CS239182B1 - Sposob výroby uhličitanu vápenatého so sférolitickým tvarům kryitálov - Google Patents

Description

239182 o dj

Vynález sa týká spůsobu výroby uhličita-nu vápenatého v podobě prášku tvořenéhosférolitickými kryštálrni so surovin pozostá-vajúcich hlavně z oxidu vápenatého a/aleboproduktov jeho hydratácie, připadne ichprekurzorov v zmesi s inými anorganickýmii organickými prímesami.

Uhličitan vápenatý CaCOs sa v priemyslepoužívá jednak v prírodnej podobě, jednaksyntetický (tzv. zrážanýj, a to predovšetkýmalko minerál kalcit (mikromletý vápenec,plavená kriedaj, menej často ako· minerálaragonit.

Tretia polymorfná modifikácia uhličitanuvápenatého, vaterit, sa v přírodě vyskytujelen velmi zriedkavo a jej priemyselná výro-ba nebola doteraz opísaná, keďže ide o lát-ku značné nestálu, ktorá sa v prostředí, iv·k-torom vzniká, v závislosti od reakčnýchpodmienok viac alebo menej rýchlo trans-formuje na kalcit alebo na aragonit (PascalP.: Nouveau Traité de Chimie Minerále. Tom IV. Paris, Masson et Cie., Éditeurs (1958);Deer W. A., Howie R. A. a Zussman J.: Rock--Forming Minerals. Vol. 5. London. Long-mans (1962)).

Kryštály vateritu, na rozdiel od kalcitu,ktorý tvoří klencovité kryštály, a od arago-nitu, ktorý tvoří stlpcovité kryštály, majúspravidla gulkovitý tvar. Sférolitický vzhladsi ponechávajú aj pseudomorfózy kalcitu,vznikajúce za vhodných podmienok poly-morfnou premenou vateritu. Pretože sféro-lity vateritu a kalcitu možno připravit s roz-dielnou definovanou zrnitosťou (napr. vrozsahu '0,1 až 10 ,um), možno sférolitickýuhličitan vápenatý výhodné využit napr. prijeho upotřebení ako izotropně plnivo v plas-tikárskom, gumárenskom, farbiarskou, pa-pierenskom, farmaceutidkom, kozmetickom,potravinárskom a chemickom priemysle.

Tento problém sice v značnej miere riešisposob podlá čs. autorského osvedčenia čís-lo 207 300. Nevyčerpáva však všetky mož-nosti a ani jednoznačné neurčuje podmien-ky typu medziproduktov vápenatých zlúče-nín, nutných pre záměrná výrobu práškové-ho uhličitanu vápenatého so sférolitickýmtvarom kryštálov.

Podlá tohto vynálezu sa sposob výrobyuhličitanu vápenatého so sférolitickým tva-rom kryštálov z prevažne vápenatých suro-vin uskutočňuje tak, že sa z roztoku mrav-čanu vápenatého a/alebo octanu vápenatéhospravidla po oddělení nerozpustenej suspen-zie vyzráža uhličitan vápenatý so sférolitic-kým tvarom kryštálov účinkom uhličitanuamonného a/alebo oxidom uhličitým za pří-tomnosti stechiometrického alebo nadste-chiometrického množstva amoniaku a/alebohydroxidu amonného pri teplote 0 až 90 °C,s výhodou 20 až 70 °C, a oddělí, pričom lá-žiaci roztok s obsahom amónnej soli kyse-liny mravčej a/alebo amónnej soli kyselinyoctovej, připadne s obsahom vodného roz-toku amoniaku a/alebo uhličitanu amónne- 4 ho, sa po nahradení strát s výhodou recir-kuluje. Výhodou spósobu výroby pódia tohto vy-nálezu je produkcia až mikrozrnného práš-ku uhličitanu vápenatého v podobě sféroli-tických kryštálov na báze široko dostupnýchvápenatých surovin, vrátane páleného váp-na, často s vysokým obsahom zlúčenín Ikre-míka, hliníka, železa, ako aj odpadajúcehohydroxidu vápenatého z výroby acetylénu zkarbidu vápnika ap. Ďalšou výhodou je možnost v závislostiod potrieb vyrábaf práškový uhličitan vápe-natý vopred určených kryštálov i zrnenia,vysokej čistoty, neobsahujúci chloridy, síra-ny ani iné nežiadáce anióny.

Sposob pódia tohto vynálezu představujeLizatvorený výrobný cyklus bez škodlivýchplynných exhalátov alebo odpadových vod,lebo regenerovaný lúžiaci roztok, obsahujá-ci například či už mravčan amónny a/alebooctan amónny, sa vracia spát do výroby,recirkuluje, působí sa ním na vápenatá su-rovinu (napr. hydroxid vápenatý) za vznikumravčanu alebo octanu vápenatého atď.

Ako anorganické dusíkaté zásady prichá-dzajú do úvahy amoniak, resp. hydroxid a-mónny.

