ES2243857T3 - Uso de carbonato de calcio en un medio acuoso acido. - Google Patents
Uso de carbonato de calcio en un medio acuoso acido.Info
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Abstract
Una suspensión de carbonato cálcico estabilizada por ácido para uso en la fabricación de papel ácido, que comprende: agua, carbonato cálcico, y un estabilizador por ácido que comprende una sal de calcio soluble en agua, presente en una cantidad suficiente para proporcionar una suspensión acuosa de carbonato cálcico que tiene una concentración de iones de calcio aumentada y un pH menor que 7.
Description
Uso de carbonato de calcio en un medio acuoso
ácido.
La presente invención se refiere a una suspensión
de carbonato cálcico estabilizada por ácido que tiene un pH
reducido, y un procedimiento para producir la suspensión. Esta
suspensión de carbonato de calcio estabilizada por ácido es útil
como una carga en papel neutro o ácido para mejorar las propiedades
ópticas del papel.
Las cargas se añaden típicamente al papel durante
el procedimiento de fabricación del papel para mejorar las
propiedades ópticas del papel, tal como brillo. En la fabricación
del papel ácido, que a menudo se usa para la fabricación del papel
a partir de pulpa de pasta mecánica, el pH de las existencias de
papel es en general y sustancialmente menor que 7, y está
normalmente entre aproximadamente 4 y aproximadamente 6. En
comparación, en la fabricación de papel neutro, el pH se mantiene
normalmente en el intervalo de entre aproximadamente 6,8 a
aproximadamente 7,5. Por lo tanto, en la fabricación de papel ácido
y en ciertas condiciones en la fabricación de papel neutro, se
requiere un material de carga que es estable y resistente al ataque
por ácido en condiciones débilmente ácidas a ácidas.
A menudo se han usado dióxido de titanio y
arcilla calcinada como cargas en papel neutro y ácido. Sin embargo,
estos materiales, y dióxido de titanio en particular, son caros,
incrementando así el coste del papel.
Se usan carbonato cálcico tanto natural molido
como precipitado como un material de carga para papel alcalino, que
típicamente se produce a partir de unas existencias de papel que
tienen un pH de aproximadamente 8. El papel resultante tiene
propiedades ópticas potenciadas sin el coste de cargas más caras.
Sin embargo, el carbonato cálcico normalmente se descompone en medio
acuoso ácido, y, por lo tanto, generalmente no se puede usar como
una carga en papel ácido salvo que la carga de carbonato cálcico
esté estabilizada por ácido, es decir, hecho resistente a la
descomposición a un pH menor que 7. Debido a que las condiciones
alcalinas y cargas alcalinas típicamente tienen un impacto negativo
en las propiedades de papel de pasta mecánica, solamente se puede
usar una carga de carbonato cálcico con un papel de pasta mecánica
si la carga de carbonato cálcico está estabilizada por ácido para
uso en condiciones ácidas.
Los materiales de carga de carbonato cálcico,
tanto precipitado como natural molido, se han tratado o modificado
en la técnica anterior por diversas razones. En el caso de carbonato
cálcico precipitado, el tratamiento o modificación se ha realizado
tanto durante como después del procedimiento de precipitación. Los
tratamientos incluyen revestimiento de partículas de carbonato
cálcico con un material no reactivo, tal como un polisacárido, ácido
graso, o material de goma, y tratando las partículas de carbonato
cálcico o una suspensión de carbonato cálcico con diversos ácidos y
bases débiles, sales y agentes quelantes.
En particular, la patente de Estados Unidos Nº
4.240.870 describe la adición de al menos un ácido fosfórico, tal
como ácido ortofosfórico, ácido metafosfórico, ácido
tripolifosfórico, ácido pirofosfórico, ácido tetrapolifosfórico, y
ácido hexapolifosfórico, o la sal de sodio, potasio, o cinc de al
menos un ácido fosfórico a una suspensión de hidróxido cálcico
acuoso como la primera etapa de un procedimiento multietapa para la
producción de carbonato cálcico precipitado. De manera similar, la
patente de Estados Unidos Nº 4.244.933 describe la adición de uno de
los ácidos fosfóricos o sales descritas en el documento Nº 4.240.870
como un ingrediente en o bien la primera o segunda etapa de un
procedimiento multietapas para la producción de carbonato cálcico
precipitado.
