CZ287356B6 - Milk of lime and/or milk of magnesium hydroxide, solid phase and process for preparing thereof - Google Patents

Milk of lime and/or milk of magnesium hydroxide, solid phase and process for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ287356B6
CZ287356B6 CZ1993112A CZ11293A CZ287356B6 CZ 287356 B6 CZ287356 B6 CZ 287356B6 CZ 1993112 A CZ1993112 A CZ 1993112A CZ 11293 A CZ11293 A CZ 11293A CZ 287356 B6 CZ287356 B6 CZ 287356B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
milk
salts
calcium
viscosity
anion
Prior art date
Application number
CZ1993112A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ11293A3 (en
Inventor
Henri-Ren Langelin
Original Assignee
Lhoist Rech & Dev Sa
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 Lhoist Rech & Dev Sa filed Critical Lhoist Rech & Dev Sa
Publication of CZ11293A3 publication Critical patent/CZ11293A3/cs
Publication of CZ287356B6 publication Critical patent/CZ287356B6/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00—Compounds of magnesium
    • C01F5/14—Magnesium hydroxide
    • C01F5/16—Magnesium hydroxide by treating magnesia, e.g. calcined dolomite, with water or solutions of salts not containing magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/02—Oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
    • C04B2/02—Lime
    • C04B2/04—Slaking
    • C04B2/06—Slaking with addition of substances, e.g. hydrophobic agents ; Slaking in the presence of other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/50—Agglomerated particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká mléka vápenného a/nebo mléka hydroxidu hořečnatého, jejich tuhé fáze a způsobu jejich přípravy.
Dosavadní stav techniky
Vápenné mléko a/nebo mléko z hydroxidu hořečnatého se dosud připravují reakcí CaO, MgO, CaO-MgO s vodou nebo mícháním hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého ve vodném prostředí.
Při přípravě vápenného mléka reakcí páleného vápna s vodou je průměrná velikost částic hydroxidu vápenatého velmi malá, a proto k zajištění tekutosti a možnosti přečerpávání mléka musí být obsah částic hydroxidu vápenatého v mléce nižší než 20 až 30 % hmotnosti.
Dokument EP-A-0313483 doporučuje ke zvýšení tohoto obsahu až na 50% použít polymer a/nebo kopolymer s nejméně jedním monomerem ve formě monokarboxyletylenu.
Je rovněž známo, že zvětšováním částic hydroxidu vápenatého se jejich měrný povrch zmenšuje a že zvětšováním částic hydroxidu vápenatého lze snižovat viskozitu vápenného mléka, resp. pro stanovenou viskozitu zvyšovat obsah sušiny mléka.
Ke zvýšení velikosti částic Ca/OH/2 a tím tedy ke snížení viskozity vápenného mléka bylo již v dokumentu US 4,464,353 navrženo hašení páleného vápna ve vodném prostředí za přítomnosti síranu vápenatého v množství od 0,5 do 5 % hmotn. páleného vápna, určeného k hašení. Dle tohoto dokumentu se pálené vápno hasí až do teploty reakce okolo 85 °C.
Pokusy ukázaly, že vápenná mléka tímto způsobem připravená vykazovala obsah sušiny řádově maximálně 40-45 %.
Na straně 335 dokumentu Chemistry and Technology of Lime and Limestone je uvedeno, že používání vody, obsahující SO2, k hašení páleného vápna snižuje rychlost hydratace vápna a vyvolává tvorbu velkých částic, které se rychle usazují. Vápenná mléka, připravená hašením páleného vápna za přítomnosti CaSO4, vykazují vzhledem ktéto rychlé sedimentaci jen omezenou stabilitu v čase.
Uvedené nedostatky jsou z převážné části odstraněny u tohoto vynálezu.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je mléko vápenné a/nebo mléko hydroxidu hořečnatého s obsahem sušiny nad 60% hmotnostních a viskozitou do 15 Pa.s, jehož podstata je vtom, že obsahuje anion, vybraný ze síranového a chloridového aniontu, a polyanion, který je polymerem nebo kopolymerem, obsahujícím monomemí aniontové jednotky, zahrnující kyselinu akrylovou a její soli, kyselinu methakrylovou a její soli, kyselinu vinylbezylsulfonovou a její soli, kyselinu akrylamino-2-methylpropansulfonovou a její soli a 2-sulfoethylmethakrylát a jeho soli.
Podle jednoho provedení vynálezu obsahuje mléko 1 až 50 g/1 anionu, vybraného ze síranového a chloridového aniontu.
-1 CZ 287356 B6
Výhodněji mléko podle vynálezu obsahuje 6 až 50 g/1, s výhodou 6 až 30 g/1 aniontu, vybraného ze síranového a chloridového aniontu.
