CS239182B1 - A method of producing calcium carbonate with spherulite crystals - Google Patents

A method of producing calcium carbonate with spherulite crystals Download PDF

Info

Publication number
CS239182B1
CS239182B1 CS8434A CS3484A CS239182B1 CS 239182 B1 CS239182 B1 CS 239182B1 CS 8434 A CS8434 A CS 8434A CS 3484 A CS3484 A CS 3484A CS 239182 B1 CS239182 B1 CS 239182B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
calcium carbonate
calcium
ammonium
carbonate
spherulite
Prior art date
Application number
CS8434A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS3484A1 (en
Inventor
Miroslav Zikmund
Vendelin Macho
Original Assignee
Miroslav Zikmund
Vendelin Macho
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 Miroslav Zikmund, Vendelin Macho filed Critical Miroslav Zikmund
Priority to CS8434A priority Critical patent/CS239182B1/en
Publication of CS3484A1 publication Critical patent/CS3484A1/en
Publication of CS239182B1 publication Critical patent/CS239182B1/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Uhličitan vápenatý so sférolitickým tvarom kryštálov sa vyrába z prevažne vápenatých surovin cez intermediárnu tvorbu roztoku mravčanu alebo octanu vápenatého, čo je podmienkou vytvorenia sférolitických kryštálov. Obvykle po oddělení nerozpustenej suspenzie z roztoku sa pósobením uhličitanu amonného a/alebo oxidom uhličitým za přítomnosti stechiometrického alebo nadstechiometrického množstva amoniaku a/alebo hydroxidu amonného pri teplote 0 až 90 stupňov C vyzráža uhličitan vápenatý so sférolitickým tvarom kryštálov a oddělí. Lúžiaci roztok sa spravidla po nahradení strát recirkuluje.Calcium carbonate with a spherulitic crystal form is produced from predominantly calcareous raw materials through the intermediate formation of a solution of calcium formate or acetate, which is a condition for the formation of spherulitic crystals. Usually, after the separation of the undissolved suspension from the solution, calcium carbonate with a spherulitic crystal form is precipitated and separated by treatment with ammonium carbonate and/or carbon dioxide in the presence of a stoichiometric or superstoichiometric amount of ammonia and/or ammonium hydroxide at a temperature of 0 to 90 degrees C. The leaching solution is usually recirculated after replacing losses.

Description

Vynález sa týká spůsobu výroby uhličitanu vápenatého· v podobě prášku tvořeného sférolitickými kryštálrni so surovin pozostávajúcich hlavně z oxidu vápenatého a/alebo produktov jeho hydratácie, připadne ich prekurzorov v zmesi s inými anorganickými i organickými prímesami.The present invention relates to a process for the production of calcium carbonate in the form of a powder consisting of spherulite crystallites with raw materials mainly consisting of calcium oxide and / or its hydration products, or their precursors mixed with other inorganic and organic admixtures.

Uhličitan vápenatý CaCOs sa v priemysle používá jednak v prírodnej podobě, jednak syntetický (tzv. zrážaný), a to predovšetkým alko minerál kalcit (mikromletý vápenec, plavená krieda), menej často ako· minerál aragonit.Calcium carbonate CaCOs is used in industry both in natural form and synthetic (so-called precipitated), especially alcohol mineral calcite (micronized limestone, floated chalk), less often than aragonite mineral.

Tretia polyinorfná modifikácia uhličitanu vápenatého, vaterit, sa v přírodě vyskytuje len velmi zriedkavo a jej priemyselná výroba nebola doteraz opísaná, keďže ide o látku značné nestálu, ktorá sa v prostředí, v· ktorom vzniká, v závislosti od reakčných podmienok viac alebo menej rýchlo transformuje na kalcit alebo· na aragonit (Pascal P.: Nouveau Traité de Cbimie Minerále. Tom IV. Paris, Masson et Cie., Éditeurs (1958); Deer W. A., Howie R. A. a Zussman J.: Rock-Forming Minerals. Vol. 5. London. Longmans (19Θ2)).The third polyinorphic modification of calcium carbonate, vaterite, occurs very rarely in nature and its industrial production has not been described hitherto as it is a highly volatile substance that transforms more or less rapidly in the environment in which it is produced, depending on the reaction conditions to calcite or to aragonite (Pascal P .: Nouveau Traité de Cbimie Minerals. Tom IV. Paris, Masson et Cie., Éditeurs (1958); Deer WA, Howie RA and Zussman J .: Rock-Forming Minerals. Vol. 5 London Longmans (19-2)).

