BR112017014566B1 - Processo para fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio - Google Patents

Processo para fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio Download PDF

Info

Publication number
BR112017014566B1
BR112017014566B1 BR112017014566-9A BR112017014566A BR112017014566B1 BR 112017014566 B1 BR112017014566 B1 BR 112017014566B1 BR 112017014566 A BR112017014566 A BR 112017014566A BR 112017014566 B1 BR112017014566 B1 BR 112017014566B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
weight
calcium carbonate
aqueous suspension
filter cake
solids content
Prior art date
Application number
BR112017014566-9A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112017014566A2 (pt
Inventor
Daniel Gantenbein
Patrick A. C. Gane
Rolf Endre Orten
Jan Philipp Weihs
Philipp Hunziker
Asbj0Rn H0Yem Amundsen
Tommy Sandvik
Bj0Rn Jensen
Original Assignee
Omya International Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omya International Ag filed Critical Omya International Ag
Publication of BR112017014566A2 publication Critical patent/BR112017014566A2/pt
Publication of BR112017014566B1 publication Critical patent/BR112017014566B1/pt

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/06—Aluminium, calcium or magnesium; Compounds thereof, e.g. clay
    • A61K33/10—Carbonates; Bicarbonates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q1/00—Make-up preparations; Body powders; Preparations for removing make-up
    • A61Q1/02—Preparations containing skin colorants, e.g. pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C01F11/185—After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/26—Carbonates
    • C04B14/28—Carbonates of calcium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D3/00—Calcareous fertilisers
    • C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675—Oxides, hydroxides or carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL COMPREENDENDO CARBONATO DE CÁLCIO, E, MATERIAL COMPREENDENDO CARBONATO DE CÁLCIO, E, USO DE UM MATERIAL COMPREENDENDO CARBONATO DE CÁLCIO. A presente invenção se refere a um processo para a fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio, um material compreendendo carbonato de cálcio obtido por um processo, assim como o uso do material compreendendo carbonato de cálcio para aplicações de carga de papel e revestimento de papel, aplicações de papel para cigarro, para aplicações plásticas ou em tintas, revestimentos, adesivos, substituição de dióxido de titânio, preferencialmente em tintas, vedantes, alimentos, alimentação, aplicações farmacêuticas, concreto, cimento, cosméticos, tratamento de água e/ou aplicações agrícolas.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a fabricaçãode um material compreendendo carbonato de cálcio, um material compreendendo carbonato de cálcio obtido por meio de um processo, assim como o uso do material compreendendo carbonato de cálcio para aplicações de carga de papel e revestimento de papel, aplicações de papel para cigarro, para aplicações plásticas ou em tintas, revestimentos, adesivos, substituição de dióxido de titânio, preferencialmente em tintas, vedantes, alimentos, alimentação, aplicações farmacêuticas, concreto, cimento, cosméticos, tratamento de água e/ou aplicações agrícolas.
[002] Especialmente no campo de fabricação de papel e papelão,GCCs ultrafinos são altamente desejáveis para obter alto brilho, alta dispersão de luz e estruturas de revestimento altamente absorventes.
[003] Entretanto, tais produtos podem ser obtidos apenas em umprocesso em que nenhum dispersante está presente. A fim de superar problemas com alta viscosidade, a suspensão aquosa do GCC tem, dessa forma, que ser diluída com água. Como um resultado, muita da água tem que ser removida após a moagem. Os métodos de drenagem típicos envolvem centrifugação ou evaporação. Como uma consequência, o produto obtido também tem uma distribuição de tamanho de partícula muito acentuada. Em muitas ocasiões, é muito desejável ter um produto que consiste em partículas que são distribuídas de modo muito estreito ao redor de um tamanho específico.
[004] O problema com essa abordagem é que, devido às dimensõesultrafinas e até nanodimensionadas (<100 nm) do produto obtido, uma parte desse material é separada durante a centrifugação, perdendo, na verdade, parte da fração ultrafina necessária. Além disso, a saída após a centrífuga é apenas cerca de 50% e mais água tem que ser removida em uma segunda etapa do processo. Dessa forma, essa abordagem causa altos gastos e é limitada a um teor de sólidos máximo de 65% para o processo de centrifugação. O problema com o processo de evaporação é que o mesmo consome muita energia e, na ausência de um dispersante, é limitado a um teor de sólidos máximo de 65%. A limitação no teor de sólidos a 65% é principalmente devido ao aumento da viscosidade durante a evaporação.
[005] Por exemplo, no momento da deposição do pedido de patenteeuropeu não publicado do presente pedido (número do pedido: 14169923.1, depositado em 26 de maio de 2014) do mesmo requerente que o presente pedido se refere a migalhas que compreendem carbonato de cálcio e um processo para a fabricação dessas migalhas que compreende as etapas de a) fornecer pelo menos um material que contém carbonato de cálcio, b) moer de modo úmido o pelo menos um material que contém carbonato de cálcio e c) drenar de modo mecânico a pasta fluida aquosa para obter migalhas.
[006] O documento no CA 2.187.471 se refere a um método para apreparação de um carbonato de cálcio precipitado (PCC) para o uso como um pigmento em composições de revestimento de papel, em que o método compreende as etapas de (a) carbonar um meio que contém cal aquosa para produzir uma suspensão aquosa de um PCC predominantemente em uma forma de cristal selecionada, (b) drenar pelo menos parcialmente a suspensão que contém PCC; e (c) submeter a suspensão que contém PCC a cominuição por moagem de atrito de alto cisalhamento com um meio de moagem de atrito. A etapa (b) de drenagem é preferencialmente executada com o uso de um dispositivo de filtro de pressão que opera em uma pressão de pelo menos 5 MPa, preferencialmente pelo menos 10 MPa. Uma etapa de redução de pH pode ser aplicada após etapas (b) e (c).
[007] O documento no US 4.793.985 se refere a um processo paraproduzir carbonato de cálcio moído ultrafino em que uma pedra de alimentação seca é transformada em pasta fluida para uma pasta fluida de sólidos de 15 a 60% em peso e dispersa com um dispersante orgânico. A pasta fluida dispersa é alimentada a um moedor de atrito, em que a mesma é moída em grão para 50 a 70% menor que 2 μm. O carbonato de cálcio moído é classificado em uma centrífuga para uma corrente de produto que tem de 70 a 99% de suas partículas menores que 2 μm e uma corrente de subfluxo de partículas maiores. A corrente de produto é tratada com ozônio, o qual serve não apenas para aumentar a luminosidade do produto, mas para retornar a pasta fluida para um estado não disperso. A pasta fluida de carbonato de cálcio é, então, drenada para produzir um produto de sólidos de 58 a 69% adequado para preparar uma pasta fluida de sólidos de teor maior ou para secagem por aspersão.
[008] O documento no EP 0894 836 A1 se refere a uma pasta fluidaque consiste em (A) 25 a 70% em peso de pigmento que contém carbonato aglomerado com uma distribuição de tamanho de partícula específica, (B) 0,1 a 1,0% em peso de dispersante conhecido ou comercialmente disponível que impede a quebra de pigmento aglomerado novamente na pasta fluida e (C) água (a 100% em peso). Também é revelado um processo para produção da pasta fluida, esse processo compreende, INTER ALIA, drenagem usando-se uma prensa de filtro.
[009] O documento no WO 00/39029 A2 se refere a um método paraproduzir uma suspensão aquosa concentrada reologicamente estável de um carbonato de metal alcalino terroso de particulado, em que o método compreende as seguintes etapas: (a) preparar uma suspensão aquosa diluída do carbonato que tem um teor de sólidos não maior que 40% em peso; (b) drenar a suspensão aquosa diluída para formar uma suspensão de carbonato que tem um teor de sólidos na faixa de 45% a 65% em peso; (c) misturar, opcionalmente, com a suspensão drenada formada na etapa (b) um agente de dispersão para o carbonato para formar uma suspensão de fluido; (d) drenar adicionalmente a suspensão de fluido formada na etapa (b) por evaporação térmica sob pressão reduzida para aumentar o teor de sólidos da suspensão por uma quantidade adicionalmente diferencial de pelo menos 5% em peso; e (e), após pelo menos uma parte da drenagem na etapa (c), tratar a suspensão por um processo de trabalho mecânico, em que pelo menos 1 kWhr por tonelada de carbonato em uma base de peso seco é dissipado para refluidizar a suspensão.
[0010] O documento no EP 0 850 685 A2 se refere a um método para produzir uma suspensão aquosa dispersa de um material de particulado inorgânico que inclui as etapas de (a) preparar uma suspensão aquosa de partículas de carbonato de cálcio que têm uma distribuição de tamanho de partícula, de forma que pelo menos 35% em peso tenha um esd menor que 2 μm, em que a concentração de sólidos da suspensão não é maior que 40% em peso seco; (b) concentrar a suspensão drenando-se para aumentar o teor de sólidos para pelo menos 60% em peso seco; e (c) adicionar um agente de dispersão à suspensão concentrada para dispersar as partículas de carbonato de cálcio.
[0011] O documento no EP 0 795 588 A1 se refere a uma cor de tingimento que contém 28 a 51% em peso de água e 43 a 64% em peso de pigmento de carbonato (I), especialmente pigmento de carbonato de cálcio (IA), e 6 a 8% em peso de aglutinante normal e aditivos normais. Também é reivindicado um método para produzir a cor.
[0012] O documento no EP 0 894 844 A1 se refere a um produto seco de pigmento que consiste em 96 a 100% em peso de pigmento aglomerado que contém carbonato e 0 a 4% em peso de umidificação residual de água. Também é reivindicado a preparação do produto seco de pigmento acima.
[0013] O documento no EP 2 292 701 A1 se refere a um processo para preparar uma suspensão aquosa de carbonato de cálcio disperso, em que o revestimento resultante da dita suspensão fornece propriedades opacas ou tem um coeficiente de dispersão de luz S específico. Aumentando-se o teor de sólidos, o coeficiente de dispersão de luz S diminui.
[0014] Entretanto, nenhum dos documentos supracitados menciona explicitamente métodos de fabricação eficientes para preparar materiais que compreendem carbonato de cálcio que fornecem alto brilho, alta dispersão de luz e estruturas de revestimento altamente absorventes e que possibilita uma drenagem eficiente dos materiais que compreendem carbonato de cálcio.
[0015] Dessa forma, existe uma necessidade contínua de materiais que compreendem carbonato de cálcio que fornecem um desempenho aperfeiçoado em comparação com materiais que compreendem carbonato de cálcio existentes e, especialmente, um material compreendendo carbonato de cálcio que tem alto brilho, alta dispersão de luz e estruturas de revestimento altamente absorventes. Além disso, é desejado fornecer um processo para a fabricação de tal material compreendendo carbonato de cálcio que é eficiente e possibilita a provisão de suspensões aquosas de alto teor de sólidos e possibilita, dessa forma, drenagem suficiente do sistema.