Mléko podle vynálezu obsahuje 1 až 50 g/1, s výhodou 5 až 30 g/1, uvedeného polyaniontu.
Mléko podle vynálezu obsahuje částice hydroxidu vápenatého s průměrnou velikostí nad 20 pm, s výhodou nad 50 pm.
S výhodou mléko podle vynálezu obsahuje mikrošupinky hydroxidu vápenatého.
Mléko obsahuje mikrošupinky o tloušťce do 0,5 pm, s výhodou do 0,3 pm.
Podle dalšího provedení vynálezu obsahuje mléko mikrošupinky, mající spodní plochy a homí plochy navzájem rovnoběžné, přičemž povrch uvedených ploch je do 200 pm2, s výhodou do 100 pm2.
Jiné provedení vynálezu představuje mléko, jež obsahuje do 5 %, s výhodou do 1 % hmotn., hydroxidu horečnatého, vztaženo na celkovou hmotnost hydroxidů vápenatého a hořečnatého.
Dalším předmětem tohoto vynálezu je tuhá fáze mléka vápenného a/nebo mléka hydroxidu hořečnatého, vzniklá rozdělením fází, jejíž podstata je v tom, že je tvořena mikrošupinkami hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého o tloušťce do 0,5 pm, s výhodou do 0,3 pm, přičemž mikrošupinky mají spodní plochy a homí plochy navzájem rovnoběžné a povrch uvedených ploch je do 200 pm2, s výhodou do 100 pm2.
Tuhá fáze podle vynálezu je tvořena zrny hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého ve formě shluku uvedených mikrošupinek.
Tuhá fáze obsahuje zrna o střední velikosti do 20 pm, s výhodou do 50 pm.
Tuhá fáze podle vynálezu obsahuje výhodně zma o střední velikosti do 100 p, s výhodou do 200 pm.
Posledním předmětem tohoto vynálezu je způsob přípravy mléka vápenného a/nebo mléka hydroxidu hořečnatého podle vynálezu, při němž se hasí oxid vápenatý a/nebo hořečnatý v prostředí vodného roztoku. Podstata tohoto způsobu je v tom, že se oxid vápenatý a/nebo hořečnatý hasí v prostředí vodného roztoku, který obsahuje anion Cf nebo SO4 2', přičemž se do vodného roztoku přidává před hašením, během hašení nebo po vyhašení polyanion, který je polymerem nebo kopolymerem, obsahujícím monomemí aniontové jednotky, zahrnující kyselinu akrylovou a její soli, kyselinu methakrylovou a její soli, kyselinu vinylbenzylsulfonovou a její soli, kyselinu akrylamino-2-methylpropansulfonovou a její soli a 2-sulfoethylmethakrylát a jeho soli.
S výhodou se hydroxid vápenatý hasí v roztoku, obsahujícím 1 až 50 g/1, s výhodou 6 až 30 g/1, aniontu síranového SO4 2’ a/nebo chloridového Cl.
S výhodou se během hašení nebo na konci hašení přidává uvedený polyanion v množství, při němž jeho koncentrace je 1 až 50 g/1, s výhodou 5 až 30 g/1.
Při hašení se reakční prostředí míchá a jeho teplota se udržuje do 30 °C, s výhodou do 20 °C.
Při hašení se kontroluje viskozita reakčního prostředí.
-2CZ 287356 B6
Oxid vápenatý se přidává do uvedeného roztoku s výhodou až do dosažení viskozity roztoku 3 až 12 Pa.s.
Při jednom provedení způsobu podle vynálezu se oxid vápenatý a/nebo hořečnatý hasí ve vodném roztoku, obsahujícím anion, vybraný z SO4 2' a CF, až do dosažení reakční směsi o viskozitě 3 až 12 Pa.s, načež se ke směsi přidá uvedený polyanion ke snížení viskozity a pak se ještě přidá do reakční směsi oxid vápenatý a/nebo hořečnatý k vyhašení a získání viskozity 3 až 12 Pa.s.
Při jiném provedení způsobu podle vynálezu se získané mléko vápenné a/nebo mléko hydroxidu hořečnatého rozdělí na fáze, přičemž se získá tuhá fáze a kapalná fáze, tuhá fáze se popřípadě vysuší, získaná vysušená tuhá fáze se rozemele a popřípadě se dále dosuší.
