ES2417831T3 - Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio - Google Patents

Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio Download PDF

Info

Publication number
ES2417831T3
ES2417831T3 ES10151603T ES10151603T ES2417831T3 ES 2417831 T3 ES2417831 T3 ES 2417831T3 ES 10151603 T ES10151603 T ES 10151603T ES 10151603 T ES10151603 T ES 10151603T ES 2417831 T3 ES2417831 T3 ES 2417831T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
suspension
methylpropyl
ethanol
amino
calcium carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES10151603T
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Buri
Samuel Rentsch
Patrick A.C. Gane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omya Development AG
Original Assignee
Omya Development AG
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 Omya Development AG filed Critical Omya Development AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2417831T3 publication Critical patent/ES2417831T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021Calcium carbonates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/06Alcohols; Phenols; Ethers; Aldehydes; Ketones; Acetals; Ketals
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Uso de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol como aditivo en una suspension acuosa, que contiene de 25 a 62% en volumen, basado en el volumen total de la suspension, de al menos un material que comprende carbonato de calcio y que tiene un pH de entre 8, 5 y 11, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0, 3 unidades de pH, en donde el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 100 !S/cm por unidad de pH, caracterizado por que dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 500 a 15.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.

Description

Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio.
La presente invencion se refiere al dominio tecnico de las suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio y aditivos anadidos a las mismas.
En la preparacion de suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio, se requiere a menudo que el experto en la materia seleccione e introduzca aditivos a fin de regular una o mas caracteristicas de esta suspension.
Al hacer esta seleccion de aditivos, el experto en la materia debe tener en cuenta que este aditivo debe seguir siendo rentable y no debe conducir a interacciones o efectos indeseados corriente abajo durante el transporte, procesamiento y aplicacion de esta suspension.
Entre las consideraciones del experto en la materia que han sido raramente planteadas pero que el Solicitante se ha dado cuenta de su importancia, esta la seleccion de aditivos que no causen una variacion significativa, y, a saber, un aumento, en la conductividad electrica de la suspension del material que comprende carbonato de calcio.
De hecho, puede ser ventajoso regular aspectos del procesamiento y transporte de tal suspension en base a mediciones de la conductividad electrica de la suspension.
Por ejemplo, el caudal de tal suspension a traves de un paso o unidad dados puede ser controlado segun mediciones hechas de la conductividad de la suspension. En la publicacion titulada "A Conductance Based Solids Concentration Sensor for Large Diameter Slurry Pipelines", de Klausner F. et al. (J. Fluids Eng. / Volumen 122 / Edicion 4 / Documentos Tecnicos), se describe un instrumento que mide la concentracion de solidos de una suspension que pasa a traves de tuberias de un diametro dado en base a mediciones de conductancia. En base a estas mediciones de conductancia, es posible obtener una diagrama que muestra la variacion de la concentracion de la suspension desde la parte superior hasta el fondo de la tuberia, asi como el historial de area-concentracion media.
El grado de llenado de un recipiente puede ser manejado asimismo detectando la conductividad a una altura dada a lo largo de la pared de un recipiente.
Sin embargo, para usar y aprovechar las ventajas de tales sistemas de regulacion en base a mediciones de conductividad electrica, el experto en la materia afronta el desafio de seleccionar aditivos necesitados para servir a una o mas funciones que no causen en paralelo variaciones significativas en los valores de conductividad electrica.
Entre las funciones de los aditivos usados en las suspensiones de materiales que comprenden carbonato de calcio, esta el ajuste del pH de la suspension, ya sea por acidificacion, neutralizacion o alcalinizacion de esta suspension.
La alcalinizacion de la suspension se requiere notablemente para que concuerde con el pH de los entornos de aplicacion en los que se introduce la suspension, o en la preparacion para la adicion de aditivos sensibles al pH. Una etapa de elevar el pH tambien puede servir para desinfectar o apoyar la desinfeccion de una suspension. Los ajustes del pH pueden ser necesarios para evitar la disolucion no deseada de carbonato de calcio en contacto con un entorno acido durante el procesamiento.
Tales aditivos ajustadores del pH usados en suspension acuosa de suspensiones de materiales que comprenden carbonato de calcio y disponibles para el experto en la materia son numerosos.
Un primer grupo de aditivos que se pueden usar para elevar el pH de una suspension acuosa de materiales que comprenden carbonato de calcio son aditivos que contienen hidroxido, y son especialmente hidroxidos de metales alcalinos y alcalinoterreos.
Por ejemplo, la patente de EE.UU. 6.991.705 se refiere a aumentar la alcalinidad de una suspension de pulpa, que puede comprender carbonato de calcio, mediante una combinacion de una alimentacion de hidroxido de metal alcalino, tal como una alimentacion de hidroxido de sodio, y una alimentacion de dioxido de carbono.
