CZ150498A3

CZ150498A3 - Postup přípravy jemných částic uhličitanu vápenatého

Info

Publication number: CZ150498A3
Application number: CZ981504A
Authority: CZ
Inventors: Donald Richard Deutsch; Kenneth James Wise
Original assignee: Minerals Technologies Inc.
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-11-11
Also published as: TW372939B; AU7682596A; DE69628940T2; EP0866770B1; WO1997020771A1; NO982378L; NO982378D0; EP0866770A1; US5741471A; AR004349A1; DK0866770T3; ATE244203T1; ZA9610019B; JP2000502030A; MX9804485A; IL124435A0; ES2202486T3; PT866770E; DE69628940D1; NZ322825A

Description

(57) Anotace:

Postup spočívá ve srážení Jemných částic kosočtverečného uhličitanu vápenatého sycením vodného hydroxidu vápenatého oxidem uhličitým, přičemž suspenze hydroxidu vápenatého, která obsahuje sacharid nebo polysacharid nebo sacharid nebo polysacharid a iont kovu se sytí oxidem uhličitým při teplotách od 8°C do 64°C. Výsledný produkt má měrný povrch mezi 10 m .g¹ a 120 m².g^_1 a je použitelný pro aplikace v nátěrových hmotách, pro plasty, natírací papír, jako plnidlo do papíru a ve farmacii.

fY ·· · · ··· · · ·· • · · · ···· ···· • ··· · · ·· ·· ····· • · ···· · ·· ··· ·· ·· ·· ·· ··

-1 POSTUP PŘÍPRAVY JEMNÝCH ČÁSTIC UHLIČITANU VÁPENATÉHO

Oblast vynálezu

Předložený vynález se týká sráženého uhličitanu vápenatého. Zabývá se obzvláště novým způsobem srážení jemných částic kosočtverečného uhličitanu vápenatého o různých velikostech částic sycením vodné vápenné kaše oxidem uhličitým v přítomnosti sacharidů nebo polysacharidů a případně dalších iontů kovů.

Dosavadní stav techniky

Srážený uhličitan vápenatý (PCC) se obvykle připravuje sycením vodného kašovitého hydroxidu vápenatého plynem obsahujícím oxid uhličitý při řízené teplotě tak, aby se získaly částice uhličitanu vápenatého o průměrné velikosti částic okolo 0,5 až 10 mikronů. K ovlivnění mechanizmu velikosti částic a rozložení velikosti částic se také využívá tepelného zrání výsledného produktu. Takové produkty uhličitanu vápenatého se využívají jako plnidla papíru, jako pigmenty pro natírací papíry, jako pigmenty do nátěrových hmot a polymerů a nacházejí také uplatnění ve farmaceutickém průmyslu.

K vyrobení sráženého uhličitanu vápenatého o průměrné velikosti částic mnohem menší než 0,5 mikronu je nutno používat nízké koncentrace hydroxidu vápenatého, nízké teploty a někdy malou koncentraci činidla ovlivňujícího velikost částic. Přesto je obtížné většinu postupů regulovat, a dodržet požadovanou velikosti částic uhličitanu vápenatého.

Stav odpovídající techniky

Patent US 5,332,564 se týká postupu výroby kosočtverečného nebo soudkovitého sráženého uhličitanu vápenatého o měrném povrchu 2 až 20 m².g'¹ vyznačujícího se tím, že se hasí nehašené vápno ve vodném cukrovém roztoku, kdy se vytváří • ·· • · · · • · · ♦ · · · • · · · • · « ·

-2hašená vápencová kaše a sytí se plynem obsahujícím oxid uhličitý při 40 až 80 °F až do neutrálního bodu (pH 7 až 8).

Patent US 4,237,147 objasňuje postup přípravy suchého koncentrátu nápoje pro přípravu uhličitého nápoje obsahující (a.) amorfní uhličitan vápenatý a (b.) bezvodou netoxickou kyselinu v takovém množství, aby zcela uvolnila všechen plynný oxid uhličitý z amorfního uhličitanu vápenatého. Při srážení uhličitanu vápenatého se používá cukr, což vede ke vzniku žeber na hranách nepravidelných aglomerovaných částic.

