Procedimiento para la obtención de un polvo que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N,N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N,N-diacético y polvo de sal trisódica de ácido metilglicin-N,N-diacético.

Procedimiento para la obtención de un polvo que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N,

N-diacéticoy/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N,N-diacético con un grado de cristalinidad de ≥ 30 %, partiendo deuna disolución acuosa que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N,N-diacético y/o uno o varios derivadosde ácido glutamin-N,N-diacético, en un intervalo de concentración de un 20 a un 60 % en peso, referido al peso totalde la disolución acuosa, concentrándose la disolución acuosa en un primer paso de procedimiento en un evaporadorcon elementos de inserción rotativos, que están dispuestos a una distancia de la pared interna del evaporador de ≤ 1% de diámetro del evaporador, para dar una papilla de cristalización con una concentración de producto sólido en elintervalo de un 60 a un 85 %, referido al peso total de papilla de cristalización, y dejándose madurar la papilla decristalización en un segundo paso de procedimiento en una tolva de pasta, y a continuación en un secador decontacto de capa fina, y siendo el tiempo de residencia en la tolva de pasta y en el secador de contacto de capa finaen suma ≥ 15 minutos.

Procedimiento para la obtención de un polvo que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético y polvo de sal trisódica de ácido metilglicin-N, N-diacético.

La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un polvo que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético y polvo de sal trisódica de ácido metilglicin-N, N-diacético.

Los derivados de ácido glicin-N, N-diacético tienen propiedades complejantes para iones alcalinotérreos y de metales pesados, y se emplean en amplios sectores de la industria, por ejemplo en la industria de agentes de lavado y limpieza, o en el tratamiento de superficies metálicas, etc. En muchas aplicaciones, estos componentes activos se emplean como productos sólidos junto con otros productos sólidos como mezclas, por ejemplo en forma de comprimidos, y como tabletas para lavavajillas. La obtención de los polvos se efectúa en este caso a partir de disoluciones acuosas, lo que conduce, no obstante, a procedimientos de cristalización en masa correspondientemente costosos y poco rentables (cristalización por vaporización y enfriamiento) , ya que la forma molecular asimétrica dificulta la cristalización en gran medida.

Por lo tanto, en la mayor parte de los casos, estos polvos se obtienen a escala industrial en instalaciones de secado por pulverizado, lo que conduce, no obstante, a productos sólidos con fracciones amorías elevadas. Esto conduce a un comportamiento fuertemente higroscópico y a mala aptitud para almacenaje y elaboración subsiguiente, por ejemplo en prensas para comprimidos, etc, lo que se puede compensar, a modo de ejemplo, mediante tratamiento subsiguiente en adyuvantes para agentes de lavado para la adición de ácido benzoico (véase la US 3 932 316) .

La EP-A 08 45 456 describe un procedimiento para la obtención de polvos de los anteriores complejantes con grado de cristalinidad elevado, partiéndose en especial de masas iniciales con fracciones de agua en el intervalo de un 10 a un 30 %, y añadiéndose preferentemente gérmenes de cristalización. Este procedimiento conduce a polvos predominantemente cristalinos, pero debido a las fases compactas y pastosas durante la obtención requiere el empleo de costosas instalaciones mezcladoras-amasadoras para garantizar la transformación en las modificaciones cristalinas.

Por consiguiente, era tarea de la invención poner a disposición un procedimiento más sencillo técnicamente para la puesta a disposición de polvos de los anteriores complejantes con grado de cristalinidad elevado.

La solución consiste en un procedimiento para la obtención de un polvo que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético con un grado de cristalinidad de º 30 %, partiendo de una disolucion acuosa que contiene uno o varios derivados de acido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético, en un intervalo de concentración de un 20 a un 60 % en peso, referido al peso total de la disolución acuosa,

concentrándose la disolución acuosa en un primer paso de procedimiento en un evaporador con elementos de inserción rotativos, que están dispuestos a una distancia de la pared interna del evaporador de c 1 % de diametro del evaporador, para dar una papilla de cristalización con una concentración de producto sólido en el intervalo de un 60 a un 85 %, referido al peso total de papilla de cristalización, y

dejándose madurar la papilla de cristalización en un segundo paso de procedimiento en una tolva de pasta, y a continuación en un secador de contacto de capa fina, siendo el tiempo de residencia en la tolva de pasta y en el secador de contacto de capa fina º 15 minutos.

El procedimiento parte de disoluciones acuosas que contienen uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético, preferentemente de una o varias sales alcalinas de ácido metilglicin-N, N-diacético, a continuación denominadas MGDA de manera abreviada, en una concentración total en el intervalo de aproximadamente un 20 a un 60 %, referido al peso total de la disolución.