El hidroxido de potasio, hidroxido de magnesio e hidroxido de amonio son otros aditivos tales usados para controlar el pH de una suspension de PCC (carbonato de calcio precipitado) en un intervalo de 10 a 13, como se menciona en la patente europea EP 1 795 502.
Se describe una composicion liquida limpiadora abrasiva de pH 7-13 que comprende uno o mas tensioactivos que forman un sistema de suspension, uno o mas abrasivos suspendidos, una alcanolamina C2-C6 y un co-disolvente hidrocarbonado en la solicitud de patente internacional WO 98/49261.
La solicitud de patente internacional WO 98/56988 se refiere a un procedimiento para estabilizar el pH de una suspension de pulpa con agentes amortiguadores y a un procedimiento para producir papel a partir de la suspension de pulpa estabilizada. La alcalinidad de la suspension de pulpa es aumentada mediante una combinacion de una
alimentacion de un hidroxido de metal alcalino y una alimentacion de dioxido de carbono.
Un segundo grupo de aditivos que se pueden usar para elevar el pH de una suspension acuosa de materiales que comprenden carbonato de calcio son aditivos que no contienen iones hidroxido, pero que generan tales iones tras la reaccion con el agua.
Tales aditivos pueden ser sales, tales como sales de sodio, de acidos debiles. Los ejemplos de este tipo de aditivo incluirian acetato de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de potasio y fosfatos alcalinos (tales como tripolifosfatos, ortofosfatos de sodio y/o de potasio).
Una posibilidad adicional es emplear aditivos basados en nitrogeno, que incluyen por ejemplo amoniaco, aminas y amidas, a fin de aumentar el pH de las suspensiones de materiales que comprenden carbonato de calcio.
Notablemente, estos pueden incluir aminas primarias, secundarias o terciarias. Las alcanolaminas usadas para aumentar el pH de la suspension incluyen por ejemplo monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA) y metilaminoetanol (MAE).
Todos los aditivos anteriores elevan el pH de la suspension acuosa segun un mecanismo comun, que es proporcionando o creando, despues de la reaccion con el agua, iones hidroxido en la suspension.
De la bibliografia, se sabe que aumentar la concentracion de iones hidroxido bajo condiciones alcalinas conduce en paralelo a una conductividad aumentada ("Analytikum", 5a Edicion, 1981, VEB Deutscher Verlag fUr Grundstoffindustrie, Leipzig, paginas 185-186, haciendo referencia a "Konduktometrische Titration").
Dado el conocimiento general anterior documentado en la bibliografia, junto con las evidencias que apoyan que los hidroxidos alcalinos y alcalinoterreos, asi como aminas tales como trietanolamina, causan un significativo aumento de la conductividad en paralelo a elevar el pH de una suspension acuosa de materiales que comprenden carbonato de calcio, como se muestra en la seccion de Ejemplos de la presente memoria mas adelante, el experto en la materia podria no tener expectativas de que un agente regulador del pH particular, que eleva el pH de la suspension segun el mismo mecanismo que estos aditivos, es decir, la introduccion resultante de iones hidroxido en la suspension, causara solo un minimo aumento de la conductividad.
Fue, por lo tanto, totalmente por sorpresa, y en contraste con las expectativas basadas en los aditivos comunes usados para aumentar el pH, que el Solicitante identifico que el 2-((1-metilpropil)amino)etanol se puede usar como aditivo en una suspension acuosa, y que tiene un pH de entre 8,5 y 11 y que contiene de 25 a 62% en volumen de al menos un material que comprende carbonato de calcio, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0,3 unidades de pH, a la vez que se mantiene la conductividad de la suspension dentro de 100 !S/cm/unidad de pH.
Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invencion se refiere al uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol,
como aditivo en una suspension acuosa que contiene de 25 a 62% en volumen, basado en el volumen total de la suspension, de al menos un material que comprende carbonato de calcio y que tiene un pH de entre 8,5 y 11, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0,3 unidades de pH, en donde el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 100 !S/cm por unidad de pH, caracterizado por que dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 500 a 15.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.
"Conductividad", segun la presente invencion, significara la conductividad electrica de una suspension acuosa de un material que comprende carbonato de calcio, medida segun el metodo de medicion definido en la seccion de ejemplos mas adelante en la presente memoria.
Para el proposito de la presente invencion, el pH se medira segun el metodo de medicion definido en la seccion de ejemplos mas adelante en la presente memoria.
El % en volumen (% vol.) de un material solido en suspension se determina segun el metodo definido en la seccion de ejemplos mas adelante en la presente memoria.
