CN111712332A - 用于降低碱土金属碳酸盐中的水分含量的方法 - Google Patents

用于降低碱土金属碳酸盐中的水分含量的方法 Download PDF

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Abstract

用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的方法可包括将水分含量为约0.1％质量至约10％质量的碱土金属碳酸盐引入到初碎机中并操作该初碎机以获得具有90微米或更小的顶切粒子尺寸d90的碱土金属碳酸盐粒子。该方法还可包括将该粒子引入到初级研磨机中并操作该初级研磨机以获得具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50的尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子。该方法可进一步包括将该尺寸减小的粒子引入到分级磨机中并操作该分级磨机以获得具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50和约0.15％质量或更小的水分含量的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子。

Description

用于降低碱土金属碳酸盐中的水分含量的方法
优先权要求
本PCT国际专利申请要求享有2017年11月17日提交的美国临时申请No.62/587,932和2018年9月24日提交的美国临时申请No.62/735,373的提交日期的权益，二者的公开内容均通过引用并入本文。
背景技术
碱土金属碳酸盐(例如碳酸钙)可被用作包含聚合物组合物和其他组合物的最终产品中的颗粒状填料。例如，可以将碱土金属碳酸盐掺入聚合物组合物中以形成产品，例如含聚烯烃的产品、聚合物膜和硬质聚氯乙烯产品如聚氯乙烯壁板、聚氯乙烯沟槽、聚氯乙烯盖板、聚氯乙烯围栏、聚氯乙烯窗型材和聚氯乙烯壁板，以及水反应性聚合物。由其制成膜的聚合物组合物通常可包含聚合物(例如热塑性聚合物)和碱土金属碳酸盐如碳酸钙(其可被用作填料或用于其他目的)。一些聚合物组合物可用于三维打印。碱土金属碳酸盐的特性可能在聚合物组合物的加工中起重要作用和/或可能影响含聚合物的产品的特性。例如，当例如在聚合物组合物中使用碱土金属碳酸盐时，该碱土金属碳酸盐中的水分可能会产生问题。因此，可希望提供具有降低的水分含量的碱土金属碳酸盐，该降低的水分含量与其他特性一起可改善含聚合物的产品的加工和/或最终特性。此外，碱土金属碳酸盐可被用在食品、药物、接合剂、油漆、粘合剂、密封剂和嵌缝胶中，并且碱土金属碳酸盐的特性可能在此类最终用途的加工中起重要作用和/或可能影响最终产品的特性。
附图说明
参照附图进行详细描述。
图1是在根据本文所述的实施例方法加工之前的实施例碱土金属碳酸盐样品的扫描电镜图像。
图2是用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法的框图。
图3是在用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法的各个步骤在两种碱土金属碳酸盐样品A和B中通过松散结合的水的
Figure BDA0002493115780000021
测量的水分分析的柱状图。
图4是在用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法的各个步骤在图3的两种碱土金属碳酸盐样品A和B中通过总水的干燥失重分析测量的水分分析的柱状图。
图5是显示图3和4中所示的水分含量之间的差的柱状图，其提供了在两种碱土金属碳酸盐样品A和B中紧密结合的水的指示。
图6是显示通过热重分析测量的两种碱土金属碳酸盐样品A和B的重量损失在一小时内随温度变化的柱状图。
图7是显示用于确定从两种碱土金属碳酸盐样品A和B中去除紧密结合的水所需的能量的活化能计算的图。
图8是碱土金属碳酸盐样品的样品A的树形图，显示用于干燥矿物以去除所有水的相对能量成本。
图9示出了从用于降低两种碱土金属碳酸盐样品A和B的每一个中的水分含量的实施例方法的各步骤获得干燥产物的相应能量需求的柱状图。
图10示出了从用于降低水分含量的实施例方法的各个步骤中从两种碱土金属碳酸盐样品A和B中去除水的相应能量需求的柱状图。
发明内容
详细说明
本公开总体上涉及用于降低碱土金属碳酸盐颗粒状物(particulates)中的水分含量的方法。例如，用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的方法可包括将水分含量为约0.1％质量至约10％质量(例如范围从约1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％、6.0％、7.0％、8.0％或9.0％质量到约10％质量)的碱土金属碳酸盐(例如含碳酸钙的矿岩石)引入到初碎机中，所述初碎机例如可以是辊式破碎机、圆锥破碎机、颚式破碎机或冲击式破碎机；并操作该初碎机以获得碱土金属碳酸盐粒子，使得该碱土金属碳酸盐粒子具有90微米或更小的顶切粒子尺寸d90。该方法还可包括将该碱土金属碳酸盐粒子引入到初级研磨机(例如风扫式搅拌的介质磨机、锤磨机或任何其他类型的磨机)中，并操作该初级研磨机以获得尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50。该方法可进一步包括将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机(classifier mill)(例如球磨机、与分级机相连的球磨机和/或空气分级磨机)中，并操作该分级磨机以获得尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50。在该方法的一些实施例中，该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子的水分含量为约0.15％质量或更小。
例如在粒子尺寸分布(psd)的上下文中，本文中使用的“粒子尺寸”可以等效球径(esd)的形式测量。本公开中涉及的粒子尺寸性能可以以公知的方式测量，例如，通过使用Malvern
Figure BDA0002493115780000031
装置的激光来测量。这样的机器可提供粒子的测量和体积累积百分比的图，所述粒子所具有的尺寸(在本领域中被称为“等效球径”(esd))小于给定esd值。例如，平均或中值粒子尺寸d50是可以以这种方式确定的粒子esd的值，在该值处，有50％体积的粒子具有小于该d50值的esd。顶切粒子尺寸d90是可以以这种方式确定的粒子esd的值，在该值处，有90％体积的粒子具有小于该d90值的esd。在一些情况下，可通过确定在筛孔尺寸与中值一致的标准筛上保留的质量来测量粒子尺寸。