Preferentemente se emplean derivados de ácido glicin-N, N-diacético o de ácido glutamin-N, N-diacético con pureza elevada. Los productos secundarios de la síntesis se presentarán en fracciones lo más reducidas posible, en especial, la fracción de sal disódica de ácido 2- (carboximetil-amino) -propiónico < 2 %, sal trisódica de ácido nitrilotriacético < 0, 5 %, sal disódica de ácido iminodiacético < 2 % e hidróxido sódico < 2 %. En especial se parte de una disolución acuosa que contiene el derivado o los derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o de ácido glutaminN, N-diacético, respectivamente en una pureza de º 84 %, referido a la masa anhidra.

Preferentemente se emplean uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético, que se obtuvieron haciéndose reaccionar correspondientes 2-alquil-, o bien 2alquenilglicinas, o 2-alquil, o bien 1-alquenilglicinnitrilos, o glicinas duplicadas de la fórmula o glicinnitrilos duplicados de la fórmula con formaldehído y cianuro de hidrógeno, o cianuro metálico alcalino o ácido iminodiacético o iminodiacetonitrilo con correspondientes monoaldehídos o dialdehídos de la fórmula OHC-A-CHO y cianuro de hidrógeno, o cianuro metálico alcalino, e hidrolizándose a continuación grupos nitrilo aún presentes para dar grupos carboxilo.

La disolución acuosa se emplea preferentemente a una temperatura en el intervalo entre 20 y 90º.

La disolución acuosa que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético se concentra en un primer paso de procedimiento en un evaporador con elementos de inserción rotativos, y se alimenta al mismo para dar una papilla de cristalización con una concentración de producto sólido en el intervalo de un 60 a un 85 % en peso.

Según la invención, los elementos de inserción rotativos barren la pared interna del evaporador a una distancia muy reducida, menor o igual a 1 % del diámetro del evaporador. A través de la distancia muy reducida de los elementos de inserción rotativos a la pared interna del evaporador se ocasiona una velocidad de cizallamiento elevada en la película líquida en la pared interna del evaporador. De este modo se inicia una germinación de cristales intrínseca.

En una forma de ejecución preferente, los elementos de inserción rotativos están posicionados de tal manera que rozan la pared interna del evaporador.

La evaporación en la primera etapa del procedimiento se efectúa en especial en un intervalo de temperaturas entre 50 y 140ºC, preferentemente entre 80 y 110ºC, y en un intervalo de presión entre 0, 1 bar absolutos y 4 bar absolutos, preferentemente en un intervalo de presión entre 0, 8 bar absolutos y 1, 2 bar absolutos. La temperatura elevada en la primera etapa del procedimiento se garantiza en especial mediante calentamiento de las paredes de la instalación de vaporización empleada, bajo formación de una camisa doble, a través de la que circula un soporte térmico.

En la primera etapa de procedimiento se emplea preferentemente como evaporador un evaporador Sambay®. Evaporadores Sambay® son evaporadores de capa fina especiales con un tubo nuclear dispuesto en el centro, sobre el que están dispuestas hojas limpiadoras móviles. Estas se comprimen en la pared calentada del evaporador mediante la fuerza centrífuga. Mediante variación del tipo de hoja limpiadora, y por consiguiente de la presión de prensado, este evaporador se puede adaptar de manera óptima a muchos problemas. Con bajo índice de revoluciones del rotor, éste posibilita un comportamiento de evaporación elevado con cantidades de descarga simultáneamente muy reducidas, y es apropiado, entre otras cosas, para la elaboración de productos que sedimentan. El evaporador Sambay® elabora viscosidades hasta aproximadamente 35000 mPas.

La papilla de cristalización resultante tras el primer paso del procedimiento se deja madurar a continuación alimentándose a instalaciones apropiadas, que ponen a disposición un tiempo de residencia suficiente, de al menos 15 minutos, preferentemente entre 15 minutos y 1 hora, o también entre 15 minutos y 3 horas.

