BR112017000006B1 - Processo para a produção de um leite de cal apagada de grande finura - Google Patents

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Abstract

A invenção diz respeito a um processo para a produção de um leite de cal de grande finura que compreende pelo menos os passos que consistem em arranjar um composto de cal seleccionado entre o conjunto constituído por cal pré-hidratada, uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva em vez da adição de cal viva a água, e suas misturas, e formação de um leite de cal apagada de grande finura com o referido composto de cal, e ao leite de cal assim obtido.

Description

[001] A presente invenção diz respeito a um processo para a produção de um leite de cal de grande finura.
[002] A cal é um composto com base em cálcio-magnésio, doravante aqui designado por composto à base de cálcio.
[003] Os compostos à base de cálcio, tais como CaO e Ca(OH)2, têm muitas utilizações práticas. Por exemplo, estas substâncias são utilizadas no tratamento de água potável, águas residuais e esgotos, no tratamento de gases de combustão, como agentes de neutralização de solos e nutrientes, para a estabilização do solo para construção e como componentes de materiais de construção.
[004] O óxido de cálcio, CaO, é frequentemente referido como “cal viva”, ao passo que o hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, é referido como “cal hidratada", ambos por vezes informalmente referidos como “cal”. A cal viva encontra-se, normalmente, sob a forma de calhaus ou pedras de cal, embora também se possa encontrar em pó. A cal apagada seca encontra-se, normalmente, sob a forma de um pó.
[005] De acordo com as presentes práticas industriais, para processar ainda mais estes compostos e melhorar a facilidade com que são manuseados, é possível misturar CaO anidro ou Ca(OH) anidro com água para formar uma suspensão aquosa, isto é, uma pasta, também designada por leite de cal, que é uma suspensão fluida de cal apagada, também designada como cal hidratada (hidróxido de cálcio - Ca(OH)2), que inclui obviamente impurezas, em particular, óxido de silício, óxido de alumínio, calcário não queimado (CaCO3), óxido de magnésio ou hidróxido de magnésio, até um valor de alguns por cento.
[006] Obtém-se uma suspensão deste tipo por apagamento ou extinção de cal viva (óxido de cálcio-CaO) com um grande excesso de água ou então misturando com água cal hidratada.
[007] As suspensões aquosas resultantes caracterizam-se pela concentração da massa da matéria sólida (% em sólidos), pela reatividade química da suspensão aquosa para neutralizar um ácido e pela distribuição dimensional das partículas em suspensão (para controlar parcialmente a viscosidade).
[008] Estas características determinam as propriedades da suspensão aquosa, designadamente a sua viscosidade e a sua reatividade.
[009] Quando se obtém um leite de cal a partir de cal apagada, as partículas de cal apagada estão em suspensão em água. A cal apagada é produzida em hidratadores atmosféricos vulgares que podem dispor ou não de sistemas de crivação, onde se acrescenta cal viva à água numa pré- misturadora, segundo uma proporção entre massas bem definida, permitindose que ocorra a mistura entre si, na água referida, naquilo que se designa por câmara de preparação. No interior do hidratador a temperatura é inferior a 100°C (212°F). A distribuição dimensional das partículas irá variar em função da natureza do material inicial utilizado como cal viva, e também do processo particular industrial utilizado (presença ou não de um sistema de classificação granulométrica e sistemas de crivação ou trituração). O leite de cal obtido a partir de cal apagada irá ter uma distribuição dimensional de partículas semelhante à do hidrato a partir do qual foi produzido e o seu teor em sólidos pode variar entre 5 e 20% em peso.
[010] O leite de cal obtido a partir de cal viva num processo comercial contínuo é produzido, tipicamente, em apagadores vulgares de pasta, de detenção ou moinhos de bolas (Boyton, 1980). Em todos os casos, acrescenta- se cal viva a uma quantidade de água em excesso e mistura-se tudo conjuntamente para se obter uma suspensão aquosa com um teor em sólidos compreendido entre 5 e 30% em peso. A água reage com as partículas de cal viva durante a operação de apagamento, numa reação exotérmica, para assim se formar a cal apagada. Durante o processo de apagamento da cal viva com água em excesso, a temperatura de hidratação é inferior a 100°C (212°F). A distribuição dimensional das partículas do leite de cal é uma função simultaneamente da natureza da cal viva e dos sistemas de remoção da fracção grossa, os quais compreendem a crivação, a sedimentação e a trituração.
[011] As suspensões aquosas de cal podem ser feitas em processo descontínuo por lotes ou então em processo contínuo.
[012] De um modo geral, é economicamente vantajoso conseguir aumentar o teor em sólidos no leite de cal, com a finalidade de se reduzir os custos de transporte e o tamanho do equipamento (reservatórios de armazenagem, bombas, etc.). A economia que se consegue com o transporte de um leite de cal com um teor em sólidos entre 5 e 30% em peso é fraca e exige reservatórios de armazenagem, bombas e outros equipamentos de grandes dimensões. É esta a razão pela qual a maior parte dos apagadores de leite de cal estão localizados no local onde é utilizado o leite de cal. Os problemas observados com os leites de cal com elevados teores em sólidos, os quais poderiam ser produzidos num local remoto e depois transportados, residem no facto de os leites de cal ficarem progressivamente mais espessos quanto maior for o seu teor em sólidos, o que faz com que seja difícil bombeá- los e utilizá-los. A finura ou espessura do leite de cal recebe a designação de viscosidade. O termo viscosidade, no âmbito do presente pedido de patente de invenção, designa a viscosidade dinâmica ou absoluta medida na unidade centipoise (cP) ou na unidade miliPascal.segundo (mPa.s). Uma unidade centipoise é igual a uma unidade miliPascal.segundo (mPa.s) no sistema internacional de unidades. No que diz respeito às aplicações em que se utiliza leite de cal, a experiência aconselha que é desejável não exceder uma viscosidade de cerca de 1500 mPa.s, em determinadas aplicações industriais, sendo preferível não exceder cerca de 400 mPa.s.
[013] Para além do teor em sólidos, a viscosidade também é regulada pela dimensão das partículas. Uma suspensa aquosa com o mesmo teor em sólidos com uma diferente distribuição dimensional das partículas irá apresentar um valor de viscosidade diferente. Quanto menores forem às partículas maior será a viscosidade.
[014] O tamanho das partículas do leite de cal é uma característica importante em termos de capacidade relativa de neutralização ou de floculação no tratamento de águas residuais. Esta característica recebe a designação de reatividade a um leite de cal, que pode ser determinada designadamente por medições de condutividade numa solução preparada diluindo uma pequena quantidade do referido leite de cal num grande volume de água desmineralizada. Esta técnica está descrita na norma europeia EN 12485. Sabe-se que a velocidade de dissolução das partículas de cal em água desmineralizada é mais rápida quando o tamanho das partículas é mais pequeno ou, dito por outras palavras, a reatividade do leite de cal é geralmente maior quando as partículas nele contidas são mais pequenas.
[015] O tamanho das partículas do leite de cal é também uma característica importante quando se considera a velocidade de clarificação ou a velocidade de sedimentação da fase sólida da suspensão. Quanto mais grossas forem as partículas tão mais rapidamente irá o leite de cal ficar clarificado e quanto mais rápida for a clarificação tanto maior será a probabilidade de ser necessário um procedimento de mistura, intermitente ou contínuo, para se manter um teor em sólidos consistente. A clarificação, ou sedimentação, também pode gerar um sedimento que forma um revestimento duro que não é possível recolocar facilmente em suspensão, mesmo com uma agitação vigorosa.
[016] Faz-se observar aos especialistas no domínio da técnica relevante que, por vezes, é uma tarefa difícil reconciliar as propriedades de elevado teor em sólidos, baixa viscosidade e partículas de pequenas dimensões num leite de cal. No passado foram já praticadas diversas tecnologias.
[017] Por exemplo, sabe-se como aumentar o teor em sólidos do leite de cal, adicionando-lhe um agente dispersante na presença de uma pequena quantidade de um hidróxido de um metal alcalino (documentos US 5 616 283, 4 849 128 e 4 610 801). Este método de preparação faz com que seja possível conseguir concentrações em matéria seca superiores a 40% em peso, tomando por base o peso total do leite de cal, com uma viscosidade inferior a 1200 mPa.s. No entanto, a utilização de agentes dispersantes não altera o tamanho das partículas do leite de cal e consequentemente a sua reatividade, sendo necessário acrescentar o seu valor aos custos de exploração e sendo necessário considerar que isso é incompatível com determinadas aplicações.
[018] Também se sabe como aumentar o teor em sólidos na suspensão, ao mesmo tempo que se limita o aumento de viscosidade, incorporando cal apagada com partículas de dimensões maiores ou fazendo o apagamento de cal viva em condições favoráveis ao crescimento dos grânulos; por exemplo, limitando o aumento de temperatura durante o apagamento da cal ou acrescentando aditivos tais como sulfatos, etc. (US 4,464,353). Tais leites de cal são menos reativos, o que limita as suas aplicações.
[019] O leite de cal com partículas finas, com elevado teor em sólidos, viscosidade relativamente baixa e reatividade elevada é particularmente preferível em determinadas aplicações industriais, por exemplo, em aplicações de tratamento de águas industriais. As tecnologias de produção existentes para a obtenção de leites de cal podem satisfazer ou não as exigências de tais aplicações especializadas. São indicadas algumas das tecnologias conhecidas e praticadas nos circuitos comerciais para a produção de suspensões aquosas de cal.
[020] O produto comercial "Neutralac™ SLS45" é uma suspensão aquosa com um teor em sólidos a 45% em peso, com uma viscosidade inferior a 600 mPa.s e com uma distribuição dimensional das partículas (DDP) tal que o valor d50 está entre 2,5-3,5 μm e o valor d100 é inferior a 90 μm. O equipamento e os processos, designadamente conforme descrito na patente de invenção norte- americana US5507572, constituem uma outra questão vulgar na produção de leite de cal. Acrescenta-se à água cal viva num reservatório para a produção descontínua por lotes, o qual está equipado com pás misturadoras horizontais. Os leites de cal resultantes têm uma distribuição dimensional de partículas cujo valor d50 está compreendido entre cerca de 10 e 20 μm. É possível acrescentar gesso para aumentar o tamanho das partículas, com a finalidade de se reduzir a viscosidade inicial do leite de cal. O teor em sólidos alcançado está compreendido, geralmente, entre 30-40% em peso. Embora este tipo de processo possa ser utilizado para a produção de leite de cal a partir de cal viva, sendo excelente para aplicações de tipo estabilização de solos, a natureza grossa da suspensão aquosa e a adição de gesso fazem com que seja, geralmente, inadequado para o tratamento de água e para outras aplicações de tipo particularmente especializado.
[021] Assim sendo, uma das limitações dos leites de cal obtidos a partir de cal viva reside no facto de tais suspensões aquosas possuírem, tipicamente, uma fracção grossa que é inconveniente para bombagem e que reduz a reatividade do leite de cal.
[022] As variáveis que afetam a qualidade da cal apagada estão descritas na obra de J.A.H. Oates - "Lime and limestone" (páginas 229-248) e também na obra de Boynton - "Chemistry and technology of lime and limestone" (páginas 328-337).
[023] Foram desenvolvidas algumas metodologias, na técnica anterior, para a produção de leite de cal de partículas finas a partir de cal viva. Uma delas utiliza cal viva fortemente reativa que apresente já partículas de pequenas dimensões e que produz, durante a reação de apagamento, pequenas partículas de cal apagada.
[024] Porém, esta alternativa é infelizmente limitada à utilização de tipos particulares de cal viva como material de partida.
[025] Na realidade, durante o processo vulgar de produção de leite de cal apagada, sabe-se que devido à variação da reatividade da cal viva inicial, em função da temperatura, é possível obter suspensões aquosas de diferentes qualidades.
[026] A reatividade em função do aumento da temperatura da cal viva, aqui abreviadamente designada por reatividade da cal viva, pode ser medida em conformidade com a norma europeia EN 459-2 ou em conformidade com a norma norte-americana ASTM C110. Na norma americana ASTM C110, a reatividade da cal viva é definida pelo aumento de temperatura gerado em 30 segundos quando se adiciona 100 g de cal viva a 400 mL de água a 25°C (normalmente designado por ΔT30).
[027] Segundo a norma europeia EN 459-2, define-se a reatividade da cal viva pelo período t60 em que teve lugar o aumento de temperatura e que corresponde ao tempo necessário para que a temperatura de 600 mL de água passe de 20°C para 60°C, mediante a adição de 150 g de cal viva triturada (0-1 mm).
