CZ298664B6 - Zpusob získání iontu vápníku z vápna a zpusob prípravy produktu obsahujících vápník - Google Patents

Abstract

Pri zpusobu získání iontu vápníku z vápna se na vápno nechá pusobit vodný roztok polyhydroxyslouceniny obecného vzorce HOCH.sub.2.n.(CHOH).sub.n.n.CH.sub.2.n.OH, ve kterém n je prirozené císlo 1 až 6, pricemž se vápno rozpustí za vzniku roztoku vápenatých iontu. Pri zpusobu prípravy produktu obsahujících vápník se pripraví výše naznaceným zpusobemroztok iontu vápníku a pridá se srážedlo ke vzniklému roztoku za vysrážení požadovaného produktu obsahujícího vápník.

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu úpravy vápna, zvláště úpravy vápna obsahujícího nerozpustné nečistoty, kterou je možno získat přečištěný roztok iontů vápníku, a rovněž použití tohoto způsobu zpracování pro získání použitelných pevných produktů obsahujících vápník z vápna. Tento vynález se zvláště, i když nikoli výhradně, týká úpravy karbidového vápna.

Pro účely tohoto dokumentu znamená termín „vápno“, v závislosti na kontextu, ve kterém je uváděn, jak CaO, tak Ca(OH)₂.

Dosavadní stav techniky

Příklady dokumentů, popisujících dosavadní stav techniky, které se vztahují k tomuto vynálezu, jsou mimo jiné US 3 340 003, který popisuje zpracování dolomitu kalcinací a potom rozpouštění oxidu vápenatého, vznikajícího při vysokých hodnotách pH za vzniku roztoku sacharátu vápenatého.

US 5 332 564 popisuje použití vodné suspenze hydroxidu vápenatého, obsahujícího velmi malé množství sacharózy za vzniku sraženiny rombického uhličitanu vápenatého.

Vzniká potřeba způsobu, kteiý by umožnil získání roztoku iontů vápníku z vápna, zvláště z vápna obsahujícího nerozpustné nečistoty, protože vznikající roztok iontů vápníku může být použit pro výrobu relativně hodnotných produktů. Tato potřeba je zvláště značná ve vztahu ke karbidovému vápnu, které je vedlejším produktem výroby acetylenu reakcí karbidu vápenatého s vodou podle rovnice

CaC₂ + 2H₂O -> Ca(OH)₂ + C₂H₂

Karbidové vápno obsahuje hydroxid vápenatý a nečistoty pocházející z původního karbidu vápní30 ku a případně i z dalších látek, přítomných při reakci, kterou acetylen vzniká.

Hmotnost vznikajícího karbidového vápna je přibližně 3,5 až 4x vyšší, než hmotnost vznikajícího acetylenu, a karbidové vápno vzniká buď ve formě prášku vycházejícího z generátoru suchého plynu, nebo - ve většině případů - ve formě vodné suspenze produkované mokrým generátorem.

Karbidové vápno je rovněž známo jako karbidová břečka, generátorová suspenze, vápenná břečka, vápenný hydrát, a hydratované karbidové vápno.

Karbidové vápno je šedočemá substance. Obvykle sestává z asi 90 % hmotn. hydroxidu vápenatého (vztaženo na sušinu karbidového vápna), zbytek jsou nečistoty, jejichž množství závisí na metodě použité pro výrobu acetylenu a rovněž na výchozí surovině použité pro výrobu karbidu vápenatého (obvykle pálení směsi oxidu vápenatého a uhlí). Hlavními nečistotami jsou oxidy křemíku, železa, hliníku, křemíku, a manganu, dále uhlík, ferrosilicium a síran vápenatý. Navíc, je-li karbidové vápno vystaveno při skladování povětrnostním vlivům, může být jako nečistota přítomen uhličitan vápenatý, vytvářený reakcí hydroxidu vápenatého s oxidem uhličitým.

V důsledku přítomnosti nečistot má karbidové vápno nízkou tržní hodnotu a je obtížné je prodat. Příkladem omezených možností jeho využití je mimo jiné jeho použití jako levné báze pro neutralizaci kyselin nebo - v mírně modifikované formě - jako hnojivá (československá patentová přihláška CS 8002961 - Janský).