在进一步的方面中，用于降低碱土金属碳酸盐中的水分含量的方法可包括将水分含量为约0.1％质量至约10％质量(例如范围从约1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％、6.0％、7.0％、8.0％或9.0％质量到约10％质量)的碱土金属碳酸盐引入到初碎机中，并操作该初碎机以获得具有约3.0％质量或更小的水分含量的碱土金属碳酸盐粒子。该方法可进一步包括将该碱土金属碳酸盐粒子引入到初级研磨机中，并操作该初级研磨机以获得具有约1.0％质量或更小的水分含量的尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子。该方法可进一步包括将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中，并操作该分级磨机以获得具有约0.15％质量或更小的水分含量的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子。
在又进一步的方面中，用于降低碱土金属碳酸盐中的水分含量的方法可包括将水分含量为约10％质量或更小的碱土金属碳酸盐引入到初步研磨机中，并操作该初步研磨机以获得尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50和约0.1％质量或更小的水分含量。该方法还可包括将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中，并操作该分级磨机以获得尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.15％质量或更小的水分含量。
在一些实施例中，研磨方法(例如干研磨方法)的特征可在于将待研磨的材料添加到磨机中而在该干研磨方法之前或期间不添加水或另外的液体。例如，在此方法的一些实施例中不存在水或其他液体可以提供经研磨的矿物，而没有夹带的水或其他化学物质(它们已知会干扰碱土金属碳酸盐颗粒状物在其预期用途中的最终性能)。例如，夹带的水已知会引起水反应性聚合物的降解，在高温聚合物加工过程中产生废气(这会导致材料缺陷)，和/或促进附聚(这可干扰经研磨的碱土金属碳酸盐颗粒状物在各种聚合物和水性基体系中的有效分散)。除水以外的来自液体的残留化学物质已知会促进各种聚合材料的降解并起到将水吸收到该颗粒状物中的作用。在一些实施例中，该研磨方法的特征可在于在该研磨方法期间在该磨机中不存在助磨剂和/或工艺化学品，这可能导致上述属性中的一个或多个。
在一些实施例中，该方法可不包括将该碱土金属碳酸盐、该碱土金属碳酸盐粒子、该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子或该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子中的任一引入到干燥机中。因此，在该方法的一些实施例中，不进行例如仅出于从碱土金属碳酸盐中去除水分的唯一目的的包括施加热的干燥步骤(在加工过程中以任何形式(例如在用于粒子尺寸减小和/或分级的过程中))。结果，本文描述的用于降低水分含量的方法的一些实施例可以导致降低的设备要求(例如不需要干燥和/或脱水设备)、降低的能量消耗(例如操作干燥和/或脱水设备)、和/或降低的空间要求(例如用于干燥和/或脱水设备的空间)。
与传统颗粒状物制造方法相比，该方法的一些实施例可导致用于执行该过程的设备的面积需求相对降低。例如，如上所述，本文描述的一些方法的特征可在于不添加水、分散剂和/或助磨剂。相对于不添加水，用于添加水并且容纳所得材料浆料的传统上所需的设备可能需要大量空间。在添加水的过程中，化学分散剂也可被添加以辅助这种处理，此外，添加水还可导致使用干燥器以从所得颗粒状物中去除水分。化学分散剂的添加可能需要用于存储和添加分散剂的额外空间，并且干燥需要添加和操作干燥器的空间。因此，相对于容纳传统颗粒状物制造工艺中常见的设备所需的空间，本文所述的一些方法可导致空间的显著减小。
本文描述的方法的一些实施例还可以产生用以生产适合于市场需求的颗粒状产品的能力，而不是生产因加工步骤所导致的必须作为不合规格的替代品销售的颗粒状产品。例如，许多传统颗粒状物制造工艺可导致必然生产不具有客户期望的特性的颗粒状产品。此类不合规格的产品(而不是为了满足特定的客户订单而生产)不得不以材料潜在价值的一部分出售或者被丢弃。在本文描述的方法的一些实施例中，由于所涉及的过程，由这些方法产生的颗粒状材料的仅很少的一部分所具有的特性不在为满足市场需求而定制的特性之内。这可导致从采矿作业中获得的原材料的潜在市场价值的相对高得多的实现和/或显著降低的材料浪费。
如上所述，许多传统颗粒状物制造工艺在该工艺过程中使用化学分散剂。这可导致使用环境不友好的化学品，必须对其进行适当处置以避免有害的环境影响，这导致了额外的制造成本。在本文描述的方法的一些实施例中，化学分散剂和其他潜在有害的化学品未被用作该过程的一部分。这进而可通过消除购买分散剂和/或支付对它们适当处置的费用的需求而降低成本。
在一些传统颗粒状物制造工艺中，来自矿山的大部分材料可能在制造过程中损失。例如，由于添加了水和分散剂并且随后进行干燥，当开采的材料从采矿过程走到最终产品时，多达50％或更多的开采的材料可能以废物的形式损失。在本文描述的方法的一些实施例中，由于方法的有效性质，材料浪费可以少至5％。
由于相对更为复杂，改变传统颗粒状物制造工艺中的制造步骤(例如增加、去掉和/或重新排序)可能是困难的。这可能使得其为了满足市场需求改变制造工艺更为困难、耗时和/或昂贵。在本文描述的方法的一些实施例中，有可能相对更快且有效地改变制造步骤以满足不断变化的市场需求。
对于至少一些传统颗粒状物制造工艺来说，可能难以从矿山到最终产品追踪材料，特别是在该工艺过程中添加水和/或分散剂的过程中。可追溯性对于某些市场(例如食品工业和制药工业)来说可能是重要的，它们可能需要可追溯性以确保产品安全和遵守重要的规范。在缺乏可追溯性的情况下，可能很难识别不符合产品规范和/或已被不想要的材料污染的材料。在某些此类情况下，除非可以快速追踪、识别和分离违规材料，否则在这类问题可被纠正而使消费者有足够的信心之前可能需要丢弃大量的产品。相对于传统工艺，本文所述的一些实施例方法可导致改善的可追溯性，这例如归因于在该过程中没有添加水和/或分散剂。
在一些实施例中，操作该初碎机可包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约3.0％质量或更小的水分含量。在一些实施例中，操作该初级研磨机可包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约1.0％质量或更小的水分含量。在一些实施例中，操作该分级磨机可包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.10％质量或更小的水分含量，约0.09％质量或更小的水分含量，约0.08％质量或更小的水分含量，约0.075％质量或更小的水分含量，约0.07％质量或更小的水分含量，约0.06％质量或更小的水分含量，或者约0.05％质量或更小的水分含量。