Patent US 4,018,877 popisuje zlepšený postup výroby uhličitanu vápenatého zavedením komplexotvorného činidla do kaše uhličitanu vápenatého buď během nebo po „počátečním nukleačním stadiu“. Komplexotvorné činidlo se vybírá ze skupiny zahrnující sacharosu nebo glukosu.

Patent US 3,443,890 popisuje postup výroby sráženého uhličitanu vápenatého sycením vodné kaše hydroxidu vápenatého oxidem uhličitým v přítomnosti sacharidů a další účinné látky vybrané ze skupiny obsahující aktivní sloučeniny S1O2.

Patent US 2,467,082 objasňuje postup výroby křídy sycením vodné kaše hydroxidu vápenatého oxidem uhličitým v přítomnosti extraktu ze zbytku řepného cukru.

Patent US 2,188,633 objasňuje použití sacharidů a polyvinylalkoholu jako aditiv k vodné kaši hydroxidu vápenatého před sycením oxidem uhličitým za účelem vzniku uhličitanu vápenatého.

Podstata vynálezu

Z pohledu na výše uvedené vyplývá, že se v žádné patentové literatuře nenabízí použití samotné sacharosy nebo její kombinace se síranem hlinitým (kamenec) a řízení teploty suspenze hydroxidu vápenatého během sycení oxidem uhličitým, které je výsledkem předkládaného vynálezu.

··· 9 ·

-3Jako nové a neočekávané oproti dřívějším znalostem je zjištění zlepšeného postupu selektivní výroby jemných částic uhličitanu vápenatého o rozměrech od asi 0,5 mikronů až do 0,018 mikronů.

Předmětem předloženého vynálezu je tedy nalezení jednoduchého, dříve neočekávaného postupu výroby uhličitanu vápenatého, který zajišťuje velikost částic v širokém oboru rozměrů částic. Dalším předmětem tohoto vynálezu je zajištění výrobků obsahujících uhličitan vápenatý, které jsou využitelné zvláště v průmyslu nátěrových hmot, plastů, farmaceutickém a papírenském. Tyto a další předměty tohoto vynálezu budou zřejmé podle podrobných dále uvedených postupů.

Shrnutí vynálezu

V novém postupu výroby jemných kosočtverečných částic uhličitanu vápenatého o měrném povrchu od asi 10 do asi 120 m².g’¹ se k ovlivnění velikosti částic používají sacharidy nebo polysacharidy buď samotné nebo v kombinaci s dalšími ionty kovů.

Produkt uhličitan vápenatý je vhodný jako pigment v průmyslu nátěrových hmot a plastů, jako pigment pro natírací papír a jako plnidlo při výrobě papíru.

Podrobný popis vynálezu

Zjistili jsme, že srážení uhličitanu vápenatého pomocí sycení vodných suspenzí vápna oxidem uhličitým obsahujícím sacharidy nebo polysacharidy nebo sacharidy a polysacharidy a ionty kovů při teplotách od asi 8°C do asi 64°C vytváří důsledně požadovaný kalcitický produkt o měrném povrchu (SSA) v oboru od asi 10 m².g'¹ do asi 120 m².g’¹.

Postup pro přípravu jemných částic kosočtverečného uhličitanu vápenatého podle vynálezu spočívá v tom, že se zavádí oxid uhličitý do vodné suspenze obsahující od asi 1 % hmotn. do asi 30 % hmotn. hydroxid vápenatý a sacharid nebo polysacharid a případně iont kovu. Přednost se dává postupu s použitím od asi 0,1 % hmotn. do asi 5,0 % hmotn. sacharidu nebo polysacharidu a případně od asi 0,1 % hmotn. do

9

9 99

9 ··· · 9

9 99

999

99999

9 9 9 9 9 9 99

99999 99 99 9999

-4asi 5,0 % hmotn. iontu kovu a zavádění oxidu uhličitého při teplotě od asi 8°C do asi 64°C při počátku a v celém průběhu procesu sycení suspenze oxidem uhličitým až do reálného ukončení srážení uhličitanu vápenatého.