[0016] Dessa forma, é um objetivo da presente invenção fornecer um processo para a fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio. Outro objetivo também pode ser visto na provisão de um processo altamente eficiente para a fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio ultrafino. Um objetivo adicional pode ser visto na provisão de um processo altamente eficiente para a fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio que tem alto teor de sólidos. Outro objetivo pode ser visto na provisão de uma drenagem altamente eficiente de uma suspensão aquosa que compreende um material compreendendo carbonato de cálcio. Um objetivo adicional pode ser visto na provisão de um processo altamente eficiente para a fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio que tem alto brilho, alta dispersão de luz e estruturas de revestimento altamente absorventes e especialmente brilho e/ou dispersão de luz aperfeiçoados em comparação com um material compreendendo carbonato de cálcio preparado por um processo convencional com o uso de evaporação ou centrifugação.
[0017] Um ou mais dentre os problemas supracitados e outros problemas são resolvidos pela matéria como definido no presente documento nas reivindicações independentes. Modalidades vantajosas da presente invenção são definidas nas reivindicações dependentes correspondentes.
[0018] Um primeiro aspecto da presente invenção se refere a um processo para a fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio. O processo compreende as etapas dea) fornecer uma suspensão aquosa substancialmente livre de dispersante de pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio, em que a suspensão aquosa tem um teor de sólidos na faixa de 10,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa;b) moer de modo úmido a suspensão aquosa conforme fornecida na etapa a) em pelo menos uma etapa de moagem para obter uma suspensão aquosa de pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso d50 < 0,4 μm;c) drenar a suspensão aquosa conforme obtida na etapa b) usando-se um método mecânico para obter um bolo de filtro que tem um teor de sólidos na faixa de 40,0 a 88,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro;d) desaglomerar o bolo de filtro obtido na etapa c);e) adicionar pelo menos um agente de dispersão ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) e misturar o bolo de filtro e o pelo menos um agente de dispersão para obter uma suspensão aquosa que tem um teor de sólidos na faixa de 50,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0019] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um material compreendendo carbonato de cálcio obtido por meio do processo, conforme descrito no presente documento, é fornecido. Em uma modalidade, o material compreendendo carbonato de cálcio temi) uma área superficial de BET na faixa de 8,0 a 30,0 m2/g, preferencialmente 10,0 a 25,0 m2/g e mais preferencialmente 11,0 a 20,0 m2/g e/ouii) um teor de partículas < 1 μm de > 70% em peso, preferencialmente > 80% em peso e mais preferencialmente > 85% em peso e/ouiii) uma Viscosidade de Brookfield na faixa de 100 a 600 mPa/s e/ouiv) um coeficiente de dispersão de luz > 175 m2/kg, preferencialmente > 190 m2/kg, mais preferencialmente > 200 m2/kg, ainda mais preferencialmente > 210 m2/kg e mais preferencialmente > 220 m2/kg.
[0020] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, o uso do material compreendendo carbonato de cálcio, conforme descrito no presente documento, para aplicações de carga de papel e revestimento de papel, aplicações de papel para cigarro, para aplicações plásticas ou em tintas, revestimentos, adesivos, substituição de dióxido de titânio, preferencialmente em tintas, vedantes, alimentos, alimentação, aplicações farmacêuticas, concreto, cimento, cosméticos, tratamento de água e/ou aplicações agrícolas é fornecido.
[0021] De acordo com uma modalidade do presente processo, o pelo menos um agente de dispersão é adicionado exclusivamente durante a etapa e).
[0022] De acordo com outra modalidade do presente processo, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na suspensão aquosa da etapa a) é dolomita e/ou um carbonato de cálcio moído natural (NGCC), tal como um ou mais dentre mármore, calcário e/ou giz.
[0023] De acordo com ainda outra modalidade do presente processo, o teor de sólidos da suspensão aquosa substancialmente livre de dispersante da etapa a) está na faixa de 15,0 a 50,0% em peso e preferencialmente de 20,0 a 38,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0024] De acordo com uma modalidade do presente processo, o teor de sólidos da suspensão aquosa obtido na etapa b) de moagem está na faixa de 5,0 a 30,0% em peso e preferencialmente de 10,0 a 20,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0025] De acordo com outra modalidade do presente processo, a etapa c) de drenagem é executada a) em um filtro de pressão de placa vertical, uma prensa de tubo ou um filtro a vácuo, preferencialmente, em uma prensa de tubo e/ou b) sob pressão, preferencialmente uma pressão de 2 a 14 MPa (20,0 a 140,0 bar), mais preferencialmente de 6,5 a 12 MPa (65,0 a 120,0 bar) e mais preferencialmente de 8 a 11 MPa (80,0 a 110,0 bar).
[0026] De acordo com uma modalidade do presente processo, o teor de sólidos do bolo de filtro obtido na drenagem na etapa c) está na faixa de 45,0 a 88,0% em peso e, preferencialmente, na faixa de 45,0 a 85,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
[0027] De acordo com outra modalidade do presente processo, o processo compreende adicionalmente a etapa f) de secar o bolo de filtro obtido na etapa c) por um método térmico para obter um bolo de filtro que tem um teor de sólidos que é acima do teor de sólidos do bolo de filtro obtido na etapa c), preferencialmente, a secagem é executada antes ou durante a etapa d) de desaglomeração.
[0028] De acordo com ainda outra modalidade do presente processo, o teor de sólidos do bolo de filtro obtido na etapa de secagem está na faixa de 45,0 a 99,0% em peso e, preferencialmente, na faixa de 60,0 a 90,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
[0029] De acordo com uma modalidade do presente processo, a etapa de secagem é executada em uma temperatura entre 50 e 150°C, preferencialmente entre 60 e 130°C e mais preferencialmente entre 80 e 125°C.
[0030] De acordo com outra modalidade do presente processo, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso d50 na faixa de 0,1 a 1,0 μm.
[0031] De acordo com ainda outra modalidade do presente processo, o pelo menos um agente de dispersão é selecionado a partir do grupo que consiste em sódio, potássio, cálcio, magnésio, lítio, estrôncio, amina primária, amina secundária, amina terciária e/ou sais de amônio, em que os sais de amina são lineares ou cíclicos, de pelo menos homopolímeros ou copolímeros parcialmente neutralizados de ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico e derivados desses ácidos, preferencialmente ésteres ou amidas, tais como metilmetacrilato, metilacrilato, acrilamida, fosfato de hidrogênio de sódio ou polifosfatos, tais como alcalipolifosfatos, carboximetilcelulose, dispersantes estéricos, polímeros em pente e/ou misturas dos mesmos, preferencialmente poliacrilato de sódio que tem um peso molecular Mw de 4.000 a 10.000 g/mol, preferencialmente de 4.000 a 8.000 g/mol e mais preferencialmente de cerca de 6.000 g/mol.
[0032] De acordo com uma modalidade do presente processo, o teor de sólidos da suspensão aquosa obtida na etapa e) de dispersão está entre 60,0 a 80,0% em peso e, preferencialmente, entre 70,0 e 75,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0033] De acordo com outra modalidade do presente processo, o processo compreende adicionalmente etapa g) de tratar o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa d) ou f) com pelo menos um agente hidrofobizante, preferencialmente, um ácido carboxílico alifático que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C4 a C24 e/ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído por um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C2 a C30 no substituinte e/ou uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais monoésteres de ácido fosfórico e um ou mais diésteres fosfóricos, para obter uma suspensão aquosa que compreende um carbonato de cálcio que compreende material que compreende pelo menos uma parte da área superficial acessível de uma camada de tratamento que compreende o agente hidrofobizante.
[0034] Deve ser entendido que, para o propósito da presente invenção, os termos a seguir têm o seguinte significado:
[0035] O termo “material compreendendo carbonato de cálcio” se refere a um material que compreende pelo menos 50,0% em peso de carbonato de cálcio, com base no peso seco total do material compreendendo carbonato de cálcio.
[0036] Por todo o presente documento, o “tamanho de partícula” de um carbonato de cálcio e outros materiais é descrito por sua distribuição de tamanhos de partícula. O valor DX representa o diâmetro relativo ao qual X% em peso das partículas têm diâmetros menores que DX. Isso significa que o valor D20 é o tamanho de partícula no qual 20% em peso de todas as partículas são menores e o valor D75 é o tamanho de partícula no qual 75% em peso de todas as partículas são menores. O valor D50 é, dessa forma, o tamanho de partícula médio, isto é, 50% em peso de todos os grãos são maiores e os 50% em peso restante de grãos são menores do que esse tamanho de partícula. Para o propósito da presente invenção, o tamanho de partícula é especificado como tamanho de partícula médio D50, a menos que indicado de outro modo. Para determinar o valor do tamanho de partícula de peso médio D50, um Sedigraph pode ser usado. Para o propósito da presente invenção, o “tamanho de partícula” de carbonato de cálcio reagido em superfície é descrito como distribuições de tamanho de partícula determinados por volume. Para determinar a distribuição de tamanho de partícula determinada por volume, por exemplo, o diâmetro de grão de volume médio (D50) ou o tamanho de partícula de corte superior determinado por volume (D98) de carbonato de cálcio reagido em superfície, um Malvern Mastersizer 2000 pode ser usado. A distribuição de tamanho de partícula determinada por peso pode corresponder ao tamanho de partícula determinado por volume se a densidade de todas as partículas for igual.
[0037] Uma “área superficial específica (SSA)” de um carbonato de cálcio no significado da presente invenção é definida como a área superficial do carbonato de cálcio dividida por sua massa. Conforme usado no presente documento, a área superficial específica é medida por adsorção de gás nitrogênio com o uso da curva isotérmica de BET (ISO 9277:2010) e é especificada em m2/g.
[0038] O termo “drenagem”, no significado da presente invenção, significa uma redução de teor de água e um aumento do teor de sólidos que é obtido usando-se um método mecânico.
[0039] Quando o termo “que compreende” é usado na presente descrição e nas reivindicações o mesmo não exclui outros elementos. Para os propósitos da presente invenção, o termo “consistir em” é considerado como uma modalidade preferencial do termo “compreender por”. Doravante, se um grupo for definido por compreender pelo menos um determinado número de modalidades, isso também deve ser entendido por revelar um grupo que consiste preferencialmente somente nessas realizações.
[0040] Quando um artigo indefinido ou definindo é usado quando se referindo a um substantivo singular, por exemplo, “um”, “uma”, “a” ou “o”, o mesmo inclui uma forma plural daquele substantivo, a menos que alguma outra coisa seja especificamente indicada.
[0041] Termos como “obtenível” ou “definível” e “obtido” ou “definido” são usados de modo intercambiável. Isso significa que, por exemplo, a menos que o contexto indique claramente o contrário, o termo “obtido” não se destina a indicar que, por exemplo, uma modalidade precisa ser obtida, por exemplo, pela sequência de etapas que segue o termo “obtido”, embora tal entendimento limitado esteja sempre incluído nos termos “obtido” ou “definido” como uma modalidade preferencial.