En una realizacion preferida, dicho aditivo de 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade como una disolucion basada en agua al material que comprende carbonato de calcio.
En otra realizacion preferida, dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol tiene una pureza quimica de mas que 90%, preferiblemente mas que 95% y mas preferido mas que 99% con respecto al 2-((1-metilpropil)amino)etanol.
En una realizacion preferida, dicha suspension tiene una conductividad de entre 700 y 2.000 !S/cm, y preferiblemente de entre 800 y 1.300 !S/cm, antes de la adicion de 2-((1-metilpropil)amino)etanol.
En otra realizacion preferida, despues de la adicion de dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol, el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 70 !S/cm por unidad de pH, y preferiblemente no mas que 50 !S/cm por unidad de pH.
En otra realizacion preferida, despues de la adicion de dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol, la conductividad de la suspension no cambia en mas que 10%, preferiblemente no cambia en mas que 6%, y mas preferiblemente no cambia en mas que 3%.
En otra realizacion preferida, antes de la adicion de dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol, la suspension tiene un pH entre 9 y 10,3.
En otra realizacion preferida, el 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension acuosa en al menos 0,4 unidades de pH.
Cuando el pH de la suspension antes de la adicion de 2-((1-metilpropil)amino)etanol esta entre 8,5 y 9, dicho 2-((1metilpropil)amino)etanol se anade preferiblemente a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 1,0 unidades de pH. En el caso donde el pH de la suspension antes de la adicion de 2-((1metilpropil)amino)etanol esta entre 9 y 10, dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade preferiblemente a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 0,7 unidades de pH.
Antes de la adicion de 2-((1-metilpropil)amino)etanol, dicha suspension tiene preferiblemente una temperatura de entre 5 y 100DC, mas preferiblemente de entre 35 y 85DC, e incluso mas preferiblemente de entre 45 y 75DC.
En una realizacion preferida, dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de
1.000 a 5.000 mg, y mas preferiblemente de 1.300 a 2.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.
Con respecto a dicho material que comprende carbonato de calcio en suspension, este material comprende preferiblemente al menos 50%, preferiblemente al menos 80%, y mas preferiblemente al menos 98% en peso de carbonato de calcio en relacion al peso seco equivalente total de dicho material que comprende carbonato de calcio.
El carbonato de calcio de dicho material que comprende carbonato de calcio puede ser un carbonato de calcio precipitado (PCC, por sus siglas en ingles), un carbonato de calcio molido natural (NGCC), un carbonato de calcio reaccionado en superficie (SRCC), o una mezcla de los mismos.
Se entiende que los carbonatos de calcio reaccionados en superficie se refieren a productos que resultan de la reaccion de un carbonato de calcio con un acido y dioxido de carbono, siendo formado dicho dioxido de carbono in situ por el tratamiento acido y/o suministrado externamente, y siendo preparado el carbonato de calcio natural reaccionado en superficie como una suspension acuosa que tiene un pH mayor que 6,0, medido a 20DC. Tales productos se describen, entre otros documentos, en la solicitud de patente internacional WO 00/39222, la solicitud de patente internacional WO 2004/083316 y la patente europea EP 2 070 991, estando el contenido de estas referencias incluido en la presente solicitud.
En una realizacion preferida, dicha suspension comprende de 45 a 60% en volumen y preferiblemente de 48 a 58% en volumen, y lo mas preferido de 49 a 57% en volumen, de dicho material que comprende carbonato de calcio, basado en el volumen total de dicha suspension.
En otra realizacion preferida, dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade antes, durante o despues, y preferiblemente despues, de una etapa de moler dicho material que comprende carbonato de calcio en dicha suspension.
Tambien puede ser ventajoso que dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anada a la forma seca de dicho material que comprende carbonato de calcio y preferiblemente molido en seco con el mismo antes de formar dicha suspension de material que comprende carbonato de calcio.
Despues de la adicion de dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol a dicha suspension, la suspension puede ser introducida en una unidad equipada con un dispositivo de regulacion basado en la conductividad.
Por ejemplo, la suspension puede ser introducida en un recipiente o unidad hasta un nivel determinado por medicion de la conductividad de la suspension.
La suspension puede hacerse pasar adicionalmente o alternativamente a traves de un paso que tiene un rendimiento regulado en funcion de la conductividad de la suspension.
A este respecto, "paso" puede referirse a una region confinada de rendimiento, asi como un rendimiento sin ninguna definicion de confinamiento, es decir, despues de un paso del proceso.
Es de entender que las realizaciones de la invencion mencionadas anteriormente se pueden usar y estan contempladas para ser usadas unas en combinacion de otras.