Účelem vynálezu je získat vápenné mléko a/nebo mléko z hydroxidu hořečnatého s obsahem sušiny větším než 60 % hmotnosti, které bude zároveň stabilní v čase, tedy takové, které nebude zatíženo problémy se sedimentací částic. Předkládaný vynález má tedy za cíl vápenné mléko a/nebo mléko z hydroxidu hořečnatého, vykazující viskozitu nižší než 20 poise a obsah sušiny větší než 60 % hmotnosti.
Takové mléko lze vytvořit hašením CaO, MgO, CaO-MgO, nejlépe však hašením CaO, pomocí vody za přítomnosti jednoho aniontu minerální kyseliny, zejména SCŤ4 a CF a za přítomnosti jednoho polyaniontu.
Vhodným aniontem minerální kyseliny je SO= 4, CF nebo jejich směs. Ve vápenném mléce je přítomen v koncentraci mezi 1 a 50 g/1, vhodněji mezi 6 a 50 g/1, nejlépe mezi 6 a 30 g/1.
Uvedený anion je výhodně získán ze soli vápenaté nebo hořečnaté minerální kyseliny, zejména zCaCl2, MgCl2, CaSO4 /nejlépe ve formě CaSO4.l/2 H2O/ MgSO4 /nejlépe ve formě MgSO4.7H2O/ a jejich směsí.
Zvláštností přípravy mléka dle vynálezu je přítomnost polyaniontu. Jedná se o polymer nebo kopolymer, obsahující monomemí jednotky, příslušející k následující skupině : kyselina akrylová a její soli, kyselina metakrylová a její soli, kyselina vinylbenzylsulfonová a její soli, kyselina 2akiylamino-2-metylpropansulfonová a její soli, 2-sulfoetylmetakrylát a jeho soli. Koncentrace tohoto polyaniontu ve vápenném mléce je od 1 do 50 g/1, vhodněji však mezi 10 a 30 g/1.
Vhodnými polyanionty jsou akrylové polymery nebo kopolymery, zejména polyakryláty, polymetakryláty, kopolymery esterů kyseliny akrylové a metakrylové a jejich směsi.
Vápenná mléka mohou v některých způsobech realizace vynálezu vykazovat viskozitu mezi 500 centipoise /5 Pa.s/ a 1500 centipoise /15 Pa.s/ a obsah sušiny větší než 60 % hmotnosti.
Jinou charakteristikou vápenného mléka dle vynálezu je značný obsah velkých částic, které mají zrnitost větší než 100 mikronů.
Podle způsobů realizace obsahuje tedy vápenné mléko dle vynálezu částice hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého značné velikosti. Tato mléka vykazují dobrou stabilitu a sedimentační stálost, čímž se usnadňuje jejich transport a využití.
Vhodnou úpravou má nejméně 20 %, spíše však nejméně 30 % částic hydroxidu vápenatého zrnitost větší než 100 mikronů. Zvláštností takového mléka je, že více než 80 % částic hydroxidu vápenatého má zrnitost větší než 20 pm.
V jedné variantě přípravy obsahuje vápenné mléko dle vynálezu pouze Ca/OH/2. Podle specifik této přípravy může vápenné mléko obsahovat méně než 5 %, případně méně než 1 %, dokonce
-3CZ 287356 B6 % hmotn. hydroxidu hořečnatého oproti celkové hmotnosti hydroxidu vápenatého a horečnatého.
Vynález se týká rovněž postupu přípravy vápenného mléka a/nebo mléka z hydroxidu hořečnatého, zejména mléka s obsahem sušiny vyšším než 50 % hmotnosti a viskozity nižší než 1500 centipoise/15 Pa.s/, t.j. mléka, které je předmětem vynálezu.
Postup přípravy dle vynálezu je následující. Oxid vápenatý a/nebo hořečnatý se hasí ve vodném roztoku, který obsahuje nejméně jeden aniont nebo jeden polyaniont minerální kyseliny, nejlépe kyseliny silné, zejména SO'3, SO=4, C’ nebo jejich směs, a/nebo jeden polyaniont, obsahující SO’3 nebo SO=4 nebo CF nebo jejich směs. Do vodného roztoku se aniont přidává před, v průběhu nebo v závěru reakce hašení oxidu vápenatého a/nebo hořečnatého.
V průběhu nebo v závěru reakce se přidá jeden polyaniont, který obsahuje jiné anionty, nikoliv anionty minerální kyseliny. Jedná se zejména o polymer nebo kopolymer, obsahující monomerické aniontové jednotky z monomerů, příslušejících k následující skupině: kyselina akrylová a její soli, kyselina metakrylová a její soli, kyselina 2-akrylamino-2-metylpropansulfonová a její soli, 2-sulfoetylmetakrylát a jeho soli.