Oxid uhličitý možno používat ako čistý,či už vo formě plynu, alebo ako tuhý, tzv.suchý lad, tiež vo formě vodného roztoku,najčastejšie však v zmesi s inými plynmi,ako oxidom uhelnatým, dusíkom, argónom,kyslíkom, metánom, zemným plynom ap. Ďalšie podrobnosti sposobu sá jednak včs. autorskom osvědčení 207 300, na kterétento vynález v podstatě nadvazuje a jednakv nasledujácich príkladoch. Příklad 1 100 hmot. dielov hydroxidu vápenatého saza stálého miešania privádza do 1 500 hmot.dielov teplého (20 °C) vodného roztoku ob-sahujáceho 220 hmot. dielov mravčanu a-mónneho a 20 hmot. dielov amoniaku. Dopřefiltrovaného roztoku sa sáčasne privádzaoxid uhličitý a amoniak v takovom pomere,aby reakčné prostredie málo pH 8 až 9. Z reakčnej sústavy sa pri teplote 35 °C vy-zráža uhličitan vápenatý v podobě sféroli-tického vateritu, ktorý sa od roztoku oddělíodstreďovaním, premytím vodným roztokemmravčanu amonného o koncentrácii 0,5 %hmotnosti za odsávania kvapaliny a vysu-šením pri teplote 6Ό °C za zníženého tlaku(1,3 kPa) plynnéj atmosféry. Příklad 2 1Ό0 hmot. dielov páleného vápna o zložení91,1 % hmotnosti oxidu vápenatého, 8,2 %uhličitanu vápenatého, 0,3 % oxidu křemi-čitého, 0,2 o/o oxidu hlinitého, 0,1 % oxiduželezitého, rozemletého a preosiateho cezšito s otvormi 0,06 mm, sa za stálého mie-

Claims (1)

1. 2 3 95 šania přidává po častiach do 1 650 hmot.dielov teplého (20 °C) roztoku obsahujúce-ho 250 hmot. dielov mravčanu amonného a1 400 hmot. dielov vody. Od roztoku, zahriateho reakčným teplomna teplotu 54 °C, sa nerozpustný zvyšok od-dělí filtráciou a z filtrátu ochladeného nateplotu 30 až 40 °C sa súčasne privádzanýmoxidom uhličitým a amoniakom, dávkova-ným v tokom pomere, aby reakčné prostre-die málo pH 8 až 9, zráža uhličitan vápena-tý v podebe sférolitov minerálu vateritu,ďalej suší, pričom výťažok vateritu dosahuje99 %. Jeho měrný povrch je 9 m2.g-1. Za inak podobných podmienok, ale za po-užitia ekvivalentných množstiev chloriduamonného miesto mravčanu amonného sazíská sice zasa čistý uhličitan vápenatý, alev podobě minerálu kalcitu, ktorého měrnýpovrch je 0,4 m2. g_1. Příklad 3 100 hmot. dielov vysušeného odpadného 8 2 6 vápna z výrobně acetylénu z karbidu o zlo-žení 82,3 % hmotnosti hydroxidu vápenaté-ho, 13,3 % uhličitanu vápenatého, 0,3 % ο-χιάν. horečnatého a 0,1% koksu, 1,2% oxi-du železitého sa za stálého miešania přidá-vá po častiach do 1300 hmot. dielov 40 °Cteplého roztoku obsahujúceho 245 hmot.dielov octanu amonného, 0,1 hmot. dielovuhličitanu amonného a 1100 hmot. dielovvody. Od vzniknutého roztoku octanu vápe-natého sa filtráciou oddělí nerozpustný zvy-šok a z filtrátu sa pri teplote 24 3C a pri pH8 až 9 súčasne privádzaným oxidom uhliči-tým a amoniakem zráža uhličitan vápenatýv podobě minerálu vateritu. Výťažok dosa-huje 118 hmot. dielov vateritu o obsahunad 99 % hmotnosti CaCCk. Dekantáciou vovodě sa vaterit transformuje na sférolitic-ké pseudomorfózy kalcitu o rovnakej zrni-tosti a rovnakom špecifickom povrchu(10,5 m2.g_1) ako mal povodně vyzrážanývaterit. PREDMET Sposob výroby uhličitanu vápenatého sosférolitickým tvarom kryštálov z prevažnevápenatých surovin, vyznačujúci sa tým, žesa z roztoku mravčanu vápenatého a/alebeoctanu vápenatého spravidla po oddělenínerozpustenej suspenzie vyzráža uhličitanvápenatý so sférolitickým tvarom kryštálovúčinkom uhličitanu amonného a/alebo oxi-dom uhličitým za přítomnosti stechiome- Y N Á L E Z U trického alebo nadstechiometrického množ-stva amoniaku a/alebo hydroxidu a-mónneho pri teplote 0 až 90 °C, s vý-hodou 20 až 70 °C, a oddělí, pričom lú-žiaci roztok s obsahom amónnej soli kyse-liny mravčej a/alebo amónnej soli kyseli-ny octovej, připadne s obsahom vodnéhoroztoku amoniaku a/alebo uhličitanu amó-neho, sa po nahradení strát s výhodou re-cirkuluje.