением тепла, при этом давление в системе повышается до величины, кратной давлению окружающей среды. После завершения реакции реактор синтеза эвакуируют для сушки и охлаждения массы. В итоге получается белый мелкодисперсный порошок.
Очищающее действие мыла
Только во времена Римской империи был культивирован очищающий эффект мыла. В римских сочинениях упоминается германское мыло, которое состояло из талова, золы и соков растений. Его использовали для окрашивания кожи и волос в красный цвет перед сражением. Считается, что искусство варки мыла перешло от арабов к испанцам, а Карл Великий уже во время своего правления с 768 по 814 год способствовал распространению мыловарения во Франкской империи. Старые немецкие термины, такие как Seifa, Seipha или Säpa, обозначающие мягкое мыло, были переданы по наследству. Производство твердого, белого мыла считалось особенным, и этому способствовало использование в качестве сырья морских растений и оливкового масла. Насыщенное лекарственными травами, антиоксидантами, дезодорантами и ароматическими маслами, мыло было желанным предметом роскоши.
Около 900 года Марсель был оплотом производства мыла. Пять веков спустя это были итальянские города Савона, Венеция и Генуя. Король Людовик XVI. (годы правления 1775 - 21 января 1793) издал руководство по качеству мыла во Франции: Содержание масла должно быть не менее 72% по весу.
amixon® Смеситель непрерывного действия для порошковых моющих средств
Этот завод используется для розлива сверхмощных моющих средств, цветных моющих средств и мягких моющих средств. Высокопроизводительные системы розлива должны работать как можно более бесперебойно. Подача материала должна быть непрерывной. Смеситель непрерывного действия amixon® надежно выполняет эту задачу. Здесь используется принцип смешивания в непрерывном потоке котла. Этот смеситель непрерывного действия может смешивать до пяти твердых потоков. Различные компоненты дозируются сверху в соответствии с рецептом, смешиваются в смесителе и выгружаются на дно. Этот смеситель непрерывного действия может подавать 1, 2 или 3 наполнителя одновременно.
Использование миксера amixon® обеспечивает особенно бережную гомогенизацию. Частицы смеси сохраняют свою структуру и размер. В конце производственной кампании смеситель может полностью опорожняться автоматически, если он оснащен инструментами ComDisc®.
Раннее промышленное производство
Промышленные процессы заменили поташ искусственной кальцинированной содой и сильными щелочами - гидроксидом натрия и гидроксидом калия около 1900 года. Продукт марки Persil компании "Хенкель" был создан в 1907 году из основных химических веществ - пербората и силиката. В 1929 году в Людвигсхафене компания Benckiser разработала моющее средство для мытья посуды для гостиничного и ресторанного бизнеса. Мыло из творога стало массовым продуктом. На сегодняшний день прилагаются большие усилия для того, чтобы сделать моющие средства более экологичными. Например, энзимы и поверхностно-активные вещества, используемые в современных моющих средствах, являются биоразлагаемыми, в них не добавляют микропластик, а также фосфаты и отбеливающие вещества.
Помимо пенообразования и моющей способности, следует упомянуть о таком явлении, как "мыльная кожа". Здесь используется свойство мыла образовывать поверхностную пленку. Если окунуть пространственно неравномерно изогнутую проволочную петлю в мыльный раствор и приподнять ее, образуется мыльная кожа. Вытянутая таким образом площадь представляет собой минимальную площадь поверхности. Крыши неправильной формы олимпийских шатров в Мюнхене были оптимизированы с помощью этого метода.
Этот двухвальный смеситель amixon® смешивает порционно
Еще одна особенность касается окончательного смешивания таблеток/компрессов моющего средства для посудомоечных машин. Они состоят из различных составов, которые часто имеют разную окраску. Они указывают на расширенные функции и означают "средство для удаления жира", "ополаскиватель", "экстра-сухой эффект", "усилитель очистки" или "смягчитель воды" или даже "аптечная закладка". Высокопроизводительные таблеточные прессы способны формировать вкладки из разноцветных частей таблеток.
Для этого необходимо смешивать различные стиральные порошки таким образом, чтобы сохранялась форма их частиц. Также должны сохраняться специфические свойства текучести и когезии. Чтобы сохранить функцию так называемых дезинтегрантов, их необходимо смешивать очень осторожно. Такие смесители периодического действия должны быть в значительной степени самоочищающимися и самоосушающимися.