[028] De modo semelhante, é possível definir um valor t30, que corresponde ao tempo necessário para que a temperatura de 600 mL de água aumente de 20°C para 30°C mediante a adição de 150 g de cal viva triturada (0-1 mm).
[029] De uma forma típica, a cal viva com uma reatividade lenta (com um valor t60 entre 3 minutos e 20 minutos) dissolve-se e hidrata-se mais lentamente, produzindo assim um leite de cal de partículas mais grossas. Em oposição, a cal viva de reatividade elevada (com um valor t60 inferior a 2,5 minutos, de preferência inferior a 1 minuto) produz um leite de cal de partículas mais finas.
[030] Outras metodologias para a produção de leites de cal de partículas finas a partir de cal viva implicam algumas ações, tais como fazer aumentar a temperatura durante a reação de apagamento, por exemplo, utilizando água a uma temperatura mais elevada. A condição de mistura da suspensão aquosa formada constitui um outro fator que tem um impacto sobre o tamanho das partículas da cal apagada no leite de cal formado. Também é possível acrescentar aditivos à água de extinção da cal ou diretamente ao leite de cal com a finalidade de se reduzir o tamanho das partículas de cal apagada no leite de cal. Para além dos inconvenientes explicitados, tais metodologias têm também a desvantagem de conduzirem a um fenómeno de reaglomeração, conforme descrito na página 230 da obra "Lime and limestone" - J.A.H. Oates.
[031] Como é evidente, o leite de cal também pode ser triturado a húmido, com a finalidade de se reduzir o tamanho das partículas; no entanto, tal solução implica um consumo suplementar de energia num passo cuja implementação é complexa.
[032] Infelizmente, todas as alternativas existentes para a produção de leites de cal de partículas finas a partir de cal viva têm inconvenientes, tais como uma restrição sobre o tipo de cal viva que pode ser utilizada, a indesejada presença de aglomerados, um número grande de distintos passos de processo, a presença de aditivos, tais como nitratos que não são desejáveis, ou a utilização de dispositivos complexos e de elevado consumo de energia, tais como os dispositivos trituradores que induzem certamente perdas de produtividade.
[033] Posto isto, continua a haver presentemente uma necessidade para se dispor de uma maneira fiável e fácil para produzir um leite de cal de grande finura, ao mesmo tempo que sejam evitados os inconvenientes supramencionados da técnica anterior, designadamente uma dependência restritiva sobre as propriedades do material de partida, a presença de aditivos suplementares, uma grande quantidade de passos de processo distintos, a utilização de dispositivos complexos ou o facto de o consumo ou os custos da energia para se conseguir a desejada finura constituírem uma restrição para se obter uma determinada qualidade do leite de cal.
[034] Para a resolução deste problema a presente invenção proporciona um processo para a produção de um leite de cal de grande finura, conforme se disse antes, utilizando um processo concreto para produzir um leite de cal apagada de grande finura.
[035] O processo para produzir um leite de cal de grande finura, de acordo com a invenção, compreende pelo menos os passos seguintes:
[036] a) arranjar um composto de cal selecionado entre o conjunto constituído por cal pré-hidratada, uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva em vez da adição de cal viva a água, e suas misturas e
[037] b) formação de um leite de cal apagada de grande finura com o referido composto de cal.
[038] De acordo com a presente invenção, concluiu-se que iniciando o processo com uma seleção específica do material de partida escolhido entre o conjunto de cal pré-hidratada e uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva em vez da adição de cal viva a água, é possível obter um leite de cal apagada com partículas de grande finura.
[039] O leite de cal apagada obtido de acordo com a invenção apresenta, consequentemente, uma elevada reatividade devido à sua grande finura, não necessariamente associada à reatividade da cal viva inicialmente utilizada. Isto era inesperado, uma vez que os leites de cal obtidos a partir de cal viva eram até agora obtidos praticamente por apagamento de tipos de cal viva fortemente reativos. Na realidade, concluiu-se que a seleção de um composto de cal específico, escolhido entre o conjunto constituído por cal pré-hidratada ou uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva em vez de adição de cal viva a água, fundamenta o conceito de que o leite de cal apagada de grande finura é obtido devido à existência de compostos de cal pré-hidratada.
[040] Se o leite de cal apagada de grande finura se formar a partir de cal pré-hidratada, as partículas de cal pré-hidratada introduzidas durante o passos de formação do leite de cal apagada são partículas pré-hidratadas e consequentemente são ainda mais apagadas com um volume predeterminado de água para a formação do leite de cal apagada. Neste último caso, é possível acrescentar o volume de água às partículas de cal pré-hidratada ou, pelo contrário, é possível acrescentar cal pré-hidratada ao volume de água.
[041] Se o leite de cal apagada com partículas de grande finura se formar a partir de uma pasta de cal obtida por adição de água à cal viva em vez de adição de cal viva à água, forma-se como produto intermediário cal pré- hidratada durante a adição de água, desaparecendo este produto intermédio progressivamente, mais ou menos, durante a adição de água, até se formar uma pasta de cal.
[042] A pasta de cal assim obtida revela já a existência de partículas muito finas uma vez que se obtém uma temperatura elevada durante a adição de água para formar a pasta de cal.
[043] A pasta de cal é depois diluída ainda mais para se obter o referido leite de cal apagada de grande finura, quer por adição de água à pasta de cal quer por adição de pasta de cal à água.
[044] Se o composto de cal for uma cal pré-hidratada, eventualmente esta pode ser uma cal pré-hidratada existente nos circuitos comerciais, ou pode ser uma cal pré-hidratada recentemente preparada. Comprovou-se que no caso de se começar com uma cal pré-hidratada, para além do facto de se obter um leite de cal apagada de grande finura, o referido leite de cal apagada de grande finura pode ser obtido sem ser necessária uma cal viva de qualidade muito elevada como a que é utilizada para a formação da cal pré-hidratada. Assim sendo, é possível preparar um leite de cal de grande finura a partir de um conjunto bastante amplo de diversos tipos de cal viva, desde que as condições durante a hidratação parcial sejam controladas durante a formação da cal pré- hidratada, com a finalidade de se obter uma cal pré-hidratada com uma incorporação homogénea de água.
[045] A cal pré-hidratada é feita de partículas que são constituídas por um núcleo de cal viva (CaO) e por um revestimento de cal hidratada Ca(OH)2 que forma uma camada ou película temporariamente protetora a cobrir o núcleo de CaO. Este tipo de cal pré-hidratada está descrito, inter alia, nos documentos EP 1 154 958 e FR 2 841 895.
[046] De acordo com a técnica anterior, a presença do revestimento de cal hidratada em torno do núcleo de cal viva é especialmente útil para retardar a reação de apagamento do núcleo das partículas de CaO, por exemplo, num tratamento de água ou de lamas. Conforme já se disse antes, quando a cal viva entra em contato com água ou com uma fase aquosa fica sujeita a uma reação de apagamento explosiva, muito rápida e exotérmica. A camada ou película protetora feita de cal hidratada retarda o contato entre a fase aquosa e a cal viva que forma o núcleo da partícula.
[047] A utilização de cal pré-hidratada para se obter uma suspensão é conhecida, por exemplo, desde a publicação do documento FR 2 895909. De acordo com este documento, utiliza-se cal viva, que foi previamente hidratada, para se obter uma suspensão de cal com o objetivo de fazer com que a reação de apagamento ocorra sobre uma superfície que se pretenda tratar para desinfecção ou para efeitos de desodorização. Posto isto, recorre-se à utilização de partículas de cal pré-hidratada com um atraso na reatividade por aumento de temperatura pelo menos igual a 5 minutos, de preferência 20 minutos e mais particularmente cerca de 60 minutos. Este retardamento tem por objeto permitir que o utilizador projete a suspensão de cal sobre a superfície que pretende tratar antes de ocorrer a reação de apagamento, permitindo assim que a energia da referida reação de apagamento, em termos de geração de calor para desinfecção ou desodorização, se liberte sobre a referida superfície que se pretende tratar. No entanto, nunca foi descrito um leite de cal apagada com o significado que lhe é atribuído pela invenção, uma vez que a presente invenção vai proporcionar um leite de cal apagada com partículas de grande finura.
[048] No processo de acordo com a presente invenção, quando se utiliza uma cal pré-hidratada para produzir o leite de cal apagada de grande finura, a cal pré-hidratada que apresenta uma reatividade menor/retardada por aumento de temperatura, permite que o CaO ali presente reaja com água ao fim de um certo intervalo de tempo. Uma forma de medir tal intervalo de tempo consiste em determinar o valor t30 para a reatividade da referida cal pré-hidratada, conforme ilustrado na figura 1. Concluiu-se que apesar da sua reatividade retardada/lenta por aumento de temperatura, a cal viva pré-hidratada origina um leite de cal com uma finura maior do que aquela que poderia ser obtida em condições semelhantes de apagamento a húmido com a cal viva original.
[049] Conforme se pode inferir a partir do que se disse antes, o processo de preparação de um leite de cal de grande finura de acordo com a presente invenção é particularmente útil, na medida em que o leite de cal apagada de grande finura é fácil de obter a preços competitivos, uma vez que nem são necessários passos em que haja um consumo elevado de energia, tais como os passos de trituração, nem são necessários tipos de cal viva muito reativos, ao mesmo tempo que se utiliza, sobretudo, equipamento convencional.
[050] O leite de cal de grande finura foi obtido, vantajosamente, mediante uma seleção específica de um composto de cal escolhido entre o conjunto constituído por cal pré-hidratada e uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva em vez de adição de cal viva a água e fazendo a sua mistura num passo de formação de um leite de cal apagada de grande finura, quer por meio de um passo de apagamento subsequente quer por meio de um passo de diluição subsequente.
[051] Segundo uma forma de realização preferencial do processo de acordo com a presente invenção, a referida pasta de cal é obtida por adição progressiva de água a cal viva, sob condições de agitação.
[052] Na realidade, neste caso, a adição de água à cal pode ser feita progressivamente, sob agitação. Isto implica que durante a adição progressiva de água tem lugar a formação de um primeiro composto intermédio, que é cal pré-hidratada, que desaparece progressivamente à medida que se vai completando a adição progressiva de água. Esta adição progressiva de água permite alcançar uma temperatura elevada durante o passo de hidratação, formando-se partículas muito pequenas.
[053] De acordo com esta forma de realização preferencial, a referida adição progressiva de água à cal viva corresponde a um padrão de adição de água para controlar a água incorporada pela cal viva ao ocorrer a formação da pasta de cal. O termo 'padrão de adição de água' de acordo com a presente invenção significa que a adição de água deve ser controlada, por exemplo, em relação ao seu caudal, à duração do tempo de adição de água ou ainda em relação à distância ao longo da qual a água é adicionada à cal, se a pasta de cal for produzida num passo contínuo.
[054] Se o passo para a formação da pasta de cal, de acordo com a presente invenção, for um passo de processo descontínuo por lotes, o fator essencial irá ser a quantidade de água incorporada por uma quantidade predeterminada de cal, facultativamente contendo aditivos e/ou o espalhamento da água sobre a cal viva ou no seu interior no processo por lotes, e/ou os parâmetros de agitação.
[055] Segundo uma outra forma de realização particular do processo de acordo com a presente invenção, a referida adição progressiva para se obter a pasta de cal é um processo contínuo durante o qual se efetua a hidratação progressiva da cal viva, ajustando o regime de introdução da cal viva no hidratador em que é injetada uma atmosfera predeterminada que contém uma quantidade limitada de água para adição de água à cal viva.
[056] Na realidade, se o passo de preparação da pasta de cal for um passo de um processo contínuo, a cal viva é transportada dentro de um hidratador ou de um reservatório de tipo hidratador e consequentemente há um tempo de residência. Para se controlar a incorporação de água, pela cal viva, é possível atuar sobre o caudal de água, tomando em consideração a velocidade de introdução da cal durante o transporte para dentro do hidratador ou do reservatório de tipo hidratador, sobre o tamanho das gotículas de água, pelo menos, e/ou sobre a distância ao longo da qual a água é adicionada.
[057] De acordo com uma forma de realização particular, a referida adição progressiva para a formação da pasta de cal é feita aspergindo uma névoa de água micronizada dentro de um hidratador.
[058] De preferência, a referida névoa de água é constituída por gotículas de tamanho controlado para adição de água. O tamanho das gotículas de água também permite controlar a reação de hidratação para a formação da pasta de cal e consequentemente a qualidade do composto de cal resultante que irá ser utilizado no passo do processo de formação do leite de cal apagada de grande finura. Na realidade, o tamanho das gotículas de água pode ter um impacto relevante, uma vez que estas devem ter um tamanho suficientemente grande para não se evaporarem antes de alcançarem a cal viva e permitirem que ocorra a reação de hidratação, mas simultaneamente não devem ser demasiadamente grandes para evitar uma hidratação local não homogénea de partículas que iriam produzir, indesejavelmente, um composto de cal não homogéneo.