[0042] A seguir, os detalhes e as modalidades preferenciais do processo da invenção para a fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio serão descritos em mais detalhes. Deve ser entendido que esses detalhes da técnica e essas modalidades também se aplicam ao material compreendendo carbonato de cálcio da invenção e a seu uso.Etapa a): Fornecer uma suspensão aquosa substancialmente livre de dispersante
[0043] De acordo com a etapa a) do presente processo, uma suspensão aquosa substancialmente livre de dispersante de pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio é fornecida. Exige-se que a suspensão aquosa tenha um teor de sólidos na faixa de 10,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0044] Observa-se que o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é fornecido na forma de uma suspensão aquosa. Em relação a isso, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na etapa a) pode ter qualquer distribuição de tamanho de partícula que permite que o material seja submetido a uma etapa de moagem a úmido. Portanto, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio pode ser fornecido como um material cominuído, por exemplo, em forma esmagada ou pré-moída. Preferencialmente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é fornecido em uma forma pré-moída.
[0045] De acordo com uma modalidade, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é obtido por pré-moagem seca. De acordo com outra modalidade da presente invenção, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é obtido por pré- moagem a úmido e secagem subsequente opcional.
[0046] Em geral, a etapa de pré-moagem para obter o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) pode ser executada com qualquer dispositivo de moagem convencional, por exemplo, sob condições de modo que o refinamento se resulte predominantemente de impactos com um corpo secundário, isto é, em um ou mais dentre: um moedor de esferas, um moedor de barras, um moedor vibratório, um triturador de cilindros, um moedor de impacto centrífugo, um moedor de esferas vertical, um moedor de atrito, um moedor de pinos, um moedor de martelos, um pulverizador, um retalhador, um dispositivo tipo de-clumper, um cortador com faca ou outro tal equipamento conhecido pela pessoa versada na técnica. No caso do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na etapa a) compreender um material compreendendo carbonato de cálcio pré-moído a úmido, a etapa de pré-moagem pode ser realizada sob condições de forma que a moagem autógena ocorra e/ou por moagem de esferas horizontal e/ou por outros tais processos conhecidos pela pessoa versada na técnica. O material compreendendo carbonato de cálcio pré-moído processado a úmido obtido desse modo pode ser lavado e drenado por processos conhecidos, por exemplo, por floculação, filtração ou evaporação forçada antes da secagem. A etapa subsequente de secagem pode ser executada em uma única etapa, tal como secagem por aspersão, ou em pelo menos duas etapas. Também é comum que tal material compreendendo carbonato de cálcio seja submetido a uma etapa de beneficiamento, tal como uma etapa de flutuação, branqueamento ou separação magnética, para remover impurezas.
[0047] De acordo com uma modalidade, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na etapa a) tem um tamanho de partícula de peso médio d50 na faixa de 0,1 a 200,0 μm, preferencialmente de 0,2 a 100,0 μm e mais preferencialmente de 0,5 a 50,0 μm, conforme medido por meio do método de sedimentação.
[0048] A suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio tem um teor de sólidos de 10,0% em peso a 80,0% em peso, preferencialmente de 15,0% em peso a 50,0% em peso e mais preferencialmente de 20,0% em peso a 38,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa. Por exemplo, a suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecida na etapa a) tem um teor de sólidos de 25,0% em peso a 38,0% em peso ou de 30,0% em peso a 38,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0049] Uma “pasta fluida” ou “suspensão” aquosa no significado da presente invenção compreende sólidos insolúveis e água e pode conter, normalmente, quantidades grandes de sólidos e, dessa forma, pode ser mais viscoso e, geralmente, de densidade maior que o líquido a partir do qual a mesma é formada.
[0050] O termo pasta fluida ou suspensão “aquosa” se refere a um sistema, em que a fase líquida compreende, consiste preferencialmente em, água. Entretanto, o dito termo não exclui que a fase líquida da suspensão aquosa compreende quantidades menores de pelo menos um solvente orgânico miscível em água selecionado a partir do grupo que compreende metanol, etanol, acetona, acetonitrila, tetraidrofurano e misturas dos mesmos. Se a suspensão aquosa compreender pelo menos um solvente orgânico miscível em água, a fase líquida da suspensão aquosa compreende o pelo menos um solvente orgânico miscível em água em uma quantidade de 0,1 a 40,0% em peso, preferencialmente de 0,1 a 30,0% em peso, mais preferencialmente de 0,1 a 20,0% em peso e mais preferencialmente de 0,1 a 10,0% em peso, com base no peso total da fase líquida da suspensão aquosa. Por exemplo, a fase líquida da suspensão aquosa consiste em água.
[0051] A água a ser usada para preparar a suspensão aquosa da etapa a) é água de torneira, água desionizada, água de processo ou água da chuva ou uma mistura das mesmas. Preferencialmente, a água usada para preparar a suspensão aquosa da etapa a) é água de torneira.
[0052] É uma exigência do presente processo que a suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na etapa a) é substancialmente livre de dispersante. Isto é, a suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecida na etapa a) compreende preferencialmente um dispersante em uma quantidade de < 0,005% em peso, preferencialmente de < 0,002% em peso e mais preferencialmente de < 0,0005% em peso, com base no peso seco total do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio.
[0053] A suspensão aquosa substancialmente livre de dispersante compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio.
[0054] O termo “pelo menos um” material compreendendo carbonato de cálcio, no significado da presente invenção, significa que o material compreendendo carbonato de cálcio compreende, preferencialmente consiste em, um ou mais materiais que compreendem carbonato de cálcio.
[0055] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio compreende, preferencialmente consiste em, um material compreendendo carbonato de cálcio. Alternativamente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio compreende, preferencialmente consiste em, dois ou mais materiais que compreendem carbonato de cálcio. Por exemplo, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio compreende, preferencialmente consiste em, dois ou três materiais que compreendem carbonato de cálcio.
[0056] Preferencialmente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio compreende, mais preferencialmente consiste em, um material compreendendo carbonato de cálcio.
[0057] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na suspensão aquosa da etapa a) é dolomita e/ou carbonato de cálcio moído natural (NGCC). Preferencialmente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio é dolomita e carbonato de cálcio moído natural (NGCC). Alternativamente, o pelo menos um materialcompreendendo carbonato de cálcio é dolomita ou carbonato de cálcio moído natural (NGCC). Preferencialmente, o pelo menos um materialcompreendendo carbonato de cálcio é carbonato de cálcio moído natural (NGCC).
[0058] O termo “carbonato de cálcio triturado natural” (GCC), no significado da presente invenção, se refere a um carbonato de cálcio obtido de fontes naturais, tais como calcário, mármore, dolomita ou giz, e processados através de um tratamento úmido e/ou seco tal como moagem, triagem e/ou fracionamento, por exemplo, por um ciclone ou um classificador.
[0059] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio moído natural (NGCC) é calcário, mármore ou giz. Mais preferencialmente, o carbonato de cálcio moído natural (NGCC) é calcário ou mármore. Ainda mais preferencialmente, o carbonato de cálcio moído natural (NGCC) é mármore.
[0060] “Dolomita”, no significado da presente invenção, é um mineral de cálcio e magnésio carbonático que tem a composição química de CaMg(CO3)2 (“CaCO3 • MgCO3”). O mineral dolomita contém pelo menos 30,0% em peso de MgCO3, com base no peso total de dolomita, preferencialmente mais de 35,0% em peso, mais preferencialmente mais de 40,0% em peso de MgCO3.
[0061] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio compreende, preferencialmente consiste em, partículas que consistem em carbonato de cálcio em uma quantidade de > 50,0% em peso, preferencialmente de 90,0% em peso, mais preferencialmente de > 95,0% em peso e ainda mais preferencialmente de > 97,0% em peso, com base no peso seco total do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio.
[0062] O termo “seco”, em relação ao pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio, é entendido como sendo um material que tem menos de 0,3% em peso de água em relação ao peso do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio. A % de água é determinada de acordo com o método de medição Karl Fischer Colorimétrico, em que a pelo menos uma fonte natural de carbonato de cálcio é aquecida para 220°C e o teor de água liberado como vapor e isolado com o uso de uma corrente de gás nitrogênio (a 100 ml/min) é determinada em uma unidade de Karl Fischer Calorimétrica.Etapa b): Moagem a úmimdo da suspensão aquosa
[0063] De acordo com etapa b) do presente processo, a suspensão aquosa, conforme fornecida na etapa a), é moída a úmido em pelo menos uma etapa de moagem para obter uma suspensão aquosa de pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso d50 < 0,4 μm.
[0064] Observa-se que a etapa b) do processo é preferencialmente executada em pelo menos uma unidade de moagem para obter o material compreendendo carbonato de cálcio moído a úmido.
[0065] O termo “moagem a úmido”, no significado do processo de acordo com a presente invenção, se refere à cominuição (por exemplo, em um moedor de esferas) de material sólido (por exemplo, de origem mineral) na presença de água, o que significa que o dito material está em forma de uma pasta fluida ou suspensão aquosa.
[0066] Para os propósitos da presente invenção, qualquer moedor adequado conhecido na técnica pode ser usado. Entretanto, a etapa b) do processo é preferencialmente executada em um moedor de esferas vertical ou horizontal, mais preferencialmente um moedor de esferas vertical. Tais moedores de esferas vertical e horizontal consistem, normalmente, em uma câmara de moagem cilíndrica vertical ou horizontalmente disposta que compreende um eixo agitador giratório axialmente rápido que é equipamento com uma pluralidade de pás e/ou discos de agitação, tais como descritos, por exemplo, no documento no EP 0607840 A1.
[0067] Deve ser observado que a etapa b) do processo é executada usando-se pelo menos uma unidade de moagem, isto é, também é possível usar uma série de unidades de moagem que podem, por exemplo, ser selecionadas a partir de moedores de esferas, tais como moedores de esferas vertical ou horizontal.
[0068] A quantidade de água que está presente durante a etapa b) do processo pode ser expressa pelo teor de umidificação total, o qual é baseado no peso total da dita suspensão. O processo de acordo com a presente invenção é distinguido pelo fato de que a etapa de moagem é executada em teores de sólidos baixos, isto é, em teores de umidificação totais altos, por exemplo, em um teor de umidificação total na faixa de 70,0 a 95,0-% em peso, com base no peso total da dita suspensão. De acordo com uma modalidade, o teor de umidificação total durante a etapa b) do processo está na faixa de 80,0 a 90,0-% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0069] Dessa forma, observa-se que a suspensão aquosa do pelo menos um material moído a úmido que compreende carbonato de cálcio durante a etapa b) do processo tem um teor de sólidos na faixa de 5,0 a 30,0% em peso e ainda mais preferencialmente de 10,0 a 20,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0070] Dessa forma, observa-se que a etapa b) do processo é preferencialmente executada em que a suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na etapa a) é adicionalmente diluída com água para o teor de sólidos desejado durante o processo etapa b).