Protože karbidové vápno nemá významné využití a rovněž protože nečistoty, které obsahuje, činí jeho využití obtížným, jsou celosvětově uloženy miliony tun karbidového vápna na skládkách. Tyto skládky stále více zatěžují životní prostředí.

-1 CZ 298664 B6

Jak vyplývá z dalšího textu, bylo navrženo několik metod jak Čistit karbidové vápno, které však mají různé nevýhody:

a) Voda a nečistoty na bázi uhlíku, obsažené v karbidovém vápnu mohou být odstraněny zahříváním karbidového vápna v peci na teplotu alespoň 800 °C, čímž vzniká „bílé“ vápno. Tento proces je však provozně drahý a jeho nevýhodou je to, že produkt obsahuje oxidy přítomné jako nečistoty.

b) Jednoduchá filtrace. Břečka může být podrobena filtraci. Velikost částeček nečistot obsažených v karbidovém vápnu je však podobná velikosti částeček hydroxidu vápenatého, která je v rozmezí 1 pm až 50 pm. Protože nečistoty v karbidovém vápnu mají rovněž tendenci blokovat filtry, filtry mají sníženou účinnost a je třeba je stále měnit. Jednoduchá filtrace je proto ío neúčinná.

c) Rozpouštění hydroxidu vápenatého ve vodě a následná filtrace. Protože hydroxid vápenatý je pouze mírně rozpustný ve vodě a většina nečistot v karbidovém vápnu je nerozpustná, hydroxid vápenatý může být vyluhován do vodného roztoku, ze kterého se potom nečistoty odstraní filtrací. Hydroxid vápenatý je však bohužel pouze mírně rozpustný ve vodě a na rozpuštění jedné tuny této látky je třeba asi 650 krychlových metrů vody. Proto je tato metoda pro průmyslové využití nevhodná.

d) Rozpouštění hydroxidu vápenatého ve vodě za použití amonné soli jako látky podporující rozpuštění, po kterém následuje filtrace. Tato metoda je stejná jako metoda uvedená v bodě c), s tím rozdílem, že pro zvýšení rozpustnosti hydroxidu vápenatého ve vodě jsou přítomny anionty, kterými jsou chloridy nebo dusičnany. Tato metoda snižuje množství vody potřebné pro rozpuštění hydroxidu vápenatého, její nevýhodou je však to, že kapaliny obsahující amonné soli jsou před recyklací roztoku amonných solí vysrážením vápníku oxidem uhličitým značně viskózní v důsledku relativně vysokých koncentrací amonných solí.

Podobné problémy nastávají i při čištění jiných typů vápna nízké kvality (tj. vápna s vysokým obsahem nečistot).

Obtíže, které nastávají při čištění karbidového vápna a jiných typů vlákna vápna nízké kvality znamenají, že bez ohledu na velké množství těchto materiálů, které je k dispozici, nejsou tyto materiály používány jako zdroj vápníku pro výrobu produktů s vyšší hodnotou, které mají významné průmyslové použití. Příkladem takových produktů s vyšší hodnotou je vysrážený uhličitan vápenatý (precipitated calcium carbonate - PCC), který je používán jako aktivní plnivo v materiálech jako jsou barvy, papír, povlaky, plasty, tmely a zubní pasty.

PCC je v současné době vyráběn těmito metodami:

a) Působením oxidu uhličitého na vodnou suspenzi vápna. Nevýhodou této metody je její pomalost v důsledku nízké rozpustnosti vápna.

b) Reakcí roztoku vápna s oxidem uhličitým. V tomto případě vznikají problémy v důsledku toho, že vápno je pouze mírně rozpustné ve vodě (typická molámí koncentrace nasyceného rozto40 ku při teplotě místnosti je 2x10 ² mol/1). Tato nízká koncentrace způsobuje separační problémy, není-li konverze na PCC úplná. V důsledku nízké koncentrace vápna je reakční rovnováha posunuta tak, že při reakci s oxidem uhličitým se pouze asi 30 % vápna přeměňuje na PCC, zbytek přechází na Ca(HCO₃)₂, který zůstává v roztoku.

Proto je účelem tohoto vynálezu zamezit nebo snížit shora uvedené nevýhody.

