Procedimiento para la preparación de un polvo que contiene una o varias sales formadoras de complejo.

Procedimiento para la preparación de un polvo que contiene una o varias sales formadoras de complejo de fórmula general**Fórmula**

en la que

R' significa hidrógeno o una de las agrupaciones**Fórmula**

en las que

R'' es hidrógeno,

un resto alquilo C1-C12 o un resto -(CH2)q-COOM con q ≥ 1 a 5

n y m son respectivamente un número entero de 0 a 5 y

R''' es hidrógeno o un resto alquilo C1-C12 o un resto alquenilo C2-C2, que puede estar sustituido adicionalmente con hasta 5 grupos hidroxilo, o es una de las agrupaciones

en las que o y p son en cada caso un número entero de 0 a 5, y

M significa independientemente uno de otro hidrógeno, metal alcalino, metal alcalinotérreo, amonio o amonio sustituido en las cantidades estequiométricas correspondientes,

- partiendo de una solución acuosa, que contiene la una o las varias sales formadoras de complejo en una concentración del 10 al 80 % en peso, referido al peso total de la solución acuosa.

- en un procedimiento de secado por pulverización que comprende una etapa de atomización y una etapa de secado,

caracterizada porque la etapa de atomización se lleva a cabo con adición de polvo fino cristalino de la misma o de las mismas sal(es) formadoras de complejo, como están contenidas en la solución acuosa, o de una o varias sales formadoras de complejo distintas de estas,

con un límite superior para el diámetro medio de partícula del polvo fino cristalino, que es menor en al menos el factor 2 que el límite inferior del diámetro medio de partícula del polvo obtenido según el procedimiento, en una proporción del 0,1 al 20 % en peso, referido al peso del polvo obtenido según el procedimiento.

Procedimiento para la preparación de un polvo que contiene una o varias sales formadoras de complejo

La invención se refiere a un procedimiento para la preparación de un polvo que contiene una o vahas sales formadoras de complejos de fórmula general I

(I)

así como un uso del polvo anterior.

Los aminopolifosfonatos, policarboxilados o aminopolicarboxilatos usados frecuentemente como formadores de complejo, por ejemplo, en agentes de lavado y agentes de limpieza como ácido etllendiamintetracétlco (EDTA), son muy poco biodegradables.

Una alternativa económica lo representan los derivados de ácido glicln-N,N-diacético, como el ácido metilglicin-N,N- diacético (MGDA) y sus sales, por ejemplo, las sales de metal trialcalino-, que presentan propiedades toxlcológlcas ventajosas y son fácilmente biodegradables. El uso de MGDA y de derivados de ácido gl¡c¡n-N,N-d¡acét¡co relacionados en agentes de limpieza así como sus síntesis se describen, por ejemplo, en los documentos WO-A 94/29421 o US 5.849.95. Para una producción económica de derivados de ácido glicin-N,N-diacético se establecen requisitos exigentes en el rendimiento de las etapas de síntesis individuales y pureza de productos intermedios aislados.

Se prepara MGDA de forma particular mediante reacción de iminodiacetonitrilo con acetaldehído y ácido prúsico o de alfa-alaninanltrllo con formaldehído y ácido prúsico e hidrólisis alcalina del metilglicidinacetonitrilo (MGDN) obtenido como producto Intermedio con sosa cáustica, obteniéndose la sal de ácido trisódico del MGDA. Para obtener altos rendimientos y purezas de MGDA se aísla por lo general como producto intermedio y se usa como sustancia pura en la etapa de hidrólisis subsiguiente.

Es problemático en la hidrólisis de alquilglicidinnitril-N,N-diacetonitrilos su labilidad térmica, de forma particular en medio alcalino. Mediante sustitución de alquilo estérica se favorecen reacciones de re-escisión. Por tanto se han desarrollado procedimientos que conducen a formas pobres en productos secundarios del MGDA y sus sales.

Un procedimiento mejorado para la preparación de sales pobres en productos secundarios del MFDA se describe en el documento WO 26/12129. Los procedimientos de preparación modernos conducen en general a soluciones acuosas aproximadamente del 35 al 4 % en peso, a partir de las cuales se preparan las sales en forma que pueda fluir.