[0071] Consequentemente, a suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem teor de sólidos menor que a suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na etapa a).
[0072] Dessa forma, a suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) do processo tem um teor de sólidos na faixa de 5,0 a 30,0% em peso e ainda mais preferencialmente de 10,0 a 20,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[0073] Também é preferencial que a viscosidade de Brookfield da suspensão aquosa do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) do processo é de 50 a 2.500 mPa^s a 25°C, preferencialmente de 100 a 1.500 mP;rs a 25°C, mais preferencialmente de 100 a 1.000 mPa^s a 25°C e ainda mais preferencialmente de 100 a 600 mPa^s a 25°C.
[0074] Deve ser observado que a etapa b) do processo é executada de forma que o tamanho de partícula de peso médio D50 do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) seja diminuída em comparação com o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na etapa a). Consequentemente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um diâmetro médio em peso d50 de < 0,5 μm, conforme medido de acordo com o método de sedimentação. Preferencialmente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um diâmetro médio em peso d50 de < 0,4 μm, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[0075] Em uma modalidade, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um diâmetro médio em peso D50 de 0,05 a < 0,5 μm, preferencialmente de 0,1 a < 0,4 μm e mais preferencialmente de 0,2 a < 0,4 μm, conforme medido por meio do método de sedimentação.
[0076] Adicional ou alternativamente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 5 μm de > 80% em peso, preferencialmente > 90% em peso e mais preferencialmente > 95% em peso, conforme de acordo com o método de sedimentação. Por exemplo, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 5 μm de > 98% em peso ou de cerca de 100% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[0077] Em uma modalidade, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 2 μm de > 80% em peso, preferencialmente > 90% em peso e mais preferencialmente > 95% em peso, conforme de acordo com o método de sedimentação. Por exemplo, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 2 μm de > 98% em peso ou de cerca de 100% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[0078] Adicional ou alternativamente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 1 μm de > 80% em peso, preferencialmente > 90% em peso e mais preferencialmente > 95% em peso, conforme de acordo com o método de sedimentação. Por exemplo, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 1 μm de > 98% em peso ou de cerca de 100% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[0079] Em uma modalidade, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 0,2 μm de < 50% em peso, preferencialmente < 40% em peso e mais preferencialmente < 30% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação. Por exemplo, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 0,2 μm na faixa de 10 a 25% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[0080] Preferencialmente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um diâmetro médio em peso D98 de 0,3 a 3,0 μm, mais preferencialmente de 0,5 a 2,0 μm e ainda mais preferencialmente de 0,5 a 1,5 μm, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[0081] Consequentemente, o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem uma área superficial específica de BET de 4,0 a 15,0 m2/g, medida por adsorção de gás nitrogênio com o uso da curva isotérmica de BET (ISO 9277:2010).
[0082] É preferencial que a etapa b) de moagem a úmido é executada na ausência de agentes de dispersão. Dessa forma, a suspensão aquosa obtida na etapa b) de moagem a úmido é preferencialmente livre de agentes de dispersão.
[0083] A etapa b) de moagem a úmido é preferencialmente executada em uma temperatura inicial que é de cerca de temperatura ambiente ou de temperatura elevada. Para os propósitos do processo de acordo com a presente invenção, uma temperatura na faixa de 15°C a 85°C é particularmente adequada como a temperatura inicial.
[0084] De acordo com outra modalidade, a temperatura inicial na etapa b) de moagem a úmido é de 15°C a 60°C, preferencialmente de 20°C a 50°C e ainda mais preferencialmente de 20°C a 40°C.
[0085] Durante a etapa b) de moagem a úmido, permite-se que a temperatura se eleve acima da temperatura inicial da etapa b) do processo. Por exemplo, a temperatura na etapa de moagem a úmido b) pode ser elevada para uma temperatura de até 100°C.Etapa c): Drenagem da suspensão aquosa
[0086] De acordo com a etapa c) do presente processo, a suspensão aquosa, conforme obtida na etapa b), é drenada usando-se um método mecânico para obter um bolo de filtro que tem um teor de sólidos na faixa de 40,0 a 88,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
[0087] É uma exigência específica do presente processo que a suspensão aquosa obtida na etapa b) do processo seja submetida a uma drenagem mecânica na etapa c) do processo a fim de obter um bolo de filtro que tem um teor de sólidos na faixa de 40,0 a 88,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
[0088] Tal drenagem mecânica pode ser feita por todas as técnicas e todos os métodos bem conhecidos pela pessoa versada na técnica para reduzir o teor de água de uma suspensão aquosa que compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio para o teor de sólidos de 40,0 a 88,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro obtido.
[0089] A drenagem mecânica na etapa c) do processo é preferencialmente executada em um filtro de pressão de placa vertical, uma prensa de tubo ou um filtro a vácuo. Mais preferencialmente, a etapa c) de drenagem é executada em uma prensa de tubo.
[0090] Uma prensa de tubo é uma prensa de filtro do tipo membrana e tem capacidade para operar em altas pressões de filtração até 15 MPa (150,0 bar). Preferencialmente, a etapa c) de drenagem é executada sob pressão, ainda mais preferencialmente uma pressão de 2 MPa (20,0 bar) a 14 MPa (140,0 bar), mais preferencialmente de 6,5 MPa (65,0 bar) a 12 MPa (120,0 bar) e de máxima preferência de 8 a 11 MPa (80,0 a 110,0 bar).
[0091] O uso dessas altas pressões permite um grau maior de separação das fases líquida e sólida. Os princípios da operação de uma prensa de tubo são conforme segue:
[0092] A filtração ocorre entre dois cilindros concêntricos. O cilindro externo é o invólucro e o interno a vela. A pasta fluida do processo é bombeada para o espaço anular entre o meio de filtro e a bexiga. O fluido hidráulico, normalmente água, é, então, bombeado entre a bexiga e o invólucro, colocando a pasta fluida sob pressão e fazendo com que a filtração ocorra. Quando a filtração é concluída, o fluido hidráulico é retirado da unidade de tubo com o uso de vácuo até que a bexiga seja dilatada contra o invólucro. A vela é, então, rebaixada para a posição de descarga e um pulso de ar é assoprado entre a vela e o meio de filtro. Isso faz com que o tecido de filtro se expanda, fraturando o bolo que é descarregado sob gravidade. Quando concluído, a vela fecha para a posição de carga de pasta fluida para repetir o ciclo.
[0093] A temperatura inicial da drenagem mecânica da etapa c) do processo está preferencialmente na faixa de 15 a 99°C, preferencialmente a uma temperatura inicial na faixa de 20 a 70°C e mais preferencialmente a uma temperatura inicial na faixa de 30 a 60°C. Por exemplo, a temperatura inicial da drenagem mecânica da etapa c) do processo é cerca de 50°C.
[0094] A temperatura durante a drenagem mecânica da etapa c) do processo está preferencialmente na faixa de 15 a 99°C, preferencialmente na faixa de 20 a 70°C e mais preferencialmente na faixa de 30 a 60°C. Por exemplo, a temperatura durante a drenagem mecânica da etapa c) do processo é cerca de 50°C.
[0095] É uma exigência da presente invenção que a etapa c) de drenagem seja executada de forma que um bolo de filtro que compreende o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio seja obtido. O bolo de filtro tem, dessa forma, um teor de sólidos de 40,0% em peso a 88,0% em peso, preferencialmente de 45,0% em peso a 88,0% em peso e de máxima preferência de 45,0% em peso a 85,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
[0096] É preferencial que a etapa c) de drenagem seja executada na ausência de agentes de dispersão. Dessa forma, o bolo de filtro que compreende o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa c) de drenagem é preferencialmente livre de agentes de dispersão.
[0097] O processo de acordo com a presente invenção pode compreender adicionalmente uma etapa f) de secagem opcional. Na dita etapa de secagem, o bolo de filtro obtido na etapa c) de drenagem é seco para obter um bolo de filtro seco.
[0098] Dessa forma, o processo pode compreender adicionalmente uma etapa f) de secagem do bolo de filtro obtido na etapa c) por um método térmico para obter um bolo de filtro que tem um teor de sólidos que é acima do teor de sólidos do bolo de filtro obtido na etapa c).
[0099] Preferencialmente, a etapa f) de secagem é executada antes ou durante a etapa d) de desaglomeração. Mais preferencialmente, a etapa f) de secagem é executada durante a etapa d) de desaglomeração.
[00100] Em geral, a etapa f) de secagem, de acordo com a presente invenção, pode ser executada por qualquer método de secagem térmica conhecido pela pessoa versada na técnica para a secagem de materiais na faixa de 45,0 a 99,0% em peso, com base no peso total do material.
[00101] Dessa forma, o teor de sólidos do bolo de filtro obtido na etapa f) de secagem está na faixa de 45,0 a 99,0% em peso e preferencialmente na faixa de 60,0 a 90,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
[00102] Se o processo compreender uma etapa f) de secagem, observa- se que a etapa de secagem é executada de forma que o bolo de filtro obtido tenha um teor de sólidos que está acima do teor de sólidos do bolo de filtro obtido na etapa c) de drenagem.
[00103] De acordo com uma modalidade, a etapa de secagem é executada em um moedor em células, conforme conhecido pela pessoa versada na técnica. Preferencialmente, a dita etapa de secagem é executada a uma temperatura na faixa de 50 e 150°C, preferencialmente de 60 a 130°C e de máxima preferência de 80 a 125°C.Etapa d): Desaglomeração do bolo de filtro
[00104] De acordo com a etapa d) do presente processo, o bolo de filtro obtido na etapa c) é desaglomerado.
[00105] O termo “desaglomeração”, no significado da presente invenção, se refere à quebra de aglomerados que pode ter se formado durante a etapa de drenagem e/ou a etapa de secagem opcional.
[00106] Dessa forma, é exigido que a etapa d) de desaglomeração seja executada após a etapa de drenagem c). Se o processo compreender uma etapa de secagem após a etapa c) de drenagem, a etapa d) de desaglomeração pode ser executada após a etapa de secagem ou durante a etapa de secagem. Preferencialmente, a etapa d) de desaglomeração é executada durante a etapa de secagem.
[00107] De acordo com uma modalidade, a etapa de desaglomeração é executada em um moedor em células, conforme conhecido pela pessoa versada na técnica. Preferencialmente, a dita etapa d) de desaglomeração é executada a uma temperatura na faixa de 50 e 150°C, preferencialmente de 60 a 130°C e de máxima preferência de 80 a 125°C.
[00108] O bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso d50 na faixa de 0,1 a 1,0 μm.
[00109] Em uma modalidade, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso d50 de 0,2 a 0,8 μm, preferencialmente de 0,3 a 0,8 μm e mais preferencialmente de 0,4 a 0,7 μm, conforme medido por meio do método de sedimentação.