Podstata vynálezu

Podle prvého aspektu tohoto vynálezu je poskytován způsob získání roztoku iontů vápníku z vápna, podle kterého se na vápno nechá působit vodný roztok polyhydroxysloučeniny obecného vzorce HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH, ve kterém n je přirozené číslo 1 až 6, přičemž se vápno rozpustí za vzniku roztoku vápenatých iontů.

-2CZ 298664 B6

Bylo zjištěno původci vynálezu, že roztok polyhydroxysloučeniny, zmíněný v předchozím odstavci, je vynikajícím rozpouštědlem pro vápník a umožňuje, aby bylo rozpuštěno daleko vyšší množství (např. asi 65 g/1) iontů vápníku, přítomných ve vápně, ve srovnání s množstvím, které by se rozpustilo v samotné vodě. Způsob podle tohoto vynálezu je účinným postupem získávání vápníku z vápna. Jak bude blíže popsáno v dalším textu, získává se po odstranění nerozpustných nečistot přečištěný roztok vápenatých iontů, který může být použit pro výrobu produktů obsahujících vápník o podstatně vyšší obchodní hodnotě, než je obchodní hodnota karbidového vápna.

ío Vápno použité při postupech podle tohoto vynálezu může být jakékoliv vápno obsahující nečistoty, které jsou nerozpustné ve vodném roztoku polyhydroxysloučeniny. Výhodným příkladem takového vápna je karbidové vápno obsahující uhlík, ferrosilicium, síran vápenatý a oxidy železa, křemíku, hliníku a manganu jako nerozpustné nečistoty.

Tento aspekt tohoto vynálezu může však rovněž být použit pro úpravu jiných typů vápna (kterými jsou buď CaO, nebo Ca(OH)₂ a které obsahují nerozpustné nečistoty), aby se z nich získal roztok iontů vápníku. Příklady takových jiných typů vápna jsou vápna nízké kvality, produkty získané kalcinací vápence a kalcinací dolomitu. V posledně jmenovaném případě tento vynález umožňuje oddělení MgO nebo Mg(OH)₂, protože obě tyto látky jsou nerozpustné v roz20 toku polyolu. Tento aspekt tohoto vynálezu může být aplikován na úpravu vápen, které neobsahují nečistoty, nebo obsahují relativně nízké množství nečistot.

Polyhydroxysloučeniny používané při provádění způsobu podle tohoto vynálezu jsou sloučeniny s nerozvětveným řetězcem se 3 až 8 atomy uhlíku a jsou v daných podmínkách značně rozpustné ve vodě.

Příklady polyhydroxysloučenin, které mohou být použity, mají tento vzorec: HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH kde n je 1 až 6. Příkladem takové polyhydroxysloučeniny může být glycerol (n=l). Je však výhodnější, je-li hodnota n je 2 až 6, a zvláště výhodnými polyhydroxysloučeninami jsou alkoholické cukry („hydrogenované sacharidy“). Příklady alkoholických cukrů jsou mimo jiné sorbitol, mannitol, xylitol, threitol a erythritol.

Vhodnými polyhydroxysloučeninami, které mohou být použity při postupech podle tohoto vynálezu, jsou tyto sloučeniny s nerozvětveným řetězcem tvořeným n atomy uhlíku, kde n je 4 až 8, ve kterých na (n-1) atomů uhlíku jsou vázány hydroxylové skupiny. Na další atom uhlíku v těchto sloučeninách (to jest na atom uhlíku, na kterém hydroxylová skupina není vázána) může být vázán zbytek sacharidu. Těmito sloučeninami jsou hydrogenované disacharidy, jejichž příklady jsou maltitol a laktitol.

Pro použití při postupech podle tohoto vynálezu jsou zvláště preferovány hydrogenované monosacharidy (například sorbitol) a alkoholické cukry odvozené z disacharidů, vzhledem kjejich tepelné stabilitě, která může být důležitá pro následující zpracování roztoku iontů vápníku (viz dále).

Mohou být rovněž použity směsi shora uvedených polyolů. Je tedy možné použití průmyslového sorbitolu, který obsahuje vedle dalších pevných látek asi 80 % hmotn. sorbitolu a jiných polyhydroxysloučenin, jako mannitolu a alkoholických cukrů na bázi disacharidů. Příklady průmyslově vyráběného sorbitolu jsou mimo jiné SorbidexNC 16205, vyráběný firmou Cerestar, a Meritol

1 60, vyráběný firmou Amylum.