Koncentrace suspenze hydroxidu vápenatého se pohybuje s výhodou od asi 5 % hmotn. do asi 25 % hmotn. Nejlepší množství sacharosy obsažené v hydroxidu vápenatém je asi 0,5 % hmotn., nebo sacharosy asi 0,5 % hmotn. a kamence 4,0 % hmotn. Během sycení oxidem uhličitým se používá silné míchání a celý postup netrvá déle než asi 80 až 90 minut.

Sacharid nebo polysacharid vhodný pro tento vynález se vybírá ze skupiny sestávající ze sacharosy, glukosy, fruktosy, surového cukru, melasy, klovatin, škrobů a dalších organických látek podobného původu. Nejvhodnějším sacharidem nebo polysacharidem je sacharosa. Pro tento postup jsou vhodné různé anorganické oxidy kovů, zvláště kovů tvořících gely, jako je SiO₂, MnO, ZnO, ZrO₂ a AI2O3. Přednost se dává iontu kovu AI2O3 (kamenec).

Všechny zde používané koncentrace jsou hmotnostní procenta a pokud udávají množství použitého aditiva, pak jde o hmotnostní procenta vztažená na hmotnost uhličitanu vápenatého ekvivalentního volnému vápnu.

Původ plynu obsahujícího oxid uhličitý není kritický a lze použít čistý oxid uhličitý nebo normalizované směsi oxidu uhličitého buď se vzduchem nebo s dusíkem. Podle tohoto vynálezu je také možno použít kapalný oxid uhličitý.

Zatímco je tento postup aplikovatelný na všechny koncentrace suspenzí hydroxidu vápenatého, které se sytí oxidem uhličitým, je prakticky omezen na takové počáteční koncentrace, kde hydroxid vápenatý přesáhne 5 % hmotn. To proto, že srážený uhličitan vápenatý požadované velikosti částic lze vyrobit za podmínek sycení oxidem uhličitým v suspenzích o počáteční koncentraci hydroxidu vápenatého 5 % hmotn. i v nepřítomnosti aditiv. Tak nízké koncentrace však nejsou ekonomické. Pro • 4

4 · · 4 4 4 4 · 44 4 • ··* 44 44 44 44444 • 4 4444444

444 44 44 44 4444

-5většinu ekonomických postupů je výhodné aby koncentrace hydroxidu vápenatého v suspenzi se pohybovala v rozmezí asi 10 až 20 % hmotn.

V sycení vápenné suspenze oxidem uhličitým se pokračuje až do ukončení srážení uhličitanu vápenatého, které je ukončeno při pH asi 7. Sycení oxidem uhličitým je obvykle ukončeno v rozmezí jedné až jedné a půl hodiny. Běžně se dbá na to, aby byl v sycené suspenzi zneutralizován všechen nezreagovaný hydroxid vápenatý. Při provádění této neutralizace lze použít různých známých technik. Je to například úprava pH suspenze zaváděním dalšího plynného oxidu uhličitého nebo úprava přídavkem organických nebo anorganických polykyselin jako jsou kyselina citrónová, maleinová, jablečná, malonová, ftalová, vinná, boritá,fosforečná,siřičitá nebo sírová. Uhličitan vápenatý ve výsledné suspenzi lze použít jako takový, nebo se může filtrovat, sušit nebo mlít pro využití jako suchý výrobek.

Za předpokladu, že jsou vstupní látky dostatečné čistoty, je výsledný produkt tohoto postupu podle předloženého vynálezu dostatečně čistý, aby splňoval normu USP pro srážený uhličitan. Obvyklá analýza výrobku za použití metod daných USP vykazuje hodnotu vyšší než 98,0 % uhličitanu vápenatého.

Výrobek je vhodný jako pigment pro využití pro plasty a nátěrové hmoty. Je zvláště vhodný jako pigment pro natírání papíru a jako plnidlo nebo jako prostředek ke zvyšování retence při výrobě papíru.