[00110] Adicional ou alternativamente, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um teor de partículas < 2 μm de > 70% em peso, preferencialmente > 80% em peso e mais preferencialmente 90% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação. Por exemplo, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um teor de partículas < 2 μm de > 95% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[00111] Adicional ou alternativamente, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um teor de partículas < 1 μm de > 60% em peso, preferencialmente > 70% em peso e mais preferencialmente 80% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação. Por exemplo, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um teor de partículas < 1 μm de > 85% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[00112] Preferencialmente, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso D98 de 0,3 a 4,0 μm, mais preferencialmente de 0,5 a 3,0 μm e de máxima preferência de 1,0 a 3,0 μm, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[00113] Consequentemente, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem uma área superficial específica de BET de 4,0 a 15,0 m2/g, medida pela adsorção de gás nitrogênio com o uso da curva isotérmica de BET (ISO 9277:2010).
[00114] É preferencial que a etapa d) de desaglomeração seja executada na ausência de agentes de dispersão. Dessa forma, o bolo de filtro obtido na etapa d) de desaglomeração é preferencialmente livre de agentes de dispersão.
Etapa e): Dispersão do bolo de filtro
[00115] De acordo com a etapa e) do presente processo, pelo menos um agente de dispersão é adicionado ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) e o bolo de filtro e o pelo menos um agente de dispersão são misturados para obter uma suspensão aquosa que tem um teor de sólidos na faixa de 60,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[00116] A expressão “pelo menos um” agente de dispersão ou dispersante significa que um ou mais tipos de um agente de dispersão podem ser adicionados ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d).
[00117] De acordo com uma modalidade da presente invenção, apenas um tipo de um agente de dispersão é adicionado ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d). De acordo com outra modalidade da presente invenção, dois ou mais tipos de um agente de dispersão são adicionados ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d). Por exemplo, dois ou três tipos de um agente de dispersão são adicionados ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d). Preferencialmente, dois tipos de um agente de dispersão são adicionados ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d). Alternativamente, apenas um tipo de um agente de dispersão é adicionado ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d).
[00118] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um agente de dispersão é adicionado exclusivamente durante a etapa e).
[00119] Alternativamente, um agente de dispersão adicional pode ser adicionado após a etapa e).
[00120] Isto é, o presente processo é distinguido pelo fato de que o mesmo é realizado na ausência de qualquer agente de dispersão durante as etapas a), b), c) e d) do processo.
[00121] O pelo menos um agente de dispersão é preferencialmente adicionado ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) em uma quantidade na faixa de 0,001% em peso a 5,0% em peso, preferencialmente de 0,001% em peso a 2,0% em peso e de máxima preferência de 0,05% em peso a 1,5% em peso, por exemplo de 0,9% em peso a 1,1% em peso, com base no peso seco total de material compreendendo carbonato de cálcio.
[00122] Os agentes de dispersão convencionais conhecidos pela pessoa versada na técnica podem ser usados. De acordo com outra modalidade, o pelo menos um agente de dispersão é selecionado a partir do grupo que consiste em sódio, potássio, cálcio, magnésio, lítio, estrôncio, amina primária, amina secundária, amina terciária e/ou sais de amônio, em que os sais de amina são lineares ou cíclicos, de pelo menos homopolímeros ou copolímeros parcialmente neutralizados de ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico e derivados desses ácidos, preferencialmente ésteres ou amidas, tais como metilmetacrilato, metilacrilato, acrilamida, fosfato de hidrogênio de sódio ou polifosfatos, tais como alcalipolifosfatos, carboximetilcelulose, dispersantes estéricos, polímeros em pente e/ou misturas dos mesmos, preferencialmente poliacrilato de sódio que tem um peso molecular Mw de 4.000 a 10.000 g/mol, preferencialmente de 4.000 a 8.000 g/mol e mais preferencialmente de cerca de 6.000 g/mol.
[00123] Por exemplo, a etapa e) de dispersão é executada misturando- se o bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) e o pelo menos um agente de dispersão em água.
[00124] Uma mistura suficiente pode ser alcançada agitando-se a mistura do bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) e o pelo menos um agente de dispersão ou por agitação, o que pode fornecer uma mistura mais completa. Em uma modalidade da presente invenção, a mistura é executada sob agitação para assegurar uma mistura completa do bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) e o pelo menos um agente de dispersão. Tal agitação pode ser executada contínua ou descontinuamente. A pessoa versada na técnica adaptará as condições de mistura, tais como a velocidade e a temperatura de mistura, de acordo com seu equipamento do processo.
[00125] A mistura pode ser executada a uma temperatura ambiente, isto é, a 20°C ± 2°C ou a outras temperaturas. De acordo com uma modalidade, a mistura é executada a uma temperatura de 5 a 140°C, preferencialmente de 10 a 110°C e de máxima preferência de 20 a 95°C. O calor pode ser introduzido por cisalhamento interno ou por uma fonte externa ou uma combinação dos mesmos.
[00126] A mistura do bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) e o pelo menos um agente de dispersão para obter uma suspensão aquosa que tem um teor de sólidos na faixa de 50,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa, pode ser realizada pelo uso de quaisquer meios adequados e é preferencialmente conduzida pelo uso de um dispersor de alto cisalhamento.
[00127] Uma suspensão aquosa que tem um teor de sólidos na faixa de 50,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa, é obtida na etapa e) de dispersão.
[00128] De acordo com uma modalidade, o teor de sólidos da suspensão aquosa obtida na etapa e) de dispersão está entre 60,0 a 80,0% em peso e, preferencialmente, entre 70,0 e 75,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[00129] Em uma modalidade da presente invenção, a Viscosidade de Brookfield da suspensão aquosa obtida na etapa e) de dispersão está na faixa de 100 a 600 mP;rs, preferencialmente de 150 a 550 mP;rs, mais preferencialmente de 200 a 500 mP;rs, ainda mais preferencialmente de 250 a 450 mPa^s e de máxima preferência de 300 a 400 mPa^s.
[00130] Deve ser observado que o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um diâmetro médio em peso d50 de < 0,4 μm, conforme medido de acordo com o método de sedimentação. Em uma modalidade, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um diâmetro médio em peso D50 de 0,05 a < 0,4 μm, preferencialmente de 0,1 a < 0,4 μm, mais preferencialmente de 0,2 a < 0,4 μm e de máxima preferência de 0,3 a < 0,4 μm, conforme medido por meio do método de sedimentação.
[00131] Adicional ou alternativamente, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 5 μm de > 80% em peso, preferencialmente > 90% em peso e mais preferencialmente > 95% em peso, conforme medido por meio do método de sedimentação. lor exemplo, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um teor de partículas < 5 μm de > 98% em peso, conforme medido por meio do método de sedimentação.
[00132] Em uma modalidade, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa b) tem um teor de partículas < 2 μm de > 80% em peso, preferencialmente > 90% em peso e mais preferencialmente > 94% em peso, conforme medido por meio do método de sedimentação. lor exemplo, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um teor de partículas < 2 μm de > 95% em peso, conforme medido por meio do método de sedimentação.
[00133] Adicional ou alternativamente, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um teor de partículas < 1 μm de > 70% em peso e preferencialmente > 80% em peso, conforme medido por meio do método de sedimentação. lor exemplo, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um teor de partículas < 1 μm de > 85% em peso, conforme medido por meio do método de sedimentação.
[00134] Em uma modalidade, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um teor de partículas < 0,2 μm de < 50% em peso, preferencialmente < 40% em peso e mais preferencialmente < 30% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação. Por exemplo, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um teor de partículas < 0,2 μm na faixa de 10 a 25% em peso, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[00135] Adicional ou alternativamente, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um diâmetro médio em peso D98 de 0,3 a 5,0 μm, mais preferencialmente de 0,5 a 4,5 μm e de máxima preferência de 1,0 a 4,0 μm, conforme medido de acordo com o método de sedimentação.
[00136] Consequentemente, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem uma área superficial de BET na faixa de 8,0 a 30,0 m2/g, preferencialmente 10,0 a 25,0 m2/g e mais preferencialmente 11,0 a 20,0 m2/g, medida pela adsorção de gás nitrogênio com o uso da curva isotérmica de BET (ISO 9277:2010).
[00137] Adicional ou alternativamente, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem excelentes propriedades ópticas. Por exemplo, o material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa e) tem um coeficiente de dispersão de luz > 175 m2/kg, preferencialmente > 190 m2/kg, mais preferencialmente > 200 m2/kg, ainda mais preferencialmente > 210 m2/kg e de máxima preferência > 220 m2/kg.
[00138] Em uma modalidade da presente invenção, o processo compreende adicionalmente uma etapa g) de tratar o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa d) ou f) com pelo menos um agente hidrofobizante, preferencialmente, um ácido carboxílico alifático que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C4 a C24 e/ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído por um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C2 a C30 no substituinte e/ou uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais monoésteres de ácido fosfórico e um ou mais diésteres fosfóricos, para obter uma suspensão aquosa que compreende um carbonato de cálcio que compreende material que compreende pelo menos uma parte da área superficial acessível de uma camada de tratamento que compreende o agente hidrofobizante.
[00139] Se o presente processo compreender a etapa g), observa-se que a etapa g) pode ser executada antes ou após a etapa d).
[00140] Deve ser observado que a etapa g) é independente da etapa f). Em outras palavras, o processo pode compreender a etapa f) ou g). Alternativamente, o processo pode compreender a etapa f) e g).
[00141] Se o presente processo compreender a etapa f) e g), observa-se que a etapa f) pode ser executada antes ou após a etapa d) de desaglomeração. No caso, a etapa f) é executada antes da etapa d) de desaglomeração, a etapa g) é executada antes ou após a etapa d) de desaglomeração. No caso de a etapa f) ser executada durante a etapa d) de desaglomeração, a etapa g) é executada após a etapa d) de desaglomeração.
[00142] O agente hidrofobizante usado na etapa g) de tratamento pode ser qualquer agente conhecido pela pessoa versada na técnica que tem capacidade para formar uma camada de tratamento hidrofóbica em pelo menos uma parte da área superficial acessível do material que compreende partículas de carbonato de cálcio.
[00143] A etapa g) do processo de tratar o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa d) ou f) com pelo menos um anidrido succínico monossubstituído e/ou com pelo menos uma mescla de éster de ácido fosfórico e compostos adequados para revestimento são descritos nos documentos nos EP 2 722 368 A1 e EP 2 770 017 A1, os quais são incorporados, dessa forma, no presente documento a título de referência.
[00144] Os ácidos carboxílicos alifáticos adequados para tratar o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa d) ou f) são, por exemplo, ácidos carboxílicos alifáticos lineares ou ramificados que têm entre 4 e 24 átomos de carbono.