[059] Segundo uma forma de realização preferencial do processo de acordo com a presente invenção, a água acrescentada para a formação da referida pasta de cal compreende um aditivo selecionado entre o conjunto constituído por hidratos de carbono, açúcares, açúcares de álcoois, em particular o sorbitol, dióxido de carbono, fosfatos, sulfatos, bicarbonatos, silicatos, fosfonatos, poliacrilatos, ácidos policarboxílicos, ácidos orgânicos de baixo peso molecular, suas misturas e seus derivados.
[060] Segundo uma variante do processo de acordo com a presente invenção, o leite de cal de grande finura é obtido a partir de cal pré-hidratada proveniente de uma hidratação parcial de cal viva, sob condições controladas necessárias, com a finalidade de proporcionar à cal pré-hidratada uma incorporação homogénea de água. As condições controladas necessárias permitem controlar o grau de hidratação (incorporação de água na cal pré- hidratada), mas também a reatividade por aumento de temperatura, relativamente à água das partículas resultantes de cal pré-hidratada, para o passo de apagamento subsequente.
[061] A hidratação da cal viva decorre em conformidade com a reação molecular (I).
[062] CaO + H2O Ca(OH)2 (I)
[063] Esta reação é influenciada pela reatividade por aumento de temperatura t60 da cal viva, pela velocidade de agitação da cal sujeita ao processo de hidratação, pelo tamanho das partículas, uma vez que as moléculas do núcleo das partículas têm menos acesso à água, pela temperatura, pela forma de adição de água (contínua, descontínua, quantidade de água, caudal, padrão de adição, duração da adição, tamanho das gotículas durante a adição de água).
[064] As condições controladas necessárias, de acordo com a variante do processo, são as seguintes:
[065] a) reatividade por aumento de temperatura da cal viva,
[066] b) condições de agitação,
[067] c) quantidade total de água acrescentada à cal viva,
[068] d) tamanho das partículas da cal viva.
[069] No processo de acordo com a presente invenção, quando se utiliza uma cal pré-hidratada para preparar o leite de cal de grande finura, a reatividade por aumento de temperatura t60 da cal viva deve ser superior a 1 minuto.
[070] De acordo com a mesma variante do processo, comprovou-se que também é muito importante controlar as condições de agitação no passo de hidratação parcial, para se produzir um revestimento tão regular quanto possível (de espessura idêntica a cobrir as partículas de cal viva). A agitação pode ser efetuada, mas sem qualquer limitação, por um sistema helicoidal montado dentro de um hidratador ou de um reservatório de tipo hidratador, ou por meio de uma misturadora de tipo broca, ou por uma misturadora de pás ou uma misturadora de espigas. Admite-se que tal revestimento regular sobre os núcleos de cal viva das partículas de cal pré-hidratada permite obter uma cal pré-hidratada que revela uma reatividade t30 homogénea, significando isso que cada partícula individual de cal pré-hidratada possui o mesmo valor t30. A reatividade t30 da cal pré-hidratada utilizada no passo de apagamento é geralmente maior quando comparada com a da cal viva utilizada inicialmente, proporcionado um retardamento da reação de apagamento que é suficiente para garantir a dispersão das partículas de cal pré-hidratada, o que por sua vez vai acelerar a cinética da solubilidade e consequentemente a finura das partículas, ao mesmo tempo que reduz o risco de ocorrer o sobreaquecimento local ou a formação de pontos de ebulição que conduzam à formação de aglomerados.
[071] Além disso, a quantidade total de água acrescentada à cal viva para produzir a cal pré-hidratada para se obter o leite de cal de grande finura também deve ser controlada de modo a que essa quantidade total de água seja subestequiométrica e limitada por forma a obter-se um valor máximo de incorporação de água igual a 16% em peso relativamente à cal pré-hidratada, para controlar o aumento máximo de temperatura e a geração de poeiras durante a hidratação parcial.
[072] A quantidade de água utilizada para se obter a cal pré-hidratada permite controlar a temperatura, limitando o calor gerado durante a produção de cal pré-hidratada.
[073] Durante o passo de preparação de cal pré-hidratada, a adição da quantidade de água pode ser uma adição progressiva de água à cal, segundo um padrão de adição de água conforme aqui explicitado adiante de forma mais minuciosa, para controlar a incorporação de água pela cal viva ao formar-se a cal pré-hidratada.
[074] No processo de acordo com a presente invenção, quando se utiliza uma cal pré-hidratada para preparar o leite de cal de grande finura, o tamanho das partículas da cal viva utilizada deve corresponder a um diâmetro não superior a 2 mm.
[075] O termo 'padrão de adição de água', no âmbito da presente invenção, significa que a adição de água deve ser controlada, por exemplo, em relação ao seu caudal, ao tempo de duração de adição de água ou ainda em relação à distância ao longo da qual a água é adicionada à cal, se a cal pré- hidratada for produzida num passo contínuo.
[076] Se o passo de preparação da cal pré-hidratada for um passo de processo descontínuo, o fator essencial irá ser a quantidade de água incorporada por uma quantidade predeterminada de cal, facultativamente contendo aditivos e/ou aspergindo água sobre a cal viva ou no seu interior no processo descontínuo, e/ou os parâmetros de agitação.
[077] Segundo uma forma de realização particular do processo de acordo com a presente invenção para a produção de leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada, a referida adição progressiva para se obter a cal pré-hidratada é um processo contínuo durante o qual tem lugar a hidratação progressiva da cal viva por ajustamento do regime de alimentação de cal viva para dentro de um hidratador onde é injetada uma atmosfera predeterminada que contém uma quantidade limitada de água para acrescentar água à cal viva.
[078] Na realidade, se o passo de preparação da cal pré-hidratada for um passo de um processo contínuo, a cal viva é transportada no interior de um hidratador ou de um reservatório de tipo hidratador e consequentemente há um tempo de residência. Para controlar a incorporação de água pela cal viva, é possível atuar sobre o caudal de água, tomando em consideração a velocidade de introdução de cal durante o transporte para dentro do hidratador ou de reservatório de tipo hidratador, o tamanho das gotículas de água e/ou a distância ao longo da qual a água é acrescentada. Em particular, a adição progressiva para se obter a cal pré-hidratada é feita aspergindo uma névoa de água micronizada dentro de um hidratador em condições subestequiométricas, comparativamente com a cal viva.
[079] De preferência, a referida névoa de água micronizada é constituída por gotículas de tamanho controlado para adição de água. O tamanho das gotículas de água permite também controlar a reação de hidratação parcial e consequentemente a qualidade da cal pré-hidratada resultante que é utilizada no passo de apagamento do processo. Na realidade, o tamanho das gotículas de água pode ter um impacto relevante, uma vez que estas devem ter um tamanho suficiente para não se evaporarem antes de alcançarem a cal viva e permitirem que tenha lugar a reação de hidratação parcial, mas ao mesmo tempo não devem ser demasiadamente grandes para se evitar uma hidratação local não homogénea de partículas, o que poderia originar indesejavelmente uma cal pré-hidratada não homogénea de que resultaria um revestimento irregular.
[080] Segundo uma forma de realização preferencial do processo de acordo com a presente invenção, a cal pré-hidratada é obtida por uma hidratação parcial de cal viva na presença de um aditivo selecionado entre o conjunto constituído por hidratos de carbono, açúcares, açúcares de álcoois, dióxido de carbono, fosfatos, sulfatos, bicarbonatos, silicatos, fosfonatos, poliacrilatos, ácidos policarboxílicos, ácidos orgânicos de baixo peso molecular, suas misturas e seus derivados.
[081] De acordo com a presente invenção, quando o leite de cal apagada com partículas de grande finura é obtido a partir de cal pré-hidratada, o passo de formação do referido leite de cal apagada de grande finura, com o referido composto de cal, é um passo de apagamento da referida cal pré-hidratada.
[082] De acordo com a presente invenção, quando o leite de cal apagada de grande finura é obtido a partir de cal pré-hidratada, a referida cal pré- hidratada é constituída por partículas de cal pré-hidratada e por aglomerados das referidas partículas, prevendo ainda o referido processo a desaglomeração dos aglomerados de partículas durante e mediante a execução do passo de apagamento da referida cal pré-hidratada, ao formar-se o referido leite de cal apagada de grande finura.
[083] Com efeito, concluiu-se que as partículas de cal pré-hidratada se aglomeram entre si e que o tamanho das partículas da cal viva pré-hidratada aumenta devido ao revestimento hidratado das partículas de cal viva. Isto é atribuído ao facto de o volume do revestimento hidratado ser maior do que o das partículas de cal viva, devido aos poros criados pelo carácter explosivo da hidratação superficial das partículas de cal viva. No entanto, o que é mais importante é o facto de as partículas de cal apagada no leite de cal final terem dimensões muito pequenas. Deste modo, o aumento de tamanho das partículas de cal pré-hidratada, após o passo de apagamento, explica a produção de leite de cal apagada de partículas mais finas. Além disso, a hidratação parcial de cal viva pode originar, eventualmente, um esmagamento químico mais forte devido aos esforços mecânicos mais intensos que ocorrem durante a hidratação que conduz à formação de partículas mais finas.
[084] Admite-se que a reatividade menor/retardada por aumento de temperatura da cal pré-hidratada, que permite que o CaO ali presente reaja com água ao fim de um determinado intervalo de tempo, possa ser explorada durante o apagamento para dispersar e humedecer a cal viva da cal pré- hidratada. Num passo suplementar, ao ocorrer o enfraquecimento/solubilização parcial do revestimento do Ca(OH)2 da cal pré-hidratada, o núcleo de cal viva é exposto mais repentinamente à água do que seria se não tivesse havido pré- hidratação.
[085] Assim sendo, a reação de hidratação que tem lugar é mais rápida, originando a formação de partículas hidratadas mais finas.
[086] Em consequência, o valor t30 da cal pré-hidratada, quer se trate de um produto produzido num processo descontínuo ou num processo de apagamento contínuo, é maior comparativamente com o valor inicial da cal viva. Isto retarda a reação de apagamento, proporcionando consequentemente, por um lado, o tempo necessário para dispersar/humedecer e, por outro lado, após este retardamento (que deve ser considerado como um período de homogeneização), a obtenção de uma curva bastante inclinada de reatividade por aumento de temperatura. Isto conduz à obtenção de partículas mais finas.
[087] Em ambas as alternativas do processo de produção de um leite de cal apagada de grande finura de acordo com a presente invenção, quando o composto de cal para a preparação de um leite de cal apagada é quer uma pasta de cal quer uma cal pré-hidratada, significa isso que o passo para a obtenção de um leite de cal apagada de grande finura com o referido composto de cal é um passo de adição de água ao composto de cal. Segundo uma variante do processo de produção de um leite de cal apagada de grande finura de acordo com a presente invenção, o passo de preparação de um leite de cal apagada de grande finura com o referido composto de cal é um passo de adição do composto de cal a água.
[088] Não obstante o facto de se acrescentar água ao composto de cal ou se acrescentar o composto de cal a água, o passo de preparação de leite de cal apagada de grande finura é, em alternativa:
[089] a) um passo de apagamento, quando se parte de um composto de cal que é uma cal pré-hidratada,
[090] b) apenas um passo de diluição, quando se parte de um composto de cal que é uma pasta de cal.
[091] Segundo uma forma de realização preferencial de acordo com a invenção, não obstante o facto de se acrescentar água ao composto de cal ou acrescentar o composto de cal a água, o passo de preparação do leite de cal apagada de grande finura é um passo descontínuo, mediante adição de uma quantidade predeterminada do referido composto de cal a uma quantidade predeterminada de água, ou por adição de uma quantidade predeterminada de água a uma quantidade predeterminada do referido composto de cal, para se obter o referido leite de cal apagada de grande finura.
[092] Segundo uma forma de realização preferencial do processo de acordo com a presente invenção, não obstante o facto de se acrescentar água ao composto de cal ou de se acrescentar o composto de cal à água, o passo de preparação do leite de cal apagada de grande finura é um passo contínuo precedido pela introdução do referido composto de cal num reservatório dotado de uma saída para o leite de cal apagada de grande finura e que contém uma suspensão aquosa de cal e é alimentada com água, seguindo-se depois uma saída do referido leite de cal apagada de grande finura, assim obtida.
[093] No processo para a produção de um leite de cal apagada de grande finura de acordo com a presente invenção, é possível fazer reagir quer a cal pré-hidratada quer a pasta de cal, enquanto compostos de cal, mediante uma adição progressiva de água à cal viva. Segundo uma forma de realização concreta do processo de acordo com a presente invenção, a referida adição progressiva de água decorre durante o passo de formação do referido leite de cal apagada de grande finura, até ser obtida o referido leite de cal apagada de grande finura.