V závislosti na rozpustnosti použité polyhydroxysloučeniny ve vodě při teplotě používané v příslušném procesu se polyhydroxysloučenina používá ve formě roztoku o koncentraci 10 až 80 %

-3 CZ 298664 B6 hmotn.. Je-li příslušnou polyhydroxysloučeninou alkoholický cukr, používá se obvykle v koncentraci 10 až 60 % hmotn., výhodněji v koncentraci 15 až 40 % hmotn.. Glycerol se naproti tomu používá ve formě vodného roztoku o koncentraci 60 až 80 % hmotn., s výhodou o koncentraci 65 až 75 % hmotn..

Druhý aspekt tohoto vynálezu se vztahuje k úpravě karbidového vápna, prováděné za účelem získání roztoku iontů vápníku z tohoto vápna. Podle tohoto aspektu je poskytován způsob získání roztoku iontů vápníku z karbidového vápna zahrnující:

(i) působení vodného roztoku polyhydroxysloučeniny na karbidové vápno za účelem získání vápníku z karbidového vápna, (ii) separaci nerozpustných nečistot z roztoků vznikajících v kroku (i).

Polyhydroxysloučenina, používaná podle druhého aspektu tohoto vynálezu, může být shodná s polyhydroxysloučeninou, používanou v prvém aspektu tohoto vynálezu. Navíc však může touto polyhydroxysloučeninou být sacharid (například mono-, nebo disacharid):

Příklady sacharidů, vhodných pro použití při postupech podle tohoto vynálezu, jsou glukóza, fruktóza, ribóza, xylóza, arabinóza, galaktóza, manóza, sacharóza, laktóza a maltóza. Příklady derivátů sacharidů, vhodných pro použití při postupech podle tohoto vynálezu, jsou mimo jiné alkoholické cukry jako sorbitol a mannitol. Zvláště vhodné (pro postupy podle druhého aspektu tohoto vynálezu) je použití polyhydroxysloučeniny zvolené ze skupiny sestávající ze sacharózy, glukózy, sorbitolu a glycerolu.

V závislosti na rozpustnosti ve vodě při teplotě použití se při postupech podle druhého aspektu tohoto vynálezu polyhydroxysloučenina používá ve formě vodného roztoku o koncentraci 10 až 80 % hmotn.. Je-li touto polyhydroxysloučeninou sacharid nebo jeho derivát, například alkoholický cukr, je obecně používán ve formě vodného roztoku o koncentraci 10 až 60 % hmotn., výhodněji ve formě vodného roztoku o koncentraci 15 až 40 % hmotn.. Oproti tomu se glycerol obecně používá ve formě vodného roztoku o koncentraci 50 až 80 % hmotn..

Tento vynález (jeho prvý i druhý aspekt) je popsán ve vztahu k úpravě karbidového vápna, je však mutatis mutandis použitelný i pro jiné druhy vápna.

Pro přípravu přečištěného roztoku iontů vápníku z karbidového vápna se obecně vyluhuje směs karbidového vápna, obsahující 3 až 12, výhodněji 3 až 7 a nej výhodněji 5 hmotnostních dílů hydroxidu vápenatého na 100 hmotnostních dílů vodného roztoku polyhydroxysloučeniny. Suché karbidové vápno z generátoru acetylenu může být vyluhováno bez dalších úprav. Používá-li se mokré karbidové vápno, je obecně výhodnější jej nejprve ponechat sedimentovat a před vyluhováním odvodnit. Toto může být nejlépe provedeno filtrací.

Je-li polyhydroxysloučenina, použitá pro vyluhování iontů vápníku, náchylná k tepelnému rozkladu, může být luhovací krok prováděn při teplotě 5 až 60 °C, nevylučuje se však použití teplot i mimo tento rozsah. Pří přidávání karbidového vápna do vodného roztoku hydroxysloučeniny je třeba, aby směs byla míchána, a tím aby byla zajištěna maximální účinnost vyluhování iontů vápníku do vodného roztoku. Doba provádění této operace, nutná k tomu, aby se získal požadovaný stupeň loužení, závisí na takových faktorech, jako je teplota, při které se luhování provádí, intenzita míchání a koncentrace polyhydroxysloučeniny, jejich určení odborníkem v dané oblasti však není obtížné.

