FI101217B - Saostettu kalsiumkarbonaatti - Google Patents

Description

101217

Saostettu kalsiumkarbonaatti w 1 *- 1' Tämä keksintö koskee kalsiumkarbonaattia, mikä on sopi-5 vaa käytettäväksi erityisesti täyteaineena paperinteossa φ tai pigmenttinä paperinpäällystyskoostumuksissa ja menetelmää sen valmistamiseksi.

Noin vuodesta 1920 on kemiallisesti saostettua kalsium-10 karbonaattia käytetty pigmenttinä tai täyteaineena paperiteollisuudessa. Erilaisia kemiallisia teitä on seurattu kalsiumkarbonaatin saostamiseksi, mutta kaikkein useimmin käytetyt menetelmät perustuvat natriumkarbonaatin kaksoishajottamiseen joko kalsiumhydroksidilla tai 15 kalsiumkloridilla tai kalsiumhydroksidin vesisuspension ("kalkkimaito ") karbonointiin hiilidioksidikaasulla. Kaksoishajotusmenetelmät käyttävät yleensä muitten kemiallisten prosessien sivutuotteita ja siksi ne pyrkivät antamaan kalsiumkarbonaattituotteita, mitkä sisäl-20 tavat suoloja, mitä ei haluta. Menetelmä, mikä perustuu kalkkimaidon karbonointiin, suoritetaan kolmessa vaiheessa; ensin kalsinoidaan raakaa kalkkikiveä tuottamaan kalsiumoksidia tai "poltettua kalkkia"; toiseksi "sammutetaan" poltettu kalkki vedellä tuottamaan kalsium-25 hydroksidin vesisuspensio; ja lopuksi karbonoidaan kal-siumhydroksidi kaasulla, mikä käsittää hiilidioksidia.

Saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksi paperiteollisuuteen pidetään menetelmää, mikä perustuu kalkkimai-30 don karbonointiin, parhaana, koska ei ole vakavia ongelmia tuotteen kontaminoitumisesta suoloilla, mitä ei haluta ja kutakin tuotantoprosessin kolmesta vaiheesta voidaan ohjata lopputuotteen ominaisuuksien säätämiseksi .

Kalsiumkarbonaatti voidaan saostaa vesiliuoksesta kolmessa eri kidemuodossa: vateriittimuodossa, mikä on termodynaamisesta epästabiili, kalsiniittimuodossa, mikä on 35 2 101217

Kaikkein stabiilein ja kaikkein runsain luonnossa ja aragoniittimuodossa, mikä on metastabiili normaaleissa ympäristön lämpötila- ja paineolosuhteissa, mutta mikä muuttuu kalsiitiksi korotetussa lämpötilassa. Aragoniit-5 timuoto kiteytyy pitkinä, ohuina neuloina, joiden pituu-den:halkaisijän suhde on noin 10:1, mutta kalsiittimuoto on useissa eri muodoissa, joista kaikkein yleisimmin löydetään romboedrinen muoto, missä kiteiden pituus ja halkaisija ovat suunnilleen samat ja kiteet voivat olla 10 joko aggregoituneita tai aggregoitumattomia; ja skaleno-edrinen muoto, missä kiteet ovat kuin kaksi kaksipäistä pyramidia, joiden pituus:leveyssuhde on noin 4:1 ja mitkä ovat yleensä aggregoitumattomia. Kaikkia näitä kalsiumkarbonaatin muotoja voidaan valmistaa karbonoi-15 maila kalkkimaitoa vaihdellen sopivasti prosessiolosuh-teita.