[094] Segundo uma outra variante concreta em conformidade com o processo de acordo com a presente invenção, a referida adição progressiva de água é executada aumentando a quantidade de água adicionada até ter sido acrescentada a referida quantidade predeterminada de água do passo de formação do referido leite de cal apagada, significando isso, por exemplo, que é possível aumentar o caudal da água acrescentada, de forma contínua ou progressiva.
[095] No processo de acordo com a invenção, quando o composto de cal utilizado no passo de formação de um leite de cal apagada de grande finura é cal pré-hidratada, revelou-se vantajoso realizar um controlo de temperatura da referida cal pré-hidratada, antes da formação do leite de cal apagada de grande finura.
[096] Na variante supramencionada de acordo com a invenção, respeitante à condição de apagamento, comprovou-se que é possível obter um leite de cal apagada de partículas finas num intervalo amplo de concentrações, quando ocorre o apagamento da cal pré-hidratada.
[097] Isto é ainda mais vantajoso na medida em que na prática vulgar, uma forma de se obter leite de cal apagada com partículas mais finas a partir de uma cal viva definida, consiste em aumentar o teor em sólidos do leite de cal durante o apagamento, uma vez que uma fraca concentração de sólidos origina a formação de um leite de cal de partículas mais grossas. Por este motivo, as unidades industriais típicas de apagamento de cal produzem, frequentemente, leite de cal com a concentração máxima possível. No entanto, a concentração do leite de cal está limitada pela temperatura. Uma temperatura elevada origina problemas no manuseamento de poeiras durante o apagamento da cal e determina uma homogeneização menos pronunciada que conduz à formação de pontos de sobreaquecimento e consequentemente à reaglomeração, o que explica o motivo pelo qual a temperatura deve ser preferencialmente controlada antes do passo de apagamento da cal para a formação do leite de cal apagada de grande finura a partir de cal pré-hidratada.
[098] Para estes efeitos práticos, a concentração do leite de cal apagada tipicamente produzido pela indústria é normalmente de cerca de 20% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa e, no caso de ser desejável uma concentração mais baixa, é uma prática vulgar diluir então o referido leite de cal apagada até se obter a concentração necessária para a aplicação.
[099] De acordo com a presente invenção, demonstrou-se que o passo de pré-hidratação faz com que os utilizadores finais não necessitem de prolongar o processo até à concentração máxima possível quando pretendem obter um leite de cal apagada com partículas tão finas quanto possível. Na realidade, de acordo com a presente invenção, é possível produzir o leite de cal apagada com partículas finas compreendendo uma concentração em sólidos entre 5% em peso e 55% em peso, relativamente ao peso total do leite de cal apagada.
[100] Dependendo do nível de hidratação parcial no processo de acordo com a invenção, há uma parte do calor gerado durante o apagamento a húmido cuja remoção ocorrei já durante o passo de pré-hidratação. Em consequência, é possível aumentar o teor em sólidos no leite de cal.
[101] Segundo uma forma de realização particularmente preferencial de acordo com a invenção, a referida cal pré-hidratada tem um teor em cal viva compreendido entre 40% e 96% em peso, relativamente ao referido peso total da referida cal pré-hidratada e tem um teor em cal hidratada compreendido entre 60% e 4% em peso, relativamente ao referido peso total da referida cal pré-hidratada.
[102] Há outras formas de realização do processo de acordo com a presente invenção, que estão mencionadas nas reivindicações anexas.
[103] A presente invenção também diz respeito a um leite de cal apagada de grande finura, constituído por partículas de cal apagada em suspensão numa fase aquosa, em que as partículas de cal apagada apresentam um diâmetro d50 superior ou igual a 2 μm, em particular superior ou igual a 2,5 μm e inferior ou igual a 6 μm e em particular inferior ou igual a 5,5 μm.
[104] A notação dx representa um diâmetro, expresso em μm, em relação ao qual X% das partículas ou grãos têm diâmetros menores.
[105] O leite de cal apagada de grande finura de acordo com a presente invenção é pois um leite de cal em que não só o valor d50 é reduzido, comparativamente com o de um leite de cal convencional de grande finura, mas também em que é evitada a presença de aglomerados da fracção de partículas mais grossas. Estas partículas mais grossas podem eventualmente estar presentes na cal pré-hidratada inicialmente utilizada, mas desaparecem durante o passo de apagamento da cal, em que tem lugar a formação do leite de cal apagada, ou são removidas, quando o produto inicial é uma pasta de cal, num simples passo de crivação, evitando-se deste modo o recurso a um passo de trituração tipicamente necessário de acordo com a técnica anterior.
[106] Deste modo, o leite de cal de acordo com a invenção pode ser utilizado em diversas aplicações, tais como no tratamento de lamas e águas residuais, mas também no tratamento de gases de combustão em que seja exigível uma elevada qualidade, tal como a finura das partículas e consequentemente um leite de cal fortemente reativo.
[107] Posto isto, o leite de cal apagada de acordo com a presente invenção permite obter melhores resultados a custos mais baixos, comparativamente com o leite de cal obtido por processos vulgares de fabrico industrial, uma vez que um veio transportador helicoidal, montado no local onde a cal pré-hidratada é produzida de acordo com a invenção, pode proporcionar os mesmos resultados, em termos de qualidade do leite de cal, que são obtidos com a trituração a húmido dos leites de cal vulgares, sendo este último passo do processo consumidor de energia e de implementação complexa.
[108] De uma forma vantajosa, no leite de cal apagada de acordo com a presente invenção, a referida fase aquosa contém um aditivo selecionado entre o conjunto constituído por hidratos de carbono, açúcares, açúcares de álcoois, em particular sorbitol, dióxido de carbono, fosfatos, sulfatos, bicarbonatos, silicatos, fosfonatos, poliacrilatos, ácidos policarboxílicos, ácidos orgânicos de baixo peso molecular, suas misturas e seus derivados.
[109] Segundo uma forma de realização preferencial de acordo com a presente invenção, o leite de cal apagada apresenta um teor em partículas de cal apagada superior a 25% em peso, de preferência superior a 30% em peso, mais preferencialmente superior a 35% em peso e muito mais preferencialmente superior a 40% em peso, em relação ao peso total do leite de cal, sendo o referido teor em partículas de cal apagada inferior ou igual a 55% em peso, de preferência inferior ou igual a 50% em peso e em particular inferior ou igual a 45% em peso, em relação ao referido peso total do leite de cal apagada.
[110] Segundo uma forma de realização preferencial de acordo com a presente invenção, é possível acrescentar aditivos estabilizadores/redutores da estabilidade / estabilizadores da viscosidade para se ajustar a viscosidade do leite de cal apagada. De preferência, o leite de cal apagada de acordo com a presente invenção tem uma viscosidade inferior a 1500 mPa.s, de preferência inferior a 1200 mPa.s, em particular inferior a 1000 mPa.s, particularmente inferior a 900 mPa.s, mais particularmente inferior a 800 mPa.s, ainda mais baixa do que 600 mPa.s, particularmente inferior a 450 mPa.s e mais preferencialmente inferior a 300 mPa.s.
[111] No contexto da presente invenção, o termo 'viscosidade' foi utilizado para designar a viscosidade dinâmica ou absoluta. A viscosidade dinâmica, ou viscosidade absoluta, designa a viscosidade que é medida em centipoise (cP) ou em unidades milisPascal.segundo (mPa.s).
[112] Segundo uma forma de realização particularmente vantajosa de acordo com a presente invenção, o leite de cal apagada de grande finura revela uma velocidade de sedimentação compreendida entre cerca de 1 e 2% em volume ao fim de 24 horas, conforme medido segundo a norma ASTM CllO- 11.14.
[113] Há outras formas de realização para a preparação do leite de cal apagada de acordo com a presente invenção que estão mencionadas nas reivindicações anexas.
[114] Há outras características, pormenores e vantagens da presente invenção que estão explicitados no texto subsequente, tomando por referência os desenhos e exemplos adiante apresentados, sem que isso constitua qualquer limitação.
[115] A figura 1 ilustra o intervalo de tempo e o valor de reatividade t30 por aumento de temperatura para uma cal pré-hidratada, comparativamente com a cal viva inicial.
[116] A figura 2 é um gráfico que mostra a evolução da temperatura durante a reação de apagamento da cal, quer a partir de cal viva quer a partir de cal pré-hidratada, para a produção de leites de cal apagada de acordo com o exemplo 2.
[117] A figura 3 é um gráfico que ilustra a evolução da temperatura durante a reação de apagamento de cal viva, para a produção de leites de cal, para diferentes concentrações em matéria sólida, de acordo com o exemplo 3.
[118] A figura 4 é um gráfico que ilustra a evolução da temperatura durante a reação de apagamento de cal pré-hidratada, para a produção de leite de cal apagada da presente invenção, para diferentes concentrações em matéria sólida, de acordo com o exemplo 3.
[119] A figura 5 é um gráfico que ilustra as curvas de reatividade por aumento de temperatura das amostras de cal, de acordo com o exemplo 4, durante o apagamento de cal a húmido, sendo as medições feitas em conformidade com a norma EN 459-2, dependendo da quantidade de água presente na cal pré-hidratada.
[120] A figura 6 é um gráfico que ilustra a evolução da temperatura durante o apagamento de cal a húmido, em amostras de acordo com o exemplo 6.
[121] A figura 7 é um gráfico que ilustra a evolução da temperatura durante o apagamento de cal a húmido, em amostras de acordo com o exemplo 9
[122] A figura 8 é um gráfico que ilustra a distribuição dimensional das partículas de um leite de cal apagada obtida em conformidade com os princípios da presente invenção
[123] A figura 9 é um gráfico que ilustra a variação de viscosidade ao longo do tempo para um leite de cal apagada da invenção.
[124] A figura 10 é um gráfico que ilustra o perfil de tempo obtido durante a produção de leite de cal apagada de acordo com uma forma de realização da invenção, indicando a temperatura máxima obtida na reação.
[125] A figura 11 é um gráfico que compara o perfil de temperatura obtido durante a produção de leite de cal apagada, de acordo com uma forma de realização da invenção, com o perfil de temperatura obtido durante a produção de leite de cal apagada de acordo com a técnica anterior.
[126] A figura 12 é um gráfico que compara a distribuição dimensional de partículas de 2 leites de cal apagada produzidos em conformidade com uma forma de realização da invenção, com a de 2 leites de cal apagada obtidos de acordo com a técnica anterior.
[127] A figura 13 é um gráfico que compara a variação de viscosidade ao longo do tempo para 2 leites de cal apagada obtidos em conformidade com uma forma de realização da invenção, face a um leite de cal apagada obtido de acordo com a técnica anterior.
[128] A presente invenção diz respeito a um processo para a preparação de um leite de cal apagada de grande finura, o qual compreende um passo que consiste em utilizar um composto de cal, selecionado entre o conjunto constituído por cal pré-hidratada ou uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva, num passo para a formação de um leite de cal apagada de grande finura mediante a adição de água ao composto de cal ou por adição do composto de cal a água.
[129] Conforme abordado abreviadamente na secção dos antecedentes da invenção, o termo "cal" pode abranger a cal viva (óxido de cálcio: CaO), cal hidratada (hidróxido de cálcio: Ca(OH)2) ou leite de cal. A cal viva é produzida por conversão química do cálcio (carbonato de cálcio: CaCO3) em óxido de cálcio num forno a uma temperatura elevada. A cal hidratada é originada quando a cal viva reage quimicamente com água e apresenta-se geralmente com um aspecto pulveriforme.
[130] O leite de cal apagada é uma suspensão de cal hidratada em água e pode ser obtido quer a partir de cal hidratada quer a partir de cal viva; no entanto, o leite de cal apagada preferível que é aqui utilizado é produzido a partir de cal viva pré-hidratada ou a partir de uma pasta de cal obtida por adição de água à cal em vez da adição de cal à água. A cal viva utilizada para os fins aqui abordados pode ser cal "com elevado teor em cálcio", a qual contém não mais do que cerca de 5% de óxido ou hidróxido de magnésio.
[131] O leite de cal apagada preferível aqui utilizado irá conter cerca de 20-55% em peso de sólidos, de preferência cerca de 40-50% em peso de sólidos e mais preferencialmente cerca de 45% em peso de sólidos, tomando por base o peso total do leite de cal apagada.