Kryštály vateritu, na rozdiel od kalcitu, ktorý tvoří klencovité kryštály, a od aragonitu, ktorý tvoří stlpcovité kryštály, majú spravidla gulkovitý tvar. Sférolitický vzhfad si ponechávajú aj pseudomorfózy kalcitu, vznikajúce za vhodných podmienok polymorfnou premenou vateritu. Pretože sférolity vateritu a kalcitu možno pripraviť s rozdielnou definovanou zrnitosfou (napr. v rozsahu '0,1 až 10 ,umj, možno sférolitický uhličitan vápenatý výhodné využiť napr. pri jeho upotřebení ako izotropně plnivo v plastikárskom, gumárenskom, farbiarskou, papierenskom, farmaceutickom, kozmetickom, potravinárskom a chemickom priemysle.The vaterite crystals, as opposed to the calcite which forms the convex crystals and from the aragonite which forms the column crystals, are generally spherical in shape. The spherulite appearance is also retained by pseudomorphoses of calcite, formed under appropriate conditions by polymorphic conversion of vaterite. Since vaterite and calcite spherulites can be prepared with different defined grain sizes (e.g. in the range of 0.1 to 10 µm), the spherulite calcium carbonate can be advantageously utilized, e.g., in its use as an isotropic filler in plastic, rubber, dye, paper, pharmaceutical, cosmetics, food and chemical industries.

Tento problém sice v značnej miere rieši sposob podlá čs. autorského osvedčenia číslo 207 300. Nevyčerpáva však všetky možnosti a ani jednoznačné neurčuje podmienky typu medziproduktov vápenatých zlúčenín, nutných pre zámernú výrobu práškového uhličitanu vápenatého so sférolitickým tvarom kryštálov.Although this problem largely solves the way according to MS. However, it does not exhaust all possibilities and does not unequivocally determine the conditions of the type of calcium compound intermediates necessary for the deliberate production of powdered calcium carbonate with a spherulite crystal shape.

Podta tohto vynálezu sa sposob výroby uhličitanu vápenatého so sférolitickým tvarom kryštálov z prevažne vápenatých surovin uskutočňuje tak, že sa z roztoku mravčanu vápenatého a/alebo octanu vápenatého spravidla po oddělení nerozpustenej suspenzie vyzráža uhličitan vápenatý so sférolitickým tvarom (kryštálov účinkom uhličitanu amonného a/alebo oxidom uhličitým za přítomnosti stechiometrického alebo nadstechiometrického množstva amoniaku a/alebo hydroxidu amonného pri teplote 0 až 90 °C, s výhodou 20 až 70 °C, a oddělí, pričom lúžiaci roztok s obsahom amónnej soli kyseliny mravčej a/alebo amónnej soli kyseliny octovej, připadne s obsahom vodného roztoku amoniaku a/alebo uhličitanu amónne4 ho, sa po nahradení strát s výhodou recirkuluje.According to the invention, the process for producing spherulite-shaped calcium carbonate from predominantly calcium raw materials is carried out by precipitating a spherulite-shaped calcium carbonate (crystals by the action of ammonium carbonate and / or oxide) from a solution of calcium formate and / or calcium acetate. carbon dioxide in the presence of a stoichiometric or above stoichiometric amount of ammonia and / or ammonium hydroxide at a temperature of 0 to 90 ° C, preferably 20 to 70 ° C, and separated, wherein the leaching solution containing ammonium formate and / or acetic acid ammonium salt containing an aqueous solution of ammonia and / or ammonium carbonate is preferably recirculated after loss compensation.

Výhodou sposobu výroby podlá tohto vynálezu je produkcia až mikrozrnného prášku uhličitanu vápenatého v podobě sférolitických kryštálov na báze široko dostupných vápenatých surovin, vrátane páleného vápna, často s vysokým obsahom zlúčenín kremíka, hliníka, železa, ako aj odpadajúceho hydroxidu vápenatého z výroby acetylénu z karbidu vápnika ap.An advantage of the process according to the invention is the production of up to micro-grained calcium carbonate powder in the form of spherulite crystals based on widely available calcium raw materials, including quicklime, often high in silicon, aluminum, iron, as well as falling calcium hydroxide from acetylene production from calcium carbide. ap.