Rozměry jemných částic kosočtverečného uhličitanu vápenatého, které jsou extrémně malé (0,5 p až 0,018 p ) se mnohem přesněji stanoví a vyjádří pomocí měření měrného povrchu. Měrný povrch (SSA) výrobku se stanovuje pomocí Micromeritics FLOWCARE II 2300, který využívá teorie BET při použití dusíku jako absorbčního plynu. Kosočtverečným uhličitanem vápenatým označujeme částice, které mají obecně kosočtverečné/rhombické (prismatic) uspořádání a kde je průměrný poměr délka/výška (L/W) 2,0 nebo méně - podle popisu v patentu US 3,320,026 podle Waldecka a podle Pigments for Páper [Pigmenty v papírenství] (TAPPI Press) vydaného Robertem W. Hagemeyerem.

9 9 9 9 9 9

9 999 · to to· • to· to· to··· to • to 9 9 9 9 9 99

999 99 99 99 9999

-6Příklady provedení

Další příklady víceméně ilustrují postup tohoto vynálezu a nesmějí být vykládány jako omezující.

Příklad 1'

Pro přípravu a reakci hydroxidu vápenatého (hašeného) k výrobě sráženého uhličitanu vápenatého (PCC) bylo použito 4 litrového oplášťovaného přepážkového válcového nerezového reaktoru o vnitřním průměru 13,5 cm, výšce 38 cm a polokulovém dnu vybaveném vysokoobrátkovým míchadlem se dvěma plochými turbinovými lopatkami o průměru 5cm umístěnými 1,5 cm a 5,5 cm od dna a poháněnými motorem o výkonu 1/15 HP s regulací otáček, a nerezovou ohnutou trubkou o vnitřním průměru 0,3 cm umístěnou pod střed dolní lopatky k vhánění proudu směsi oxidu uhličitého a vzduchu.

13,4 % hmotn. vodná suspenze hydroxidu vápenatého byla připravena přidáním 200 gramů zrněného aktivního vápna od Speciality Minerals lne., zde dále označovaného jako Adamsovo vápno [Adams lime] s obsahem oxidu vápenatého nejméně 94 % hmot, stanoveného podle postupu ASTM C-25-72 k 1000 ml vody do výše popsaného 4 litrového reaktoru při 25°C a mícháno 1000 ot.min'¹ po dobu 10 minut. Suspenze se zředila na asi 10,2 % hmot (0,1080 g.cm’³), prolila sítem 60 mesh k odstranění drtě a v reaktoru ochladila na 25°C. Míchadlo bylo nastaveno na 1250 ot.min'¹ a bylo přidáno 0,1 % hmotn. sacharosy vztaženo k uhličitanu vápenatému ekvivalentnímu volnému vápnu. Ke srážení uhličitanu vápenatého byla suspenze hydroxidu vápenatého sycena zaváděním směsi plynu obsahujícího 28 % obj. oxidu uhličitého ve vzduchu rychlostí 4,4 litry (za normálních podmínek) za sekundu (SLM). Sycení probíhalo až k dosažení hodnoty pH pod 7,4. Suspenze přešla sítem US Standard č. 325 (44 mikronů) k odstranění hrubých částic.

• ·· ·· ·♦·· ·♦

9 9 9 9 9 9 9 99

999 99 999 9 999

999 9 9 9 9 9 9 999 99

9 9 9 9 9 9 99

999 99 99 9999 99

-7Pomocí SEM [rastrovací elektronový mikroskop] bylo dokázáno, že suspenzní produkt je dobře dispergovaný a zcela jemný. Část byla potom zfiltrována prosátím přes Buchnerovu nálevku, promyta acetonem a vzniklý filtrační koláč vysušen při 120°C po dobu nejméně jedné hodiny. Tím byl získán PCC produkt o měrném povrchu (SSA) 34,6 m².g'¹. Tento postup je v Tabulce 1 označen jako Příklad 1.

Příklad 2

Podle postupu popsaném v příkladu 1 byly připraveny další dva jemné srážené uhličitany vápenaté, avšak ty měly zvýšenou koncentraci sacharosy jak to je uvedeno v tabulce 1, příklady 2 a 2A.

Příklad 3

Podle stejného postupu byly provedeny další tři pokusy, avšak v těchto případech bzlo použito vápno od Germany Valley (G.V.) Limestone Company.Sycení oxidem uhličitým probíhalo při 35°C namísto při 25°C. Sacharosy bylo přidáno 0,5 %, 1 % a 4,5 %, jak je uvedeno v Tabulce 1 v příkladech 3, 3A a 3B.