[132] A presente invenção tem por objeto produzir um leite de cal apagada com uma distribuição dimensional de partículas finas. Esta propriedade é conseguida pelo processo de produção descontínua ou contínua, de acordo com a invenção, o qual compreende um primeiro passo que consiste em utilizar um composto de cal selecionado entre o grupo limitado constituído por cal pré- hidratada e uma pasta de cal obtida pela adição de água a cal viva, seguindo- se um passo de formação do referido leite de cal apagada de grande finura que na sua forma preferencial apresenta uma distribuição dimensional das partículas d50 compreendida entre 2-5 μm ou até mesmo entre 2,5-3,5 μm, apresentando um teor em cal apagada entre 42-45% em peso de sólidos.
[133] Na descrição subsequente, as distribuições dimensionais das partículas (também designadas por granulometrias) são medidas com o auxílio de um granulómetro de laser em metanol; estas distribuições são caracterizadas, por exemplo, em termos dos valores d50, d90 e d98, e valores interpolados das curvas de distribuição dimensional das partículas. Os valores d50, d90 e d98 correspondem às dimensões para as quais há respectivamente 50%, 90% e 98% das partículas com dimensões inferiores a um determinado valor.
[134] A viscosidade destes leites de cal é medida em conformidade com a prática industrial normalizada, por exemplo, utilizando um viscosímetro "Brookfield DV III Rheometer", com espiga número 3 a 100 r.p.m.. A medição foi efetuada ao 30° segundo logo que o motor do viscosímetro foi ligado.
[135] O leite de cal apagada de grande finura de acordo com a presente invenção pode ser preparado quer a partir de cal pré-hidratada quer a partir de uma pasta de cal obtida mediante a adição de água a cal viva em vez da adição de cal viva a água.
[136] Na realidade, concluiu-se que a seleção de um composto de cal específico escolhido entre o conjunto constituído por cal pré-hidratada ou por uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva em vez da adição de cal viva a água fundamenta o conceito de que o leite de cal apagada com partículas de grande finura é obtido devido à existência de compostos de cal pré-hidratada.
[137] Se o leite de cal apagada de grande finura for obtido a partir de cal pré-hidratada, as partículas de cal pré-hidratada introduzidas durante o passo de formação do leite de cal apagada são partículas pré-hidratadas e são ainda mais apagadas com um volume predeterminado de água para a formação do leite de cal apagada. Neste último caso, o volume de água pode ser acrescentado às partículas de cal pré-hidratada ou, pelo contrário, é possível acrescentar a cal pré-hidratada ao volume de água.
[138] Se o leite de cal apagada com partículas de grande finura for preparado a partir de uma pasta de cal obtida por adição de água a cal viva em vez da adição de cal viva a água, forma-se uma cal pré-hidratada como produto intermédio durante a adição de água, desaparecendo tal produto intermédio progressivamente, mais ou menos enquanto dura a adição de água, até se formar a pasta de cal.
[139] Primeira forma preferencial para a realização da invenção: formação de um leite de cal apagada de grande finura a partir de cal pré- hidratada.
[140] Segundo uma forma de realização de acordo com a presente invenção, o leite de cal apagada de grande finura é obtido a partir de cal pré- hidratada que pode ser produzida no momento ou obtida nos circuitos comerciais. A cal pré-hidratada vai ser depois utilizada no passo de formação do leite de cal apagada de grande finura, onde tem lugar a adição de água à cal pré-hidratada ou a adição de cal pré-hidratada à água. Em ambos os casos, o passo de formação do leite de cal apagada de grande finura é um passo de apagamento de cal, o qual pode ser um passo descontínuo por lotes ou um passo contínuo ou progressivo.
[141] Estas alternativas revelam, para além da vantajosa reatividade elevada do leite de cal resultante, devido à sua grande finura, um outro efeito vantajoso que reside no facto de o processo de acordo com a presente invenção permitir também, quando necessário, atenuar as variações de qualidade existentes quer sejam devidas a variações dos parâmetros da cal viva quer às condições de apagamento da cal. Deste modo, o processo de acordo com a presente invenção também permite melhorar as qualidades do leite de cal a partir de uma dada cal viva, mediante a formação de um revestimento sobre as partículas de cal pré-hidratadas, o que faz com que a cal viva seja adequada para aplicações em que seja necessário leite de cal apagada de partículas mais finas.
[142] Segundo esta forma de realização preferencial do processo de acordo com a invenção, se a quantidade de água acrescentada à cal viva durante o passo de hidratação parcial for uma quantidade diminuta (< 4-8% em peso de Ca(OH)2 , em relação à cal pré-hidratada), então o passo de hidratação parcial pode ser executado num equipamento existente, tal como um veio helicoidal que transporte a cal viva para o depósito de armazenagem.
[143] De maneira diferente, o passo de pré-hidratação é realizado num equipamento apropriado, tal como um hidratador, um reservatório de tipo masseiras ou betoneiras.
[144] Segundo uma forma de realização preferencial de pré-hidratação, quando se faz um controlo da temperatura como condição controlada, em particular quando tal controlo é feito por limitação do calor gerado por tal passo do processo, durante ou depois da produção da cal pré-hidratada, é possível efetuar um arrefecimento no interior do transportador helicoidal do hidratador ou separadamente depois do passo de hidratação parcial, num refrigerador de pás.
[145] Neste caso, acrescenta-se cal pré-hidratada pela parte da frente do hidratador. A masseira fica orientada com um pequeno angulo de inclinação. As pás não têm uma função de transporte; são concebidas para uma máxima transferência de calor, no caso vertente para arrefecimento sem necessidade de introdução de ar de refrigeração. Este equipamento e também a forma de realização do processo de acordo com a invenção revelaram estar optimizados, uma vez que é limitada a geração de poeiras, devido ao movimento de rotação lento do veio das pás. O controlo de temperatura mediante o arrefecimento da cal pré-hidratada antes do apagamento da cal permite que seja evitada a formação de aglomerados.
[146] Faz-se observar que nesta forma de realização preferencial do processo de acordo com a invenção, o passo de pré-hidratação tem de ser cuidadosamente controlado de modo a que a cal viva vá ficar efetivamente revestida com uma camada regular de cal hidratada em torno dos núcleos de cal viva. Segundo uma variante do processo de acordo com a presente invenção, a cal pré-hidratada pode ser obtida submetendo cal viva a uma corrente de vapor contendo gás, eventualmente CO2, a diversas temperaturas, com a finalidade de melhor se controlar a espessura do revestimento, mediante agitação da cal viva numa corrente de gás.
[147] O revestimento dos núcleos de cal viva não está limitado ao Ca(OH)2, compreendendo eventualmente ainda CaCO3, mas sim a qualquer espécie de produtos químicos que possam retardar a reatividade por aumento de temperatura e revelem uma curva de reatividade por aumento da temperatura mais inclinada após um período de retardamento, tais como fosfatos, sulfatos, bicarbonatos, silicatos ou moléculas orgânicas solúveis adsorvidas pelas partículas de cal, tais como açúcares, fosfonatos, poliacrilatos, ácidos policarboxílicos e ácidos orgânicos de baixo peso molecular.
[148] A cal pré-hidratada pode ser obtida num passo de hidratação parcial que é executado continuamente até ser produzido o leite de cal apagada, com a adição de água, pelo menos (água com ou sem aditivos), realizada nas mesmas condições ou com um caudal maior. Nesta forma de realização da presente invenção, a distribuição dimensional das partículas finas e as propriedades do leite de cal apagada com um elevado teor em sólidos são obtidas fazendo o apagamento da cal viva até se obter, por exemplo, uma suspensão aquosa com um teor em sólidos de 45% em peso, recorrendo à utilização de um processo de hidratação contínuo, sendo a água acrescentada de forma contínua, de uma maneira controlada, à cal viva, em vez de se adicionar a cal viva a um corpo de água contido num reservatório ou num recipiente e agitando a mistura, conforme era feito nos processos descontínuos do passado.
[149] Em alternativa, a cal pré-hidratada pode ser obtida por um processo contínuo em que inicialmente se pode utilizar uma névoa fina micronizada, contendo pelo menos água, seguindo-se a esse passo uma fase em que se acrescenta pelo menos água em fluxo estacionário. No entanto, de acordo com uma forma preferencial da invenção, há uma fase inicial que compreende uma micronização controlada contínua de uma névoa fina que contém pelo menos água, sendo essa névoa obtida, por exemplo, com recurso a um bico injetor cónico micronizador. Também é possível utilizar um redutor de viscosidade ou um estabilizador de viscosidade. A adição controlada de água, pelo menos, no âmbito da presente invenção, pode ser efetuada utilizando uma névoa micronizada fina contendo pelo menos água, lançada sobre a cal viva ou mesmo sobre a cal pré- hidratada.
[150] Segundo uma forma de realização alternativa de acordo com a presente invenção, a cal pré-hidratada pode ser obtida em regime estacionário de adição de água à cal viva num hidratador, sob condições de forte agitação. A cal pré-hidratada assim obtida vai ser depois utilizada num passo de apagamento no qual se acrescenta água à cal pré-hidratada ou se acrescenta cal pré-hidratada à água num passo descontínuo ou num passo contínuo, para se obter um leite de cal de grande finura.
[151] Segunda forma preferencial de realização da invenção: formação de um leite de cal apagada de grande finura a partir de uma pasta de cal.
[152] De acordo com esta forma de realização preferencial, obtém-se uma pasta de cal a partir de cal viva antes de ser diluída com água para se obter o leite de cal apagada de grande finura.
[153] Para a formação da pasta de cal acrescenta-se água à cal viva de uma maneira progressiva, de preferência sob a forma de uma névoa que contém pelo menos água (com ou sem aditivos) com a finalidade de se obter uma elevada temperatura de hidratação que vai afetar as partículas de cal finas. Durante a hidratação progressiva, forma-se cal pré-hidratada como produto intermédio que vai sofrer uma hidratação até se obter uma pasta de cal, enquanto prossegue o processo de hidratação. A adição de água é controlada de tal modo que a cal é hidratada progressivamente e não vai ficar diretamente sujeita a um apagamento total, mas apenas a uma fracção de hidratação crescente durante a adição de água e consequentemente ao longo do tempo. Isto pode ser feito num processo contínuo ou num processo descontínuo por lotes. Em ambos os casos, a hidratação é controlada para se conseguir uma hidratação progressiva da cal viva. Isto é feito pelo processo contrário ao de acrescentar cal à água que vai gerar partículas de cal totalmente apagadas e por vezes uma mistura não homogénea de cal apagada e de cal viva, se já não houver água para o excesso de cal viva acrescentada.
[154] A pasta de cal assim obtida vai ser ainda utilizada para se obter o leite de partículas de cal apagada, mediante a adição de água à pasta de cal ou por adição da pasta de cal à água.
[155] De acordo com uma forma de realização, a pasta de cal é obtida num passo de hidratação controlada que é executado continuamente até ser produzido um leite de cal, com a adição de água, pelo menos (água com ou sem aditivos), efetuada nas mesmas condições ou com um caudal maior. De acordo com esta forma de realização da presente invenção, a distribuição dimensional das partículas finas e as propriedades do leite de cal apagada com um elevado teor em sólidos são obtidas fazendo o apagamento de cal viva, por exemplo, até se obter uma suspensão aquosa com um teor em sólidos de 45% em peso, praticando um processo de hidratação contínuo, sendo a água acrescentada continuamente de uma maneira controlada à cal viva, em vez de se adicionar a cal viva a um corpo de água num reservatório ou num recipiente e agitando a mistura, conforme era feito nos processos descontínuos do passado.
[156] Em alternativa, a pasta de cal pode ser obtida por um processo contínuo em que se pode utilizar inicialmente uma névoa fina micronizada contendo pelo menos água, seguindo-se a este passo uma fase em que se acrescenta pelo menos água em fluxo estacionário. No entanto, na forma preferencial da invenção, há uma fase inicial que compreende a micronização controlada contínua de uma névoa fina que contém pelo menos água, produzida, por exemplo, por meio de um bico de micronização totalmente cónico. Também é possível utilizar um redutor de viscosidade ou um estabilizador de viscosidade.
[157] A adição controlada de água, pelo menos, no âmbito da presente invenção, pode ser feita recorrendo a uma névoa micronizada fina contendo pelo menos água, lançada sobre a cal viva. Segundo uma forma de realização alternativa de acordo com a presente invenção, é possível obter uma pasta de cal em regime estacionário de adição de água à cal viva no hidratador, sob condições de forte agitação. Deste modo, a pasta de cal assim obtida vai ser depois utilizada num passo de diluição em que se acrescenta água à pasta de cal ou se acrescenta a pasta de cal à água num passo descontínuo ou num passo contínuo, para se obter leite de cal de grande finura.