Reakce hašení CaO, MgO nebo jejich směsí je vhodné realizována v roztoku, který obsahuje od 1 do 50 g/1, vhodněji od 6 do 50 g/1, ve zvláštních případech od 6 do 60 g/1 SO= 4 nebo Cl’.
V průběhu reakce se směs míchá a udržuje teplota nižší než 30 °C, vhodněji však nižší než 20 °C.
Viskozitu je výhodné měřit v průběhu reakce hašení. Tak lze např. do roztoku přidávat oxid vápenatý a/nebo hořečnatý, až se dosáhne viskozity mezi 300 a 1200 centipoise /3 a 12 Pa.s/.
Jedním ze způsobů realizace postupu přípravy dle vynálezu je hašení oxidu vápenatého a/nebo hořečnatého ve vodném roztoku, který obsahuje nejméně jeden aniont minerální kyseliny, zejména SO~4 a CT, nebo aniont polyaniontu minerální kyseliny. Hašení probíhá až do dosažení viskozity směsi mezi 3 a 12 Pa.s. Poté se do směsi přidá akrylový polymer nebo kopolymer /nejvhodnější je volit mezi polyakrylátem nebo polymetakrylátem nebo kopolymerem esterů kyseliny akrylové a metakrylové či jejich směsí/ tak, aby došlo ke snížení viskozity. Do směsi se ještě přidá oxid vápenatý a/nebo hořečnatý, aby se dalším hašením dosáhlo viskozity mezi 3 a 12 Pa.s.
V jiné formě postupu se hasí oxid vápenatý ve vodném prostředí, které obsahuje nejméně jeden aniont, nejlépe polyaniont minerální kyseliny a akrylový polymer a/nebo kopolymer.
Vápenné mléko a/nebo mléko hydroxidu hořečnatého, připravené např. výše popsaným způsobem, může být poté postoupeno ke třídění /např. filtrací/ tak, aby vznikla fáze pevná /obsahující částice/ a fáze kapalná.
Fáze pevná, kterou je vhodné sušit, je pak drcena tak, aby vznikly mikroskopické šupinky, zejména šupinky hydroxidu vápenatého. Tyto šupinky mohou být dle potřeby znovu postoupeny procesu sušení.
Jestliže se tyto šupinky opět smíchají s vodou, vznikne vápenné mléko a/nebo mléko z hydroxidu hořečnatého, které bude obsahovat šupinky hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého.
Vynález se tudíž týká i vápenného mléka, které obsahuje mikroskopické šupinky hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého. Tyto šupinky mají výhodnou tloušťku menší než 0,5 mikronů, nejlépe však menší než 0,3 mikronu, a dle způsobu realizace mohou mít homí a spodní plochu souběžnou, přičemž povrch těchto ploch může být menší než 200 mikronů2, nejlépe menší než 100 mikronů2.
-4CZ 287356 B6
Vynález se tedy týká i mikroskopických šupinek hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého, takových šupinek, které mají tloušťku menší než 0,5 mikronu, nejlépe menší než 0,3 mikronu, mají horní a spodní plochu souběžnou a povrch těchto ploch je menší než 200, vhodněji menší než 100 mikronů2.
Jestliže směs po vyhašení roztřídíme filtrací, případně sušením, získáme zrna či částice Ca/OH/2 ve formě šupinek, zejména šupinek tloušťky menší než 0,5 mikronu, nejlépe menší než 0,3 mikronu. Tyto šupinky mají souběžnou horní a spodní plochu, jejichž povrch je menší než 200, vhodněji však menší než 100 mikronů2.
Podle způsobu realizace vykazují tato zrna průměrnou zrnitost větší než 20 pm, spíše větší než 50 pm. Převážně však více než 80 % částic nebo zrn má zrnitost větší než 20 mikronů.
Zvláště vhodná jsou zrna, která vykazují zrnitost větší než 100 a větší než 250 mikronů.
Taková zrna mají velké póry /např. od 30 do 50 mikronů/ a jsou tedy výhodně využitelná k přijímání a zachycení částic příslušné velikosti.
Další podrobnosti a charakteristiky vynálezu budou ozřejměny z následujících obrázků a popisu, který obsahuje i příklady přípravy mléka.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je schéma zařízení pro přípravu vápenného mléka dle vynálezu a obr. 2 a 3 jsou snímky zma hydroxidu vápenatého dle vynálezu
Příklady provedení vynálezu
Zařízení pro přípravu vápenného mléka dle vynálezu sestává z jímky 1, opatřené chladicím pláštěm H a míchadlem 12 /nejlépe ve tvaru kotvy/. Oxid vápenatý a/nebo hořečnatý nebo hydroxid vápenatý a/nebo hořečnatý, který je umístěn v násypníku 2, je šnekem 3 přiváděn do jímky 1. Rychlost míchadla je mezi 200 a 600 otáčkami za min.