在一些实施例中，操作该初碎机可包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约0.5英寸或更小、0.25英寸或更小或0.125英寸或更小的顶切粒子尺寸d90。
在一些实施例中，操作该初级研磨机可包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约50微米或更小的中值粒子尺寸d50，约45微米或更小的中值粒子尺寸d50，约40微米或更小的中值粒子尺寸d50，约35微米或更小的中值粒子尺寸d50，约30微米或更小的中值粒子尺寸d50，或者约25微米或更小的中值粒子尺寸d50。
在一些实施例中，被引入到该初级研磨机中的该碱土金属碳酸盐粒子可具有范围为约10％至约0％碱土金属碳酸盐粒子(例如约10％至约1％，约10％至约2％，约9％至约0％，或约8％至约0％)的亚-0.5-微米粒子的水平，其中该亚-0.5-微米粒子的水平包括粒子尺寸为0.5微米或更小(例如0.4微米或更小，0.3微米或更小，0.2微米或更小或0.1微米或更小)的粒子。低的亚-0.5-微米粒子的水平可改善分散和/或可减小矿物的表面积，这可有助于减少附聚和水分吸收、配制剂中的添加剂吸收和/或最终配制剂的粘度。
在一些实施例中，操作该分级磨机可包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约8微米或更小的中值粒子尺寸d50，约7.5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约7微米或更小的中值粒子尺寸d50，约6.5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约6微米或更小的中值粒子尺寸d50，约5.5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约4.5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约4微米或更小的中值粒子尺寸d50，约3.5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约3微米或更小的中值粒子尺寸d50，约2.5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约2微米或更小的中值粒子尺寸d50，约1.5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约1微米或更小的中值粒子尺寸d50，约0.8微米或更小的中值粒子尺寸d50，约0.7微米或更小的中值粒子尺寸d50，约0.6微米或更小的中值粒子尺寸d50，或者约0.5微米或更小的中值粒子尺寸d50。
在一些实施例中，该碱土金属碳酸盐可包含碳酸钙，并且将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中可包括将碳酸钙引入到该初碎机中。在一些实施例中，被引入到该初碎机中的该碱土金属碳酸盐可包含获自矿山的包含碱土金属碳酸盐的矿岩石的新进料(rawfeed)。在一些实施例中，该碱土金属碳酸盐的新进料可包含源自储备的碳酸钙，该储备所提供的颗粒状金属碳酸盐具有通过x-射线荧光法(XRF)测量的最小纯度为例如约95％碳酸钙，或大于例如约99％碳酸钙，其酸不溶性矿物的含量低于例如大约2％，或低于例如大约0.1％。这些酸不溶性矿物的一些实施例可具有小于例如约5微米的原尺寸(naturalsize)。在该新进料的一些实施例中，粒子的形态可以是一般圆形的形状。可考虑其他类型的碱土金属碳酸盐。
在一些实施例中，将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中可包括将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中，其纯度为约97.5％至约99.9％。在一些实施例中，将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中可包括将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中，其包含约0.5％质量或更少的石英，或约0.25％质量或更少的石英。
在一些实施例中，由该方法产生的产物可被用作例如用于进行额外加工以产生超细、经表面处理的碳酸钙的进料。例如，该方法可进一步包括将该碱土金属碳酸盐、该碱土金属碳酸盐粒子、该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子或该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子中的至少之一与羧酸合并，以产生经表面处理的碱土金属碳酸盐颗粒状物。在一些实施例中，该合并可包括将该羧酸引入到该初级研磨机(例如风扫式搅拌的介质磨机、锤磨机或任何其他类型的磨机，排除离心磨机)中，并且在该初级研磨机中干研磨该碱土金属碳酸盐和羧酸和/或羧酸的盐以产生经表面处理的碱土金属碳酸盐颗粒状物。在一些实施例中，该羧酸和/或羧酸的盐可包含平均分子量为100g/mol至500g/mol或者平均分子量为225g/mol至300g/mol的单官能羧酸或其混合物。在一些实施例中，该羧酸和/或羧酸的盐可包含脂族羧酸。在一些实施例中，该羧酸可包含硬脂酸。可以考虑其他类型的羧酸和/或羧酸的盐。
在进一步的方面中，组合物可包含由上述方法中的任一项获得的碱土金属碳酸盐颗粒状物和/或尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐颗粒状物以及聚合物。在一些实施例中，该聚合物组合物可具有以下特性中的一种或多种：该聚合物包含聚烯烃；该聚合物包含氯乙烯聚合物，或该聚合物组合物包含约0.5％质量至70％质量的颗粒状碱土金属碳酸盐。在一些实施例中，该聚合物可包括生物聚合物和可生物降解的聚合物，例如聚羟基链烷酸酯(PHA)，聚-3-羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚羟基己酸酯(PHH)，聚乳酸(PLA)，聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)，聚己内酯(PCL)，聚谷氨酸(PGA)和聚乙烯醇(PVOH)，其可被例如用于可生物降解的包装和一次性物品，例如一次性杯子和吸管。