[158] Assim, na forma mais preferencial deste modo de realização da presente invenção, o processo novo é o processo contínuo ou progressivo em que a cal viva é apagada ao ser exposta a uma névoa fina constituída pelo menos por água, num processo contínuo ou progressivo. O tamanho e a viscosidade das partículas da suspensão aquosa são parâmetros convenientemente controlados se a água utilizada para a operação de micronização contiver também um açúcar ou um material à base de sacarose, por exemplo, sorbitol ou um álcool de açúcar. De preferência, a temperatura de apagamento da cal viva é monitorizada e é preferencialmente mantida no intervalo entre cerca de 200 (cerca de 400°F) e cerca de 350°C (cerca de 650°F), antes do arrefecimento, à medida que a água continua a ser acrescentada para se obter um leite de cal final de grande finura.
[159] Um aspecto importante desta forma de realização é o facto de a água ser acrescentada continuamente à cal viva anidra, de preferência sob a forma de uma névoa fina, formando uma pasta de cal ao passar por uma cal pré-hidratada, em condições controladas, em vez de se introduzir cal viva anidra num corpo de água num reservatório de mistura.
[160] Além disso, não são necessários os passos intermédios de produção de leite de cal final de grande finura.
[161] O produto que resulta da prática do método da presente invenção é um leite de cal com um elevado teor em sólidos, por exemplo, entre 40 e 45% em peso de sólidos, cujas partículas têm dimensões ou uma granulometria, d50, num intervalo entre 2 e 5 μm, com uma viscosidade inferior a 400 mPa.s, de preferência sendo mesmo inferior a 250 mPa.s, sendo todos estes parâmetros características desejáveis sob o ponto de vista industrial.
[162] Exemplos
[163] Exemplo 1: impacto da pré-hidratação sobre a granulometria da cal pré-hidratada
[164] Foram utilizados 3 lotes de cal viva (esmagada até se obter um valor d90 < 90 μm) que foram submetidos a uma pré-hidratação descontínua por lotes num transportador helicoidal, mediante a aplicação de 4% em peso de água micronizada (com base no peso da cal viva), com a finalidade de se determinar a influência da pré-hidratação da cal viva sobre a granulometria da cal pré-hidratada.
[165] Os dados para as curvas de granulometria da cal viva e da cal viva pré- hidratada são medidos com um granulómetro de laser 'Beckman Coulter LS 13320'. Os resultados das medições de granulometria estão agrupados no quadro 1.
[166] No produto de cal pré-hidratada obtido, os teores em Ca(OH)2 e CaC03 são medidos pelas perdas de massa respectivamente a 550°C (1022°F) e 950°C (1742°F), admitindo-se que sejam respectivamente perdas de água e de CO2 . Estes valores são utilizados para calcular os teores em Ca(OH)2 e CaC03 na cal pré-hidratada, de acordo com a invenção. Os resultados estão agrupados no quadro 1.
[167] Não há praticamente nenhuma evaporação de água durante o passo de hidratação parcial, uma vez quase toda a água acrescentada reage com CaO para formar Ca(OH)2. A quantidade de Ca(OH)2 formado na cal pré- hidratada é de cerca de 17% em peso.
[168] Conforme ilustrado no quadro 1, a cal pré-hidratada dá origem a uma distribuição dimensional de partículas mais grossas comparativamente com a utilização inicial de cal viva. Isto é explicado designadamente por uma aglomeração das partículas de Ca(OH)2 durante a pré-hidratação.
[169] Quadro 1
Figure img0001
Figure img0002
[170] Exemplo 2: formação de um leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada num processo descontínuo
[171] As amostras de cal viva e de cal pré-hidratada obtidas a partir do exemplo 1 foram correspondentemente apagadas à escala laboratorial para se obter um leite de cal apagada com um teor em sólidos de cal apagada igual a 30% em peso em relação ao peso total do leite de cal.
[172] Faz-se a comparação da granulometria do leite de cal apagada obtido de acordo com a presente invenção, a partir de cal pré-hidratada fornecida em condições controladas, com a granulometria do leite de cal apagada em condições semelhantes, mas obtida a partir de cal viva, ou seja, sem pré-hidratação.
[173] As medições de granulometria são feitas tal como no exemplo 1. O teor anidro de cal apagada no leite de cal apagada é medido por secagem de uma amostra de cerca de 10 g de leite de cal a 150°C (300°F) numa termobalança (precisão de 0,01% para o teor anidro), até se alcançar um peso constante. Os resultados destas medições estão agrupados no quadro 2.
[174] Quadro 2
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[175] Conforme se pode observar no quadro 2, a pré-hidratação da cal viva de acordo com a invenção dá origem a um leite de cal apagada em que os valores d50 é reduzido de 9-13 μm para cerca de 7 μm, não havendo praticamente aglomerados de partículas de cal apagada, uma vez que os valores d95, d98 e d100 estrão extraordinariamente reduzidos. A viscosidade das amostras também foi medida a 20°C (68°F) com um reómetro " Brookfield DV Ml Ultra", ao mesmo tempo que se utilizava aparelhos móveis de LV n° 61, 62 e 63 a trabalharem a 100 r.p.m. durante um período de 3 semanas. A viscosidade do leite de cal apagada proveniente de cal viva pré-hidratada revelou um valor de viscosidade superior à do leite de cal apagada proveniente de cal viva obtida no momento. Isto reflete a redução das dimensões das partículas.
[176] O aparelho móvel n° 61 é utilizado para medir uma viscosidade até 60 mPa.s; o móvel n° 62 para viscosidades entre 60 e 300 mPa.s; o móvel n° 63 para viscosidades até 1200 mPa.s. Os resultados das medições estão agrupados no quadro 3 (em mPa.s).
[177] Determinou-se também a reatividade em função da condutividade dos leites de cal apagada assim formados, através da medição da cinética de dissolução em água de amostras de leite de cal apagada, em conformidade com os preceitos da norma europeia EN 12485.
[178] Foram praticadas as condições a seguir indicadas. Acrescentou-se 5 mL de leite de cal apagada diluída até se obter um teor anidro de 2% em peso, a 700 g de água desmineralizada a 25°C (77°F), sob condições de agitação, ao mesmo tempo que se media continuamente a condutividade. Os tempos necessários para se atingir respectivamente 63, 90 e 100% da condutividade total são comparados e agrupados no quadro 3. Os valores mais baixos são os valores de Z100, Z90 e Z63, pelo que o mais reativo é o leite de cal apagada.
[179] Quadro 3
Figure img0004
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[180] Conforme resulta do quadro 3, é possível tirar as conclusões a seguir indicadas. A granulometria fina das partículas de cal apagada do leite de cal apagada reflete-se nas medições de viscosidade e do índice de solubilidade. A cal pré-hidratada produz um leite de cal apagada mais viscoso e mais reativo devido à sua maior finura que pode ser associada a uma maior cinética de dissolução.
[181] Monitorizou-se também a evolução da temperatura durante a reação de apagamento da cal pré-hidratada para a produção de leite de cal apagada de acordo com a invenção e comparou-se com a evolução de temperatura medida durante a reação de apagamento de cal viva para a produção de leite de cal apagada da técnica anterior. Em ambos os casso as medições foram feitas utilizando o mesmo protocolo que vem indicado na norma EN 459-2, com a exceção de se ter adaptado o quociente entre cal viva / água ou entre cal pré- hidratada / água para se obter o valor de Ca(OH)2 correspondente a 30% em peso no leite de cal resultante. Os resultados estão ilustrados na figura 2.
[182] Conforme se pode observar na figura 2, a hidratação parcial de cal viva faz aumentar o tempo necessário para ase atingir o valor de 30°C, originando assim um período de retardamento. O tempo necessário para alcançar 60°C também é ligeiramente maior.
[183] Exemplo 3. Formação de um leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada em processo descontínuo
[184] Submeteu-se um outro lote de cal viva (esmagada até se obter um valor d90 < 90 μm) a um passo de hidratação parcial para se obter uma cal pré- hidratada, conforme explicitado no exemplo 1.
[185] As curvas de granulometria, quer para a cal viva quer para a cal pré- hidratada, foram obtidas de forma idêntica à descrita no exemplo 1. Os resultados estão agrupados no quadro 4
[186] Quadro 4
Figure img0006
[187] Tanto a cal viva como a cal pré-hidratada foram apagadas a húmido com água desmineralizada para se obter diversos leites de cal com diferentes concentrações em matéria sólida (5, 10, 15, 20 e 30% em peso, com base no peso total do leite de cal apagada). Monitorizou-se a evolução da temperatura durante a produção dos referidos leites de cal supramencionados, utilizando o mesmo protocolo explicitado na norma EN 459-2. Os resultados estão ilustrados na figura 3 (leites de cal apagada para diversas concentrações, produzidos a partir de cal viva em conformidade com a técnica anterior) e na figura 4 (leites de cal apagada, para diferentes concentrações, produzidos a partir de cal pré-hidratada de acordo com a invenção).
[188] Conforme ilustrado nas figuras 3 e 4, a evolução da temperatura durante o apagamento da cal a húmido para a produção de leite de cal apagada, quer seja a partir de cal viva quer seja a partir de cal pré-hidratada, mostra diferentes perfis consoante a concentração do leite de cal. Mais exatamente, as concentrações mais elevadas em matéria sólida no leite de cal determinam que sejam alcançadas temperaturas mais elevadas durante o processo de produção. Por exemplo, quando o leite de cal é produzido a partir de cal pré-hidratada, a temperatura máxima alcançada num leite de cal apagada, contendo Ca(OH)2 numa concentração de 30% em peso, é de 75°C (167°F), ao passo que é apenas de 27°C (80,6°F) num leite de cal apagada contendo Ca(OH)2 numa concentração de 5% em peso.
[189] Conforme se pode ver ainda melhor na figura 4, a cal pré-hidratada necessita de um período mais longo para atingir 30°C (86°F), comparativamente com a cal viva para uma mesma concentração em matéria sólida. Além disso, a cal pré-hidratada também revela curvas mais inclinadas para todas as concentrações de leite de cal apagada, comparativamente com a cal viva.
[190] A granulometria dos leites de cal apagada mencionados supra foi medida de forma idêntica à do exemplo 1. Fez-se a comparação com a granulometria dos leites de cal produzidos a partir de cal totalmente hidratada, para diversos teores em matéria sólida. Os resultados estão agrupados nos quadros 5 e 6.
[191] Conforme se pode concluir do quadro 5, quando se produz leite de cal a partir quer de cal viva quer de cal totalmente hidratada de acordo com a técnica anterior, não é possível controlar a granulometria do leite de cal assim formado, por ajustamento da concentração em matéria sólida, uma vez não foi observada nenhuma correlação entre estes dois parâmetros.
[192] No entanto, conforme se pode inferir do quadro 6, quando se produz leite de cal apagada a partir de cal pré-hidratada, de acordo com a invenção, o aumento da concentração em matéria sólida produz uma granulometria mais fina das partículas de cal apagada no leite de cal apagada que assim se formou. Por exemplo, o aumento da concentração do leite de cal de 5% para 30% em peso reduz o valor d50 de 9,6 para 6,3 μm.
[193] Quadro 5
Figure img0007
Figure img0008
[194] Quadro 6
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[195] Em conclusão, a cal pré-hidratada não só reduz a granulometria de um leite de cal apagada para concentrações de Ca(OH)2 de 30% em peso, em relação ao peso total da leite de cal apagada, como também é aplicável para concentrações mais baixas tais como uma concentração de Ca(OH)2 de 5% em peso em relação ao peso total do leite de cal apagada. Na realidade, o valor médio da grandeza d50 é 2 μm mais pequeno em todo o intervalo de concentrações e o valor dioo também é bastante baixo: cerca de 50 μm em todo o intervalo de concentrações para o leite de cal apagada obtido a partir de cal pré-hidratada. Isto revela a menor tendência deste processo para a produção de aglomerados.
[196] O aumento de temperatura é tão marginal para um teor anidro de 5% que não irá haver na instalação de apagamento de cal a formação de poeiras nem problemas de reaglomeração que ocorrem vulgarmente com cal viva convencional durante a produção de um leite de cal apagada de partículas finas.
[197] Determinou-se também a reatividade em função da condutividade para os leites de cal apagada supramencionados, mediante a medição do seu índice de solubilidade. Os resultados estão agrupados no quadro 7.
[198] Quadro 7
Figure img0010
[199] Exemplo 4. Formação de um leite de cal de grande finura a parir de cal pré-hidratada num processo descontínuo
[200] Efetuou-se a pré-hidratação de cal viva com quantidades diferentes de água a variar desde 0 até 16% em peso em relação à quantidade de cal viva, com a finalidade de se obter cal pré-hidratada com quantidades diferentes de Ca(OH)2 no revestimento envolvente dos núcleos das partículas de cal viva. As diferentes amostras de cal pré-hidratada ainda foram depois mais apagadas para a produção de leites de cal apagada.