La patente de Estados Unidos Nº 4.018.877
describe la adición de un agente formador de complejos, tales como
polifosfato, por ejemplo, hexametafosfato sódico, durante o después
de la finalización de la etapa de carbonación en un procedimiento
multietapa para la producción de carbonato cálcico precipitado.
Preferiblemente, el agente se añade después de que se ha completado
la mayor parte de la precipitación de carbonato cálcico. Como
alternativa, el agente de formación de complejo se añade durante una
etapa de envejecimiento posterior o de carbonación.
La patente de Estados Unidos Nº 4.157.379
describe la adición de una sal metálica soluble, tal como un fosfato
de metal alcalino, después de la carbonación primaria de una
suspensión acuosa de hidróxido cálcico.
La solicitud de patente japonesa abierta a
consulta para el público Nº 090821/60 describe un procedimiento para
la preparación de carbonato cálcico en el que un ácido fosfórico
condensado o sal del mismo se añade a la emulsión gelatinosa viscosa
formada a partir de la carbonación de una dispersión acuosa de
hidróxido cálcico. El ácido fosfórico condensado puede ser ácido
hexametafosfórico, ácido pirofosfórico, ácido tripolifosfórico,
ácido polifosfórico, ácido tetrapolifosfórico o ácido
ultrafosfórico. La solicitud de patente japonesa abierta a consulta
para el público Nº 090822/60 describe el mismo procedimiento con la
adición de un compuesto que contiene magnesio en la dispersión de
carbonato cálcico.
Sin embargo, todas las referencias citadas
anteriormente describen procedimientos que requieren la adición de
un ácido fosfórico o sal fosfato durante un procedimiento para la
producción de carbonato cálcico precipitado.
La patente de Estados Unidos Nº 4.793.985
describe la adición de un agente de dispersión, tal como sal soluble
en agua de ácido polifosfórico o un fosfato, particularmente,
hexametafosfato sódico, a una suspensión de carbonato cálcico molido
para mejorar la distribución de sólidos dentro del líquido, como
parte de un procedimiento para producir un carbonato cálcico
ultrafino.
La patente de Estados Unidos Nº 4.610.801
describe el uso de ácido polifosfórico o polifosfatos en una
suspensión de partículas minerales, tal como carbonato, en
tratamiento de residuos.
La patente de Estados Unidos Nº 4.219.590
describe el tratamiento de carbonato cálcico, que tiene un diámetro
medio de partícula de no más de 20 \mum, con un gas ácido que es
capaz de reacción con carbonato cálcico.
La patente japonesa Nº 030812/82 describe la
mejora de la superficie de las partículas de carbonato cálcico
mediante la adición de una solución acuosa de un fosfato
condensado, tal como metafosfato o pirofosfato a una suspensión
acuosa de carbonato cálcico. Como resultado, las partículas de
carbonato cálcico tienen una resistencia a ácido, y el pH de las
partículas de reduce por 0,1 a 5,0
Las patentes de Estados Unidos números 5.043.017
y 5.156.719 describen un carbonato cálcico estabilizado por ácido
para uso como una carga en papel neutro a débilmente ácido. Estas
patentes establecen que el carbonato cálcico estabilizado por ácido
es capaz de resistir la degradación en condiciones suavemente ácidas
debido a una acción tamponadora entre un agente quelante que
reacciona con ácido o absorbido o base conjugada sobre la superficie
del carbonato cálcico y un ácido débil en solución en la suspensión
de carbonato cálcico.
La patente de Estados Unidos Nº 5.505.819
describe un procedimiento para producir papel neutro a partir de
pasta que contiene madera y una carga de carbonato cálcico natural.
El pH de las existencias se mantiene en el intervalo entre 6,7 y 7,3
mediante la adición de un agente reductor de pH y de tamponación,
preferiblemente ácido fosfórico.