Voda, aniont kyseliny a polyaniont jsou přiváděny příslušným potrubím 41, 42, 43.
Ve spodní části jímky 1 se nachází potrubí 5 pro odvod vápenného mléka a/nebo mléka z hydroxidu hořečnatého.
Jímka 1 je výhodně opatřena měřičem viskozity 6, který je napojen na regulátor 7, ovlivňující motor 8, který pohání šnek 3. Regulační zařízení 7 umožňuje od samého počátku kontrolovat rychlost přivádění CaO, MgO, Ca/OH/2 a/nebo Mg/OH/2. Tím se docílí soustavná kontrola úrovně viskozity v průběhu reakce a finálního výrobku.
Čidlo teploty 9 je napojeno na řídicí systém 10 šoupátka 21 přívodu chladicí kapaliny do chladicího pláště 11 jímky 1. Tak lze zajistit, aby teplota směsi v jímce nepřekročila stanovenou teplotu 40 °C, raději však 30 °C.
-5CZ 287356 B6
Příklady přípravy:
Příklad č. 1
Oxid vápenatý se přidal do vodného roztoku, který obsahoval 10g/l CaSO4 . H2O. V průběhu exotermické reakce hydratace se udržovala teplota okolo 30 °C. Reakce probíhala za stálého míchání /rychlost 400 otáček za min./.
Síran vápenatý, přítomný v roztoku,, zpomaluje reakci hydratace, t.j. zpomaluje rychlost hydratace a tak umožňuje lepší odvádění volného tepla během reakce.
Jakmile viskozita směsi dosáhla 8 Pa.s byl přidán polyakrylát sodný v množství 1 % požadované hmotnosti hydroxidu vápenatého v mléce. Směs za stálého míchání poté vykazovala viskozitu 300 centipoise /3 Pa.s/. Bylo pokračováno v přidávání oxidu vápenatého, až se dosáhla viskozita směsi přibližně 800 centipoise. V průběhu reakce hydratace oxidu vápenatého se udržovala teplota okolo 30 °C.
Mléko, připravené tímto způsobem, mělo koncentraci Ca/OH/2 okolo 65 % hmotn.
Příklad č. 2
Opakoval se příklad 1, ale nejdříve byl připraven roztok, obsahující 10g/l CaSO4 . 1/2 H2O a 6 g/1 polyakrylátu sodného, a potom se hasilo pálené vápno v tomto roztoku, až se dosáhla viskozita směsi 800 centipoise. Tímto způsobem připravené vápenné mléko mělo koncentraci Ca/OH/2 kolem 65-70 % hmotnosti.
Filtrací se z tohoto mléka získaly částice Ca/OH/2. Jedná se o částice, znázorněné na snímku 2 a 3. Tyto částice jsou souborem mikroskopických šupinek. Šupinky měly tloušťku řádově od 0,1 do 0,2 pm. Měly souběžnou spodní a horní plochu a povrch těchto ploch byl 25 až 50 pm2.
Následující tabulka ukazuje rozložení zrnitosti vápenného mléka, připraveného dle tohoto příkladu, v orovnání se zrnitostí vápenného mléka běžného typu.
mléko dle příkl. mléko běž. typu
% Ca/OH/2 hmotnosti 65-70 25-35
% hmotn. částic zrnitosti
větší než 500 pm 5
větší než 250 pm 17
větší než 200 pm 25
větší než 100 pm 36
větší než 80 pm 40
větší než 10 pm 5
větší než 5 pm 15
větší než 2 pm 50
Jak je zřejmé z tabulky, mléko dle vynálezu v tomto příkladu se vyznačuje přítomností částic či zrn, jejichž průměrná zrnitost je mnohem větší než 20 pm /okolo 50 pm/. Skutečně více než 80 % hmotn. částic má zrnitost větší než 20 pm a významné množství částic má zrnitost větší než 250 pm.
-6CZ 287356 B6
Příklad č. 3
Opakoval se příklad č. 1, ale místo roztoku s 10g/l CaSO4. 1/2 H2O byl použit roztok, obsahující
20g/I MgSO4 . 7 H2O. Tímto způsobem se připravilo vápenné mléko, které obsahovalo 65 % hmotnosti Ca/OH/2.
Přesto, že ve vápenném mléce se ve značném množství vyskytovala zrna větší než 200 pm, vápenné mléko vykazovalo vynikající stabilitu po více jak 24 hodinách bez míchání a po více než 15 dnech za pomalého míchání /100 otáček za min./.