Po ukončení luhovacího kroku se roztok iontů vápníku oddělí od nerozpustných nečistot. Tuto operaci je možno snadno provést filtrací, například za užití mikrofiltrační jednotky, mohou však být použity i jiné metody. Je-li to nutné, může být použito i flokulační činidlo.

Výsledným produktem je přečištěný roztok obsahující ionty vápníku, který může být například použit jako surovina pro výrobu produktů obsahujících vápník, vhodných pro průmyslové použi-4CZ 298664 B6 tí. Tyto produkty jsou většina snadno připravovány srážením, to jest reakcí, při které se přidá chemické činidlo k příslušnému roztoku a vysráží se požadovaný produkt. Tak například probubláváním oxidu uhličitého přečištěným roztokem obsahujícím ionty vápníku je možno získat vysrážený uhličitan vápenatý. Jinými srážedly, která mohou být použita, jsou například kyselina fosforečná, kyselina sírová, kyselina šťavelová, kyselina fluorovodíková a kyselina citrónová.

Obecně je vhodné přidat srážedlo alespoň ve stechiometrickém množství k vápníku, obsaženému v roztoku. Horní vrstva, která zůstane nad sedimentem po provedení srážecí reakce, může být navíc recyklována pro použití při luhování vápníku z čerstvé dávky karbidového vápna. Je-li horní vrstva nad sedimentem recyklována, je vhodné provést odvodněním karbidového vápna zabránit tomu, aby do recyklačního proudu vnikalo příliš mnoho vody a aby tím docházelo k nežádoucímu zřeďování roztoku polyhydroxysloučeniny. Jak již bylo uvedeno, je tedy třeba v případě, že se provádí úprava mokrého karbidového vápna, postupovat tak, že toto vápno se nechá sedimentovat a potom se odvodní. Alternativně, nebo navíc, může být zahříváním horní vrstvy nad sedimentem ovlivněna koncentrace v ní obsažených látek (odpařením vody). Je-li horní vrstva nad sedimentem zahřívána, je vhodné, aby polyhydroxysloučeninou byl alkoholický cukr, protože je nutné aby tato polyhydroxysloučenina byla odolná zahřívání a aby nedocházelo k jejímu „hnědnutí“ jejich koncentrovaných roztoků při teplotě, potřebné pro dosažení těchto vyšších koncentrací. To umožňuje, aby recyklovaný, „koncentrovaný“ roztok polyolu byl bezbarvý a nezpůsoboval zabarvení vysráženého uhličitanu vápenatého. Je-li na rozdíl od toho používána jako extraktant iontů vápníku například sacharóza, může koncentrovaný recyklovaný roztok sacharózy způsobovat zabarvení vysráženého uhličitanu vápenatého, které může být pro určitá použití tolerováno.

Pro výrobu vysráženého uhličitanu vápenatého (Precipitated Calcium Carbonate PCC) může být oxid uhličitý probubláván přečištěným roztokem iontů vápníku v běžném karbonizaěním reaktoru. Tato reakce může být prováděna při teplotě místnosti. Je-li to třeba, mohou se v dalším stupni přidávat aditiva vytvářející na PCC povlak, například deriváty kyseliny stearové.

PCC může být odvodněn, promyt a sušen za použití obvyklých technologických zařízení.

Velikost částeček vznikajícího PCC závisí na některých parametrech, jako je reakční doba, teplota, koncentrace CO₂ a rychlost míchání.

Popsaný způsob výroby PCC má dále uvedené výhody:

1. Tento způsob umožňuje výrobu PCC o vysoké čistotě.

2. Ionty vápníku, ze kterých se uhličitan vápenatý vytváří, jsou přítomny v roztoku v daleko vyšší koncentraci, než je koncentrace těchto iontů v roztoku získávaném ze suspenze vápna.

3. Ve srovnání s použitím suspenze vápna pro přípravu PCC, nedochází při způsobu podle tohoto vynálezu k sorpci PCC na částice vápna.

4. Způsob podle tohoto vynálezu umožňuje přípravu částeček PCC o malých velikostech a o úzké distribuci velikostí a s dobrým barevným odstínem.

Tento vynález je dále ilustrován příklady provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Do dvoulitrové varné baňky opatřené mechanickým míchadlem a teploměrem bylo při teplotě místnosti nadávkováno 250 g sorbitolu v 660 g vody. Ke vzniklému čirému roztoku bylo nadávkováno 100 g surového karbidového vápna obsahujícího 50 % vody. Vzniklá směs byla potom míchána po dobu alespoň 20 minut.