在该聚合物组合物的一些实施例中，该聚合物可包括聚烯烃、氯乙烯或聚乳酸聚合物材料。在一些这样的实施例中，该聚合物组合物可表现出以下各项中的至少一项：改善的化合物稠度，改善的化合物加工稠度，配混期间减少的筛孔堵塞，或减少的氧化以及加工过程中的磨损。
在该聚合物组合物的一些实施例中，该尺寸进一步减小的碱土金属粒子可在双轴取向聚丙烯、微孔聚乙烯或包括至少聚乙烯或聚丙烯的膜的至少一种中被用作在其周围形成孔的膜结构中的诱导剂(agonist)。
在进一步的方面中，产品可包括如上所述的聚合物组合物的任意之一，并且该产品可包括薄膜、产品袋或垃圾袋中的至少之一。在一些这样的实施例产品中，该产品可表现出以下各项中的至少一项：改善的膜一致性，改善的可打印性，减少的VOC，减少的挥发性液体，改善的不透明性，或改善的拉伸强度。
在该聚合物组合物的一些实施例中，该聚合物可包含聚氨酯。在一些这样的实施例中，包含该聚合物组合物的产品可包含粘合剂、密封剂或嵌缝胶中的至少一种。在一些这样的实施例产品中，该产品可表现出以下各项中的至少一项：改善的稳定性、改善的形态、改善的分散或受控的反应时间。
在该聚合物组合物的一些实施例中，该聚合物可包含聚氯乙烯。在一些这样的实施例中，包含该聚合物组合物的产品可包括硬质聚氯乙烯(rigid vinyl)、硬质聚氯乙烯壁板、硬质聚氯乙烯沟槽、硬质聚氯乙烯盖板、硬质聚氯乙烯围栏或硬质聚氯乙烯窗型材中的至少一种。在一些这样的实施例产品中，该产品可表现出以下各项中的至少一项：改善的室温冲击强度，低温冲击强度或挤出过程中改善的可加工性。
在该聚合物组合物的一些实施例中，包含该聚合物组合物的产品可包括通过三维打印生产的产品。在一些这样的实施例中，该产品可表现出以下各项中的至少一项：改善的冷却速率，尺寸稳定性或打印可靠性。
另外，碱土金属碳酸盐颗粒状物可被用在食品、药物、接合剂、油漆、粘合剂、密封剂和嵌缝胶中。
在进一步的方面中，获得经表面处理的碱土金属碳酸盐的方法可包括通过本文所述的任何一种方法获得水分含量为约0.15％质量或更小的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子，并且将该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐与羧酸或羧酸盐中的至少一种合并，以获得经表面处理的碱土金属碳酸盐。
具体实施方式
本文描述的技术和系统可以以多种方式来实现。下面参考附图提供实施例实施方案。
实施例
图1是在根据本文所述的实施例方法进行加工之前的实施例碱土金属碳酸盐样品的扫描电镜图像。这样的实施例样品可包括在现场收集的石灰石并且可以表现出非常高的水分含量。本文描述的方法的一些实施例可包括无化学品的逐步粉碎，这可导致水分被去除，以实现这种样品中的水含量的15-20倍降低。例如，表面可及的水(surface-accessiblewater)可在一些实施例中被去除以实现样品表面处水含量的80-90倍降低。如本文中更详细解释的，通过传统干燥步骤从样品中去除相同量的水所需的等效能量可高达约10Therms/吨。
如图1所示，实施例样品可取自原矿岩石并且可以显示出非常高的水分含量，例如，在150℃的温度下通过
Figure BDA0002493115780000111
水分天平测量的水分含量为约3％质量至约5.5％质量。这个水被发现是表面水，可被容易地去除。除了这种测量的表面水之外，这种样品还可包含与积聚性基质(accreting matrix)相关的显著量的夹带水，该积聚性基质将样品的主要粒子粘结在一起。如图1所示，扫描电镜(SEM)显示出样品的积聚性基质与主要粒子之间的差异。不希望受到理论的束缚，据认为来自粒子表面的水被松散地保持。相比之下，在积聚性基质中夹带的水据认为相对于来自表面的水被更紧密地保持，这归因于一些样品中在该基质内保持的非常小的粒子以及该基质的高度多孔性质。
某些岩石样品的特征为具有两种不同类型的岩石，二者均具有超常的纯度，但它们的硬度不同。例如，较低硬度的岩石在手中可比较容易被弄裂，并且可表现出2或更小的莫氏硬度。较高硬度的岩石尽管按石灰石标准仍常常是相当软且易碎的，但是可表现出例如约2至约3的莫氏硬度。较低硬度的岩石可典型地比较高硬度的岩石包含更多的水分，这是因为材料的某些样品中存在张开的裂纹和缝隙。为了去除松散结合的水和紧密结合的水，仅通过加热的话可典型地需要将样品加热到约400℃的温度持续30分钟，例如由高温炉烧尽法所确定的。然而，高温干燥通常是昂贵的，因为它既需要热源，又需要高温下延长的停留时间。
图2是用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法200的框图。根据一些实施例，干研磨碱土金属碳酸盐可通过一系列顺序步骤来实现，这例如导致将原矿岩石降低为非常细的粉末，如本文所述。根据该方法的一些实施例，其可用于将矿岩石粉碎成细粉末，这令人吃惊地可导致相对湿的矿岩石进料(例如含有碱土金属碳酸盐的石灰石进料)的水分含量大大降低，例如无需单独的干燥步骤。
如图2所示，方法200的一些实施例可包括将水分含量为约0.10％质量至约10％质量(例如范围从约1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％、6.0％、7.0％、8.0％或9.0％质量至约10％质量)的原矿岩石202(例如碱土金属碳酸盐(例如含碳酸钙的矿岩石)引入到初碎机204中并且操作初碎机204以获得碱土金属碳酸盐粒子206。在一些实施例中，碱土金属碳酸盐粒子206可具有90微米或更小的顶切粒子尺寸d90。方法200还可包括将碱土金属碳酸盐粒子206引入到初级研磨机如磨机208中，并且操作该初级研磨机以获得尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子210。在一些实施例中，该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子210可具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50。方法200可进一步包括将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子210引入到分级磨机212中，并且操作该分级磨机212以获得尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子214。在一些实施例中，该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子214可具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50。在该方法的一些实施例中，该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子214的水分含量可以为约0.10％质量或更低。
实验数据