Ukázalo se, že velikost částic sráženého uhličitanu vápenatého byla ovlivněna různými činidly. Jak je uvedeno v Tabulce 1, obsah sacharosy při určité teplotě určuje velikost částic (povrch) syntetizovaného sráženého uhličitanu vápenatého. Tabulka také ukazuje vlivy obsahu sacharosy při dvou teplotách - 25°C a 35°C a porovnání dvou druhů vápna - Adams a Germany Valley.

« 44	44	• 4	• 4	44
• 4 4 4	4	4	4	4 ·	4	4
4 4 4	4	4	4 4 4	4 4		• 4
4 444	4 4	4	4 4	• 444	4	4
4 ·	4	4	4 4	4	4	•
• 44 44	44		4 4	• ·		44

Tabulka 1

Příklad č.	Typ vápna	Teplota sycení (°C)	Obsah sacharosy (%)hmotn.	SSA (m².g-¹) Měrný povrch
1	Adams	25	0,1	34,6
2	Adams	25	0,5	42,4
2A	Adams	25	2,0	53,2
3	G.V.	25	0,5	46,2
3A	G.V.	35	0,5	36,4
3B	G.V.	35	1,0	41,3
3C	G.V.	35	4,5	61,1

Příklady 3 a 3A ukazují snížení měrného povrchu (SSA) se zvyšující se teplotou. Příklady 2 a 3 vykazují malé rozdíly v SSA mezi produkty vyrobenými z různých druhů vápna. Zvýšení koncentrace sacharosy má za následek zřetelné zvýšení měrného povrchu (zmenšení velikosti částic).

Přestože lze velikost částic určovat nastavením úrovně sacharosy mezi asi 0,1 % hmotn. a asi 5 % hmotn., v mnoha případech lze spíše doporučit udržovat nízkou koncentraci sacharosy, aby se předešlo hnědnutí během sušení. Doporučovaná koncentrace sacharosy je od 0,1 do 1,0 % hmotn.a s výhodou 0,5 % hmotn..

Příklad 4

Pro znázornění vlivu měnící se teploty při sycení při koncentraci sacharosy 0,5 %hmotn., byla provedena řada šesti pokusů, příklad 4 až 4E, při teplotách od 10°C do 55°C s použitím postupu popsaném v příkladu 1, kde je pro každý jednotlivý φφ ·· φφ φφ φφ • ·*· φφφφ • · ·ΦΦ· φφφφ ··· · φ φ · φ φ φφφ · · • Φ Φ φ » · φ φ ·· φ· φφ φφ φφ

-9pokus uvedena teplota sycení. Pro příklad 4E bylo použito vápno Germany Valley, pro ostatní bylo použito vápno Adams. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2.