Ďalšou výhodou je možnost v závislosti od potrieb vyrábaf práškový uhličitan vápenatý vopred určených kryštálov i zrnenia, vysokej čistoty, neobsahujúci chloridy, sírany ani iné nežiadúce anióny.Another advantage is the possibility, depending on the needs, of producing powdered calcium carbonate of predetermined crystals and grain, of high purity, free of chlorides, sulphates or other undesirable anions.

Sposob podlá tohto vynálezu představuje Lizatvorený výrobný cyklus bez škodlivých plynných exhalátov alebo odpadových vod, lebo regenerovaný lúžiaci roztok, obsahujúci například či už mravčan amónny a/alebo octan amónny, sa vracia spať do výroby, recirkuluje, působí sa nim na vápenatú surovinu (napr. hydroxid vápenatý] za vzniku mravčanu alebo octanu vápenatého atď.The process according to the present invention is an Lys-closed production cycle without harmful gaseous pollutants or effluents, since the recovered leaching solution containing, for example, either ammonium formate and / or ammonium acetate is returned to production, recirculated, treated to calcare raw material (e.g. calcium hydroxide] to form a formate or calcium acetate, etc.

Ako anorganické dusíkaté zásady prichádzajú do úvahy amoniak, resp. hydroxid amónny.Suitable inorganic nitrogen bases are ammonia, resp. ammonium hydroxide.

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, dusíkem, argónom, kyslíkom, metánom, zemným plynom ap.Carbon dioxide can be used as pure, whether in the form of gas or as a solid, so-called carbon dioxide. dry ice, also in the form of an aqueous solution, but most often mixed with other gases, such as carbon monoxide, nitrogen, argon, oxygen, methane, natural gas and the like.

Dalšie podrobnosti spůsobu sú jednak v čs. autorskom osvědčení 207 300, na ktoré tento vynález v podstatě nadvazuje a jednak v nasledujúcich príkladoch.Further details of the method are both in MS. No. 207 300, to which this invention is essentially based and in the following examples.

Příklad 1Example 1

100 hmot. dielov hydroxidu vápenatého sa za stálého miešania privádza do 1 500 hmot. dielov teplého (20 °C) vodného roztoku obsahujúceho 2:20 hmot. dielov mravčanu amónneho a 20· hmot. dielov amoniaku. Do přefiltrovaného roztoku sa súčasne privádza •oxid uhličitý a amoniak v takovom pomere, aby reakčné prostredie málo pH 8 až 9.100 wt. parts of calcium hydroxide are fed to 1,500 wt. parts of a warm (20 ° C) aqueous solution containing 2:20 wt. parts of ammonium formate and 20 wt. parts of ammonia. The filtered solution is simultaneously fed with carbon dioxide and ammonia in such a ratio that the reaction medium is low in pH 8 to 9.

Z reakčnej sústavy sa pri teplote 35 °C vyzráža uhličitan vápenatý v podobě sférolitického vateritu, ktorý sa od roztoku oddělí odstreďovaním, premytím vodným roztokom mravčanu amonného o koncentrácii 0,5 % hmotnosti za odsávania kvapaliny a vysušením pri teplote 6Ό °C za zníženého tlaku (1,3 kPa] plynnej atmosféry.Calcium carbonate precipitates from the reaction system at 35 ° C in the form of a spherulite vaterite, which is separated from the solution by centrifugation, washing with 0.5% by weight aqueous ammonium formate under suction and drying at 6 ° C under reduced pressure ( 1.3 kPa] gas atmosphere.

