具有改进的使用特性的一钠的制作方法

专利名称

：具有改进的使用特性的一钠的制作方法

技术领域

：
本发明涉及一种具有改进的使用特性，特别是能够快速溶解于水且流动性较好的一钠。
一钠是一种重要的工业产品，尤其是用作许多药物和农业化学品合成的中间反应物。
目前已经开发出了很多方法来制备一钠，这些方法基本上是用碱如氢氧化钠和碳酸钠来中和一。
英国专利GB782,479提出用浓的苛性苏打(50-55％)、碳酸钠以悬浮液或浓溶液的形式或以粉末形式在喷雾干燥器中中和熔融的一。
因此，该专利的实施例5详细说明了这样一种方法，即将碳酸钠与100℃的热空气一起引入，与此同时在80℃下喷入熔融的一。
在德国专利DE860,357和DE871,890中，例如根据下列反应式(I)将熔融的或晶体一与无水碳酸钠按化学计量混合起来。
接着，在低温研磨步骤之后，将上述混合物引入一溶剂中以便终止反应；或者，在大约70℃下使之快速反应，并至完成反应，且在反应过程中同时除去所形成的水。
在德国专利DE871,890中，在停留大约30分钟后，获得含水量为1％(重量)的一钠。
一般说来，所有这些方法或者是在无水条件下进行，或者是需迅速排出水分(喷雾干燥)，这些方法会使所得微细粉末状一钠具有结块的趋势，从而使其在气动输送或移注过程中流动性差。
另外，这种粉末状产物溶解很慢，因此不利于后续处理。就在水中的溶解而言，溶解时间延长容易使一钠在溶解完成之前发生部分水解，导致形成二次产物，如甘醇酸钠，二次产物的存在不利于一钠的后续使用。
德国专利DE2,432,567公开了一种制备碱金属盐，特别是一钠的方法。
该方法包括例如在大约90℃下将一和碱金属试剂引入一湍动床，该湍动床由所形成的盐组成，并且以惰性气流为湍动载体，将所得具有良好流动性的一钠随着其形成而排出湍动床反应器。
但是该专利没有对所说的流动性，或特别是在水中的溶解时间作出任何详细的说明。
另外，可以注意到上述专利所得产物含大量的微细颗粒，50-70％的颗粒的粒径在0.20-0.063mm范围内，这样是不易于产物的处理的。
现已发现不再具有上述缺点的一钠，其特征在于所说的一钠具有a、至少有50％(重量)的颗粒的粒径为0.6-2mm，b、在水中的溶解时间不超过17分钟，c、表观密度至少等于800Kg/m3，优选为820-900Kg/m3，该表观密度是根据ASTM标准D501测定的，结果以Kg/m3表达，d、流动性至少等于5，优选为6-8，该流动性是按标准RP PO 121 C测定的。
根据本发明，所说的一钠其25-90％(重量)的颗粒的粒径大于1mm，优选至少有50％(重量)的颗粒的粒径为1-2mm。
根据本发明，在室温下将15克一钠溶解于50ml搅拌着的冷水中的相应溶解时间优选为5-12分钟。
通过包括将一用碱金属试剂如氢氧化钠或碳酸钠以无水形式或在溶液中中和在内的任何方法均可以获得一钠。
本发明的一钠的生产方法在于将按所述任何方法之一获得的粉状物依次进行压块成形、制粒、粗筛(screening)和细筛(sieving)。
压块成形可以在压力机上进行，该压力机配有两个反向旋转的辊轮，转速一般为5-20转/分钟，并向粉状物施以压力，所述的粉状物通常是通过料斗送入。
施加于粉状物的压力，即通常所称的压实压力可以在一很宽的范围内变化。但该压力一般为20-120巴。压块成形操作优选在低于一钠的分解温度，即低于约110℃下进行。本发明方法是在0-60℃下进行的，优选20℃。
辊轮可以任选地配备冷却水循环系统。被压实的粉状物呈板块状，或称饼状，然后将其在带有转子的制粒机中进行制粒。
在制粒机中，上述板块被破碎，并粉碎成颗粒，然后将这些颗粒用一个或多个分级筛进行粗筛，所说的分级筛的筛孔尺寸不超过10mm，优选为0.6-2mm。
得到的微细颗粒优选再循环返回压块成形系统，经过粗筛的产物通常再进行细筛。溶解时间和表观密度是按照ASTM标准D 501用所获得的粉状物测定的。
所得粉状物的流动性是按照标准RP PO 121 C测定的。该值为6-8是有利的。
按本发明所获得的一钠粉末不会附聚。实际上只有少量或几乎没有结块。所说的粉状物能迅速溶解于水中，这就很可能有利于以后的使用。