A la vista de las ventajas del uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol descritas anteriormente, un aspecto adicional de la presente descripcion se refiere a un metodo para aumentar el pH de una suspension acuosa que contiene de 25 a 62% en volumen de al menos un material que comprende carbonato de calcio y que tiene un pH en el intervalo de entre 8,5 y 11, en donde el metodo implica la etapa de anadir 2-((1-metilpropil)amino)etanol a la suspension en una cantidad tal que el pH de la suspension aumenta en al menos 0,3 unidades de pH, preferiblemente en al menos 0,5
o al menos 0,7 unidades de pH y, al mismo tiempo, el cambio de la conductividad de la suspension causado por la adicion de 2-((1-metilpropil)amino)etanol no es mas que 100 !S/cm por unidad de pH, preferiblemente no es mas que 50 !S/cm por unidad de pH y muy preferiblemente no es mas que 20 !S/cm por unidad de pH.
Es de entender que las ventajosas realizaciones descritas anteriormente con respecto al uso inventivo de 2-((1metilpropil)amino)etanol tambien se pueden usar para el metodo. En otras palabras, las realizaciones preferidas descritas anteriormente y cualquier combinacion de estas realizaciones tambien se pueden usar para el metodo.
El alcance e interes de la invencion seran mejor entendidos en base a los siguientes ejemplos, que pretenden ilustrar ciertas realizaciones de la invencion y no son limitantes.
Ejemplos
Metodos de medicion:
Medicion del pH de la suspension
El pH de una suspension se mide a 25DC usando un medidor de pH Mettler Toledo Seven Easy y un electrodo de pH Mettler Toledo InLab® Expert Pro.
Se hace primero una calibracion de tres puntos (segun el metodo de segmentos) del instrumento usando disoluciones amortiguadoras disponibles en el mercado que tienen valores de pH de 4, 7 y 10 a 20DC (de Aldrich).
Los valores de pH reportados son los valores de punto final detectados por el instrumento (el punto final es cuando la senal medida difiere en menos que 0,1 mV de la media durante los ultimos 6 segundos).
Medicion de la conductividad de la suspension
La conductividad de una suspension se mide a 25DC usando instrumentacion Mettler Toledo Seven Multi equipada con la correspondiente unidad de expansion de conductividad Mettler Toledo y una sonda de conductividad Mettler Toledo InLab® 730, directamente despues de agitar esta suspension a 1.500 rpm usando un agitador de disco dentado pendraulik.
El instrumento se calibra primero en el intervalo de conductividad relevante usando disoluciones de calibracion de la conductividad disponibles en el mercado en Mettler Toledo. La influencia de la temperatura sobre la conductividad es corregida automaticamente por el modo de correccion lineal.
Las conductividades medidas son reportadas para la temperatura de referencia de 20DC. Los valores de conductividad reportados son los valores de punto final detectados por el instrumento (el punto final es cuando la conductividad medida difiere en menos que 0,4% de la media durante los ultimos 6 segundos).
Distribucion de tamanos de particula (% en masa de particulas con un diametro < X) y mediana del diametro de grano ponderal (d50) del material en particulas
La mediana del diametro de grano ponderal y la distribucion de masa del diametro de grano de un material en particulas se determinan por medio del metodo de sedimentacion, es decir, un analisis del comportamiento de sedimentacion en un campo gravimetrico. La medicion se hace con un SedigraphTM 5100.
El metodo y el instrumento son conocidos por el experto en la materia, y se usan comunmente para determinar el tamano de grano de cargas y pigmentos. La medicion se lleva a cabo en una disolucion acuosa de 0,1% en peso de Na4P2O7. Las muestras fueron dispersadas usando un agitador de alta velocidad y ultrasonidos.
Medicion de la viscosidad
La viscosidad Brookfield se mide despues de 1 minuto de agitacion mediante el uso de un viscometro BrookfieldTM modelo RVT a temperatura ambiente y una velocidad de rotacion de 100 rpm (revoluciones por minuto) con el husillo de disco apropiado 2, 3 o 4 a temperatura ambiente.
Volumen de solidos (% vol.) de un material en suspension
El volumen de solidos se determina dividiendo el volumen del material solido por el volumen total de la suspension acuosa.
El volumen del material solido se determina pesando el material solido obtenido evaporando la fase acuosa de la suspension y secando el material obtenido hasta un peso constante a 120DC, y convirtiendo este valor de peso en un valor de volumen por division con la gravedad especifica del material solido.
Los ejemplos a continuacion, que emplean un material que consiste esencialmente solo en carbonato de calcio, usaron un valor de gravedad especifica de 2,7 g/ml, basado en el citado para la calcita natural en el Handbook of Chemistry and Physics (CRC Press� 60a edicion), para el proposito del calculo del volumen de solidos anterior.