La patente de Estados Unidos Nº 5.531.821
describe una carga de carbonato cálcico resistente a ácidos para uso
en la fabricación de papel neutro a débilmente ácido, que comprende
una mezcla de carbonato cálcico y aproximadamente 0,5 a 10 por
ciento, basada en el peso seco de carbonato cálcico, de una sal
catiónica y una sal aniónica.
Todavía existe una necesidad de materiales de
carbonato cálcico estabilizado por ácido mejorados y procedimientos
para producir tales materiales para uso en la fabricación de papel
ácido. La presente invención proporciona una solución para
satisfacer esta necesidad.
La presente invención se refiere a una suspensión
de carbonato cálcico estabilizado por ácido que tiene un pH de menos
de 7, preferiblemente entre aproximadamente 6 y aproximadamente 7,
que se puede usar como carga para la fabricación de un papel ácido
cargado, dicha suspensión comprende, agua carbonato cálcico, y
estabilizador por ácido de una sal de calcio soluble en agua,
opcionalmente junto con un ácido débil, o un agente quelante. El
estabilizador por ácido está presente en una cantidad suficiente
para proporcionar una suspensión acuosa de carbonato cálcico que
tiene una concentración de ion de calcio aumentada y un pH ácido. El
carbonato cálcico está presente en las suspensiones de carbonato
cálcico estabilizado por ácido de la invención en una cantidad que
se puede usar en los procedimientos de fabricación de papel,
típicamente aproximadamente 1 a aproximadamente 40 por ciento en
peso, preferiblemente aproximadamente 5 a aproximadamente 30 por
ciento en peso, más preferiblemente aproximadamente 15 a
aproximadamente 25 por ciento en peso, y es preferiblemente
carbonato cálcico precipitado.
Cuando el estabilizador por ácido es una sal de
calcio soluble en agua, está típicamente presente en una cantidad
suficiente para proporcionar una concentración de ion de calcio de
aproximadamente 1 milimolar a aproximadamente 5 molar,
preferiblemente entre aproximadamente 1 a aproximadamente 120
milimolar. Las sales preferidas incluyen sulfato cálcico, acetato
cálcico, nitrato cálcico, citrato cálcico, un haluro cálcico, por
ejemplo cloruro cálcico, y las mezclas de los mismos.
En una segunda realización de la invención, el
estabilizador por ácido también contiene un ácido débil, y está
presente en una cantidad suficiente para proporcionar una
concentración de ácido débil de entre aproximadamente 0,1 y
aproximadamente 1000 milimolar, preferiblemente entre
aproximadamente 0,2 y aproximadamente 100 milimolar. Los ácidos
débiles preferidos incluyen, ácido fosfórico, ácido sulfuroso, o un
ácido carboxílico, en el que el ácido carbónico se proporciona
típicamente por la adición de gas dióxido de carbono.
En una segunda realización de la invención, el
estabilizador por ácido comprende una sal de calcio soluble en agua
en una cantidad suficiente para proporcionar una concentración de
ion de calcio de aproximadamente 1 milimolar aproximadamente 5
molar, preferiblemente entre aproximadamente 1 y aproximadamente 120
milimolar, y un agente quelante en una cantidad suficiente para
proporcionar una concentración de agente quelante de entre
aproximadamente 0,01 y aproximadamente 1000 milimolar,
preferiblemente entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 100
milimolar. Los agentes quelantes preferidos incluyen
policarboxilatos, tales como ácido etilendiaminotetraacético o
poliacrilato sódico, polifosfatos, fosfonatos, polifosfonatos.
En una realización adicional de la invención, el
estabilizador por ácido comprende un ácido débil capaz de quelar un
ion de calcio, presente en una concentración de entre
aproximadamente 0,001 y aproximadamente 1000 milimolar,
preferiblemente entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 100
milimolar. Los ácidos débiles preferidos capaces de quelar ion de
calcio incluyen ácidos policarboxílicos, ácidos poliacrílico, ácido
polifosfónico, o un compuesto que contiene un grupo de ácido
carboxílico tal como ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido
nitrilotriacético (NTA), ácido dietilentriaminapentaacético (DTPA),
o un compuesto que contiene un grupo de ácido fosfórico tal como
ácido nitrilotri(metilen)trifosfónico.