[201] Colocou-se 1 kg de cal viva numa misturadora de laboratório de 4 L constituída por uma tina fixa equipada com um dispositivo misturador de uma só pá. Aplicou-se uma película de plástico a cobrir a tina depois de carregada com a cal viva. Foram efetuados pequenos orifícios na película, com a finalidade de aspergir a água. A água foi aspergida rapidamente sobre a cal viva. A mistura é feita durante o tempo necessário para que a reação de hidratação parcial fique completa.
[202] Retira-se da misturadora a cal pré-hidratada e deixa-se arrefecer até à temperatura ambiente num recipiente confinado, antes do apagamento até se obter o leite de cal apagada. O apagamento da cal pode ser feito quer imediatamente após a hidratação parcial, a seguir a tal passo, ou decorridos vários dias após a hidratação parcial.
[203] Estudou-se o impacto do nível de pré-hidratação de cal viva sobre a granulometria das partículas de cal apagada no leite de cal apagada resultante, tendo as medições sido feitas conforme explicitado no exemplo 1.
[204] Mediu-se também o índice de solubilidade do leite de cal apagada resultante, em conformidade com o procedimento descrito no exemplo 3. Os resultados estão agrupados no quadro 8.
[205] Mediu-se também a evolução da temperatura durante o apagamento a húmido das referidas amostras supramencionadas, de acordo com a norma EN 459-2. Os resultados estão ilustrados na figura 5.
Figure img0011
[206] Conforme se pode inferior do quadro 8, foi possível produzir leites de cal apagada com um elevado teor em sólidos e reduzir a granulometria dos leites de cal apagada fazendo aumentar a quantidade de água acrescentada à cal viva durante a pré-hidratação, sendo assim produzida cal pré-hidratada com uma concentração maior de Ca(OH)2 no revestimento envolvente dos núcleos de cal viva.
[207] O leite de cal apagada possui partículas mais finas quando a quantidade de água acrescentada durante a pré-hidratação é superior à quantidade mínima de água necessária para a formação de um revestimento de cal apagada.
[208] Conclui-se que a micronização de 16% em peso de água sobre cal viva (16 g de água sobre 100 g de cal viva) faz aumentar a quantidade de Ca(OH)2 para uma quantidade semelhante à previsível em termos teóricos (a expressão "termos teóricos" significa que não ocorrem perdas de água). Na realidade, foi possível obter cal pré-hidratada contendo 55,5% em peso de Ca(OH)2, comparativamente com o valor de 56,7% em peso de Ca(OH)2 (valor teórico calculado), apesar da temperatura mais elevada que foi alcançada.
[209] A hidratação parcial da cal viva com 16% em peso de água, para além de proporcionar 55% em peso de Ca(OH)2, conforme mencionado, permite ainda produzir, após o apagamento da cal, um leite de cal apagada que contém 45% em peso de partículas sólidas de cal apagada, sendo de 88°C (190°F) o valor máximo da temperatura de apagamento da cal. O processo utilizado neste exemplo não só aumenta a concentração da cal apagada como também reduz o valor d50 de 7,8 μm para 4,1 μm e o valor dioo de 194 μm para 16 μm.
[210] Conforme se pode observar na figura 5, o aumento do teor em água durante a hidratação parcial também faz aumentar o período de retardamento que fundamenta a teoria do 'revestimento'.
[211] Exemplo 5. Formação de um leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada num processo descontínuo
[212] Foram pré-hidratadas com 4% em peso de água 4 tipos diferentes de cal viva, manifestando reatividades diferentes.
[213] Uma primeira cal viva (A) é a cal viva utilizada no processo descontínuo do exemplo 1, esmagada até se obter um valor d90 < 90 μm e manifestando um valor t60 de 192 segundos, em conformidade com a norma EN 459-2. A segunda cal viva (B) apresenta uma reatividade por aumento de temperatura t60 igual a 133 segundos, em conformidade com a mesma norma, e possui um tamanho médio de partículas entre 0-2 mm que foram crivadas para se obter partículas com um tamanho máximo de 500 μm, ao passo que a última cal viva (C), também ela esmagada até ao valor d90 < 90 μm, apresenta uma reatividade por aumento de temperatura t60 igual a 58 segundos.
[214] Após a aspersão de 4% em peso de água para a hidratação parcial, efetuou-se o apagamento da cal e fez-se a medição da granulometria das partículas nos leites de cal apagada resultantes, conforme explicitado no exemplo 1.
[215] A granulometria das amostras de cal viva utilizadas para a pré- hidratação está indicada no quadro 9 e a granulometria das partículas de cal apagada nos leites de cal apagada resultantes está indicada no quadro 10.
[216] A eficiência da hidratação parcial parece estar correlacionada com a reatividade da cal viva por aumento de temperatura. Na realidade, a finura das partículas no leite de cal apagada aumenta em função do aumento da reatividade da cal viva inicial, v.g., um valor tM inferior (uma reatividade mais elevada por aumento da temperatura significa menos tempo para se atingir o valor de 60°C em água).
[217] No entanto, faz-se observar que o impacto da hidratação parcial é menos relevante no caso da cal viva fortemente reativa, uma vez que se sabe já que tal composto produz leite de cal de partículas finas. Por outro lado, no caso da cal viva menos reativa, o impacto da hidratação parcial é particularmente surpreendente, uma vez que permite obter um leite de cal apagada de partículas finas, mesmo quando a cal viva inicial tem uma reatividade limitada t60 por aumento da temperatura.
[218] Quadro 9
Figure img0012
[219] Quadro 10
Figure img0013
[220] Exemplo 6. Formação de um leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada num processo descontínuo
[221] Efetuou-se a pré-hidratação de uma amostra de cal viva, tal como no exemplo 1, respectivamente com 12% e 16% em peso de água. As cales pré- hidratadas resultantes foram ambas apagadas para se obter leites de cal apagada contendo respectivamente 40 e 34% em peso de partículas sólidas de cal apagada. Repetiu-se o procedimento, mas desta vez acrescentou-se respectivamente 1 e 2% em peso de sacarose, em relação ao peso da cal viva, misturada com a quantidade predeterminada de água acrescentada para o apagamento da cal. Efetuou-se a medição da granulometria das partículas de cal apagada nos leites de cal apagada, conforme explicitado no exemplo 1. Os resultados estão agrupados no quadro 11.
[222] Quadro 11
Figure img0014
Figure img0015
[223] Mediu-se também a evolução da temperatura durante o apagamento da cal a húmido, estando os resultados ilustrados na figura 6. Conforme se pode observar, a sacarose fez aumentar extraordinariamente o tempo de retardamento e simultaneamente determinou uma diminuição da granulometria das partículas de cal apagada no leite de cal apagada.
[224] Exemplo 7. Formação de um leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada num processo descontínuo
[225] Foram retiradas amostras semanalmente da mesma instalação, durante 3 semanas.
[226] Uma primeira parcela de cada amostra foi apagada a húmido pelo processo vulgar para se obter um leite de cal apagada contendo 30% em peso de partículas sólidas de cal apagada, em conformidade com a técnica anterior.
[227] Fez-se uma pré-hidratação de uma segunda parcela de cada amostra num transportador helicoidal, com 4% em peso de água em relação ao peso da cal viva. Após a hidratação parcial, submeteu-se a cal pré-hidratada a um apagamento a húmido para se obter um leite de cal apagada de acordo com a invenção.
[228] Mediu-se a granulometria dos leites de cal apagada conforme indicado no exemplo 1. Os resultados estão agrupados no quadro 12.
[229] Quadro 12
Figure img0016
Figure img0017
[230] Conforme se pode observar, quando a cal viva é apagada diretamente, de forma convencional, o valor d50 varia entre 8,7 μm e 13,0 μm. Quando se realiza um passo de hidratação parcial em condições controladas, antes do apagamento a húmido, a variação do valor d50 é reduzida para 7,0 - 7,3 μm.
[231] Exemplo 8 de Comparação. Formação de um leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada envelhecida naturalmente
[232] Foram utilizadas amostras de cal viva guardadas à temperatura ambiente sobre uma bancada, de modo a poderem absorver água para diferentes valores de concentração, de modo a alcançarem uma concentração máxima de 9% em peso de Ca(OH)2 na camada a envolver os núcleos de cal viva. Seguidamente foram produzidos leites de cal apagada contendo 30% em peso de partículas sólidas de cal apagada, apagando com água a referida cal envelhecida naturalmente. Para cada amostra efetuou-se também uma adição subsequente de 2% em peso de água, em relação ao peso da cal envelhecida naturalmente (cal naturalmente pré-hidratada - cal pré-hidratada não controlada). Mediu-se a evolução da temperatura durante o apagamento a húmido das amostras e mediu-se a granulometria das partículas de cal apagada no leite de cal apagada, conforme explicitado no exemplo 1. Os resultados estão agrupados no quadro 13.
[233] Quadro 13
Figure img0018
Figure img0019
[234] Conforme se pode observar, es ta hidra tação parcia natural não produz leite de cal de partículas finas sem aglomerados. Além disso, a adição suplementar subsequente controlada de 2% em peso de água, por aspersão (isto é, uma pré-hidratação controlada) não origina o efeito benéfico observado quando se parte de cal viva.
[235] Exemplo 9. Formação de um leite de cal de grande finura a partir de cal pré-hidratada num processo descontínuo
[236] Utilizou-se a mesma cal viva utilizada no exemplo 1, tendo sido submetida durante 1 hora a uma corrente de gás contendo 10% v/v de vapor de água a 150°C (302°F), até se conseguir um aumento de peso de cerca de 4%. Repetiu-se o mesmo procedimento com um gás a 200°C (392°F) contendo 10% v/v de vapor de água e 15% v/v de CO2. A seguir foi produzido leite de cal apagada contendo 30% em peso de partículas sólidas, apagando com água a amostra de cal pré-hidratada assim obtida. Mediu-se a evolução da temperatura durante o apagamento das amostras e mediu-se a granulometria das partículas de cal apagada no leite de cal apagada, conforme explicitado no exemplo 1. Os resultados estão agrupados no quadro 14 e na figura 7.
[237] Quadro 14
Figure img0020
Figure img0021
[238] Conforme se pode observar, ambos os tratamentos permitiram produzir leite de cal com 30% de partículas sólidas finas que têm a mesma granulometria que foi obtida ao pulverizar água conforme descrito no exemplo 2. Conforme se pode observar na figura 7, ambos os tratamentos geraram um período de retardamento na evolução da temperatura.
[239] Exemplo 10. Formação de um leite de cal de grande finura a partir de uma pasta de cal: processo descontínuo
[240] Introduziu-se 210 g de partículas finas de cal viva (<6mm) numa misturadora de laboratório de 4 L. Embora se tivesse utilizado nas experiências iniciais partículas finas de cal viva, também poderiam ter sido utilizados calhaus ou cal com outras dimensões. O motor da misturadora tem de ser suficientemente potente para revolver a cal viva anidra e também os aglomerados húmidos de cal viva / pré-hidratada que se formam durante o processo. O tempo total de apagamento para transformar a cal viva em suspensão aquosa foi regulado para 15 minutos. O caudal da mistura aquosa (água com ou sem aditivos) para os exemplos que se seguem foi regulado para 4,79 cm3/s (0,076 gpm), valor este que foi teoricamente calculado para um lote em que seriam apagados 2100 g de cal viva, com a finalidade de se obter subsequentemente uma cal pré-hidratada, uma pasta de cal e um leite de cal de grande finura por adição da mistura aquosa sob forma de névoa micronizada. Pela parte de cima da misturadora introduziu-se água e uma mistura redutora da viscosidade, permitindo que a cal viva na misturadora interaja igualmente com a água, formando assim a cal pré-hidratada intermédia, antes da pasta de cal, e finalmente o referido leite de cal apagada de grande finura.
[241] Foram colocadas toalhas junto à tina da misturadora no momento da abertura para controlar a emissão de poeiras e vapor. A água e a mistura redutora de viscosidade devem estar sob a forma de uma névoa micronizada, que também se pode designar por névoa de forma cónica. Obtém-se esta forma de névoa instalando injetores pulverizadores que vão micronizar a mistura líquida sobre a cal viva. Instalou-se na misturadora um termopar com um registador de dados, praticamente a tocar na cal viva, na pasta de cal e no leite de cal apagada na tina da misturadora, com a finalidade de se acompanhar ao longo do tempo o aumento de temperatura durante o processo de apagamento. O apagamento deve começar simultaneamente e é contínuo/progressivo. A mistura de água reage inicialmente com a cal viva, formando assim cal pré-hidratada intermédia. Após a formação da cal pré- hidratada, devido ao excesso de água na mistura, as partículas vão começar a aglutinar-se. As partículas de cal pré-hidratada formam então uma lama que se dissolve rapidamente com a adição continuada, pelo menos, da mistura aquosa, formando inicialmente uma pasta de cal apagada e, finalmente, por adição da mistura aquosa é diluída até se obter um leite de cal apagada com um teor em sólidos de 45% em peso.