Příklad 5

Pro přípravu suspenze hydroxidu vápenatého (hašeného) ve zvětšeném měřítku byla použita upravená 70 galonová míchačka na maltu. Sycení bylo prováděno v 30 litrovém oplášťovaném přepážkovém válcovém nerezovém ocelovém reaktoru o vnitřním průměru 11,5 palců, výšce 30 palců a s polokulovým dnem. Reaktor byl vybaven dvěma plochými turbinovými lopatkami o průměru 4,5 palce umístěnými asi 4 palce a 8 palců od dna a poháněnými 5 HP motorem s regulovatelnou rychlostí otáček. Ke vhánění proudu oxidu uhličitého a vzduchu byl také vybaven trubkou z nerezové oceli ohnutou pod střed spodní lopatky o vnitřním průměru 0,25 palce. 20,1 % hmotn. (0,2257 g.cm'³) vodný roztok vápenné suspenze byl připraven přidáním 2000 g zrnitého aktivního vápna s obsahem oxidu vápenatého nejméně 94 % stanoveno podle postupu ASTM C-25-72-od Specialty Minerals lne. k 10,0 litrům vody ve výše popsané 70 galonové míchačce na maltu při 50°C a mícháno po dobu 10 minut. Suspenze byla zředěna na asi 10,2 % hmotn. (0,1080 g.cm'³), k odstranění hrubých částic prolita sítem 60 mesh a v reaktoru zahřáta na 60°C. Míchadlo bylo nastaveno na 615 ot.min'¹ a do suspenze přidáno 0,5 % hmotn. sacharosy vztaženo k uhličitanu vápenatému ekvivalentnímu volnému vápnu. Suspenze hydroxidu vápenatého byla sycena zaváděním plynné směsi 25 % obj. oxidu uhličitého ve vzduchu při průtoku 1,47 kubických stop za minutu (za normálních podmínek) - SCFM. V sycení se pokračovalo až k dosažení hodnoty pH nižší než 7,4. Kaše potom k odstranění hrubých částic prošla sítem US Standard č.325 (44 mikronů). Pozorování kašovitého produktu na SEM ukázalo, že tento produkt je dobře dispergován a je velmi jemný. Část byla potom zfiltrována odsátím na Bůchnerově nálevce, promyta acetonem a následně filtrační koláč vysušen při 120°C po dobu nejméně jedné hodiny. Byl získán srážený uhličitan vápenatý o měrném povrchu (SSA) 11,1 m².g’¹ (viz Tabulka 2, Příklad 5).

• ··	• ·	99	99	99
·· · ·	• -	9	•	9 9	•	9
• · ·	9	9	···	9 9	99
• · · · ·	9	9	• 9	9 999	9 ·
• ·	9	9	9 9	9	•	9
999 ··	9 9	99	9 9	• 9

-10Reakční teplota je úměrná reakční rychlosti, což znamená, že čím vyšší je teplota, tím je reakce rychlejší a to také odpovídá velikosti krystalů. Vyšší reakční teplota vytváří větší krystaly sráženého uhličitanu vápenatého. Přidáváním reakčního činidla, které reaguje s Ca(OH)2 se mění velikost krystalů. Přídavek 0,5 % hmotn. sacharosy umožňuje syntézu široké škály rozsahu velikosti částic aniž by se projevila změna ve výtěžku, jak je uvedeno v tabulce 2. V důsledku změny teploty o 50 ⁰ C se změní měrný povrch asi o 60 m².g’¹. Příklad 5 dokumentuje, že výsledky získané při zvětšení reakční dávky jsou srovnatelné s výsledky odpovídající 4 litrové laboratorní zkoušce.

TABULKA 2

Příklad č.	Velikost reaktoru	Teplota sycení (°C)	SSA (m²g’¹) měrný povrch
4	4I	10	69,6
4A	4I	25	42,4
4B	4I	35	36,4
4C	4I	38	29,2
4D	4I	50	25,2
4E	4I	55	21,7
5	30I	62	11,1

Příklad 5a

Jemný srážený uhličitan vápenatý byl připraven za použití 12,4 % hmotn. (0,1325 g.cm’³) vodné suspenze hydroxidu vápenatého připravené přidáním 150 g zrnitého aktivního vápna od Specialty Minerals lne., ke 1200 ml vody ve 4 litrovém reaktoru popsaném v Příkladu 1 při 65 °C a za míchání při 1000 ot.min'¹ po dobu 10 minut, suspenze byla zředěna na asi 7,6 % hmotn. (0,0799 g.cm’³), prolita sítem 60 mesh k >·· ·· ·· ·· ·· • · * 9 9 99 • 9 9 99 9 999

9 9 9 9 9 ··· ·· • · 9 9 9 9 9 99

999 99 99 99 9999

-11 odstranění hrubých částic, ochlazena v reaktoru na 12,0°C a míchadlo bylo nastaveno na 1250 ot.min'¹. Během procesu chlazení bylo k suspenzi přidáno 0,5% hmotn. sacharosy vzhledem k teoretickému množství vysráženého uhličitanu vápenatého a 3,15 % hmotn. síranu hlinitého vzhledem k teoretickému množství vysráženého uhličitanu vápenatého , rozpuštěného do 10% hmotn. ve vodě. Suspenze hydroxidu vápenatého byla pro srážení uhličitanu vápenatého sycena zaváděním plynné směsi 28 % obj. oxidu uhličitého ve vzduchu při průtoku 7,3 litrů za minutu [za normálních podmínek] (SLM) a reakční teplota udržována na teplotě blízké isotermálním podmínkám průchodem chlazené vody pláštěm nádoby.