从矿山提取硬质(样品A)和软质(样品B)石灰石，并通过颚式破碎机和筛板将其破碎成小于四分之一英寸的岩石，回收筛上料。观察到来自样品B的岩石由于较高的初始水分含量而花费长得多的时间进行加工。尤其是，样品B的湿岩石堵塞筛，因此材料多次通过颚式破碎机。这导致来自样品B的最终产物比来自样品A的材料更细且更干燥。
通过参照图2描述的实施例过程，将样品A和B的矿岩石破碎并研磨。对该实施例过程的每一步的样品如下所述分析水分含量。
新进料在150℃的温度下通过
Figure BDA0002493115780000131
水分天平进行分析，直至干燥。在该过程的每个步骤从样品A和B的每种样品中获取的样品通过两种不同的方法进行分析，即
Figure BDA0002493115780000132
和干燥失重(LOD)方法。
Figure BDA0002493115780000133
方法是一种特定于水的测量方法，其使用AMETEKArizona Instrument的
Figure BDA0002493115780000134
在225℃下测量表面结合的水(其可在干燥空气层下在225℃的温度从矿物中去除)。LOD方法分析在
Figure BDA0002493115780000135
炉中在400℃下放置30分钟的样品的重量损失。这后一种技术从样品中即去除了紧密结合的水又去除了松散结合的水。热重分析(TGA)用于确定来自第一区域和第二区域(样品A和B)二者的空气分级磨机(ACM)中的产物的重量损失率。这些材料以20℃/min的升温速率加热，直到达到设定温度。在100℃、200℃、300℃、400℃和450℃下进行分析。这些分析是在氮气层下在带有
Figure BDA0002493115780000136
软件包的
Figure BDA0002493115780000137
TGA 209Libra
Figure BDA0002493115780000138
上进行的。
针对每个被分析的样品组，下表1汇总了每个样品的粒子尺寸减小。
样品A 样品B
进料 51％＞297μm 29％＞297μm
进料到磨机 86.9％＞44μm 53.83％＞44μm
磨机产物 55.2％＞44μm 28.9％＞44μm
ACM产物 6.83μm中值 5.15μm中值
表1
图3是在用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法的各个步骤在两种碱土金属碳酸盐样品A和B中通过松散结合的水的
Figure BDA0002493115780000139
测量的水分分析的柱状图。如图3所示，随着材料在该过程中移动，水从岩石中释放出来。对于样品A和B二者，水含量从超过4.5％质量降至小于0.07％质量。对于样品A，这种水的丧失在该过程中发生得非常快，来自磨机的产物几乎被完全干燥。
图4是在用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法的各个步骤在图3的两种碱土金属碳酸盐样品A和B中通过总水的干燥失重(LOD)分析测量的水分分析的柱状图。如图4所示，该实施例过程还起到了剧烈去除紧密结合的水的作用，如在炉中在400℃的温度下所测量的。
从图3和4可以明显看出，水分含量随着研磨过程而降低。图3和4所示的两种水含量之间的差异提供了系统中紧密结合的水量的量度。LOD水分含量始终高于通过
Figure BDA0002493115780000141
所测量的水分含量。不希望受到理论的束缚，这可能是因为紧密结合的水只能在炉LOD测试中见到的更高温度和更长停留时间下被去除。
图5是显示图3和4中所示的水分含量之间的差的柱状图，其提供了在两种碱土金属碳酸盐样品A和B中紧密结合的水的指示。图5示出紧密结合的水随着研磨的过程也从系统中去除。
对5-微米产物在一定温度范围内的水分释放速率的动力学分析使得我们能够确定与从样品释放这种紧密结合的水相关的活化能。将一组样品加热到100℃至400℃的不同温度1小时。在这段时间期间释放的水量提供了以％质量/小时(％/hr)为单位的水释放速率。
图6是显示通过热重分析测量的两种碱土金属碳酸盐样品A和B的重量损失在一小时内随温度变化的柱状图。如图6所示，该重量损失在该小时内随温度的升高而增加。根据该分析，可以通过Arrhenius计算来计算去除紧密结合的水所需的能量。通过绘制随温度变化的ln(速率)，可以从该图的斜率确定去除这种紧密结合的水所需的活化能，如下面的等式1中所述。
Figure BDA0002493115780000142
在等式1中，EA表示活化能，R是气体常数(8.314J/Kmole)，T是绝对温度(以开尔文为单位)，k是速率常数，其可由截距确定。
图7是显示用于确定从两种碱土金属碳酸盐样品A和B中去除紧密结合的水所需的能量的活化能计算的图。此分析中的最低温度选择为200℃以仅关注于最紧密结合的水。通过这两次分析计算得出的活化能分别为12.2kJ/mol和15.9kJ/mol。这两个值的平均值提供14.0kJ/mol的值，其表示从样品A和B的每一个中去除紧密结合的水所需的能量(超过去除表面水的能量)。
由此数据可以根据被去除的水的类型来计算去除这些水量所需的总能量。结果，由这些数据我们可以计算出如果仅使用加热步骤的话去除该水所需的等效能量。此分析进行了四个假设。首先，紧密结合的水利用相当于用于干燥的活化能的能量去除，如图7所计算的为14.0kJ/mol，即777J/g。其次，加热过程要求碳酸钙达到规定的温度，并且样品的热容在从室温(20℃)到最终温度400℃的整个温度范围内保持恒定在2.86J/g℃的值。第三，在从室温到200℃的三个步骤中计算该过程中用来加热松散结合的水的能量。最初，该水被处理为从室温加热到100℃(水的沸点)，其恒定的热容为4.187J/g℃。液体和蒸气之间的相变发生在100℃的温度下，并且在此转变下水的焓为2,258J/g。处于蒸气相的水必须达到200℃的设定温度才能从矿物中完全释放出来，并且该蒸气的热容为1.996J/g℃。第四，所有过程均以平衡步骤的形式发生，并且能量是累加的。
图8是碱土金属碳酸盐样品的样品A的树形图，显示用于干燥矿物以去除紧密结合的水和松散结合的水的相对能量成本。图8示出了样品A的上述计算的结果。这表明最大的能量需求来自加热碳酸钙以达到使水脱挥发分所需的温度。
图9示出了从用于降低两种碱土金属碳酸盐样品A和B的每一个中的水分含量的实施例方法的各步骤实现干燥产物的相应能量需求的柱状图。图9总结了完全去除矿物中存在的所有水(其可在400℃下或低于400℃被去除)的能量需求。所述柱状图显示了总能量、以及加热碳酸盐的能量和去除水的能量。
图10示出了从用于降低水分含量的实施例方法的各个步骤中从两种碱土金属碳酸盐样品A和B中去除水的相应能量需求的柱状图。图10仅关注从样品A和B中去除水所需的能量。根据本文所述的一些实施例，研磨过程去除几乎约0.2％质量的起始水分。因此，通过高温加热达到相同干燥水平的总能量大约为10Therms/吨。下表2汇总了用于生成这些图的计算的能量。由于在前面的一个或多个步骤中已去除了一些水，因此该实施例方法的每个步骤所需的能量均下降。