Následující tabulka ukazuje viskozitu vápenného mléka, umístěného v jímce za pomalého míchání.
čas/dny/ viskozita /Pa.s/
1 3,15
2 3,10
3 3,20
4 3,15
5 3,07
6 3,15
Takové vápenné mléko lze s ohledem na jeho stabilitu snadno přepravovat cisternovým vozidlem a snadno z něj vypouštět.
Příklad č. 4
Opakoval se příklad č. 2, ale neudržovala se teplota reakčního prostředí nižší než 40 °C.
Následující tabulka ukazuje teplotu reakčního prostředí po přidání 150 g CaO do 600 ml vodného roztoku, který obsahoval případně CaSO4 a polykarbonát sodný.
Přídavek CaSO4.l/2 H2O polykarbonát sodný 0 0 2g/l 2g 10g/l 2g
teplota °C po X min. 0 20 20 20
1 48 40 37
3 54 49 44
5 60 55 48
Tento příklad ukazuje, že ačkoliv nelze získat zrna Ca/OH/2 bez přítomnosti polyaniontu /polykarbonát sodný/, CaSO4 umožní zpomalit rychlost reakce hydratace vápna a tedy snížit rychlost uvolňování tepla v průběhu této reakce.
Byly provedeny i další příklady přípravy mléka dle vynálezu. V těchto příkladech byly použity:
- CaCl2, MgCl2 jako látky, uvolňující aniont některé minerální kyseliny,
- soli sodné a/nebo amonné kyseliny polykarboxylové,
- polymer jako látka, uvolňující polyanion,
- MgO a CaO.MgO jako látky ke spuštění reakce hašení.
Tyto příklady ukázaly, že při užití uvedených látek bylo možné připravit mléka s vysokou koncentrací sušiny /60 až 80 % hmotn./ a s viskozitou menší než 1000 centipoise /10 Pa.s/.
-7CZ 287356 B6
Průmyslová využitelnost
Vápenné mléko dle vynálezu je vzhledem ke tvaru a velikosti jeho částic /mikroskopické šupin5 ky, makropóry, významná zrnitost, nízký obsah vody-25 až 30 % hmotn./ vhodné k využití k úpravě průmyslových odpadů, zejména kyselých odpadů /kapalných či plynných/, obsahujících těžké kovy ap.
Zrna dle vynálezu, zejména ta, která mají zrnitost větší než 200 mikronů, jsou vhodně využitelná 10 ke zřízení filtračních loží. Tato zrna mají malý měrný povrch /9 m2/g oproti 20 až 25 m2/g v případě běžného Ca/OH/2, avšak mají makropóry či dutiny od 20 do 50 pm.
Drcením zrn vápenného mléka, která se získala filtrací a sušením, vznikla směs mikroskopických šupinek Ca/OH/2. Tyto šupinky jsou z hlediska jejich malé tloušťky /0,2 až 0,3 pm/ a jejich 15 povrchu /25 až 30 pm2/ vhodné k výrobě filmů, fólií z látek syntetických, celulózových, /papír.../ atd. Šupinky působí jako retardant hoření.
Pozn.:
Viskozity, uváděné v tomto popisu, jsou viskozity BROOKFIELD, měřené tryskou č. 3 při rychlosti rotace 60 ot/min.

Claims (21)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Mléko vápenné a/nebo mléko hydroxidu hořečnatého s obsahem sušiny nad 60 % hmotnost30 nich a viskozitou do 15 Pa.s, vyznačující se tím, že obsahuje anion, vybraný ze skupiny, zahrnující anion síranový a chloridový a polyanion, který je polymerem nebo kopolymerem, obsahujícím monomemí aniontové jednotky, zahrnující kyselinu akrylovou a její soli, kyselinu methakrylovou a její soli, kyselinu vinylbezylsulfonovou a její soli, kyselinu akrylamino-2-methylpropansulfonovou a její soli a 2-sulfoethylmethakrylát a jeho soli.
  2. 2. Mléko podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 1 až 50g/1 aniontu, vybraného ze síranového a chloridového aniontu.
  3. 3. Mléko podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 6 až 50 g/1, s výhodou 6 40 až 30 g/1 aniontu, vybraného ze síranového a chloridového aniontu.
  4. 4. Mléko podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 1 až 50 g/1, s výhodou
  5. 5 až 30 g/1 uvedeného polyaniontu.
    45 5. Mléko podle nároku 4, vyznačující se tím, že obsahuje částice hydroxidu vápenatého s průměrnou velikostí nad 20 pm, s výhodou nad 50 pm.
  6. 6. Mléko podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že obsahuje mikrošupinky hydroxidu vápenatého.