Peso de solidos (% en peso) de un material en suspension
El peso de solidos se determina dividiendo el peso del material solido por el peso total de la suspension acuosa.
El peso del material solido se determina pesando el material solido obtenido evaporando la fase acuosa de la suspension y secando el material obtenido hasta un peso constante.
Cantidad de adicion del aditivo en mg por litro de fase acuosa de una suspension
Para evaluar la cantidad de aditivo por litro de la fase acuosa de una suspension, se determina primero el volumen en litros (l) de la fase acuosa restando el volumen de la fase solida (vease la determinacion del volumen de solidos anterior) del volumen total de la suspension.
Ejemplo 1
Este ejemplo implementa un carbonato de calcio natural de marmol de origen noruego obtenido moliendo primero en seco autogenamente rocas de carbonato de calcio de 10 a 300 mm a una finura correspondiente a un d50 de entre 42 y 48 !m, y moliendo en humedo posteriormente este producto molido en seco en agua en un molino de bolas vertical (Dynomill) de 1,4 litros, usando perlas de silicato de circonio de 0,6-1 mm a un contenido de solidos en peso de entre 5 y 15% en peso, hasta que el 95% en peso de las particulas tienen un diametro < 2 !m, el 75% en peso de las particulas tienen un diametro < 1 !m, el 8% en peso de las particulas tienen un diametro < 0,2 !m y se alcanza un d50 de 0,61 !m. Durante los procedimientos de molienda, no se anaden auxiliares de dispersion o molienda.
Despues, la suspension obtenida se concentra usando una prensa de filtro para formar una pasta del filtro que tiene un contenido de solidos en volumen de aproximadamente 45% en volumen. Una concentracion termica posterior despues de la adicion de 0,45% en peso, basado en el peso de solidos, de un acido poliacrilico neutralizado con sodio al 50% en moles (M� � 12.000 g/mol, Mn � 5.000 g/mol) y 0,20% en peso, basado en el peso de solidos, de dihidrogenofosfato de sodio, conduce a una suspension que tiene un contenido de solidos en volumen de aproximadamente 50% en volumen.
Se introducen 0,4 kg de esta suspension en un vaso de precipitados de 1 litro que tiene un diametro de 8 cm. Se introduce un agitador de disco dentado pendraulik en el vaso de precipitados de tal modo que el disco agitador esta situado aproximadamente 1 cm por encima del fondo del vaso de precipitados. La conductividad inicial de la suspension y los valores de pH medidos se reportan en la tabla a continuacion.
Bajo agitacion a 5.000 rpm, el tipo de aditivo (en la forma de una disolucion acuosa), indicado en cada uno de los ensayos descritos en la tabla a continuacion (PA � aditivo segun la tecnica anterior, IN � aditivo segun la presente invencion), se anade en la cantidad indicada a la suspension a lo largo de un periodo de un minuto. Despues de completarse la adicion, la suspension se agita durante 5 minutos adicionales, tiempo despues del cual se mide el pH y la conductividad de la suspension.
Ensayo
Contenido de solidos en volumen de la suspension (% vol.) Conductividad inicial de la suspension (�/- 10 !S/cm) --pH (�/- 0,1) Tipo de aditivo (en disolucion) / Concentracion de la disolucion Cantidad de adicion de aditivo (mg/l de fase acuosa) Conductividad (�/- 10 !S/cm) / pH (�/- 0,1) despues de la adicion de aditivo !S/cm / unidad de pH
1
PA 49,4 1.293 --9,5 KOH / 30% 2.639 3.120 / 12,3 653
2
IN 49,4 1.293 --9,5 2-((1metilpropil)amino)etanol / 100% 2.639 1.311 / 10,4 20
-
Tabla 1
Los resultados de la tabla anterior muestran que los objetivos se logran unicamente mediante el procedimiento segun la invencion.
Ejemplo 2
Este ejemplo implementa un carbonato de calcio natural de marmol de origen noruego obtenido moliendo primero en seco autogenamente rocas de carbonato de calcio de 10 a 300 mm a una finura correspondiente a un d50 de entre 42 y 48 !m, y moliendo en humedo posteriormente este producto molido en seco en agua a lo que se anade 0,65% en peso, basado en el peso seco equivalente del material solido, de un poliacrilato neutralizado con sodio y magnesio (M� � 6.000 g/mol, Mn � 2.300 g/mol), en un molino de bolas vertical (Dynomill) de 1,4 litros, usando perlas de silicato de circonio de 0,6-1 mm a un contenido de solidos en peso de 77,5% en peso, y recirculado a traves del molino hasta que el 90% en peso de las particulas tienen un diametro < 2 !m, el 65% en peso de las particulas tienen un diametro < 1 !m, el 15% en peso de las particulas tienen un diametro < 0,2 !m y se alcanza un d50 de 0,8 !m.