-5CZ 298664 B6

Po zfiltrování vzniklého roztoku obsahujícího nerozpuštěné nečistoty bylo zjištěno, že získaný čirý filtrát obsahuje 4,1 % hmotn. hydroxidu vápenatého.

Filtrát byl nadávkován do karbonizačního reaktoru, ve kterém bylo provedeno vysrážení uhličitanu vápenatého reakcí s plynným oxidem uhličitým dále popsaným způsobem.

Do dvoulitrové varné baňky opatřené mechanickým míchadlem, sondou pro měření pH a přívodní trubkou plynu byl nadávkován 4% hydroxid vápenatý v sorbitolovém roztoku (1000 g). Po ío probublávání této směsi oxidem uhličitým po dobu přibližně 10 minut pokleslo pH směsi z 11,8 na 7, z čehož bylo zřejmé, že proběhla úplná konverze na uhličitan vápenatý. Zfiltrováním a vysušením vysráženého uhličitanu vápenatého (PCC) se získalo 54,2 g uhličitanu vápenatého.

Stechiometrické množství je 55,1 g, výtěžek byl tedy 98,3 %.

Jemný bílý práškovitý PCC měl tyto vlastnosti:

	PCC	karbidové vápno
průměrná velikost částeček	« 2μηι	1 až 50 pm
20 krystalická struktura	rombická, podobná kalcitu	-
látky nerozpustné v kyselině	< 0,2 % hmotn.
zbytkové železo	< 0,05 % hmotn.	0,12 % hmotn.
zbytkový hořčík	< 0,05 % hmotn.	0,07 % hmotn.
zbytková síra	<0,1 % hmotn.	0,35 % hmotn.
25 zbytkový hliník	< 0,05 % hmotn.	1,15 % hmotn.
zbytkový křemík	<0,1 % hmotn.	1,5 % hmotn.

Příklad 2

Do nádoby z plastu o objemu 120 1 bylo nadávkováno 43,2 kg vody, 35,7 kg technického sorbitolu obsahujícího vodu se sušinou 70 % (Sorbidex NC 16205) a 21,0 kg surové suspenze karbidového vápna ve vodě se sušinou 22 % hmotn.

Vzniklá směs byla míchána po dobu 15 minut. Potom bylo přidáno 1,5 1 základního roztoku flokulantu, takže výsledná koncentrace flokulantu (Magnafloc LT25 výrobce Ciba) ve směsi byla 2,5.10^-3 % hmotn.

Obsah nádoby byl míchán po dobu 10 minut a potom byl flokulant ponechán po dobu jedné hodiny sedimentovat.

Vzniklý roztok vápna a sedimentovaných nečistot byl zfiltrován. Čirý filtrát obsahoval přibližně 4,0 % hmotn. hydroxidu vápenatého.

kg tohoto filtrátu bylo nadávkováno do karbonizačního reaktoru z nerezové oceli opatřeného turbinovým míchadlem, kruhovou trubkou přívodu plynu, sondou pro měření pH a teploty, přívodem filtrátu a odvodem vznikajícího uhličitanu vápenatého.

Míchadlo bylo uvedeno do chodu rychlostí 600 ot./min. a obsah reaktoru byl probubláván směsí plyn tvořenou 20 % hmotn. oxidu uhličitého a 80 % hmotn. dusíku rychlostí 80 g oxidu uhliči50 tého za minutu.

Po přibližně 20 minutách indikoval pokles pH z 12,4 na 7,0 ukončení karbonizační reakce, vzniklá suspenze vysráženého uhličitanu vápenatého byla z reaktoru vypuštěna, zfiltrována a promyta v kalolisu.

-6CZ 298664 B6

Filtrační koláč byl vysušen za vzniku asi 1,5 kg PCC, což odpovídá výtěžku 99 %.

Vzniklý práškovitý PCC měl tyto vlastnosti:

průměrná velikost částeček (Malvem Mastersizer) bělost (R 457) hustota po setřesení obsah nečistot nerozpustných v HC1 PH ío specifický povrch stanovený metodou BET MgO A1₂O₃ SiO₂ Fe

Mn SO₃

1,93 μιη

97.3

0,97 g/ml 0,13 % hmotn.