Figure BDA0002493115780000161
表2
这说明本文描述的一些方法可提供与使用1Therms/吨的能量输入仅加热样品去除来自样品的水的相同效果。不希望受到理论的束缚，据认为这种效果是本文所述方法的一些实施例的两个属性的结果。研磨(由于磨机中的高剪切力，其释放来自岩石内部的夹带水并引入摩擦加热)以及用于将材料转移和分级(在分级磨机中)的空气流动(其提供蒸发转换梯度)的组合例如起到实现这种干燥的作用，而无需任何独立的干燥步骤。因此，本文描述的方法的一些实施例可以导致降低的功率需求和相关联的成本节约。
上面描述的主题仅通过例示来提供，并且不应被解释为限制性的。此外，要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的实施方式。可以在不遵循所例示和描述的实施例的情况下，并且在不脱离在所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，对本文所述的主题进行各种修改和改变。
实施例条款
A、用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法，该方法包括：
将水分含量为约0.1％质量至约10％质量(例如范围从约1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％、6.0％、7.0％、8.0％或9.0％质量到约10％质量)的碱土金属碳酸盐引入到初碎机中；
操作该初碎机以获得碱土金属碳酸盐粒子，使得该碱土金属碳酸盐粒子具有90微米或更小的顶切粒子尺寸d90；
将该碱土金属碳酸盐粒子引入到初级研磨机中；
操作该初级研磨机以获得尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50；
将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中；并且
操作该分级磨机以获得尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50，
其中该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子的水分含量为约0.15％质量或更小。
B、实施例A的方法，其中该方法不包括将该碱土金属碳酸盐、该碱土金属碳酸盐粒子、该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子或该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子中的任何一种引入到干燥机中。
C、实施例A或实施例B的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约3.0％质量或更小的水分含量。
D、实施例A至实施例C中任一项的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约1.0％质量或更小的水分含量。
E、实施例A至实施例D中任一项的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.10％质量或更小的水分含量。
F、实施例A至实施例E中任一项的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约80微米或更小的顶切粒子尺寸d90。
G、实施例A至实施例F中任一项的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约50微米或更小的中值粒子尺寸d50。
H、实施例A至实施例G中任一项的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约8微米或更小的中值粒子尺寸d50，约7微米或更小的中值粒子尺寸d50，约5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约3微米或更小的中值粒子尺寸d50，或约0.7微米或更小的中值粒子尺寸d50。
I、实施例A至实施例H中任一项的方法，其中将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中包括将碳酸钙引入到该初碎机中。
J、实施例A至实施例I中任一项的方法，其中将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中包括将碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中，其纯度为约98.5％至约99.9％。
K、实施例A至实施例J中任一项的方法，其中将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中包括将碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中，其包含约0.5％质量或更少的石英。
L、实施例A至实施例K中任一项的方法，其中该初级研磨机包括排除离心磨机之外的任何研磨机。
M、用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法，该方法包括：
将水分含量为约0.1％质量至约10％质量(例如范围从约1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％、6.0％、7.0％、8.0％或9.0％质量到约10％质量)的碱土金属碳酸盐引入到初碎机中；
操作该初碎机以获得具有约3.0％质量或更小的水分含量的碱土金属碳酸盐粒子；
将该碱土金属碳酸盐粒子引入到初级研磨机中；
操作该初级研磨机以获得具有约1.0％质量或更小的水分含量的尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子；
将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中，并且
操作该分级磨机以获得具有约0.15％质量或更小的水分含量的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子。
N、实施例M的方法，其中该方法不包括将该碱土金属碳酸盐、该碱土金属碳酸盐粒子、该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子或该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子中的任何一种引入到干燥机中。
O、实施例M或实施例N的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约90微米或更小的顶切粒子尺寸d90。