Se introducen 0,4 kg de esta suspension en un vaso de precipitados de 1 litro que tiene un diametro de 8 cm. Se introduce un agitador de disco dentado pendraulik en el vaso de precipitados de tal modo que el disco agitador esta situado aproximadamente 1 cm por encima del fondo del vaso de precipitados. La conductividad inicial de la suspension y los valores de pH medidos se reportan en la tabla a continuacion, asi como la viscosidad Brookfield medida a temperatura ambiente y 100 rpm (revoluciones por minuto), que antes de la adicion del aditivo es igual a 526 mPas.
Bajo agitacion a 5.000 rpm, el tipo de aditivo (en la forma de una disolucion acuosa), indicado en cada uno de los ensayos descritos en la tabla a continuacion (PA � aditivo segun la tecnica anterior, IN � aditivo segun la presente invencion), se anade en la cantidad indicada a la suspension a lo largo de un periodo de un minuto. Despues de completarse la adicion, la suspension se agita durante 5 minutos adicionales, tiempo despues del cual se mide el pH y la conductividad de la suspension, asi como la viscosidad Brookfield, que se mide a temperatura ambiente y 100 rpm despues de 60 segundos (correspondientes a dia 0 en la tabla 2). Las muestras de la suspension se agitan continuamente a 20 rpm y temperatura ambiente durante varios dias. La viscosidad Brookfield se mide de nuevo despues de un tiempo de almacenamiento de 2 dias, 4 dias y 7 dias. Las viscosidades Brookfield reportadas en la tabla 2 a continuacion se miden a 100 rpm despues de 60 segundos.
dias �mPas� despues de 7 scosidadVi
1336 336
dias �mPas� despues de 4 Viscosidad
1236 324
dias �mPas� despues de 2 Viscosid da
1018 324
0 �mPas� despues del dia Viscosidad
688 324
e /d mad /cd!SunipH
181 1
daaldeiH vpdetid) /)s duc 10,1enmouo0ivConpcti-/c-sii//edd(�!S(�daa
9,21-76.71 7,01-52.01
de )e/ladgseoddmua( ncdooatiivCanctieiisddaafa
56.53 56.53
/)nononvoitioic iicucdl auoltrasoenisdiedcaod lpnieT(eCond
%03H /KO onim% )a0 l0 ip1/rolo-pti((1ln eta 2m)e
/-H ad(�p-idan vl)o iesi tmcud dConic!S/c)n,1lea0ps/iu0ins1(�
,88-42.01 ,88-42.01
nosodoi insdnien.) telel omo Conapsu enl lsveoeudvds(%
,965 ,965
PA
IN
Ensayo
3 4
-
Tabla 2
Los resultados de la tabla anterior muestran que los objetivos se logran unicamente mediante el procedimiento segun la invencion.
Los resultados muestran tambien que el uso del 2-((1-metilpropil)amino)etanol presenta la ventaja de conseguir la estabilidad de la viscosidad Brookfield de las suspensiones adicionalmente a los objetivos.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en una suspension acuosa, que contiene de 25 a 62% en volumen, basado en el volumen total de la suspension, de al menos un material que comprende carbonato de calcio y que tiene un pH de entre 8,5 y 11, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0,3 unidades de pH, en donde el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 100 !S/cm por unidad de pH, caracterizado por que dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 500 a 15.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.
  2. 2.
    Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho aditivo de 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade como una disolucion basada en agua al material que comprende carbonato de calcio.
  3. 3.
    Uso segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que dicho aditivo de 2-((1-metilpropil)amino)etanol tiene una pureza quimica de mas que 90%, preferiblemente mas que 95% y mas preferido mas que 99% con respecto al 2-((1metilpropil)amino)etanol.
  4. 4.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicha suspension tiene una conductividad de entre 700 y 2.000 !S/cm, y preferiblemente de entre 800 y 1.300 !S/cm, antes de la adicion de 2((1-metilpropil)amino)etanol.
  5. 5.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol, el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 70 !S/cm por unidad de pH, y preferiblemente no es mas que 50 !S/cm por unidad de pH.
  6. 6.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol, la conductividad de la suspension no cambia en mas que 10%, preferiblemente no cambia en mas que 6%, y mas preferiblemente no cambia en mas que 3%.
  7. 7.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que antes de la adicion de dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol, la suspension tiene un pH entre 9 y 10,3.
  8. 8.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2-((1metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 0,4 unidades de pH.