Uno de los procedimientos de procesamiento conocidos en el estado de la técnica es la transformación de tales soluciones acuosas en una torre de pulverización. A este respecto se generan sobre todo polvos amorfos con una humedad residual en el orden de magnitud de, por ejemplo, del 5 % en peso. En concreto se pueden plantear humedades residuales superiores, pero en una torre de pulverización siempre son difíciles de producir y por tanto no son deseables ya que en el almacenamiento posterior por el cliente o en el procesamiento puede dar apelmazamientos del polvo. Se conoce adicionalmente que un granulado no puede tener tales desventajas y por tanto se puede procesar sin problemas. Sin embargo la generación del granulado es una etapa de procesamiento adicional tras la generación de polvo en la torre de pulverización y por tanto es relativamente cara. En esta etapa de procesamiento se aporta al polvo desde la torre de pulverización humedad adicional, y se granula tras calentamiento y amasado con un tiempo de residencia en el orden de magnitud de una hora durante una cristalización. Se describe, por ejemplo, un procedimiento de este tipo en el documento EP-A 8 45 456.

En consecuencia fue objetivo de la invención proporcionar un procedimiento técnicamente sencillo para la producción de polvo de sales formadoras de complejos anteriores, que presentan para el uso posterior las mismas propiedades deseadas, de forma particular buenas propiedades de almacenamiento y procesamiento, que presentan un alto grado de cristalinidad y una alta humedad residual en el intervalo de aproximadamente del 7 al 14 % en peso, referido al peso total del polvo, y tienen forma de granulado.

El objetivo se consigue con un procedimiento para la preparación de un polvo que contiene una o varias sales formadoras de complejo de fórmula general

M2u

en la que

R significa hidrógeno o una de las agrupaciones

/

O

(CH2)n-N

co2m

(CH2)m-C2M

en las que

R" es hidrógeno, un resto alquilo C1-C12 o un resto -(CH2)q-COOM con q = 1 a 5 n y m son respectivamente un número entero de a 5 y

R" es hidrógeno o un resto alquilo C1-C12 o un resto alquenilo C2-C12, que puede estar sustituido adicionalmente con hasta 5 grupos hidroxilo, o es una de las agrupaciones

en las que o y p son respectivamente un número entero de a 5, y

M significa independientemente uno de otro hidrógeno, metal alcalino, metal alcalinotérreo, amonio o amonio sustituido en las cantidades estequiométricas correspondientes,

- partiendo de una solución acuosa, que contiene la una o las vahas sales formadoras de complejo en una concentración del 1 al 8 % en peso, referido al peso total de la solución acuosa.

- en un procedimiento de secado por pulverización que comprende una etapa de atomización y una etapa de secado,

caracterizada porque la etapa de atomización se lleva a cabo con adición de polvo fino cristalino de la misma o de las mismas sal(es) formadoras de complejo, como están contenidas en la solución acuosa, o de una o varias sales formadoras de complejo distintas de la fórmula I anterior, con un límite superior para el diámetro medio de partícula del polvo fino cristalino, que es menor en al menos el factor 2 que el límite inferior del diámetro medio de partícula del polvo obtenido según el procedimiento,

en una proporción del ,1 al 2 % en peso, referido al peso del polvo obtenido según el procedimiento.

Se ha encontrado que es posible obtener en un procedimiento de secado por pulverización sencillo polvo de sales formadoras de complejo anteriores, que presentan las propiedades deseadas para el almacenamiento y procesamiento, partiendo de una solución acuosa de las mismas, que se atomiza en presencia de un polvo fino cristalino, que presenta esencialmente menores dimensiones de partícula que los límites inferiores del diámetro de partícula medio del polvo obtenido según el procedimiento.

Para el procedimiento de acuerdo con la invención es esencial que en la etapa de atomización se disponga de un aerosol que contenga en una fase continua un gas inerte, de forma particular aire, como fase dispersa contiene gotas de líquido de la solución de partida acuosa, que contiene la una o las vahas sales formadoras de complejo y además otra fase sólida dispersa, que contiene el polvo fino cristalino de una o vahas sales formadoras de complejo. Se acepta que el germen de cristalización de polvo fino cristalino pueda aparecer durante el proceso durante el proceso de secado, sobre el cual las gotas de solución acuosa pueden cristalizar y crecer. Adicionalmente puede aumentar el tamaño de partícula en el mismo mediante la realimentación del polvo de pulverización fino, seco, a la zona de secado y verse influenciado positivamente la granulometría del polvo obtenido en el procedimiento. El polvo

o

fino critalino presenta además también el efecto de un empolvado del polvo húmedo obtenido en el equipo de secado por pulverización.

En el marco de la presente invención se entiende con el término polvo un sólido que puede fluir, que presenta los tamaños de partícula medios en el intervalo de aproximadamente 1 pm a aprox. 1 mm; para las partículas gruesas del intervalo definido previamente, a partir de aproximadamente 1 pm, siendo alternativa también la denominación "granulado".

El polvo que contiene una o varias de las sales formadoras de complejo se prepara de acuerdo con la invención en un procedimiento de secado por pulverización.