[00145] O ácido carboxílico alifático linear ou ramificado, no significado da presente invenção, pode ser selecionado a partir de uma ou mais dentre cadeia reta, cadeia ramificada, ácidos carboxílicos saturados, insaturados e/ou alicílicos. Preferencialmente, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é um ácido monocarboxílico, isto é, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é distinguido pelo fato de que um único grupo carboxila está presente. O dito grupo carboxila é colocado no fim do esqueleto de carbono.
[00146] Em uma modalidade da presente invenção, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é selecionado a partir de ácidos carboxílicos não ramificados saturados, isto é, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é preferencialmente selecionado a partir do grupo de ácidos carboxílicos que consistem em ácido butanoico, ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquídico, ácido heneicosanoico, ácido behênico, ácido tricosanoico, ácido lignocérico e misturas dos mesmos.
[00147] Em outra modalidade da presente invenção, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é selecionado a partir do grupo que consiste em ácido octanoico, ácido decanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico e misturas dos mesmos. Preferencialmente, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é selecionado a partir do grupo que consiste em ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico e misturas dos mesmos.
[00148] Por exemplo, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é ácido esteárico.
[00149] Os inventores constataram, surpreendentemente, que, de acordo com o processo da presente invenção, um material compreendendo carbonato de cálcio é, dessa forma, obtenível tendo alto brilho, alta dispersão de luz e estruturas de revestimento altamente absorventes.
[00150] A presente invenção se refere, dessa forma, em outro aspecto, a um material compreendendo carbonato de cálcio obtido por meio do processo, conforme descrito no presente documento.
[00151] Em relação à definição do material compreendendo carbonato de cálcio e modalidades preferenciais do mesmo, faz-se referência às declarações fornecidas acima quando se discute os detalhes da técnica do processo da presente invenção.
[00152] Em particular, o material compreendendo carbonato de cálcio temi) uma área superficial de BET na faixa de 8,0 a 30,0 m2/g, preferencialmente 10,0 a 25,0 m2/g e mais preferencialmente 11,0 a 20,0 m2/g e/ouii) um teor de partículas < 1 μm de > 70% em peso, preferencialmente > 80% em peso e mais preferencialmente > 85% em peso e/ouiii) uma Viscosidade de Brookfield na faixa de 100 a 600 mPa/s e/ouiv) um coeficiente de dispersão de luz > 175 m2/kg, preferencialmente > 190 m2/kg, mais preferencialmente > 200 m2/kg, ainda mais preferencialmente > 210 m2/kg e mais preferencialmente > 220 m2/kg.
[00153] Por exemplo, o material compreendendo carbonato de cálciotem i) uma área superficial de BET na faixa de 8,0 a 30,0 m2/g, preferencialmente 10,0 a 25,0 m2/g e mais preferencialmente 11,0 a 20,0 m2/g ouii) um teor de partículas < 1 μm de > 70% em peso, preferencialmente > 80% em peso e mais preferencialmente > 85% em peso ouiv) uma Viscosidade de Brookfield na faixa de 100 a 600 mPa/s ouiv) um coeficiente de dispersão de luz > 175 m2/kg, preferencialmente > 190 m2/kg, mais preferencialmente > 200 m2/kg, ainda mais preferencialmente > 210 m2/kg e mais preferencialmente > 220 m2/kg.
[00154]cálcio tem Alternativamente, o material compreendendo carbonato dei) uma área superficial de BET na faixa de 8,0 a 30,0 m2/g, preferencialmente 10,0 a 25,0 m2/g e mais preferencialmente 11,0 a 20,0 m2/g eii) um teor de partículas < 1 μm de > 70% em peso, preferencialmente > 80% em peso e mais preferencialmente > 85% em peso eiii) uma Viscosidade de Brookfield na faixa de 100 a 600 mPas, eiv) um coeficiente de dispersão de luz > 175 m2/kg, preferencialmente > 190 m2/kg, mais preferencialmente > 200 m2/kg, ainda mais preferencialmente > 210 m2/kg e mais preferencialmente > 220 m2/kg.
[00155] O material compreendendo carbonato de cálcio da invenção pode ser usado para aplicações de carga de papel e revestimento de papel, aplicações de papel para cigarro, para aplicações plásticas ou em tintas, revestimentos, adesivos, vedantes, substituição de dióxido de titânio, preferencialmente em tintas, alimentos, alimentação, aplicações farmacêuticas, concreto, cimento, cosméticos, tratamento de água e/ou aplicações agrícolas
[00156] Uma vez que o material compreendendo carbonato de cálcio tem uma baixa área superficial específica de BET, o mesmo pode ser vantajosamente usado em revestimentos de papel a fim de ajustar as propriedades de impressão e ópticas de um papel revestido. Além disso, o material compreendendo carbonato de cálcio também pode ser usado em tintas que podem levar a propriedades ópticas aperfeiçoadas de superfícies que são tratadas com tais tintas.
[00157] O uso do material compreendendo carbonato de cálcio de acordo com a presente invenção como um material de carga em aplicações de plástico também pode ter vantagem particular. Por exemplo, o dito material compreendendo carbonato de cálcio pode ser usado em polímeros termoplásticos, tais como cloreto de polivinila, poliolefinas e poliestireno.
[00158] As Figuras, os exemplos e os testes a seguir ilustrarão a presente invenção, mas não são destinados a limitar a invenção de qualquer forma.Seção Experimental
1. Métodos de medição
[00159] A seguir, os métodos de medição implantados nos exemplos são descritos.Distribuição de tamanho de partícula (partículas em % de massa com um diâmetro < X) e diâmetro médio em peso (D50) de um material de particulados Sedigraph
[00160] O diâmetro de grão em peso e a distribuição de massa de diâmetro de grão de um material de particulados foram determinados por meio do método de sedimentação, isto é, uma análise do comportamento de sedimentação em um campo gravitacional. A medição foi feita com um SedigraphTM 5120 ou um SedigraphTM 5100 da Micromeritics Instrument Corporation.
[00161] O método e o instrumento são conhecidos ao elemento versado na técnica e são comumente usados para determinar tamanho de grão de cargas e pigmentos. A medição é realizada em uma solução aquosa de 0,1% em peso de Na4P2O7. As amostras são dispersas com o uso de um agitador de alta velocidade e supersônica.
Difração a laser
[00162] A distribuição de tamanho de partícula foi determinada usando-se um analisador de tamanho de partícula Helos (Sistema de Difração a Laser suprido por Sympatec GmbH, Alemanha) com o uso da aproximação de dispersão de luz Fraunhofer. O método e o instrumento são conhecidos pela pessoa versada na técnica e são comumente usados para determinar tamanhos de partícula de cargas e outros materiais de particulados. A seguinte configuração foi usada para uma amostragem a base de água, em que a amostra foi transportada com água fornecida a partir da alimentação de água (1a) da fonte (5) para o analisador (6). Uma tubulação de transporte de aço inoxidável de 12 mm de diâmetro é conectada a 8 tubulações do processo (3) através de 8 válvulas (4a) (consultar a Figura 1). Para conseguir a amostra na tubulação de transporte, uma dentre as válvulas (4a) é aberta por 3 segundos, liberando 0,5 l da amostra na tubulação de transporte. A amostra é transportada para o analisador (6) com o uso da água como meio de transporte suprido por uma bomba dedicada (fluxo de volume = 7,15 l/min) e uma válvula (4b) é aberta por 1 segundo quando a amostra alcançar o analisador (6). Após, o analisador (6) dilui a amostra para 25% de transmissão óptica e a medição é executada. O método permite multiplexação, isto é, amostragem de diversas fontes (5). A água é fornecida a partir de uma segunda alimentação de água (1b) para limpar o último estágio da linha de transporte (2), o efeito de limpeza pode ser aperfeiçoado fornecendo-se água quente a partir da segunda alimentação de água (1b). O transporte da amostra sem água pode precisar de um cano para transportar a amostra de volta para o processo. Uma vez que o transporte com água exige uma pequena amostra, pode ser aceitável não ter um cano de volta para o processo, mas colocar a amostra no dreno (7) após a medição. A amostragem a base de água reduz o risco de plugue e limpeza insuficiente em comparação com o bombeamento do produto na mesma distância.
Área superficial específica de BET de um material
[00163] Por todo o presente documento, a área superficial específica (em m2/g) de um material de particulados foi determinada com o uso do método de BET (com o uso de nitrogênio como gás adsorvente), a qual é bem conhecida pela pessoa versada na técnica (ISO 9277:1995). A área superficial total (em m2) do material de particulados é, então, obtida por multiplicação da área superficial específica e a massa (em g) do material de particulados. O método e o instrumento são conhecidos pela pessoa versada na técnica e são comumente usados para determinar a superfície específica de materiais de particulados.
Medição de pH de suspensão
[00164] O pH de uma suspensão é medido a 25°C com o uso de um medido de pH Mettler Toledo Seven Easy e um eletrodo de pH Mettler Toledo InLab® Expert Pro. Uma calibração de três pontos (de acordo com o método de segmento) do instrumento é feita, primeiro, com o uso de soluções de tampão comercialmente disponíveis que têm valores de pH de 4, 7 e 10 a 20°C (da Aldrich). Os valores de pH relatados são os valores finais detectados pelo instrumento (o ponto final é quando o sinal medido é diferente em menos de 0,1 mV a partir da média ao longo dos últimos 6 segundos).
Viscosidade de Brookfield
[00165] Para o propósito da presente invenção, o termo “viscosidade” ou “viscosidade de Brookfield” se refere à viscosidade de Brookfield. A viscosidade de Brookfield é, para esse propósito, medida por um viscômetro Brookfield (Tipo RVT) a 25°C ± 1°C em 100 rpm com o uso de um eixo apropriado do conjunto de eixo de RV de Brookfield e é especificado em mPa^s. Com base nesse conhecimento técnico, a pessoa versada na técnica selecionará um eixo a partir do conjunto de eixo de RV de Brookfield que é adequado para que a faixa de viscosidade seja medida. Por exemplo, para uma faixa de viscosidade entre 200 e 800 mPa^s, o número 3 de eixos pode ser usado, para uma faixa de viscosidade entre 400 e 1.600 mP;rs, o número 4 de eixos pode ser usado e para uma faixa de viscosidade entre 800 e 3.200 nilPrs, o número 5 de eixos pode ser usado.
Teor de sólidosAnalisador de Umidificação
[00166] O teor de sólidos (também conhecido como “peso seco”) foi determinado com o uso de um Analisador de Umidificação HR73, da empresa Mettler-Toledo, Suíça, com as seguintes configurações: temperatura de 120°C, desligamento automático 3, secagem padrão, 5 a 20 g do produto.