P、实施例M至实施例O中任一项的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50。
Q、实施例M至实施例P中任一项的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50。
R、实施例M至实施例Q中任一项的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约2.0％质量或更小的水分含量。
S、实施例M至实施例R中任一项的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.75％质量或更小的水分含量。
T、实施例M至实施例S中任一项的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.08％质量或更小的水分含量。
U、用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的实施例方法，该方法包括：
将水分含量为约10％质量或更小的碱土金属碳酸盐引入到初步研磨机中；
操作该初步研磨机以获得尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50和约1.0％质量或更小的水分含量；
将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中；并且
操作该分级磨机以获得尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.15％质量或更小的水分含量。
V、实施例U的方法，其中该方法不包括将该碱土金属碳酸盐、该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子或该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子中的任何一种引入到干燥机中。
W、实施例U或实施例V的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50。
X、实施例U至实施例W中任一项的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约8微米或更小的中值粒子尺寸d50以及约0.08％质量或更小的水分含量。
Y、实施例U至实施例X中任一项的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约5微米或更小的中值粒子尺寸d50以及约0.075％质量或更小的水分含量。
Z、获得经表面处理的碱土金属碳酸盐的实施例方法，该方法包括：
通过实施例A至实施例Y中任一项的方法获得水分含量为约0.15％质量或更小的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子；并且
将该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子与羧酸或羧酸盐中的至少之一合并，以获得经表面处理的碱土金属碳酸盐。
AA、实施例聚合物组合物，包含：
通过实施例A至实施例Y中任一项的方法获得的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐颗粒状物；和
聚合物，
其中该聚合物组合物具有以下特性中的至少之一：
该聚合物包含聚烯烃；
该聚合物包含氯乙烯聚合物；或者
该聚合物组合物包含约0.5％至70％质量的颗粒状碱土金属碳酸盐。
BB、实施例AA的聚合物组合物，其中该聚合物包含聚烯烃。
CC、实施例AA或实施例BB的聚合物组合物，其中该聚合物组合物表现出以下各项中的至少一项：改善的化合物稠度，改善的化合物加工稠度，配混期间减少的筛孔堵塞，或减少的氧化以及加工过程中的磨损。
DD、实施例AA至实施例CC中任一项的聚合物组合物，其中该尺寸进一步减小的碱土金属可在双轴取向聚丙烯、微孔聚乙烯或包括至少聚乙烯或聚丙烯的膜的至少一种中被用作在其周围形成孔的膜结构中的诱导剂。
EE、包含实施例AA至实施例DD中任一项的聚合物组合物的实施例产品，其中该产品包括薄膜、产品袋或垃圾袋中的至少一种。
FF、实施例EE的产品，其中该产品表现出以下各项中的至少一项：改善的膜一致性，改善的可打印性，减少的VOC，减少的挥发性液体，改善的不透明性，或改善的拉伸强度。
GG、实施例AA至实施例DD中任一项的聚合物组合物，其中该聚合物包含聚氨酯。
HH、包含实施例GG的聚合物组合物的实施例产品，其中该产品包含粘合剂、密封剂或嵌缝胶中的至少一种。
II、实施例HH的产品，其中该产品表现出以下各项中的至少一项：改善的稳定性、改善的形态、改善的分散或受控的反应时间。
JJ、实施例AA至实施例DD中任一项的聚合物组合物，其中该聚合物包含聚氯乙烯。
KK、包含实施例JJ的聚合物组合物的实施例产品，其中该产品包括硬质聚氯乙烯、硬质聚氯乙烯壁板、硬质聚氯乙烯沟槽、硬质聚氯乙烯盖板、硬质聚氯乙烯围栏或硬质聚氯乙烯窗型材中的至少一种。
LL、实施例KK的产品，其中该产品表现出以下各项中的至少一项：改善的室温冲击强度，改善的低温冲击强度或挤出过程中改善的可加工性。
MM、包含实施例JJ的聚合物组合物的实施例产品，其中该产品包括通过三维打印生产的产品。
NN、实施例MM的产品，其中该产品表现出以下各项中的至少一项：改善的冷却速率，尺寸稳定性或打印可靠性。

Claims (28)

1.用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的方法，该方法包括：
将水分含量为约0.1％质量至约10％质量的碱土金属碳酸盐引入到初碎机中；
操作该初碎机以获得碱土金属碳酸盐粒子，使得该碱土金属碳酸盐粒子具有90微米或更小的顶切粒子尺寸d90；
将该碱土金属碳酸盐粒子引入到初级研磨机中；
操作该初级研磨机以获得尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50；
将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中；并且
操作该分级磨机以获得尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50，
其中该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子的水分含量为约0.15％质量或更小。
2.权利要求1的方法，其中该方法不包括将该碱土金属碳酸盐、该碱土金属碳酸盐粒子、该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子或该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子中的任何一种引入到干燥机中。