Los términos específicos surgidos históricamente en el campo del secado por pulverización no se encuentran frecuentemente relacionados; por tanto se deben aclarar en adelante los términos determinantes para la presente invención.

El término procedimiento de secado por pulverización se refiere en este documento como término principal a procedimientos completos, en los que una sustancia de partida líquida puede presentarse como solución o dispersión, siendo atomizada y secada con el fin de la preparación de un sólido. Un procedimiento de secado por pulverización se caracteriza por las etapas de procedimiento de atomización y secado. Estas se pueden... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la preparación de un polvo que contiene una o varias sales formadoras de complejo de fórmula general

en la que

R significa hidrógeno o una de las agrupaciones

R"

co2m

r

(CH2)n-N

(CH2)m-C2M

en las que

R" es hidrógeno, un resto alquilo C1-C12 o un resto -(Chhjq-COOM con q = 1 a 5 n y m son respectivamente un número entero de a 5 y

R" es hidrógeno o un resto alquilo C1-C12 o un resto alquenilo C2-C2, que puede estar sustituido adicionalmente con hasta 5 grupos hidroxilo, o es una de las agrupaciones

/C*M

(CH2)f{

ÍCHJCOaM o \C2M

en las que o y p son en cada caso un número entero de a 5, y

M significa independientemente uno de otro hidrógeno, metal alcalino, metal alcalinotérreo, amonio o amonio sustituido en las cantidades estequiométricas correspondientes,

- partiendo de una solución acuosa, que contiene la una o las varias sales formadoras de complejo en una concentración del 1 al 8 % en peso, referido al peso total de la solución acuosa.

- en un procedimiento de secado por pulverización que comprende una etapa de atomización y una etapa de secado,

caracterizada porque la etapa de atomización se lleva a cabo con adición de polvo fino cristalino de la misma o de las mismas sal(es) formadoras de complejo, como están contenidas en la solución acuosa, o de una o varias sales formadoras de complejo distintas de estas,

con un límite superior para el diámetro medio de partícula del polvo fino cristalino, que es menor en al menos el factor 2 que el límite inferior del diámetro medio de partícula del polvo obtenido según el procedimiento,

en una proporción del ,1 al 2 % en peso, referido al peso del polvo obtenido según el procedimiento.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento de secado por pulverización se lleva a cabo en una torre de pulverización.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento de secado por pulverización es una granulación por pulverización, en la que en la etapa de atomización la solución acuosa, que contiene la una o las varias sales formadoras de complejo se pulveriza en una capa fluidizada que contiene un granulado de la una o de las varias sales formadoras de complejos de fórmula I.

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se integra en la torre de pulverización una capa fluidizada y se lleva a cabo un secado por pulverización aglomerante.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento de secado de pulverización es una aglomeración por pulverización, que se lleva a cabo en un mezclador con componentes móviles, con obtención de un aglomerado, que a continuación se seca en un equipo adicional, de forma particular en una capa fluidizada.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se parte de una solución acuosa que

se obtiene según la síntesis correspondiente, que contiene de aproximadamente del 3 al 5 % en peso de una o de

varias sales de formación de complejos, y que se concentra en una etapa de procedimiento prevista aguas arriba en el procedimiento de secado por pulverización en un intercambiador de calor o en un evaporador de película delgada hasta aproximadamente del 55 al 8 % en peso de sales formadoras de complejo, referido al peso total de la solución acuosa.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la etapa de secado se lleva a cabo a

una presión en el intervalo de ,1 bar absolutos a 1 bar absolutos, preferiblemente a una presión en el intervalo de

,8 bar absolutos a 2 bar absolutos.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tiempo de residencia en la etapa de secado por pulverización se encuentra en el intervalo de 1 segundos a 1 h.

9. Formulaciones que contienen el polvo preparado según una de las reivindicaciones 1 a 8 como formadores de

complejo para iones alcalinotérreos e iones de metales pesados, en las cantidades habituales para ello, además de otros componentes habituales de tales formulaciones.

1. Formulaciones según la reivindicación 9, caracterizadas porque se trata de formulaciones de agentes de lavado y de agentes de limpieza.

11. Uso del polvo preparado según un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8 para la preparación de

aglomerados prensados.

12. Uso de aglomerados prensados según la reivindicación 11, para el uso en agentes de limpieza sólidos.

13. Uso según la reivindicación 12, caracterizado porque los agentes de limpieza sólidos se pretenden para el uso en equipos lavavajillas.

14. Uso según la reivindicación 13, caracterizado porque los agentes de limpieza para equipos lavavajillas

automáticos se presentan en forma de comprimidos.