Medição de turbidez
[00167] Adicionalmente, o teor de sólidos foi determinado com o uso de um medidor de turbidez (Medidor de Turbidez Relativa ITM-3, NEGELE MESSTECHNIK GMBH, Alemanha). Uma vez que o medidor de turbidez é um instrumento muito sensível, um valor médio de 5 segundos é tomado. O medidor de turbidez foi calibrado antes de cada ensaio. A calibração foi realizada preenchendo-se primeiro um tanque experimental com 4 litros de água e medindo-se a turbidez. Então, o tanque foi drenado e preenchido com 4 litros de uma amostra de produto, cada amostra foi agitada antes da medição para assegurar que a amostra estivesse homogênea antes de anotar o valor de turbidez. A água foi adicionada em etapas de 1 litro para medir a turbidez em 20 teores de sólidos conhecidos diferentes. O teor de sólidos foi calculado com o uso de uma curva de calibração que rende a relação entre o teor de sólidos e a turbidez. Esse método permite uma medição mais precisa do teor de sólidos e reduz significativamente o custo para uma medição. Os melhores resultados foram alcançados em baixas concentrações (<15% em peso teor de sólidos), é recomendado não usar o método de turbidez para teores de sólidos > 17% em peso. O método é muito bem adequado para determinação online do teor de sólidos.Brancura de pigmento, dispersão de luz e CIELABBrancura de pigmento R457 por dispersão de luz
[00168] A brancura de pigmento R457 foi medida com o uso de um ELREPHO 3000 da empresa Datacolor de acordo com ISO 2469:1994 (DIN 53145-2:2000 e DIN 53146:2000). As coordenadas L*, a*, b* de CIELAB foram medidas com o uso de um ELREPHO 3000 da empresa Datacolor de acordo com EN ISO 11664-4 e sulfato de bário como padrão.Brancura de pigmento R457 por medição de turbidez
[00169] Adicionalmente, a brancura de pigmento R457 foi determinada com o uso de um medidor de turbidez (Medidor de Turbidez Relativa ITM-3, NEGELE MESSTECHNIK GMBH, Alemanha). Uma vez que o medidor de turbidez é um instrumento muito sensível, um valor médio de 5 segundos é tomado. O medidor de turbidez foi calibrado antes de cada ensaio. A calibração foi realizada preenchendo-se um tanque experimental com uma mistura de amostras de produto com brancura de pigmento R457 diferente em razões diferentes. A razão foi alterada em etapas para medir a turbidez em 10 brancuras de pigmento R457 conhecidas diferentes. A brancura de pigmento R457 foi calculada com o uso de uma curva de calibração que rende a relação entre a brancura de pigmento R457 e a turbidez. Esse método reduz significativamente o custo para uma medição. Os melhores resultados são alcançados em alto teor de sólidos (>30% em peso de teor de sólidos), é recomendado não usar o método de turbidez para teores de sólidos < 25% em peso. O método é muito bem adequado para a determinação online da brancura de pigmento R457.
Coeficiente de dispersão de luz
[00170] O coeficiente de dispersão de luz “S” foi medido preparando- se uma cor de revestimento de papel com o uso de 10 parte (em base seca) de AcronalTM S 360 D, BASF, um aglutinante de revestimento de papel e 90 partes (em base seca) da suspensão de carbonato de cálcio e revestida em um suporte de plástico (Synteape, Argo Wiggins) em uma faixa de pesos de revestimento diferentes com o uso de um Typ Modelo 624 de revestidor laboratorial, da Ericksen, 58675 Hemer, Alemanha. Todas as cores de revestimento tiveram, se não relatado de outro modo, um teor de sólidos de 45,0% em peso.
[00171] O coeficiente de dispersão de luz S é medido de acordo com o método descrito no documento no US 2004/0250970, em que a capacidade para dispersar luz é expressa pelo coeficiente de dispersão de luz de Kubelka- Munk, determinado por meio do método, bem conhecido por especialistas, descrito nas publicações de Kubelka e Munk (Zeitschrift für Technische Physik 12, 539 (1931)) e de Kubelka (J. Optical Soc. Am. 38 (5), 448 (1948) e J. Optical Soc. Am. 44 (4), 330 (1954)) e no documento no US 5.558.850. O coeficiente de dispersão de luz S é cotado como o valor interpolado a 20 g/m2. Índice de amarelo
[00172] O índice de amarelo (= YI) foi calculado pela seguinte fórmula:YI =100*(Rx-Rz)/Ry)
Aglomerados
[00173] O teor de aglomerados foi determinado de acordo com ISO 3310.
2. Exemplos
[00174] As seguintes matérias-primas foram usadas para os exemplos:
[00175] Um CaCO3 natural da Noruega que tem uma fineza quecorresponde a um valor de d50 de 42 a 48 μm foi empregado como material de pigmento mineral.
[00176] Os detalhes dos agentes de dispersão usados são resumidos na Tabela 1 abaixo.Tabela 1: Agentes de dispersão.
Figure img0001
Fabricação de uma pasta fluida que compreende carbonato decálcio (= pasta Fluida 1)
[00177] A pasta fluida 1 foi obtida por moagem a úmido de uma pasta fluida aquosa de mármore (D50 = 1,0 μm) que tem um teor de sólidos de 35,0-% em peso, com base no peso total da pasta fluida, e sem adição de um agente de dispersão. A pasta fluida foi moída a úmido em um moedor de esferas vertical para uma distribuição de tamanho de partícula final conforme descrito na Tabela 2. A Pasta Fluida 1 obtida teve um teor de sólidos de 13,5% em peso, com base no peso total da pasta fluida após moagem a úmido. Tabela 2: Propriedades da pasta fluida 1.
Figure img0002
a) Determinado por análise de umidificação,b) Determinado por medição de turbidez (102,3 TU analisado), para curva de calibração, consultar Figura 2. Exemplo Comparativo 1 (=CE1)
[00178] 11.000 ppm de agente de dispersão 1 foram adicionados àPasta Fluida 1 e a pasta fluida foi evaporada a 100°C para obter um teor de sólidos de 60% em peso. As propriedades da pasta fluida final são mostradas na Tabela 4 abaixo.Exemplo da Invenção 1 (=IE1)
[00179] A Pasta Fluida 1 foi drenada usando-se um filtro de vertical prensa de tubo vertical (Metso Corporation, Finlândia) que opera a 9,5 MPa (95 bar) e uma temperatura de 50°C. A pressão é alcançada por um sistema hidráulico. O teor de sólidos do bolo de filtro resultante foi 76% em peso. O bolo de filtro obtido foi adicionalmente seco e desaglomerado por meio de um moedor em células (Jakering, Alemanha) para obter um pó que tem um teor de sólidos de 78% em peso. O moedor em células foi operado com uma taxa de alimentação de 200 kg de bolo de filtro/h. A velocidade do moedor em células foi definida para 2.100 rpm, a velocidade do classificador foi 1.400 rpm e a temperatura do processo foi 120°C. O circuito de ar foi operado com 3.000 m3/h. As propriedades do pó obtido são resumidas na Tabela 3 abaixo. O pó foi disperso novamente em um teor de sólidos de 72% em peso com o uso de 10.000 ppm do agente de dispersão 2. As propriedades da pasta fluida final são mostradas na Tabela 4 abaixo.Tabela 3: Propriedades do pó de carbonato de cálcio.
Figure img0003
Tabela 4: Propriedades de pastas fluidas de carbonato de cálcio.
Figure img0004
[00180] Conforme pode ser coletado a partir da Tabela 4 que aplica o método da invenção, o mesmo rende um produto com um coeficiente de dispersão de luz no mesmo nível que um produto obtido por um processo com o uso de um método de drenagem térmica. Isso é surpreendente uma vez que o teor de sólidos é 72% em peso, mais de 10% em peso superior em relação ao exemplo comparativo, o que mostra uma viscosidade semelhante e um consumo de dispersante semelhante. O tamanho de partícula do produto obtido por meio do processo da invenção é mais grosso e, além disso, a área superficial de BET é menor. Entretanto, isso é ainda mais surpreendente, uma vez que partículas mais finas rendem valores de dispersão de luz maiores.

Claims (13)

1. Processo para fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas dea) fornecer uma suspensão aquosa substancialmente livre de dispersante de pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio compreendendo um agente dispersante em uma quantidade de < 0,005% em peso, com base no peso total seco do pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio, em que a suspensão aquosa tem um teor de sólidos na faixa de 10,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa;b) moer de modo úmido a suspensão aquosa conforme fornecida na etapa a) em pelo menos uma etapa de moagem para obter uma suspensão aquosa de pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso d50 < 0,5 μm;c) drenar a suspensão aquosa conforme obtida na etapa b) em uma prensa de tubo para obter um bolo de filtro que tem um teor de sólidos na faixa de 40,0 a 88,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro;d) desaglomerar o bolo de filtro obtido na etapa c) em um moedor em células, em que o bolo de filtro obtido na etapa de desaglomeração d) compreende pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio que tem um diâmetro médio em peso d50 na faixa de 0,1 a 1,0 μm;e) adicionar pelo menos um agente de dispersão ao bolo de filtro desaglomerado obtido na etapa d) e misturar o bolo de filtro e o pelo menos um agente de dispersão para obter uma suspensão aquosa que tem um teor de sólidos na faixa de 70,0 a 80,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um agente de dispersão é adicionado exclusivamente durante a etapa e).
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio fornecido na suspensão aquosa da etapa a) é dolomita e/ou um carbonato de cálcio moído natural (NGCC), tal como um ou mais dentre mármore, calcário e/ou giz.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o teor de sólidos da suspensão aquosa substancialmente livre de dispersante da etapa a) está na faixa de 15,0 a 50,0% em peso e, preferencialmente, de 20,0 a 38,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o teor de sólidos da suspensão aquosa obtido na etapa b) de moagem está na faixa de 5,0 a 30,0% em peso e, preferencialmente, de 10,0 a 20,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a etapa c) de drenagem é executadasob pressão, preferencialmente uma pressão de 2 a 14 MPa (20,0 a 140,0 bar), mais preferencialmente de 6,5 a 12 MPa (65,0 a 120,0 bar) e mais preferencialmente de 8 a 11 MPa (80,0 a 110,0 bar).
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o teor de sólidos do bolo de filtro obtido na drenagem na etapa c) está na faixa de 45,0 a 88,0% em peso e, preferencialmente, na faixa de 45,0 a 85,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o processo compreende adicionalmente a etapa f) de secar o bolo de filtro obtido na etapa c) por um método térmico para obter um bolo de filtro que tem um teor de sólidos que é acima do teor de sólidos do bolo de filtro obtido na etapa c), preferencialmente, a secagem é executada antes ou durante a etapa d) de desaglomeração.
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o teor de sólidos do bolo de filtro obtido na etapa de secagem está na faixa de 45,0 a 99,0% em peso e, preferencialmente, na faixa de 60,0 a 90,0% em peso, com base no peso total do bolo de filtro.