A tal efecto, la papilla de cristalización del primer paso del procedimiento se alimenta en primer lugar a una tolva de pasta, que está equipada preferentemente de órganos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de un polvo que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados de ácido glutamin-N, N-diacético con un grado de cristalinidad de º 30 %, partiendo de una disolución acuosa que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o uno o varios derivados 5 de ácido glutamin-N, N-diacético, en un intervalo de concentración de un 20 a un 60 % en peso, referido al peso total de la disolución acuosa, concentrándose la disolución acuosa en un primer paso de procedimiento en un evaporador con elementos de inserción rotativos, que están dispuestos a una distancia de la pared interna del evaporador dec 1 % de diámetro del evaporador, para dar una papilla de cristalización con una concentración de producto sólido en el intervalo de un 60 a un 85 %, referido al peso total de papilla de cristalización, y dejándose madurar la papilla de cristalización en un segundo paso de procedimiento en una tolva de pasta, y a continuación en un secador de contacto de capa fina, y siendo el tiempo de residencia en la tolva de pasta y en el secador de contacto de capa fina en suma º15 minutos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de inserción rotativos rozan la pared interna del evaporador.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque como derivado de ácido glicin-N, N-diacético se emplea una o varias sales metálicas de ácido metilglicin-N, N-diacético.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la disolución acuosa contiene uno o varios derivados de glicin-N, N-diacético y/o de ácido glutamin-N, N-diacético, respectivamente en una pureza de 84 %, referido a la masa anhidra.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque se obtiene uno o varios derivados de ácido glicinN, N-diacético y/o de ácido glutamin-N, N-diacético, que se obtuvieron haciéndose reaccionar correspondientes 2alquil-, o bien 2-alquenilglicinas, o 2-alquil, o bien 2-alquenilglicinnitrilos, o glicinas duplicadas de la fórmula o glicinnitrilos duplicados de la fórmula con formaldehído y cianuro de hidrógeno, o cianuro metálico alcalino o ácido iminodiacético o iminodiacetonitrilo con correspondientes monoaldehídos o dialdehídos de la fórmula OHC-A-CHO y cianuro de hidrógeno, o cianuro metálico alcalino, e hidrolizándose a continuación grupos nitrilo aún presentes para dar grupos carboxilo.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la disolución acuosa que contiene uno o varios derivados de ácido glicin-N, N-diacético y/o de ácido glutamin-N, N'-diacético se alimenta al evaporador con elementos de inserción rotativos a una temperatura en el intervalo entre 20 y 90ºC.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el evaporador con elementos de inserción rotativos es un evaporador Sambay®.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la suma de tiempos de residencia en la tolva de pasta y en el secador de contacto de capa fina en total se sitúa en el intervalo entre 15 minutos y 1 hora, preferentemente en el intervalo entre 15 minutos y 3 horas.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el evaporador con elementos de inserción rotativos se acciona a una temperatura en el intervalo d.

5. 140ºC, preferentemente a una temperatura en el intervalo d.

8. 110ºC, y a una presión en el intervalo de 0, 1-4 bar absolutos, preferentemente a una presión de 0, 8-1, 2 bar absolutos.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque a la tolva de pasta, adicionalmente a la papilla de cristalización del primer paso del procedimiento se añade hasta un 50 % en peso de polvo fino con un tamaño de grano medio c 200 !m, referido al peso total de papilla de cristalizacion y de polvo fino.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el secador de contacto de capa fina se acciona a una temperatura en el intervalo entre 60 y 140ºC.

12. Polvo de sal trisódica de ácido metilglicin-N, N-diacético con un grado de cristalinidadc 30 %, que contiene una primera modificacion cristalina con los valores de d en Angstrom indicados a continuacion a los angulos de difraccion 2-theta en º:

2-theta (º) Valor de d (Angstrom)

8, 4 10, 5

9, 5 9, 3

11, 1 8, 0

13, 2 6, 7

13, 9 6, 35

15, 8 5, 6

16, 5 5, 36

16, 84 5, 26

17, 34 5, 11

17, 67 5, 02

18, 92 4, 69

20, 29 4, 37

21, 71 4, 09

22, 3 3, 98

23, 09 3, 85

24, 74 3, 59

25, 36 3, 51

27, 04 3, 29

28, 28 3, 15

29, 63 3, 01

30, 09 2, 97

o una primera modificación cristalina correspondiente a la anterior definición, y una segunda modificación cristalina, correspondiente a los valores de d en Angstrom a los respectivos angulos de difraccion 2-theta en º en el difractograma de polvo correspondientemente a la siguiente tabla, medidos respectivamente con radiacióna de Cu -K a con un ajuste de diafragma variable primario y secundario, en un intervalo de medida de 2º hasta 80º, con una

2-theta (º) Valor de d (Angstrom)

8, 2 10, 80

10, 5 8, 40

15, 55 5, 70

16, 47 5, 38

17, 09 5, 18

18, 10 4, 90

18, 82 4, 71

21, 00 4, 23

21, 35 4, 16

22, 64 3, 92

23, 69 3, 75

24, 73 3, 60

26, 75 3, 33

28, 93 3, 08

29, 88 2, 99

31, 46 2, 84

31, 88 2, 80