Příklad 2Example 2

1Ό0 hmot. dielov páleného vápna o zložení1Ό0 wt. parts of quicklime composition

91,1 % hmotnosti oxidu vápenatého, 8,2 % uhličitanu vápenatého, 0,3 % oxidu křemičitého, 0,2 o/o oxidu hlinitého, 0,1 % oxidu železitého, rozomletého a preosiateho cez šito s otvormi 0,06 mm, sa za stálého mie2 3 9 5 šania přidává po častiach do 1 650 hmot. dielov teplého (20 °C) roztoku obsahujúceho 250 hmot. dielov mravčanu amonného a 1 400 hmot. dielov vody.91.1% by weight of calcium oxide, 8.2% calcium carbonate, 0.3% silica, 0.2% alumina, 0.1% iron oxide, ground and sieved through a 0.06 mm sieve, is added in portions of up to 1,650 wt. parts of a warm (20 ° C) solution containing 250 wt. parts of ammonium formate and 1,400 wt. parts of water.

Od roztoku, zahriateho reakčným teplom na teplotu 54 °C, sa nerozpustný zvyšok oddělí filtráciou a z filtrátu ochladeného na teplotu 30 až 40 °C sa súčasne privádzaným oxidom uhličitým a amoniakom, dávkovaným v tokom pomere, aby reakčné prostredie málo pH 8 až 9, zráža uhličitan vápenatý v podo.be sférolitov minerálu vateritu, ďalej suší, pričom výťažok vateritu dosahuje 99 °/o. Jeho měrný povrch je 9 m2.g-1.From the solution heated to 54 ° C by reaction heat, the insoluble residue is separated by filtration and from the filtrate cooled to 30 to 40 ° C with concurrently supplied carbon dioxide and ammonia, fed at a rate such that the reaction medium lows pH 8 to 9. The calcium carbonate in the vaterite mineral spherolite is further dried, the vaterite yield reaching 99%. Its specific surface is 9 m 2 .g -1 .

Za inak podobných podmienok, ale za použitia ekvivalentných množstiev chloridu amonného miesto mravčanu amonného sa ziska sice zasa čistý uhličitan vápenatý, ale v podobě minerálu kalcitu, ktorého měrný povrch je 0,4 m2. g_1.Under otherwise similar conditions, but using equivalent amounts of ammonium chloride instead of ammonium formate, pure calcium carbonate is again obtained, but in the form of a calcite mineral with a specific surface area of 0.4 m 2 . g _1 .

Příklad 3Example 3

100 hmot. dielov vysušeného odpadného100 wt. parts of dried waste

2 vápna z výrobně acetylénu z karbidu o zložení 82,3 % hmotnosti hydroxidu .vápenatého, 13,3 % uhličitanu vápenatého, 0,3 % οχιάν. horečnatého a 0,1% koksu, 1,2% oxidu železitého sa za stalého miešania přidává po častiach .do 1300 hmot. dielov 40 °C teplého roztoku obsahujúceho 245 hmot. dielov octanu amonného, 0,1 hmot. dielov uhličitanu amonného a 1100 hmot. dielov vody. Od vzniknutého roztoku octanu vápenatého sa filtráciou oddělí nerozpustný zvyšok a z filtrátu sa pri teplote 24 3C a pri pH 8 až 9 súčasne privádzaným oxidom uhličitým a amoniakom zráža uhličitan vápenatý v podobě minerálu vateritu. Výťažok dosahuje 118 hmot. dielov vateritu o obsahu nad 99 % hmotnosti CaCO3. Dekantáciou vo vodě sa vaterit transformuje na sférolitické pseudomorfózy kalcitu o rovnakej zrnitosti a rovnakom špecifickom povrchu (10,5 m2.g_1J ako mal povodně vyzrážaný vaterit.2 of lime from the production of acetylene from carbide with a composition of 82.3% by weight of calcium hydroxide, 13.3% of calcium carbonate, 0.3% of calcium. magnesium and 0.1% coke, 1.2% iron oxide are added in portions to 1300 wt. parts of a 40 ° C warm solution containing 245 wt. 0.1 parts by weight of ammonium acetate; parts of ammonium carbonate and 1100 wt. parts of water. From the resulting solution of calcium acetate was removed by filtration, the insoluble residue and the filtrate, at a temperature of 24 3 C and at a pH of 8 to 9 at the same time by feeding carbon dioxide and ammonia precipitated calcium carbonate as a mineral vaterite. The yield is 118 wt. parts of vaterite containing more than 99% by weight of CaCO3. Decantation of the water is transformed into the vaterite spherulitic pseudomorphs of calcite on the same particle size and the same specific surface area (10.5 m 2 .g J _1 that precipitated was originally vaterite.