  7. 7. Mléko podle nároku 6, vyznačující se tí m , že obsahuje mikrošupinky o tloušťce do 0,5 pm, s výhodou do 0,3 pm.
    -8CZ 287356 B6
  8. 8. Mléko podle nároku 7, vyznačující se tím, že obsahuje mikrošupinky, mající spodní plochy a horní plochy navzájem rovnoběžné, přičemž povrch uvedených ploch je do 200 pm2, s výhodou do 100 pm2.
  9. 9. Mléko podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje do 5 %, s výhodou do 1 % hmotn., hydroxidu hořečnatého, vztaženo na celkovou hmotnost hydroxidů vápenatého a hořečnatého.
  10. 10. Tuhá fáze mléka vápenného a/nebo mléka hydroxidu hořečnatého podle některého z předchozích nároků 1 až 9, vzniklá rozdělením fází, vyznačující se tím, že je tvořena mikrošupinkami hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého o tloušťce do 0,5 pm, s výhodou do 0,3 pm, přičemž mikrošupinky mají spodní plochy a horní plochy navzájem rovnoběžné a povrch uvedených ploch je do 200 pm2, s výhodou do 100 pm2.
  11. 11. Tuhá fáze podle nároku 10, vyznačující se tím, že je tvořena zrny hydroxidu vápenatého a/nebo hořečnatého ve formě shluku uvedených mikrošupinek.
  12. 12. Tuhá fáze podle nároku 11, vyznačující se tím, že obsahuje zrna o střední velikosti do 20 pm, s výhodou do 50 pm.
  13. 13. Tuhá fáze podle nároku 12, vyznačující se tím, že obsahuje zrna o střední velikosti do 100 pm, s výhodou do 200 pm.
  14. 14. Způsob přípravy mléka vápenného a/nebo mléka hydroxidu hořečnatého podle některého z nároků 1 až 9, při němž se hasí oxid vápenatý a/nebo hořečnatý v prostředí vodného roztoku, vyznačující se tím, že se oxid vápenatý a/nebo hořečnatý hasí v prostředí vodného roztoku, který obsahuje anion chloridový nebo síranový, přičemž se do vodného roztoku přidává před hašením, během hašení nebo po vyhašení polyanion, který je polymerem nebo kopolymerem, obsahujícím monomemí aniontové jednotky, zahrnující kyselinu akrylovou a její soli, kyselinu methakrylovou a její soli, kyselinu vinylbenzylsulfonovou a její soli, kyselinu akrylamino2-methylpropansulfonovou a její soli a 2-sulfoethylmethakiylát a jeho soli.
  15. 15. Způsob podle nároku 14, vy z n a č u j í c í se tím, že se hydroxid vápenatý hasí v roztoku, obsahujícím 1 až 50 g/1, s výhodou 6 až 30 g/1 aniontu síranového a/nebo chloridového.
  16. 16. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že se během hašení nebo na konci hašení přidává uvedený polyanion v takovém množství, aby se dosáhlo jeho koncentrace 1 až 50 g/1, s výhodou 5 až 30 g/1.
  17. 17. Způsob podle některého z nároků 14 až 16, vyznačující se t í m , že se při hašení reakční prostředí míchá a jeho teplota se udržuje do 30 °C, s výhodou do 20 °C.
  18. 18. Způsob podle některého z nároků 14 až 17, vyznačující se t í m , že se při hašení kontroluje viskozita reakčního prostředí.
  19. 19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že se oxid vápenatý přidává do uvedeného roztoku až do dosažení viskozity roztoku 3 až 12 Pa.s.
  20. 20. Způsob podle nároku 19, vyznačující se tím, že se oxid vápenatý a/nebo hořečnatý hasí ve vodném roztoku, obsahujícím anion, vybraný ze skupiny, zahrnující síranový nebo chloridový anion, až do dosažení viskozity reakční směsi 3 až 12 Pa.s, načež se ke směsi přidá uvedený polyanion ke snížení viskozity a pak se ještě přidá do reakční směsi oxid vápenatý a/nebo hořečnatý k vyhašení a získání viskozity reakční směsi 3 až 12 Pa.s.
    -9CZ 287356 B6
  21. 21. Způsob podle některého z nároků 14 až 20, vyznačující se tím, že se získané mléko vápenné a/nebo mléko hydroxidu horečnatého rozdělí na fáze, přičemž se získá tuhá fáze a kapalná fáze, tuhá fáze se popřípadě vysuší, získaná vysušená tuhá fáze se rozemele a popřípa5 dě se dále dosuší.