另外，本发明的一钠粉末含有非常少量的微细颗粒，因此提供了更好的产品使用和工作条件。
还应当注意到，本发明的粉状物含水量很低，通常小于0.6％。
下面的实施例将详细地说明本发明。
制备对照样品A，B，C和D按照反应式(I)，用碳酸钠中和一得到一钠。该反应是在一磨碎机中在70℃下以固相进行的。
按照ASTM标准D 501测定所得粉状物的表观密度，并测定在水中的溶解速率和含水量。还对所得粉状物进行流动性试验、结块试验和粒度分析。
-测定在水中的溶解速率称取15克(±0.1克)一钠粉末，将其加入到150ml带有磁棒的干式破碎机(直径55mm，高度95mm)中，所说的磁棒通过以250转/分钟旋转的磁搅拌器带动。
将50ml水一次加入到其中，记录一钠全部溶解所需要的时间。
-流动性试验，即测定流动性采用所谓的“砂漏”法，按照标准RP PO 121 C测定流动性。
该方法是将砂漏完全填装成漏斗的形状，对应不同直径的砂漏编号如下<
<p>因此，流动性越好，砂漏的编号越高。
-结块试验该试验包括在室温下制成一强迫压实的饼块，然后测定该饼块的结块性能直到该饼块被所加入的一定量的水离散。
饼块的制备将100克一钠粉末放入一直径为75mm，高度为200mm的圆筒中，缓和地将其调平，然后将一活塞放入圆筒中。
向所说的活塞上施加10公斤的力，时间为30分钟。
饼块制成后(通过压力结在一起)，加入一定量的水(在一塑料瓶中)，直到饼块离散。
水的重量(克数)即为结块值。
水的重量越高，结块越大。
粒度分析把下列筛目尺寸的筛子叠放在一起2mm，1mm，0.8mm和0.63mm称取20克一钠粉末，倒在所说的组合筛上。振动该组合筛一段预定的时间，对各筛上物再次称重。
在上述各试验和测定中对照样品粉状物所得结果列于表1，2和3中。
实施例将各对照样品粉状物A、B、C和D送入配备有制粒机的压块成形压力机中，所说的压力机是由Alexander Werke公司出售的，型号为WP 50 N/75。
该压力机带有2个直径为152mm的辊轮，所说的辊轮以8转/分钟(或16转/分钟)的速度反向旋转。
将一钠粉末通过所说的辊轮，向所说的粉末施加20-120的压力，从而进行压实。
将所得饼块在一转子制粒机中破碎，然后，使破碎物通过一至两个孔径为0.6m-2mm的分级筛，所说的破碎物由孔径为2mm的筛子穿过到达较小孔径的筛子上。
将微细粒再返回压块成形机的料斗中，将粗粒破碎。随后将粉状物细筛，然后包装在纸袋中。
测定得到的粉状物的表观密度(按ASTM标准D501)，在水中的溶解速率和含水量。同时进行流动性试验、结块试验和粒径分析。
结果列于表1、2和3中。
在这些表中还给出了压实压力和分级筛。
表1涉及的是由对照样品A所得的一钠粉末，即实施例1A、2A、3A和4A。
表2涉及的是由对照样品B所得的一钠粉末，即实施例5B、6B、7B、8B和9B。
表3涉及的是由对照样品C和对照样品D所得的一钠粉末，即分别为实施例10C和实施例11D和12D。
表

权利要求

1.一钠，其特征在于该一钠具有a、至少有50％(重量)的颗粒的粒径为0.6-2mm，b、在水中的溶解时间不超过17分钟，c、表观密度至少等于800Kg/m3，该表观密度是根据ASTM标准D501测定的，结果以Kg/m3表达，d、流动性至少等于5，该流动性是按标准RPPO 121 C测定的。
2.根据权利要求1的一钠，其特征在于所说的一钠有25-90％(重量)的颗粒的粒径大于1mm。
3.根据权利要求1或2的一钠，其特征在于所说的一钠至少有50％(重量)的颗粒的粒径为1-2mm。
4.根据权利要求1的一钠，其特征在于所说的一钠的溶解时间为5-12分钟。
5.根据权利要求1的一钠，其特征在于按照ASTM标准D501测定，所说的一钠的表观密度为820-900kg/m3。
6.根据权利要求1的一钠，其特征在于按照标准RP PO121 C测定，所说的一钠的流动性为6-8。
7.制备权利要求1-6的一钠的方法，其特征在于该方法将通过中和一而得的粉状物依次进行压块成形、制粒、粗筛和细筛操作。