Claims (1)

PREDMETSUBJECT Sposob výroby uhličitanu vápenatého so sférolitickým tvarom kryštálov z prevažne vápenatých surovin, vyznačujúci sa tým, že sa z roztoku mravčanu vápenatého a/alebo octanu vápenatého spravidla po oddělení nerozpustenej suspenzie vyzráža uhličitan vápenatý so sférolitickým tvarom kryštálov účinkom uhličitanu amonného a/alebo oxidom uhličitým za přítomnosti steohiomeYNÁLEZU trického alebo nadstechiometrického množstva amoniaku .a/alebo hydroxidu amónneho pri teplote 0 až 90 °C, s výhodou 20 až 70 °C, a oddělí, pričom lúžiaci roztok s obsahom amónnej soli kyseliny mravčej a/alebo amónnej soli kyseliny octovej, připadne s obsahom vodného roztoku amoniaku a/alebo uhličitanu amóneho, sa po nahradení strát s výhodou recirkuluje.Process for producing a spherulite-shaped calcium carbonate from predominantly calcium raw materials, characterized in that, as a rule, the spherulite-shaped calcium carbonate and / or carbon dioxide in the presence of ammonium carbonate and / or carbon dioxide is precipitated from the calcium formate and / or calcium acetate solution. of a tric or above-stoichiometric amount of ammonia and / or ammonium hydroxide at a temperature of 0 to 90 ° C, preferably 20 to 70 ° C, and separated, wherein the leaching solution containing the ammonium formate and / or the acetic acid ammonium salt is optionally containing an aqueous solution of ammonia and / or ammonium carbonate, is preferably recirculated after loss compensation.
CS8434A 1984-01-02 1984-01-02 A method of producing calcium carbonate with spherulite crystals CS239182B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS8434A CS239182B1 (en) 1984-01-02 1984-01-02 A method of producing calcium carbonate with spherulite crystals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS8434A CS239182B1 (en) 1984-01-02 1984-01-02 A method of producing calcium carbonate with spherulite crystals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS3484A1 CS3484A1 (en) 1985-05-15
CS239182B1 true CS239182B1 (en) 1985-12-16

Family

ID=5331821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS8434A CS239182B1 (en) 1984-01-02 1984-01-02 A method of producing calcium carbonate with spherulite crystals

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS239182B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS3484A1 (en) 1985-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4656156A (en) Adsorbent and substrate products and method of producing same
CA2203210C (en) Manufacture of precipitated calcium carbonate
US20200140310A1 (en) Method for preparing eridite rod-shaped particles for water treatment by utilizing wastewater
US3497459A (en) Process for producing water soluble basic salts of aluminum and/or iron
PL194681B1 (en) Lime treatment
CA2618137A1 (en) Treatment of high sulfate containing quicklime
US4243429A (en) Process for producing tobermorite and ettringite
KR100283527B1 (en) Method of preparing calcium carbonate
CA2214132A1 (en) Calcium carbonate precipitation method
WO2001077021A1 (en) Production of strontium carbonate from celestite
KR101110783B1 (en) Purification of calcium carbonate by acid treatment
CS239182B1 (en) A method of producing calcium carbonate with spherulite crystals
KR20010083819A (en) Manufacture method of calcium carbonate
US2210892A (en) Process for recovering magnesium oxide
US4402922A (en) Process for rapid conversion of fluoroanhydrite to gypsum
JPH0230614A (en) Production of fine particular cubic calcium carbonate
KR101155104B1 (en) Preparation method of quicklime and hydrated lime for removing sulfur oxides using residual wastes of ground limestone for paper manufacture
CS240530B1 (en) Gassing) of pure calcium carbonate with spherulite shape; crystals
CA1157231A (en) Process for the production of magnesium oxide from brine or bittern
KR100277254B1 (en) Method for preparing quicklime from seawater decarbonate sludge
SU1673572A1 (en) Method of producing precipitated phosphate
SU1430081A1 (en) Method of concentrating sulfur dioxide in gas flows
KR100277255B1 (en) Method for preparing slaked lime from seawater decarbonate sludge
SU434063A1 (en) METHOD OF OBTAINING CLINKER OF ALUMINUM-GRAND METAL
CS207300B1 (en) Method of making the calcium carbonate