CZ1993112A 1992-01-31 1993-01-29 Milk of lime and/or milk of magnesium hydroxide, solid phase and process for preparing thereof CZ287356B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9200104A BE1006655A5 (fr) 1992-01-31 1992-01-31 Lait de chaux et/ou d'hydroxyde de magnesium.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ11293A3 CZ11293A3 (en) 1993-11-17
CZ287356B6 true CZ287356B6 (en) 2000-11-15

Family

ID=3886121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ1993112A CZ287356B6 (en) 1992-01-31 1993-01-29 Milk of lime and/or milk of magnesium hydroxide, solid phase and process for preparing thereof

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE1006655A5 (cs)
CZ (1) CZ287356B6 (cs)
FR (1) FR2687396A1 (cs)
NL (1) NL194757C (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY113181A (en) * 1994-07-23 2001-12-31 Orica Australia Pty Ltd Magnesium hydroxide slurries
IN183464B (cs) * 1994-07-25 2000-01-15 Orica Australia Pty Ltd
ZA200404951B (en) * 2004-06-23 2005-04-26 Du Toit System and method for handling calcium compound slurries.
EP1840097A1 (fr) * 2006-03-27 2007-10-03 Carmeuse S.A. Stabilisation de suspension de lait de chaux
ES2372218T3 (es) * 2006-11-14 2012-01-17 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement Procedimiento de tratamiento de lodos.
RU2519285C2 (ru) * 2008-10-30 2014-06-10 С.А. Луаст Решерш Э Девелопмен Композиция гашеной извести и способ ее получения
FR2998194B1 (fr) 2012-11-19 2014-11-21 Coatex Sas Suspension aqueuse de chaux, procede de preparation et utilisations
FR2998195B1 (fr) 2012-11-19 2015-01-16 Coatex Sas Utilisation d'un copolymere hydrosoluble pour preparer une suspension aqueuse de chaux
BE1022069B1 (fr) * 2014-03-11 2016-02-15 Lhoist Recherche Et Developpement Sa Composition de lait de chaux
WO2015135954A1 (fr) 2014-03-11 2015-09-17 Lhoist Recherche Et Developpement Sa Composition de lait de chaux
EP3795244A1 (en) 2019-09-23 2021-03-24 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement Lime based sorbent for use in a flue gas treatment installation and process of manufacturing said lime based sorbent

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE377548A (cs) * 1930-05-15 1931-03-31 Agostino Pozzi
US4375526A (en) * 1981-11-20 1983-03-01 Calgon Corporation Anionic polymers for reduction of viscosity of a magnesium hydroxide filter cake paste
JPS6086066A (ja) * 1983-10-18 1985-05-15 奥多摩工業株式会社 板状水酸化カルシウムの製造法
FR2622127B1 (fr) * 1987-10-23 1991-03-22 Coatex Sa Agent de broyage de la chaux en vue d'en augmenter la reactivite
IT1248007B (it) * 1991-06-07 1995-01-05 Italcementi Spa Sospensione acquosa concentrata di idrato di calcio, procedimento e impianto per prepararla.

Also Published As

Publication number Publication date
NL194757C (nl) 2003-02-04
NL194757B (nl) 2002-10-01
NL9300127A (nl) 1993-08-16
CZ11293A3 (en) 1993-11-17
BE1006655A5 (fr) 1994-11-08
FR2687396B1 (cs) 1997-02-21
FR2687396A1 (fr) 1993-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11401183B2 (en) Process for manufacture of hydroxide slurry
AU2001269025B2 (en) Treatment of mineral materials
CZ287356B6 (en) Milk of lime and/or milk of magnesium hydroxide, solid phase and process for preparing thereof
AU2001269025A1 (en) Treatment of mineral materials
WO2009064602A1 (en) Wet-grinding gypsum with polycarboxylates
US6003795A (en) Preparations of suspensions of ground particulate material
WO1997010309A9 (en) Preparations of suspensions of ground particulate material
EP0850282B1 (en) Preparation of systems of ground particulate material
KR20180069040A (ko) 공중합성 첨가제를 갖는 고 고형분 pcc
EP0772570B1 (en) Magnesium hydroxide slurries
DE4302539A1 (en) Fluid highly conc. stable calcium and/or magnesium hydroxide slurry - for producing micro-flakes and granules, obtd. by slaking oxide with aq. acid and adding polyanion
WO2016135059A1 (en) High solids pcc with cationic additive
CN115010384B (zh) 一种氢氧化钙悬浮液及其高效、低成本的制备方法
AU685305B2 (en) Magnesium hydroxide slurries
KR100422067B1 (ko) 마그네슘히드록시드슬러리및그의제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090129