V sycení se pokračovalo až k hodnotě pH nižší než 7,4. Suspenze se nechala projít sítem US Standard č.325 (44 mikronů) k odstranění hrubých částic a její část byla odfiltrována odsátím Bůchnerovou nálevkou, promyta acetonem, vzniklý filtrační koláč vysušen při 120°C po dobu více než 1 hodiny; byl získán produkt s měrným povrchem (SSA) 11,7 m².g’¹. Viz příklad 5 a v Tabulce 3.

Příklad 6

Ve 4 litrovém zařízení popsaném v příkladu 5 a byly provedeny dva pokusy za použití 0,5 % sacharosy a 3,15 % kamence, avšak s teplotou sycení 20° a 25°C namísto 12°C. Těmito pokusy vznikly produkty o měrném povrchu 78,4 a 92,3 m² g ¹, jak je uvedeno v Tabulce 3, Příklady 6 a 6A.

Příklad 7

Ve 30 litrovém zařízení byl proveden pokus podle popisu v Příkladu 4, avšak za použití 0,5 % sacharosy a 3,15 % kamence a ne pouze sacharosy, jak to je popsáno v Příkladu 5. V tomto pokusu bylo použito 1700 gramů vápna, které bylo syceno při 38°C při průtoku 16 l.min'¹ za norm. podmínek (SLM) CO2. Byl získán měrný povrch

67,5 m² g’¹.

• ·· 9· «9 9999

99 99999*9

9 9 9 9 999 9 999

999 9 9 9 9 9 9 999 99

9 *999 9 99

999 99 99 99 9999

-12Čtyři pokusy se sacharosou a kamencem (příklady 5 a, 6, 6A a 7) jsou porovnány s příklady 4, 4A, 4B, 4C, které byly syntetizovány za použití pouze samotné sacharosy při různé teplotě (Tabulka 2).

Přidáním 3,15 % kamence k 0,5 % sacharosy před sycením lze velikost částic dále snížit oproti případu při použití samotné sacharosy. Povrch se při stejné reakční teplotě zvýšil asi o 35 m².g'¹ na asi 113 m².g’¹ při 10°C. Použitím sacharosy a kombinace sacharosy a kamence se měrný povrch rozšířil do oboru hodnot asi 10 až 115 m².g'¹ (porovnej hodnoty z tabulek 2 a 3)

TABULKA 3

Příklad č.	Koncentrace přídavku (%)	Teplota sycení (°C)	SSA (m².g¹) měrný povrch
4	0,5%sacharosa	10	69,6
4A	0,5%sacharosa	25	42,4
4B	0,5%sacharosa	35	36,4
4C	0,5%sacharosa	38	29,2
5a	0,5%sacharosa 3,15 % kamenec	12	112
6	0,5%sacharosa 3,15 % kamenec	20	92,3
6A	0,5%sacharosa 3,15 % kamenec	25	78,4
7	0,5%sacharosa 3,15 % kamenec	38	67,5

Srážený uhličitan vápenatý nachází mnoha uplatnění na různých trzích. Šíře rozsahu velikosti částic vysráženého uhličitanu vápenatého podle tohoto vynálezu umožňuje

• ·	··	99	99	99
• 9	• ·	•	9 9	9 9
9 ·	9 9	9 9 9	9 9	9 9
999	9 9	9	9 9	9 ·99	• 9
•	9	9	9 9	9	9 9
• 99	99	99	99	9 9

-13i širší aplikace. Přínos přímé syntézy, který minimalizuje nebo eliminuje nutnost srážení umožňuje ekonomičtější náhrady za standardní jemné produkty používané v mnoha aplikacích. Eliminace chlazení, které je vyžadováno pro některé standardní výrobky dále snižuje náklady tohoto nového výrobku. Tabulka 4 ukazuje typické příklady aplikací těchto produktů.