La invención también se refiere a un
procedimiento de formación de un papel cargado, que comprende la
adición de la suspensión de carbonato cálcico estabilizado por ácido
que comprende cualquiera de los estabilizadores por ácido descritos
anteriormente a una pasta para fabricar papel en un procedimiento
para fabricar papel ácido, y por lo tanto formando un papel cargado
mediante ese procedimiento. Además, la invención se refiere a un
procedimiento para fabricar una suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácidos mediante la formación de una suspensión de
agua, carbonato cálcico, y un estabilizador por ácido de una sal de
calcio soluble en agua o un ácido débil, un agente quelante, o un
ácido débil capaz de quelar un ion de calcio. La sal de calcio
soluble en agua, opcionalmente junto con ácido débil, agente
quelante, o ácido débil capaz de quelar un ion de calcio, o las
mezclas de los mismos se añade en una cantidad suficiente para
proporcionar una suspensión acuosa de carbonato cálcico que tiene
una concentración de ion de calcio aumentada y un pH ácido menor que
7. En el procedimiento preferido, una suspensión acuosa de hidróxido
cálcico se carbonata primero para formar una suspensión de carbonato
cálcico precipitado. La invención también se refiere a un papel
ácido, que contiene una carga producida de acuerdo con la
invención.
La figura 1 es un gráfico que muestra el efecto
de cloruro cálcico y acetato cálcico sobre el pH de una suspensión
de carbonato cálcico.
La figura 2 es un gráfico que muestra el efecto
de dióxido de carbono e ion de calcio sobre el pH de una suspensión
de carbonato cálcico.
La figura 3 es un gráfico que muestra el efecto
de ion de calcio más agente quelante sobre el pH de una suspensión
de carbonato cálcico.
La presente invención se refiere a carbonato
cálcico estabilizado por ácido que se puede usar en medio acuoso
neutro y ácido con poca o ninguna descomposición. En particular, la
presente invención se refiere a un material de carga de carbonato
cálcico para uso en papel neutro o ácido. El carbonato cálcico
puede ser o bien precipitado o natural molido, pero preferiblemente
precipitado. Salvo que se indique otra cosa, todas las referencias
en esta memoria descriptiva a carbonato cálcico indican que se
puede utilizar o bien carbonato cálcico precipitado o natural
molido.
Un carbonato cálcico estabilizado por ácido según
la invención para uso como una carga en papel neutro o ácido se
obtiene tratando una suspensión de carbonato cálcico de una manera
que incrementa la concentración de ion de calcio, Ca^{2+}, para
proporcionar una suspensión de carbonato cálcico que tiene un pH
ácido, en lugar del pH alcalino de una suspensión de carbonato
cálcico no tratada. Se ha descubierto ahora que la supresión del pH
de una suspensión de carbonato cálcico incrementando la
concentración de iones de calcio proporciona un material de
carbonato cálcico que es estable en un medio acuoso neutro o ácido,
tal como el usado en una máquina de fabricación de papel o
procedimiento usado para fabricar papel neutro o ácido. El material
de carbonato cálcico estabilizado por ácido se obtiene mediante la
adición de una suspensión de carbonato cálcico al menos un
estabilizador por ácido de una sal de calcio soluble en agua,
opcionalmente un ácido débil, o un agente quelante. Estos
estabilizadores por ácido, cuando se añaden a una suspensión de
carbonato cálcico, incrementan la concentración de iones de calcio,
proporcionando una suspensión de carbonato cálcico que tiene un pH
suprimido, ácido.
En una realización de la invención, una sal de
calcio soluble en agua se añade a una suspensión de carbonato
cálcico como un estabilizador por ácido. La adición de ion de calcio
soluble reduce el pH de la suspensión de carbonato cálcico
reduciendo la concentración de ion carbonato soluble,
CO_{3}^{2-}. Además, los iones de calcio son ligeramente ácidos
en solución acuosa. Las sales de calcio solubles en agua preferidas
incluyen haluros de calcio, en particular, cloruro cálcico, sulfato
cálcico, acetato cálcico, nitrato cálcico, y citrato cálcico. Sin
embargo, se puede usar en la presente invención cualquier sal de
calcio soluble en agua que proporcionará una concentración de iones
de calcio de aproximadamente 1 milimolar a aproximadamente 5
milimolar, preferiblemente entre aproximadamente 1 y aproximadamente
120 milimolar. Como alternativa, las sales se pueden generar in
situ añadiendo una cantidad apropiada de un ácido que
reaccionará con carbonato cálcico para producir la concentración
deseada de sal de calcio. Por ejemplo, se puede añadir ácido
clorhídrico para producir cloruro cálcico, se puede añadir ácido
nítrico para producir nitrato cálcico, o se puede añadir ácido
acético para producir acetato cálcico.