Специальное применение: Непрерывная агломерация с повышенными затратами энергии
Порошковые моющие средства иногда подвергаются последующей обработке, чтобы сделать их более плотными. Это позволяет экономить транспортные расходы и упаковочный материал. Непрерывно работающие смесительные грануляторы производят круглые агломераты из порошкообразного моющего активного вещества путем наращивания гранул. Как правило, добавляется небольшое количество жидкого связующего вещества. Количество жидкости должно быть как можно меньше, чтобы избежать последующей термической сушки. Ранее порошкообразный сыпучий материал становится гранулированным и с низким содержанием пыли. Агломерированные сыпучие материалы обычно легко дозируются и заполняются.
Идеальное качество смешивания при минимальных затратах энергии
Коммерческое значение мыла заключается в его моющих свойствах как средства для личной гигиены, одежды, посуды и уборки дома в жидком и твердом виде в виде порошка, гранул, шариков или таблеток. Совершенно иная область применения распространяется на промышленное использование стеаратов.
Взгляд на ассортимент продукции крупных производителей стеаратов показывает, насколько широк спектр применения металлических мыл: Стеараты кальция и цинка являются эффективными стабилизаторами при производстве пластика и позволяют использовать ПВХ в качестве труб для питьевой воды. Пластик ПВХ стабилизирован против вымывания. Стеарат кальция также используется в качестве смазочной добавки в подшипниках качения.
Стеараты металлов цинка, натрия, бария, лития и алюминия оказывают совершенно разное действие в разных составах: Например, как поглотитель химических кислот, как пропитывающий агент, как средство для вулканизации резины, как смазка при обработке металлов, как водоотталкивающее средство при производстве строительных материалов, как разделительный агент или усилитель адгезии, как абразив при притирке поверхностей или как матирующий агент для лаков, как загуститель/эмульгатор в кремах, шампунях и пищевых продуктах, для водоотталкивающих свойств абсорбирующих материалов.
Стеарат магния имеет очень большую площадь поверхности с размером зерен от 3 до 15 мкм и в самых малых концентрациях служит эффективным средством для улучшения текучести сыпучих материалов всех видов. Однако важно, чтобы процесс смешивания был контролируемым в пространстве, бережным и точным. Смешивание с высоким сдвигом снижает текучесть. Без стеарата магния производительность современных таблеточных прессов была бы немыслима.
Резюме
Смесители amixon®
- Машины amixon® способны за короткое время с минимальными затратами энергии достичь технически идеального качества смешивания, улучшить которое на практике уже невозможно.
- Из-за тонкости порошкообразного металлического мыла существует повышенный риск взрыва пыли. смесители amixon® сертифицированы в соответствии с экспертизой типа Atex.
- В смесителе amixon® идеальное качество смешивания достигается даже при периферийной скорости перемешивающего инструмента менее 1 м/с.
- Порошковые производные олеохимии обычно имеют плохую текучесть. Миксеры amixon® способны однородно смешивать даже плохо текучие порошки и полностью их опорожнять.
- Смесители amixon® можно использовать гибко. Они одинаково хорошо смешиваются даже при низком уровне заполнения.
- Смесители amixon® имеют большие смотровые люки. Они легко доступны при необходимости ручной очистки.
- Смесители amixon® постоянно газонепроницаемы. Это особенно важно, если камера смешивания инертизирована азотом
amixon® вакуумные сушилки/реакторы синтеза
- Тепловые процессы работают тем эффективнее, чем больше поверхность теплообмена. Технологические системы amixon® могут нагреваться и охлаждаться по всей своей поверхности: Смесительный вал, статические смесительные инструменты, рычаг смесительного узла и смесительная спираль, а также вся смесительная камера.
- В зависимости от процесса реакции консистенция смешиваемых материалов может быть различной: жидкой, полутвердой, высоковязкой или порошкообразной. Оборудование amixon® оптимально и эффективно смешивает на каждом этапе.
- Частые изменения нагрузки приводят к усталости материала. Это особенно актуально, когда температура процесса часто и быстро меняется. amixon® имеет десятилетия опыта и может проектировать и производить аппараты таким образом, чтобы они сохраняли длительный срок службы.
Используйте испытательную машину amixon® для оптимизации процессов!
С 1983 года компания amixon накопила большой опыт в самых разных областях управления реакциями синтеза и предлагает пользователям обширный ассортимент аппаратов с вертикально установленными спиральными перемешивающими инструментами.
В техническом центре amixon для испытаний доступны 20 различных вертикальных смесительных систем и 4 различных реактора синтеза. Испытания на пилотной установке обычно дают первоклассные результаты.
© Copyright by amixon GmbH