9 9 4 · · 9 4 4 ·4 • · 4 ' 4 4 ··· 4 4·· • ··· «4 · · · · ··· ·4 • 4 4 4 4 4444 • 49 99 4« ·· ····

CL >> H-	náhrada/ novost	náhrada \|	náhrada \|\|	náhrada \|\|	novost	novost	novost
Využití	natírací papír	těsnící prostředky \|	i těsnící prostředky	těsnící prostředky j	povlaky inkoustových trysek prostředek ke zvyšování retence	povlaky inkoustových trysek prostředek ke zvyšování retence	prostředek ke zvyšování retence farmaceutické
'σ> CM < ω ω	CM 1 00 i	r- V· l	o CM i	CO CM l	ID i	o 00 l	ID 1 o CT> i
Teplota __ra__	O co l *	io ID l	o ID l	~45	ID CM l	ID CO l	ID CM O T
Přídavek	sacharosa	sacharosa	1 sacharosa	1 sacharosa	sacharosa	sacharosa/ kamenec	sacharosa/ kamenec

><1) C

Claims

PATENTOVĚ NÁROKY

1. Postup pro přípravu jemných částic kosočtverečného uhličitanu vápenatého vyznačující se tím, že se připraví suspenze vápenného mléka, s přídavkem 0,1 až 5,0 % hmotn. sacharidu nebo polysacharidu, za rychlého míchání se tato suspenze sytí oxidem uhličitým až k dosažení úplného nasycení oxidem uhličitým při teplotách od 8°C do 64°C po celou dobu sycení.
2. Postup podle nároku 1, vyznačující se tím, že se přpraví 5,0 až 25 % hmotn. suspenze vápenného mléka.
3. Postup podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se připraví suspenze obsahující sacharid nebo polysacharid v množství od asi 0,1 do asi 4,5 % hmotn.

vztaženo na hmotnost uhličitanu vápenatého ekvivalentního volnému vápnu.
4. Postup pdle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že proces sycení oxidem uhličitým se ukončí při hodnotě pH = 7,0.
5. Postup podle nároku 1, 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že po podstatném ukončení sycení oxidem uhličitým se nasycená suspenze neutralizuje polybazickými kyselinami k odstranění veškerého nezreagovaného hydroxidu vápenatého.
6. Postup podle nároku 3, vyznačující se tím, že sacharidem nebo polysacharidem se míní sacharosa.
7. Postup podle nároku 1, 2, 3, 4, 5 nebo 6 vyznačující se tím, že se připraví suspenze vápenného mléka s přídavkem 0,1 až 5,0 % hmotn. sacharidu nebo polysacharidu a 0,1 až 5,0 % hmotn. iontu kovu a za rychlého míchání se karbonizuje až do úplného nasycení, přičemž toto sycení začíná při teplotě od
8°C do 64°C.

8. Postup podle nároku 7, vyznačující se tím, že suspenze obsahuje sacharid nebo polysacharid v množství od 0,1 do 1,0 % hmotn. a iont kovu v množství od 0,1 do

5,0 % hmotn., vztaženo na hmotnost uhličitanu vápenatého ekvivalentního volnému vápnu.
9. Postup podle nároku 8, vyznačující se tím ,že iont kovu je dodán ve formě síranu hlinitého (kamence).

• ·· 99 99 99 99 ·· · ♦ 9 9 9 9 · 9 9 • · 9 9 9 999 • 9 99 9 999 · 9 9 9 9 9 999 9 9 • 9 9 9 9 · 9 • 9 999 99 99 • 9 99 9 9

-1610-Postup podle nároku 7, vyznačující se tím, že se pro^ces sycení oxidem uhličitým se ukončí při dosažení pH suspenze na hodnotě 7,0.
11. Postup podle nároku 7, vyznačující se tím, že po dosažení podstatného nasycení se suspenze upraví dostatečným množstvím polybazických kyselin, které zneutralizují všechen hydroxid vápenatý v suspenzi.
12. Postup přípravy jemných částic kosočtverečného uhličitanu vápenatého tak jak je popsán v kterémkoliv příkladu.
13. Produkt získaný postupem podle kteréhokoliv z předchozích nároků.