En una segunda realización de la invención, el pH
de la suspensión de carbonato cálcico se suprime y la concentración
de iones de calcio se incrementa mediante la adición de un
estabilizador por ácido de la combinación de un ácido débil y una
sal de calcio soluble en agua. El ácido débil estabiliza la
suspensión de carbonato cálcico creando un sistema tamponado de pH
bajo con el carbonato cálcico. La adición de ion de calcio a este
sistema tamponado además suprime el pH de la suspensión de carbonato
cálcico de la manera descrita anteriormente. En la presente
invención son útiles una diversidad de ácidos débiles. Los ácidos
débiles preferidos incluyen ácido carbónico, formado mediante la
adición de dióxido de carbono a una solución o suspensión acuosa,
ácido fosfórico, ácido sulfuroso, y diversos ácidos carboxílicos,
tales como ácido acético. Como se ha indicado anteriormente, una
concentración de iones de calcio de aproximadamente 1 milimolar a
aproximadamente 5 molar, preferiblemente entre aproximadamente 1 y
aproximadamente 120 milimolar, es útil en la invención. La
concentración de ácido débil debe estar entre aproximadamente 0,1 y
aproximadamente 1000 milimolar, preferiblemente, entre
aproximadamente 0,2 y aproximadamente 100 milimolar.
Las suspensiones de carbonato cálcico
estabilizadas por ácido que tienen un pH ácido también se pueden
obtener añadiendo una sal de calcio soluble en agua y un agente
quelante de ion de calcio a una suspensión de carbonato cálcico. En
combinación, el ion de calcio y el agente quelante proporcionan
valores mas bajos de pH de los que se pueden obtener con ion de
calcio solo. Los agentes quelantes preferidos incluyen
policarboxilatos, tales como EDTA de sodio y poliacrilato sódico.
Típicamente, el agente quelante se añade en una concentración de
entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 1000 milimolar,
preferiblemente, entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 100
milimolar. Las sales de calcio solubles en agua del tipo descrito
anteriormente se usan en las concentraciones típicas y preferidas
enumeradas anteriormente.
En una realización adicional, una suspensión de
carbonato cálcico estabilizada por ácido que tiene un pH ácido se
puede generar mediante la adición de un ácido débil que es capaz de
quelar calcio. Los ácidos débiles preferidos que son capaces de
quelar calcio incluyen ácidos policarboxílicos, tales como EDTA,
NTA, DTPA, y ácido poliacrílico, ácidos sulfónicos, y ácidos
polifosfónicos, ácidos fosfónicos, o compuestos que contienen ácido
fosfónico, tal como ácido
nitrilotri(metilen)trifosfónico. La concentración de
ácidos débiles que quelan calcio útiles en la invención típicamente
varían entre aproximadamente 0,001 y aproximadamente 1000 milimolar,
preferiblemente entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 100
milimolar.
En cada una de las realizaciones de la invención,
la concentración de ion de calcio se incrementa, mediante la adición
directa de un estabilizador por ácido en forma de una sal de calcio
soluble en agua, opcionalmente junto con un ácido débil, o un agente
quelante. La adición de un ácido débil típicamente genera ion de
calcio mediante la reacción con el carbonato cálcico en la
suspensión. El incremento de concentración de iones de calcio reduce
el pH disminuyendo la concentración de iones de calcio mediante el
efecto de ion común. Los agentes quelantes mantienen la
concentración de iones de calcio, y estabilizan el sistema. Además,
los ácidos débiles típicamente tamponarán el sistema a un pH
estable, suprimido. En general, un incremento en o bien la
concentración de iones de calcio o la concentración de ácidos
débiles reduce el pH de la suspensión. Una suspensión de carbonato
cálcico que tiene un pH estable, menor después se estabiliza por
ácido para uso como un material de carga en papel neutro o
ácido.