  9. 9.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el caso donde el pH de la suspension antes de la adicion de 2-((1-metilpropil)amino)etanol esta entre 8,5 y 9, dicho 2-((1metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 1,0 unidades de pH, y por que en el caso donde el pH de la suspension antes de la adicion de 2-((1metilpropil)amino)etanol esta entre 9 y 10, dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 0,7 unidades de pH.
  10. 10.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que antes de la adicion de 2((1-metilpropil)amino)etanol, dicha suspension tiene una temperatura de entre 5 y 100DC, preferiblemente de entre 35 y 85DC, y mas preferiblemente de entre 45 y 75DC.
  11. 11.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2-((1metilpropil)amino)etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 1.000 a 5.000 mg, y mas preferiblemente de 1.300 a 2.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.
  12. 12.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho material que comprende carbonato de calcio comprende al menos 50%, preferiblemente al menos 80%, y mas preferiblemente al menos 98% en peso de carbonato de calcio en relacion al peso total de dicho material que comprende carbonato de calcio.
  13. 13.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el carbonato de calcio de dicho material que comprende carbonato de calcio es un carbonato de calcio precipitado (PCC), un carbonato de calcio molido natural (NGCC), un carbonato de calcio reaccionado en superficie (SRCC), o una mezcla de los mismos.
  14. 14.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicha suspension comprende de 45 a 60% en volumen, preferiblemente de 48 a 58% en volumen y lo mas preferido de 49 a 57% en volumen de dicho material que comprende carbonato de calcio, basado en el volumen total de dicha suspension.
  15. 15.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2-((1metilpropil)amino)etanol se anade antes, durante o despues, y preferiblemente despues, de una etapa de moler dicho material que comprende carbonato de calcio en dicha suspension.
  16. 16.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2-((1
    metilpropil)amino)etanol se anade a la forma seca de dicho material que comprende carbonato de calcio, y es opcionalmente molido en seco con el mismo antes de formar dicha suspension de material que comprende carbonato de calcio.
  17. 17.
    Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que despues de la adicion de
    5 dicho 2-((1-metilpropil)amino)etanol a dicha suspension, la suspension se introduce en una unidad equipada con un dispositivo de regulacion basado en la conductividad.
  18. 18. Uso segun la reivindicacion 17, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2-((1metilpropil)amino)etanol a dicha suspension, la suspension se introduce en un recipiente o unidad hasta un nivel determinado por medicion de la conductividad de la suspension.
    10 19. Uso segun la reivindicacion 17, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2-((1metilpropil)amino)etanol a dicha suspension, la suspension se hace pasar a traves de un paso que tiene un rendimiento de suspension regulado en funcion de la conductividad de la suspension.
ES10151603T 2010-01-25 2010-01-25 Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio Active ES2417831T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10151603A EP2354191B1 (en) 2010-01-25 2010-01-25 Use of 2-((1-methylpropyl)amino)ethanol as additive in aqueous suspensions of calcium carbonate-comprising materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2417831T3 true ES2417831T3 (es) 2013-08-09

Family

ID=41728439

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10151603T Active ES2417831T3 (es) 2010-01-25 2010-01-25 Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio
ES11700451.5T Active ES2599642T3 (es) 2010-01-25 2011-01-20 Método para aumentar el pH de suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio añadiendo 2-((1-metilpropil)amino)etanol

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11700451.5T Active ES2599642T3 (es) 2010-01-25 2011-01-20 Método para aumentar el pH de suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio añadiendo 2-((1-metilpropil)amino)etanol

Country Status (19)

Country Link
US (1) US8992804B2 (es)
EP (2) EP2354191B1 (es)
JP (1) JP5602879B2 (es)
KR (1) KR101553103B1 (es)
CN (1) CN102712819B (es)
AU (1) AU2011208712B2 (es)
BR (1) BR112012018427A8 (es)
CA (1) CA2787281C (es)
DK (2) DK2354191T3 (es)
ES (2) ES2417831T3 (es)
HR (2) HRP20130607T1 (es)
HU (1) HUE030267T2 (es)
PL (2) PL2354191T3 (es)
PT (2) PT2354191E (es)
RS (2) RS52847B (es)