9.3 m²/g < 0,05 % hmotn. 0,07 % hmotn.

0,16 % hmotn.

1.10% hmotn.

< 1.10^-4 % hmotn. 0,03 % hmotn.

Příklad 3

57,5 g karbidového vápna, obsahujícího přibližně 7,5 g nečistot jako uhličitanu vápenatého, oxidů a síranů, křemíku, železa, hliníku, křemíku, manganu, uhlíku a ferrosilicia, bylo v průběhu 15 minut za míchání rozpuštěno za vzniku roztoku obsahujícího 750 g sacharózy v 750 g vody.

Vzniklý roztok, obsahující nerozpuštěné tmavé amorfní nečistoty, byl zfiltrován.

Čirý roztok obsahující asi 50 g přečištěného hydroxidu vápenatého byl převeden do karbonizačního reaktoru, ve kterém bylo provedeno vysrážení uhličitanu vápenatého reakcí s plynným oxidem uhličitým.

Po 10 až 20 minutách probublávání oxidem uhličitým byla přeměna na uhličitan vápenatý ukončena, vysrážený uhličitan vápenatý (PCC) byl zfiltrován a vysušen. Bylo získáno 67 g uhličitanu vápenatého, (příslušné stechiometrické množství je 67,5 g, což odpovídá výtěžku vyššímu než 99 %).

Práškovitý PCC měl tyto vlastnosti průměrná velikost částeček krystalická struktura nečistoty nerozpustné v kyselinách zbytkové železo zbytkový hořčík zbytkový mangan zbytková síra zbytkový hliník zbytkový křemík pm rombická, podobná kalcitu < 0,06 % hmotn.

< 3.10⁴ % hmotn.

< 3.10“⁴ % hmotn.

< 3.10“⁴ % hmotn.

< 3.10“⁴ % hmotn.

33.10^-4 % hmotn.

300.10“⁴ % hmotn.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (14)

1. 50 1. Způsob získání iontů vápníku z vápna, vyznačující se tím, že na vápno se nechá působit vodný roztok polyhydroxyslouěeniny obecného vzorce HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH, ve kterém n je přirozené číslo 1 až 6, přičemž se vápno rozpustí za vzniku roztoku vápenatých iontů.

   -7 CZ 298664 B6
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vápnem je karbidové vápno.
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se z roztoku vápenatých iontů oddělí nerozpustné nečistoty.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vápnem je produkt kalcinace vápence nebo dolomitu.
5. 5. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že polyhydroxy1 o sloučeninou j e glycerol.
6. 6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že polyhydroxysloučeninou je sorbitol, mannitol, xylitol, threitol nebo erythritol.

   15
7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že polyhydroxysloučeninou je sorbitol.
8. 8. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž7, vyznačující se tím, že se polyhydroxysloučenina použije ve formě vodného roztoku o koncentraci 10 až 80 % hmotn.

   20
9. 9. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že se polyhydroxysloučenina použije ve formě roztoku o koncentraci 10 až 60 % hmotn.
10. 10. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se glycerol použije ve formě vodného roztoku o koncentrací 60 až 80 % hmotn.
11. 11. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se použije 3 až 12 hmotnostních dílů vápna na 100 hmotnostních dílů vodného roztoku polyhydroxysloučeniny.
12. 12. Způsob podle kteréhokoliv z nároků lažll, vyznačující se tím, že se provede 30 při teplotách 5 až 60 °C.
13. 13. Způsob přípravy produktů obsahujících vápník, vyznačuj ící se tím, že se

    a) připraví roztok iontů vápníku způsobem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, a

    b) přidá srážedlo k roztoku vzniklému v kroku a) za vysrážení požadovaného produktu obsahu35 jícího vápník.
14. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že srážedlem je oxid uhličitý a získaným produktem je vysrážený uhličitan vápenatý.

    40 15. Způsob přípravy vysráženého uhličitanu vápenatého z karbidového vápna, vyznačující se tí m , že se

    a) působí vodným roztokem sorbitolu na karbidové vápno za získání vápníku;

    b) separují nerozpustné nečistoty z roztoku vznikajícího v kroku a); a

    c) na roztok vznikající v kroku b) působí oxidem uhličitým.