CS240530B1 - Pure calcium carbonate with spherolitic crystal form production method - Google Patents

Description

240530

Vynález sa týká spůsobu výroby čistéhouhličitanu vápenatého z oxidu vápenatéhoaálebo z produktov jeho hydratácie v podo-bě prášku tvořeného sférolitickými kryštál-mi.

Uhličitan vápenatý sa v priemysle použí-vá jednak v prírodnej podobě, jednak syn-tetický (tzv. zrážaný), a to predwšetkýmako minerál kalcit (mikromletý vápenec,plavená krieda), menej často ako minerálaragonit. Tretia polymorfná modifikácia uh-ličitanu vápenatého, vaterit, sa v příroděvyskytuje len velmi zriedkavo a jej priemy-selná výroba nebola doteraz opísaná, keďžeide o látku značné nestálu, ktoirá sa v pro-středí, v, ktorom vzniká, v závislosti od re-akčných podmienok viac alebo fnenej rých-lo transformuje na kalcit alebo na argonit[Pascal P.: Nouveau Traité do Chimie Miné-rale. Tom IV. Paris. Masson te Cie., Éditeurs(1958); Deer W. A., Howie A. A, a ZussmanJ.: Rock-Forming Minerals. Vol. 5. LondonLongmans (1962)]. Kryštály vateritu, na roz-diel od kalcitu, ktorý tvoří obvykle klenco-vé kryštály, a od aragonitu, ktorý tvoří stíp-covité až vláknité kryštály, majú spravidlagulkovitý tvar. Sférolitický vzhlad si pone-chávajú aj pseudomprfózy kalcitu, vznikajú-.ce za vhodných reakčných podmienok poly-morfnou premenou vateritu. Pretože sféroli-ty vateritu a kalcitu možno pripraviť s roz-dielníou definovanou zrnitosťou (napříkladv rozsahu 0,1 až 10 μΐη), možno sférolitickýuhličitan vápenatý výhodné využit', napří-klad pri jeho upotřebení ako izotropně plni-vo alebo přísada v plastikárskom, gumáren-skom, farbiarskom, farmaceutickom, kozme-tickom, potravinárskom a chemickom prie-mysle. Je známe, že sférické plnívá, na roz-diel od plniv s ostrými hranami a roh-mi, majú len malý vplyv, například na vis-kozitu matrice a keďže nesposobujú nerov-noměrné rozmiestnenie pnutí okolo častíc,zlepšujú mechanické vlastnosti kompozit-ných materiálov (Katz H. S. a Milewski J.V.: Handbook of Fillers and Reinforoementsfor Plastics. New York. Van Nostrand Rein-hold Company, 1978).

Uvedené sposoby však neriešia výrobuuhličitanu vápenatého vo formě jemnýchsférolitických kryštálov.

Avšak podlá tohto vynálezu možno spo-sob výroby uhličitanu vápenatého so sféroli-tickým tvarom kryštálov uskutočňovaf tak,že sa uhličitan vápenatý vyzráža z roztokumravčanu vápenatého a/alebo octanu vápe-natého účinkom uhličitanu organickej du-síkatej zásady alebo zásad a/alebo oxidomuhličitým za přítomnosti aspoň stechio-metrického množstva organickej dusíkatejzásady alebo zásad pri teplote 0 až 90 °C, svýhodou 20 až 70 °C. Výhodou spůsobu výroby podlá tohto vy-nálezu nie je len možnost výroby čistéhouhličitanu vápenatého, výhodné vo forměprášku, ale aj požadovanej štruktúry, v zá-vislosti od určenia, aplikácií prášku tvoře- ného sférolitickými kryštálmi. Ďalšou výho-dou je možnost priemyselne vyrábať až mik-rožrnný vaterit s měrným povrchom okolo10- m,2 . g"1 a v neposlednom řade, možnostvysoko technicko-ekonomicky zhodnotit ši-roko dostupné, dokonca až odpadajúce vá-penaté suroviny z různých výrobní. Pře takú výrobu čistého uhličitanu vápe-natého v podobě prášku tvořeného sféroli-tickými kryštálmi je zvlášť důležité, aby vý-chodisková vápenatá surovinu alebo medzi-produkt tvořil mravčan vápenatý a/alebo oc-tan vápenatý. Najčastejšie to bývá oxid vá-penatý a/alebo hydroxid vápenatý spolu sinými anorganickými i organickými přísada-mi, v ktorom sa obvykle působením lužiace-ho roztoku prevedie oxid vápenatý alebo pro-dukty jeho hydratácie do roztoku. Lužiaciroztok možno tiež recirkulovat. Ďalšie výhody i podrobnosti spůsobu po-dlá tohto vynálezu sá zřejmé aj z príkla-dov. Příklad 1

Vodný roztok obsahujáci 100 hmot. dielovmravčanu vápenatého, 100 hmot. dielov mo-noetanolamínu a 700 hmot. dielov vody saza stálého miešania pri teplote 30 °C zrážaoxidom uhličitým. Od roztoku sa po dosiah-nutí pH 7,5 oddělí vzniknutý uhličitan vápe-natý v podobě sférolitického vateritu filtrá-ciou a premytím destilovanou vodou za od-sávania kvapaliny a vysušením pri teplote80 °C. Získaný prášok vateritu má měrný po-vrch 10,61 m2. g_1. Za inak podobných pod-mienok, ale použitím chloridu vápenatéhomiesto mravčanu vápenatého sa získá prá-šok kalcitu, ktorý má měrný povrch 0,43 m2.•g’1· P r í k 1 a d 2

Vodný roztok obsahujáci 100 hmot. die-lov mravčanu vápenatého', 140 hmot. dielovdietanolamínu a 700 hmot. dielov vody sapri teplote 45 °C za stálého miešania zrážaoxidom uhličitým. Od roztoku sa po dosiah-nutí pH 8 oděli vyzrážaný uhličitan vápena-tý odstreďovaním a premytím demineralizo-vanou vodou, zvyšky rozpustných nečistůtsa od tuhej fázy odstránia dekantáciou de-mineralizovanou vodou a zrazenina uhličita-nu vápenatého v podobě kalcitu sférolitic-kého tvaru sa po odfiltrovaní v kalolise vy-suší pri teplote 200 °C. Příklad 3

Do roztoku obsahujáceho 100 hmot. dielovoctanu vápenatého a 400 hmot. dielov vodysa pri teplote 15 °C za stálého miešania při-dává roztok připravený reakciou dietanol-amínu (130 hmot. dielov) rozpuštěného1 vovodě (200 hmot. dielov) s oxidom uhličitým(výsledné pH roztoku je 7,5) až do úplného

Claims (1)

1. 240530 5 vyzrážania uhličitanu vápenatého v podoběsférolitického vateritu, ktorý sa od roztokuoddělí filtráciou a premytím demineralizo- 6 vanou vodou v kalolise a vysušením pri tep-lotě 100 °C. PREDMET Spůsob výroby čistého uhličitanu vápena-tého so sférolitickým tvarom kryštálov vy-značujúci sa tým, že sa uhličitan vápenatývyzráža z roztoku mravčanu vápenatého a//alebo octanu vápenatého účinkom uhličita- vynalezu nu organické] dusíkatej zásady alebo zásada/alebo oxidom uhličitým za přítomnosti as-poň stechiometrického množstva organickejdusíkatej zásady alebo zásad pri teplote 0až 90 °C, s výhodou 20 až 70 °C.