Una vez formadas, las suspensiones de carbonato
cálcico estabilizadas por ácido preparadas según la presente
invención se pueden añadir al papel neutro o ácido como un material
de carga durante el procedimiento de fabricación de papel mediante
cualquier procedimiento conocido en la técnica para formar un papel
cargado. De acuerdo a lo anterior, la presente invención incluye un
procedimiento de formación de un papel cargado que comprende la
adición de una suspensión de carbonato cálcico estabilizada por
ácido de la presente invención a la pasta de fabricación de papel en
un procedimiento para la fabricación de papel ácido y formación de
un papel cargado mediante dicho procedimiento.
Los siguientes ejemplos no limitantes son
solamente ilustrativos de las realizaciones preferidas de la
presente invención, y no se consideran limitantes de la invención,
el alcance de los cuales se define por las reivindicaciones
anexas.
El efecto de la adición de sales de cloruro
cálcico soluble y acetato cálcico incrementan la concentración de
iones de calcio, o la adición de ácido clorhídrico y ácido acético
para generar las sales respectivas in situ sobre el pH de
una suspensión de carbonato cálcico al 5 por ciento se ilustra en la
figura 1. Las suspensiones de carbonato cálcico al 5 por ciento se
prepararon teniendo concentraciones de sal de calcio, o bien cloruro
cálcico o acetato cálcico, variando entre 0 y 250 milimolar. En
cada caso, el pH se midió cuatro días después de que se preparara
cada suspensión. Como se puede observar en el gráfico de la figura
1, un incremento en la concentración de sal de calcio dio como
resultado una caída en el pH de la suspensión. Esto es típico para
la adición de cualquier sal de calcio soluble en agua, o la adición
de un ácido a la suspensión que generará una sal de carbonato
cálcico soluble en agua. A pesar del pH ácido de las suspensiones
resultantes, las suspensiones se estabilizarán por ácido,
manteniendo una concentración de carbonato cálcico de
aproximadamente 5 por ciento con poca o ninguna descomposición del
carbonato.
El efecto de la adición de un ácido débil y un
ácido débil e ion de calcio sobre el pH de una suspensión de
carbonato cálcico al 5 por ciento se ilustra en la figura 2. Una
suspensión de carbonato cálcico al 5 por ciento se preparó y se
colocó en dióxido de carbono a una presión de una atmósfera (101,33
kPa). En una atmósfera de CO_{2}, el pH de la suspensión se podría
administrar a pH 6 durante al menos 10 días sin la adición de ion de
calcio y poca o ninguna descomposición del carbonato cálcico en la
suspensión. La adición de ion de calcio, añadido como cloruro
cálcico, además suprimía el pH de la suspensión hasta 5,8 con una
concentración de ion de calcio de 20 milimolar, y hasta tan bajo
como 5,4 con una concentración de ion de calcio de 200 milimolar.
Como con la suspensión de pH 6, el pH de las suspensiones
estabilizadas por ácido con dióxido de carbono e ion de calcio era
estable durante al menos 10 días.
El efecto de una concentración constante de
agente quelante de hexametafosfato sódico ("SHPM") con diversas
concentraciones de ion de calcio sobre el pH de una suspensión de
carbonato cálcico al 5 por ciento después de tres días se muestra en
la figura 3. Se prepararon suspensiones de carbonato cálcico al
cinco por ciento que tienen una concentración de SHPM de 0,7
milimolar y concentraciones de iones de calcio de 2,4, 12, y 120
milimolar, añadidas en la forma de cloruro cálcico. Como se muestra
en la figura 3, el pH de la suspensión de carbonato cálcico
disminuye con incremento de concentración de iones de calcio. Sin
embargo, cuando el agente quelante está presente, el pH es menor que
con ion de calcio solo. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1,
el pH de una suspensión de carbonato cálcico sin agente quelante que
tiene una concentración de iones de calcio de 120 milimolar es
aproximadamente 6,3. La adición de una cantidad suficiente de ion de
calcio para formar una suspensión con una concentración de agente
quelante de SHPM 0,7 milimolar además reduce el pH hasta 5,5.