RU (1) RU2535692C2 (es)
SI (2) SI2354191T1 (es)
TW (1) TWI472666B (es)
WO (1) WO2011089176A1 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2011254003B2 (en) 2010-12-22 2013-05-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Acid gas absorbent, acid gas removal method, and acid gas removal device
EP2824147B1 (en) * 2013-07-12 2016-01-20 Omya International AG Use of 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol as additive in aqueous suspensions of calcium carbonate-comprising materials while maintaining stable suspension conductivity
ES2829607T3 (es) 2018-04-23 2021-06-01 Omya Int Ag Uso de aditivos que contienen alcanolaminas primarias en suspensiones minerales acuosas

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641581C3 (de) * 1986-12-05 1996-08-01 Byk Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Dispergiermitteln und deren Salzen und ihre Verwendung
JPH01252674A (ja) * 1988-04-01 1989-10-09 Nippon Soda Co Ltd 表面処理剤および表面処理充填剤
US5914135A (en) * 1997-04-16 1999-06-22 Mcneil-Ppc, Inc. Liquid antacid compositions
GB9708500D0 (en) 1997-04-25 1997-06-18 Unilever Plc Abrasive cleaning composition
FI102911B (fi) 1997-06-13 1999-03-15 Aga Ab Menetelmä massasuspension pH:n stabiloimiseksi ja paperin tuottamiseks i stabiloidusta massasta
GB9809257D0 (en) * 1998-04-30 1998-07-01 Zeneca Ltd Polyurethane dispersants
DE19824187A1 (de) 1998-05-29 1999-12-02 Bayer Ag Suspensionen, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
FR2787802B1 (fr) 1998-12-24 2001-02-02 Pluss Stauffer Ag Nouvelle charge ou pigment ou mineral traite pour papier, notamment pigment contenant du caco3 naturel, son procede de fabrication, compositions les contenant, et leurs applications
EP1369461A1 (en) * 2002-06-06 2003-12-10 Rohm And Haas Company Stabilized coating compositions containing isothiazolone
US6774264B2 (en) * 2002-12-06 2004-08-10 Air Products And Chemicals, Inc. Catalyst to improve the color stability of N,N-dialkylalkanolamines
FR2852600B1 (fr) 2003-03-18 2005-06-10 Nouveau pigment mineral contenant du carbonate de calcium, suspension aqueuse le contenant et ses usages
EP1621519A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-01 SOLVAY (Société Anonyme) Alkaline - earth metal carbonate core coated with at least one Group IV transition metal compound
EP1795502A1 (en) 2005-12-12 2007-06-13 SOLVAY (Société Anonyme) Particles of precipitated calcium carbonate, process for making the particles and use of the particles as filler
US20100197557A1 (en) * 2007-07-31 2010-08-05 The Dial Corporation Shear-thinning, dispensable liquid abrasive cleanser with improved soil removal, rinseability and phase stability
ATE480597T1 (de) 2007-12-12 2010-09-15 Omya Development Ag Verfahren zur herstellung von oberflächenreaktives fällungskalziumkarbonat

Also Published As

Publication number Publication date
AU2011208712B2 (en) 2013-10-31
WO2011089176A1 (en) 2011-07-28
HRP20161356T1 (hr) 2016-12-02
CA2787281A1 (en) 2011-07-28
SI2528976T1 (sl) 2016-11-30
CA2787281C (en) 2016-09-20
RS55188B1 (sr) 2017-01-31
RS52847B (en) 2013-12-31
ES2599642T3 (es) 2017-02-02
EP2354191A1 (en) 2011-08-10
JP5602879B2 (ja) 2014-10-08
BR112012018427A2 (pt) 2016-04-19
KR20120118484A (ko) 2012-10-26
TW201139784A (en) 2011-11-16
US8992804B2 (en) 2015-03-31
PL2528976T3 (pl) 2017-03-31
HUE030267T2 (en) 2017-04-28
EP2528976B1 (en) 2016-07-20
RU2535692C2 (ru) 2014-12-20
EP2528976A1 (en) 2012-12-05
SI2354191T1 (sl) 2013-08-30
CN102712819B (zh) 2014-03-19
PT2354191E (pt) 2013-07-10
PT2528976T (pt) 2016-10-07
JP2013518014A (ja) 2013-05-20
DK2354191T3 (da) 2013-07-08
HRP20130607T1 (hr) 2013-08-31
US20130134365A1 (en) 2013-05-30
KR101553103B1 (ko) 2015-09-14
DK2528976T3 (en) 2016-11-14
AU2011208712A1 (en) 2012-08-02
BR112012018427A8 (pt) 2017-12-05
RU2012136444A (ru) 2014-03-10
CN102712819A (zh) 2012-10-03
EP2354191B1 (en) 2013-04-03
PL2354191T3 (pl) 2013-11-29
TWI472666B (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112012031894B1 (pt) composição aquosa curável por radiação, revestimento, adesivo, uma tinta ou um verniz de sobreimpressão, uso de uma composição, artigo, e, método de revestimento de um artigo com uma composição
ES2386328T3 (es) Uso de 2-amino-2-metil-1-propanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio
ES2417831T3 (es) Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio
ES2488215T3 (es) Uso de 2-aminoetanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que contienen carbonato cálcico
US9475943B2 (en) Use of 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol as additive in aqueous suspensions of calcium carbonate-comprising materials while maintaining stable suspension conductivity