3.权利要求1的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约3.0％质量或更小的水分含量。
4.权利要求1的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约1.0％质量或更小的水分含量。
5.权利要求1的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.10％质量或更小的水分含量。
6.权利要求1的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约80微米或更小的顶切粒子尺寸d90。
7.权利要求1的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约50微米或更小的中值粒子尺寸d50。
8.权利要求1的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约8微米或更小的中值粒子尺寸d50，约7微米或更小的中值粒子尺寸d50，约5微米或更小的中值粒子尺寸d50，约3微米或更小的中值粒子尺寸d50，或约0.7微米或更小的中值粒子尺寸d50。
9.权利要求1的方法，其中将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中包括将碳酸钙引入到该初碎机中。
10.权利要求1的方法，其中将该碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中包括将碱土金属碳酸盐引入到该初碎机中，其具有约98.5％至约99.9％的纯度或者包含约0.5％质量或更少的石英中的至少之一。
11.用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的方法，该方法包括：
将水分含量为约0.1％质量至约10％质量的碱土金属碳酸盐引入到初碎机中；
操作该初碎机以获得具有约3.0％质量或更小的水分含量的碱土金属碳酸盐粒子；
将该碱土金属碳酸盐粒子引入到初级研磨机中；
操作该初级研磨机以获得具有约1.0％质量或更小的水分含量的尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子；
将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中，并且
操作该分级磨机以获得具有约0.15％质量或更小的水分含量的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子。
12.权利要求11的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约90微米或更小的顶切粒子尺寸d90。
13.权利要求11的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50。
14.权利要求11的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50。
15.权利要求11的方法，其中操作该初碎机包括操作该初碎机以使得该碱土金属碳酸盐粒子具有约2.0％质量或更小的水分含量。
16.权利要求11的方法，其中操作该初级研磨机包括操作该初级研磨机以使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.75％质量或更小的水分含量。
17.权利要求11的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.08％质量或更小的水分含量。
18.用于降低碱土金属碳酸盐的水分含量的方法，该方法包括：
将水分含量为约10％质量或更小的碱土金属碳酸盐引入到初步研磨机中；
操作该初步骤研磨机以获得尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约60微米或更小的中值粒子尺寸d50和约1.0％质量或更小的水分含量；
将该尺寸减小的碱土金属碳酸盐粒子引入到分级磨机中；并且
操作该分级磨机以获得尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子，使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约0.15％质量或更小的水分含量。
19.权利要求18的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约12微米或更小的中值粒子尺寸d50。
20.权利要求18的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约8微米或更小的中值粒子尺寸d50以及约0.08％质量或更小的水分含量。
21.权利要求18的方法，其中操作该分级磨机包括操作该分级磨机以使得该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子具有约5微米或更小的中值粒子尺寸d50以及约0.075％质量或更小的水分含量。
22.获得经表面处理的碱土金属碳酸盐的方法，该方法包括：
通过权利要求1的方法获得水分含量为约0.15％质量或更小的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐粒子；并且
将该尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐与羧酸或羧酸盐中的至少之一合并，以获得经表面处理的碱土金属碳酸盐。
23.聚合物组合物，包含：
通过权利要求1-21中任一项的方法获得的尺寸进一步减小的碱土金属碳酸盐颗粒状物；和
聚合物，
其中该聚合物组合物具有以下特性中的至少之一：
该聚合物包含聚烯烃；
该聚合物包含氯乙烯聚合物；或者
该聚合物组合物包含约0.5％至70％质量的颗粒状碱土金属碳酸盐。
24.实施例23的聚合物组合物，其中该聚合物包含聚烯烃。
25.包含权利要求23的聚合物组合物的产品，其中该产品包括薄膜、产品袋或垃圾袋中的至少一种。
26.包含权利要求23的聚合物组合物的产品，其中该聚合物包含聚氨酯，并且其中该产品包含粘合剂、密封剂或嵌缝胶中的至少一种。
27.包含权利要求23的聚合物组合物的产品，其中该聚合物包含聚氯乙烯，并且其中该产品包括硬质聚氯乙烯、硬质聚氯乙烯壁板、硬质聚氯乙烯沟槽、硬质聚氯乙烯盖板、硬质聚氯乙烯围栏或硬质聚氯乙烯窗型材中的至少一种。
28.包含权利要求23的聚合物组合物的产品，其中该产品包括通过三维打印生产的产品。
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