Aunque es evidente que la invención descrita en
esta memoria descriptiva está bien calculada para cumplir los
objetivos establecidos anteriormente, se apreciará que diversas
modificaciones y realizaciones se pueden componer por los expertos
en la técnica. Por lo tanto, se propone que las reivindicaciones
anexas cubran todas estas modificaciones y realizaciones que caen
dentro del alcance de la presente invención.
Claims (17)
1. Una suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido para uso en la fabricación de papel ácido,
que comprende: agua, carbonato cálcico, y un estabilizador por ácido
que comprende una sal de calcio soluble en agua, presente en una
cantidad suficiente para proporcionar una suspensión acuosa de
carbonato cálcico que tiene una concentración de iones de calcio
aumentada y un pH menor que 7.
2. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 1, en la que el
carbonato cálcico está presente en una cantidad entre 1 y 40 por
ciento en peso.
3. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 1, en la que el
carbonato cálcico es carbonato cálcico precipitado.
4. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 1, 2 ó 3, en la que la
sal de calcio soluble está presente en una cantidad suficiente para
proporcionar una concentración de iones de calcio de entre 1
milimolar y 5 molar.
5. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 4, en la que la sal de
calcio soluble está presente en una cantidad suficiente para
proporcionar una concentración de iones de calcio de entre 1
milimolar y 120 milimolar.
6. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 4, en la que la sal de
calcio soluble es sulfato cálcico, acetato cálcico, nitrato cálcico,
citrato cálcico, un haluro cálcico, o una mezcla de los mismos.
7. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 6, en la que el haluro
cálcico es cloruro cálcico.
8. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores que contiene además ácido fosfórico, ácido sulfuroso, o
un ácido carboxílico.
9. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 8 en la que el ácido
está presente en una cantidad que proporciona concentración 0,2 a
1000 milimolar.
10. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 8 o reivindicación 9,
en la que el ácido débil es un ácido policarboxílico, ácido
poliacrílico, ácido sulfónico, ácido polifosfónico, o un compuesto
que contiene un ácido fosfónico.
11. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 10, en la que el ácido
débil es ácido etilendiaminotetaracético (EDTA), ácido
nitrilotriacético (NTA), ácido dietilentriaminopentaacético (DPTA),
o ácido nitrilo(metilen)trifosfónico.
12. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de cualquiera de las reivindicaciones
precedentes en la que el estabilizador por ácido comprende una sal
de calcio soluble en agua en una cantidad suficiente para
proporcionar una concentración de iones de calcio de entre 1
milimolar y 5 milimolar y un agente quelante en una concentración de
entre 0,01 y 1000 milimolar.
13. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 12, en la que la sal de
calcio soluble en agua está presente en una cantidad suficiente
para proporcionar una concentración de iones de calcio de entre 1 y
120 milimolar y el agente quelante está presente en una
concentración de entre 0,1 y 100 milimolar.
14. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 12 ó reivindicación 13,
en la el agente quelante es un policarboxilato.
15. La suspensión de carbonato cálcico
estabilizada por ácido de la reivindicación 14, en la que el
policarboxilato es ácido etilendiaaminatetraacético sódico (EDTA) o
poliacritato sódico.
16. Un procedimiento de formación de un papel
cargado, que comprende la adición de la suspensión de carbonato de
calcio estabilizada por ácido de una de las reivindicaciones
precedentes a una pasta para la fabricación de papel en un
procedimiento para fabricar papel ácido; y formando un papel cargado
mediante dicho procedimiento.
17. Un procedimiento de fabricación de una
suspensión de carbonato cálcico estabilizado por ácido que tiene un
pH menor que 7, que comprende: formar una suspensión que comprende
agua, carbonato cálcico, y un estabilizador por ácido seleccionado
entre el grupo constituido por una sal de calcio soluble en agua,
en la que el estabilizador está presente en una cantidad suficiente
para proporcionar una suspensión acuosa de carbonato cálcico que
tiene una concentración de iones de calcio aumentada y un pH menor
que 7.
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