10. Processo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de secagem é executada em uma temperatura entre 50 e 150°C, preferencialmente entre 60 e 130°C e mais preferencialmente entre 80 e 125°C.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um agente de dispersão é selecionado a partir do grupo que consiste em sódio, potássio, cálcio, magnésio, lítio, estrôncio, amina primária, amina secundária, amina terciária e/ou sais de amônio, em que os sais de amina são lineares ou cíclicos, de pelo menos homopolímeros ou copolímeros parcialmente neutralizados de ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico e derivados desses ácidos, preferencialmente ésteres ou amidas, tais como metilmetacrilato, metilacrilato, acrilamida, fosfato de hidrogênio de sódio ou polifosfatos, tais como alcalipolifosfatos, carboximetilcelulose, dispersantes estéricos, polímeros em pente e/ou misturas dos mesmos, preferencialmente poliacrilato de sódio que tem um peso molecular Mw de 4.000 a 10.000 g/mol, preferencialmente de 4.000 a 8.000 g/mol e mais preferencialmente de cerca de 6.000 g/mol.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o teor de sólidos da suspensão aquosa obtida na etapa e) de dispersão é entre 70,0 e 75,0% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o processo compreende adicionalmente etapa g) de tratar o pelo menos um material compreendendo carbonato de cálcio obtido na etapa d) ou f) com pelo menos um agente hidrofobizante, preferencialmente, um ácido carboxílico alifático que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C4 a C24 e/ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído por um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C2 a C30 no substituinte e/ou uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais monoésteres de ácido fosfórico e um ou mais diésteres fosfóricos, para obter uma suspensão aquosa que compreende um carbonato de cálcio que compreende material que compreende pelo menos uma parte da área superficial acessível de uma camada de tratamento que compreende o agente hidrofobizante.
BR112017014566-9A 2015-01-07 2016-01-04 Processo para fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio BR112017014566B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15150367.9A EP3042878B1 (en) 2015-01-07 2015-01-07 Process to obtain an ultrafine GCC with high light scattering properties and high solid content
EP15150367.9 2015-01-07
US201562103095P 2015-01-14 2015-01-14
US62/103095 2015-01-14
PCT/EP2016/050006 WO2016110459A1 (en) 2015-01-07 2016-01-04 Process to obtain an ultrafine gcc with high light scattering properties and high solid content

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112017014566A2 BR112017014566A2 (pt) 2018-03-27
BR112017014566B1 true BR112017014566B1 (pt) 2022-01-25

Family

ID=52292781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112017014566-9A BR112017014566B1 (pt) 2015-01-07 2016-01-04 Processo para fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10619049B2 (pt)
EP (2) EP3042878B1 (pt)
JP (1) JP6499764B2 (pt)
KR (1) KR101964537B1 (pt)
CN (1) CN107109078A (pt)
AR (1) AR103358A1 (pt)
AU (1) AU2016206099B2 (pt)
BR (1) BR112017014566B1 (pt)
CA (1) CA2971773C (pt)
CL (1) CL2017001753A1 (pt)
ES (1) ES2728380T3 (pt)
HR (1) HRP20190885T1 (pt)
MX (1) MX2017008892A (pt)
RU (1) RU2663765C1 (pt)
SI (1) SI3042878T1 (pt)
TW (1) TWI627134B (pt)
WO (1) WO2016110459A1 (pt)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3318599A1 (en) * 2016-11-07 2018-05-09 Omya International AG Use of mono-substituted succinic anhydride
EP3354622A1 (en) * 2017-01-26 2018-08-01 Omya International AG Process for the preparation of fragmented natural calcium carbonate with a reduced content of impurities and products obtained thereof
EP3400810A1 (en) 2017-05-11 2018-11-14 Omya International AG Surface-reacted calcium carbonate in food
RU2652031C1 (ru) * 2017-07-11 2018-04-24 Юлия Алексеевна Щепочкина Способ подготовки полиакрилата натрия для введения в состав бетонной смеси (варианты)
EP3467050A1 (en) 2017-10-04 2019-04-10 Omya International AG Coating compositions comprising ground natural calcium carbonate (gcc)
CN107935012B (zh) * 2017-11-20 2020-03-31 广西河池华泰新材料科技有限公司 一种重质碳酸钙浆料脱水烘干方法
US11905189B2 (en) * 2018-05-10 2024-02-20 Chad Daloia Method of refining and recovering barium sulfate from contaminated water sources
EP3693339A1 (en) 2019-02-01 2020-08-12 Omya International AG Production of surface-reacted calcium salts by grinding induced conversion
FR3093011B1 (fr) * 2019-02-26 2021-02-19 Coatex Sas Réduction de l’hygroscopicité d’un matériau minéral
KR20210129697A (ko) * 2019-02-26 2021-10-28 옴야 인터내셔널 아게 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 제조하는 방법
US20220135765A1 (en) * 2019-02-26 2022-05-05 Omya International Ag Process for preparing a surface treated calcium carbonate material
EP3725851A1 (en) 2019-04-16 2020-10-21 Omya International AG Process for preparing surface-reacted calcium carbonate
AR119243A1 (es) * 2019-07-08 2021-12-01 Omya Int Ag Composición seca cosmética y/o para el cuidado de la piel
US20230365812A1 (en) 2020-10-05 2023-11-16 Omya International Ag Kit comprising surface-treated calcium carbonate and a peroxide agent for improving the mechanical properties of polyethylene/polypropylene compositions
WO2023187059A1 (en) 2022-03-31 2023-10-05 Omya International Ag Calcium carbonate for improving the mechanical properties of thermoplastic polymer compositions

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1599632A (en) * 1977-01-19 1981-10-07 English Clays Lovering Pochin Comminution of solid materials
US4793985A (en) 1982-08-23 1988-12-27 J. M. Huber Corporation Method of producing ultrafine ground calcium carbonate
US5558850A (en) 1990-07-27 1996-09-24 Ecc International Limited Precipitated calcium carbonate
US5533678A (en) * 1993-01-19 1996-07-09 Pluess-Staufer Ag Method for the production of carbonates by wet grinding
GB2275876B (en) * 1993-03-12 1996-07-17 Ecc Int Ltd Grinding alkaline earth metal pigments
GB9520703D0 (en) 1995-10-10 1995-12-13 Ecc Int Ltd Paper coating pigments and their production and use
AU701519B2 (en) 1996-03-13 1999-01-28 Omya Development Ag A coating color including carbonate containing pigments
GB9627002D0 (en) * 1996-12-27 1997-02-12 Ecc Int Ltd Dispersed aqueous suspensions
DK0894836T3 (da) 1997-07-28 2003-06-23 Omya Ag Opslemning, vælling, pulp, papirvådmasse (slurry), der indeholder et agglomereret carbonatholdigt pigment
JPH1150068A (ja) 1997-07-30 1999-02-23 Tonen Corp 燃料油添加剤及び該添加剤を含有する燃料油組成物
JP2002533294A (ja) * 1998-12-23 2002-10-08 イメリーズ ミネラルズ リミテッド 濃縮炭酸塩懸濁剤
RU2172329C1 (ru) * 2000-11-10 2001-08-20 Открытое акционерное общество "Стройматериалы" Способ получения наполнителя на основе карбоната кальция
FR2818165B1 (fr) 2000-12-20 2003-10-31 Coatex Sas Agent d'aide au broyage de materiaux mineraux en suspension aqueuse. suspensions aqueuses obtenues et leurs utilisations
CN101090949B (zh) * 2004-12-22 2013-06-05 索尔维公司 碱土金属碳酸盐的耐酸粒子
US20100004405A1 (en) 2005-05-13 2010-01-07 Anil Kelkar Organic compound and process for inhibiting corrosion on metals
ES2606348T3 (es) 2008-07-07 2017-03-23 Omya Development Ag Método de fabricación de suspensiones acuosas de carbonato de calcio y suspensiones obtenidas así como sus usos
EP2194103A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-09 Omya Development Ag Process for manufacturing calcium carbonate materials having a particle surface with improved adsorption properties
SI2292701T1 (sl) 2009-07-01 2014-01-31 Omya International Ag Postopek za izboljšanje opacitete
ES2446390T3 (es) * 2011-07-11 2014-03-07 Omya International Ag Partículas de carbonato de calcio hidrofobizadas
DK2722368T3 (en) 2012-10-16 2016-10-24 Omya Int Ag A method for the controlled chemical reaction of a solid filler material surface and additives to produce a surface treated filler material product
PT2770017E (pt) 2013-02-22 2015-11-30 Omya Int Ag Novo tratamento de superfície de materiais minerais brancos para aplicação em plásticos

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018501185A (ja) 2018-01-18
AR103358A1 (es) 2017-05-03
AU2016206099B2 (en) 2018-08-02
US20180009991A1 (en) 2018-01-11
EP3042878B1 (en) 2019-03-06
AU2016206099A8 (en) 2018-08-02
US10619049B2 (en) 2020-04-14
CN107109078A (zh) 2017-08-29
WO2016110459A1 (en) 2016-07-14
MX2017008892A (es) 2017-10-25
HRP20190885T1 (hr) 2019-09-20
TW201630815A (zh) 2016-09-01
ES2728380T3 (es) 2019-10-24
KR101964537B1 (ko) 2019-04-01
AU2016206099A1 (en) 2017-08-24
JP6499764B2 (ja) 2019-04-10
CA2971773C (en) 2020-11-10
EP3042878A1 (en) 2016-07-13
BR112017014566A2 (pt) 2018-03-27
CL2017001753A1 (es) 2018-03-16
CA2971773A1 (en) 2016-07-14
EP3242856A1 (en) 2017-11-15
RU2663765C1 (ru) 2018-08-09
SI3042878T1 (sl) 2019-07-31
KR20170102176A (ko) 2017-09-07
TWI627134B (zh) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112017014566B1 (pt) Processo para fabricação de um material compreendendo carbonato de cálcio
ES2298176T3 (es) Procesos para la preparacion de composiciones de carbonato de calcio precipitado y sus productos.
CA2799646C (en) Process for manufacturing high solids suspensions of mineral materials
US8808849B2 (en) Composites of inorganic microparticles having a phosphated surface and alkaline earth carbonate nanoparticles
AU2016203777A1 (en) Process for preparing scalenohedral precipitated calcium carbonate
BR112018014263B1 (pt) Processo para o tratamento de superfície de um material que compreende carbonato de cálcio
ES2865951T3 (es) Proceso para la preparación de agregados que comprenden carbonato de calcio
AU2005264081A1 (en) Method for producing pigmentary particles that are self-binding, dry, or in an aqueous suspension or dispersion, and contain inorganic materials and binding agents
EP2712895B1 (en) Rheologically stable aqueous mineral material suspensions comprising organic polymers having reduced volatile organic compound (voc) content
ES2672208T3 (es) Método de fabricación de una suspensión que comprende un material que comprende carbonato de calcio
BR112019020692A2 (pt) Composição de pigmento compreendendo carbonato de cálcio modificado na superfície e carbonato de cálcio natural triturado
KR20210129697A (ko) 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 제조하는 방법
BR112014021592B1 (pt) processo para a preparação de carbonato de cálcio precipitado

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/01/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.