[242] Exemplo 11. Formação de um leite de cal de grande finura a parir de uma pasta de cal: processo contínuo
[243] Colocou-se 344 libras (156 kg) de cal viva esmagada de elevado teor em cálcio, com dimensões inferiores a 1/2" ou 1,27 cm) numa misturadora de pás de pés cúbicos (566 dm3). Montou-se na misturadora uma barra de pulverizadores com 6 pulverizadores de micronização cónicos para fornecer 654 libras (296,7 kg) de água contendo 4,91 libras (2,23 kg) de sorbitol, com um caudal de 4,75 galões por minuto (18 dm3/minuto). Regulou-se a misturadora para 37,5 rotações por minuto, tendo o lote ficado completo aos 16,5 minutos. A aplicação de uma névoa micronizada de água continuamente sobre a cal viva fez com que a temperatura de reação alcançasse 435°F (224°C), originando partículas hidratadas muito finas. A suspensão aquosa resultante tinha as características agrupadas no quadro 15.
[244] Quadro 15
Figure img0022
[245] Exemplo 12. Formação de uma cal de grande finura a partir de uma pasta de cal: processo contínuo
[246] Colocou-se 229 libras (103,9 kg) de cal viva esmagada de elevado teor em cálcio (dimensões inferiores a 1/2" ou 1,27 cm) numa misturadora de pás de 20 pés cúbicos (566 dm3). Montou-se na misturadora uma barra de pulverizadores com 6 pulverizadores de micronização cónicos para fornecer 403 libras (182,8 kg) de água contendo 3,27 libras (1,48 kg) de sorbitol, com um caudal de 3,8 gpm (14,4 dm3/minuto). Decorridos 8 minutos aumentou-se o caudal de água para 4,6 gpm (17,4 dm3/minuto). Ao fim de 12 minutos acrescentou-se 1,16 libras (0,53 kg) de dispersante (Neomere Tech 646) diretamente à suspensão aquosa e aumentou-se a velocidade da misturadora de 37,5 para 125 r.p.m.. Fez-se passar a suspensão aquosa por um crivo de 150 μm para remoção dos aglomerados mais grossos, Os resultados estão agrupados no quadro 16.
[247] Quadro 16
Figure img0023
[248] Uma alternativa à tamização da suspensão aquosa poderia ser fazê- la passar por uma máquina de desaglomeração a alta velocidade. Foram utilizadas duas parcelas de suspensão aquosa não crivada contendo 43% em peso de sólidos que foram submetidas a dois regimes diferentes de desaglomeração a alta velocidade, designadamente 1330 r.p.m. e 1770 r.p.m., tendo sido obtida uma distribuição dimensional das partículas indicada no quadro 17.
[249] Quadro 17
Figure img0024
[250] Exemplo 13. Formaçã ío de um eite de ca de grande finura a partir de uma pasta de cal: processo contínuo
[251] Repetiu-se o procedimento descrito no exemplo 10. As quantidades e as proporções dos materiais utilizados no exemplo 13 estão indicadas no quadro 18.
[252] Quadro 18
Figure img0025
[253] Distribuiu-se igualmente cerca de 12 g de sorbitol (redutor da viscosidade) pela totalidade das três parcelas de água, sendo as primeiras duas parcelas aplicadas por micronização fina e sendo a última (3a) parcela vertida dentro da misturadora. Atingiu-se uma temperatura de reação de 260 a 315°C (500 a 600°F). Caíram partículas grossas da suspensão o que está relacionado com os fracos valores de viscosidade < 100 cP, tendo-se observado que o produto tinha uma viscosidade estável durante 1 mês.
[254] O quadro 19 compara diversos leites de produtos de cal obtidos segundo a invenção e suspensões aquosas comerciais da técnica anterior.
[255] Mediu-se a velocidade de sedimentação num cilindro graduado de 100 cm3, em conformidade com a norma ASTM CllO-11.14. Neste método mede-se a altura (expressa em cm) do sobrenadante presente no cilindro. Uma vez que o cilindro tem uma capacidade de 100 cm3, tais alturas correspondem também a uma percentagem volumétrica.
[256] Quadro 19
Figure img0026
[257] O leite de cal resultante satisfaz os critérios estabelecidos para o projeto. Concretamente, a cal viva da instalação A e a cal viva da instalação B foram apagadas em conformidade com os passos do método anteriormente descrito no exemplo 13 a propósito do método da invenção. No quadro 19 faz- se uma comparação com o produto comercial existente Neutralac™ SLS45 e com um "produto comercial em suspensão aquosa, na instalação A que consistiu numa operação de apagamento de um lote de tipo 'Portabatch' em que se acrescenta água sem o passo de pré-hidratação.
[258] No caso dos leites de cal apagada de acordo com a invenção (instalação A e instalação B) as suas viscosidades iniciais são inferiores à viscosidade do leites de referência da técnica anterior (Neutralac™ SLS45), apesar de as suas viscosidades terem aumentado após 30 dias, mas apenas de uma forma limitada, de tal modo que ficaram semelhantes às do leite de referência da técnica anterior.
[259] Os leites de cal apagada provenientes de cal viva da instalação A e da cal viva da instalação B, preparadas de acordo com a invenção, apresentaram as seguintes características desejadas:
[260] d50 num intervalo entre 2,5-3,5 μm;
[261] suspensões aquosas com uma viscosidade estável inferior a 200 mPa.s após 1 mês de ensaios;
[262] percentagem em sólidos no intervalo entre 42-44% em peso, tomando por base o peso da suspensão aquosa;
[263] queda de partículas grossas para fora da suspensão, para os baixos valores iniciais de viscosidade;
[264] velocidade de sedimentação inferior à do produto comercial 'Neutralac SLS45™'.
[265] As figuras 8 e 9 ilustram a distribuição dimensional das partículas e as variações de viscosidade ao longo do tempo para uma suspensão aquosa produzida em conformidade com o método da invenção descrito no exemplo 13. Estes parâmetros estão ambos dentro dos limites aceitáveis para os objetivos das experiências descritas supra.
[266] Os pontos mais críticos nos exemplos 10-13 são a introdução da névoa micronizada fina sobre a cal viva, a manutenção de uma igual distribuição da mistura aquosa durante a aplicação da névoa micronizada fina e a obtenção das temperaturas pretendidas através da reação exotérmica da cal viva com a água, isto é, uma temperatura máxima de reação no intervalo entre cerca de 260oC-350°C (cerca de 500-600°F), comparativamente com o sistema de apagamento "Portabatch®" em que se acrescenta cal viva à água uma vez e se atinge uma temperatura máxima de cerca de 100°C (212°F).
[267] A figura 10 ilustra o perfil das temperaturas de apagamento para o leite de cal apagada preparado em conformidade com os princípios da invenção, conforme explicitado no exemplo 13, mostrando a temperatura máxima de reação no intervalo desejado entre cerca de 260°C-350°C (cerca de 500-600°F), antes do rápido arrefecimento com a adição continuada de água. Na figura 11 é possível observar uma diferença extraordinária entre o perfil da temperatura de apagamento de um leite de cal apagada produzido de acordo com a invenção, conforme ilustrado no exemplo 13, comparativamente com um leite de cal, de acordo com a técnica anterior, produzido a partir de cal viva "apagada regularmente". O leite de cal apagada, de acordo com a técnica anterior, produzido por exemplo num dispositivo Portabatch®, atinge uma temperatura máxima de cerca de 100°C (212°F).
[268] A figura 12 é um gráfico que faz a comparação da distribuição dimensional das partículas para 2 leites de cal apagada obtidos em conformidade com os princípios da invenção, conforme descrito no exemplo 13, comparativamente com 2 leites de cal apagada obtidos por métodos da técnica anterior. Os leites de cal apagada da invenção são aqui designados por "suspensão aquosa de cal viva da instalação A" e "suspensão aquosa de cal viva da instalação B". Estes produtos são comparados com o leite de cal 'Neutralac™ SLS45™' e com o produto "suspensão aquosa comercial da instalação A" que resulta de uma operação de apagamento de um lote em que se acrescenta cal viva a água, conforme descrito antes. Os resultados revelam a existência de mais partículas finas nos leites de cal apagada da invenção, mas também a existência de uma fracção de partículas mais grossas que podem ser utilizadas depois para uma suspensão aquosa regular de alta qualidade ou que podem ser filtradas.
[269] A figura 13 é um gráfico que traduz a viscosidade em função do tempo para 2 suspensões aquosas da invenção, conforme ilustrado no exemplo 13, designadas por "suspensão aquosa de cal viva da instalação A" e "suspensão aquosa de cal viva da instalação B", comparativamente com uma suspensão aquosa da técnica anterior 'Neutralac SLS45™'. Os leites de cal apagada obtidos de acordo com os princípios da invenção, ilustrados no exemplo 13, revelam uma viscosidade inferior a 200 mPa.s ao fim de 1 mês.
[270] A invenção foi descrita e apresentada com diversas vantagens. O produto produzido de acordo com o processo de hidratação contínuo/progressivo da invenção, conforme ilustrado no exemplo 13, possui um teor em sólidos relativamente elevado, uma elevada reatividade, uma distribuição dimensional de partículas finas conveniente e uma viscosidade relativamente menor, comparativamente com as suspensões aquosas de cal obtidas pelos processos da técnica anterior. A prática do método da presente invenção também pode ser menos dispendiosa do que alguns dos processos comerciais existentes.
[271] Embora a invenção tenha sido apresentada em diversas das suas formas, não fica por isso limitada e é susceptível de experimentar diversa alterações e modificações sem que haja afastamento do seu espirito e do âmbito das reivindicações anexas.

Claims (5)

1. Processo para a produção de um leite de cal de grande finura, caracterizado por compreender partículas de cal apagada em suspensão em uma fase aquosa, em que as partículas de cal apagada apresentam um d50 maior ou igual a 2 μm, em particular, maior ou igual a 2,5 μm, e menor ou igual a 6 μm, em particular menor ou igual a 5,5 μm, medidos por meio de granulometria a laser em metanol, o processo compreendendo pelo menos as etapas de: a) adicionar água a cal viva em vez de adicionar cal viva a água, em que uma cal pré-hidratada é formada por uma hidratação parcial da cal viva sob condições controladas como tal para atingir uma cal pré-hidratada com absorção homogênea de água de no máximo 16% em peso em relação ao peso de cal pré-hidratada e em que a referida cal pré-hidratada desaparece progressivamente para formar uma pasta de cal, e b) adicionar água a pasta de cal, como formada na etapa a), ou adicionar a pasta de cal, como formada na etapa a), a água, de modo a formar um leite de cal apagada de grande finura, em que o teor de partículas de cal apagada é superior a 25% em peso e inferior ou igual a 50% em peso, em relação ao peso total do leite de cal.
2. Processo para a produção de um leite de cal apagada de grande finura de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida etapa a) de formar uma pasta de cal ser um processo contínuo durante o qual é efetuada uma hidratação progressiva da cal viva, ajustando o regime de alimentação de cal viva para um hidratador, em que é fornecida uma atmosfera predeterminada que contém uma quantidade limitada de água para adição de água à cal viva.
3. Processo para a produção de um leite de cal apagada de grande finura de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a adição de água para formar a pasta de cal ser efetuada por pulverização de uma névoa de água em um hidratador, em que a referida névoa de água é preferencialmente de um tamanho controlado de gotículas de adição de água.
4. Processo para a produção de um leite de cal apagada de grande finura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a água adicionada para formar a referida pasta de cal compreender um aditivo selecionado entre o conjunto constituído por hidratos de carbono, açúcares, açúcares de álcoois, dióxido de carbono, fosfatos, sulfatos, bicarbonatos, silicatos, fosfonatos, poliacrilatos, ácidos policarboxílicos, ácidos orgânicos de baixo peso molecular, suas misturas e derivados.
5. Processo para a produção de leite de cal de grande finura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a referida etapa b) de formação de um leite de cal apagada de grande finura ser uma etapa descontínua ou ser uma etapa contínua precedida por uma introdução da referida pasta de cal, como formada na etapa a), em um vaso dotado de uma saída para o leite de cal apagada de grande finura, e contendo uma suspensão aquosa de cal, e alimentado com água, e seguido por uma saída do referido leite de cal apagada com uma grande finura assim obtido.
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