Erityisen toivottava pigmenttityyppi paperiteollisuutta varten tunnetaan bulkkipigmenttinä ("bulking pigment"). 20 Mineraalimateriaalilla täytetyn tai päällystetyn paperi -arkin opasiteetti ja vaaleus riippuvat arkin kyvystä sirota valoa. Jos pigmentti käsittää hienoja partikkeleita, mitkä erottaa toisistaan pienet välit tai tyhjät tilat, sirontavaikutus on yleensä voimistunut ja 25 sen havaitaan olevan optimissaan, kun välien tai tyhjien tilojen leveys on noin puolet näkyvän valon aallonpituudesta tai noin 0,25 μπι. Bulkkipigraentit tai pigmentit, mitkä muodostuvat hienoista partikkeleista, mitä erottaa suunnilleen optimikokoiset välit tai tyhjät tilat, ovat 30 toivottuja paperiteollisuudessa niiden kyvyn takia sirota näkyvää valoa, mutta jos pigmentti muodostuu erillisistä hienoista partikkeleista, näiden partik-keleiden retentio selluloosaa olevien paperinvalmistus-kuitujen matriisissa on kehno. Hyvän retention saamisek-35 si hienojen partikkelien tulee olla aggregoituneita yhteen muodostaakseen suuremmankokoisia kasaantumia.

: Voimakkaan valon sironnan pigmentit, mitkä ovat nykyään 3 101217 saatavilla paperiteollisuudelle sisältävät titaanidioksidin, mikä on hyvin tehokas, mutta myös kallis ja hienot kaoliinipartikkelit, mitkä on aggregoitu joko lämmöllä tai kemiallisesti. Kaoliinista peräisin olevat 5 pigmentit ovat myös tehokkaita valon sironnassa, mutta ne ovat taas kalliita. Kalsiumkarbonaatin eri muodoista aragoniittimuoto on tehokas voimakkaana valon sironnan pigmenttinä, mutta sen tuottamiseksi tarpeelliset pro-sessiolosuhteet ovat ankaria ja vaikeita kontrolloida.

10 Romboedrisessa muodossa on kiteitä, mitkä ovat yleensä aggregoitumattomia ja mitkä pakkaantuvat yhteen liian läheisesti, eivätkä jätä väliinsä sopivan kokoisia tyhjiä tiloja tai välejä. Skalenoedristä muotoa voidaan tuottaa suhteellisen halvalla ja prosessiolosuhteita 15 voidaan helposti kontrolloida antamaan hienojen kiteiden aggregaatteja, joita erottaa olennaisesti optiraikokoa olevat välit valon siroamiseksi ja se on siksi kalsium-karbonaatin parhaana pidetty muoto käytettäväksi bulkki-pigmenttinä paperiteollisuudessa.

20 US-patentti 2081112 (N. Statham & T,G, Leek) kuvaa prosessia saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksi karbonoimalla kalkkimaitoa. Nähdään, että mitä voimakkaampaa sekoitus kaasun absorboijassa on, sitä hienompi 25 tuote on ja tarkoitus on luoda kalsiumhydroksidilietteen hieno sumu hiilidioksidia sisältävän kaasun läsnäollessa. Lämpötila kaasun absorboijassa pidetään 50-60°C:ssa, mieluummin noin 55°C:ssa.

30 US-patentti 2964382 (G.E. Hall Jnr) koskee saostetun kalsiumkarbonaatin tuottamista eri kemiallisia teitä, missä kalsiumionit saatetaan kosketuksiin karbonaatti-ionien kanssa saostusvyöhykkeessä, sisältäen kalkkimai-don karbonoinnin. Korkean leikkauksen voimakas turbu-35 lenssi aikaansaadaan saostusvyöhykkeessä juoksupyörän avulla, mikä pyörii kehänopeudella, mikä on ainakin 1160 jalkaa minuutissa (589 cro/s).

101217 US-patentti 3320026 (W.F. Waldeck) kuvaa kalsiumkarbonaatin eri muotojen tuotantoa, sisältäen skalenoedri-sen muodon. Kalsiumhydroksidi on suhteellisen karkeaa ja se sisältää ainakin 50 paino-% partikkeleita, jotka ovat 5 suurempia kuin 10 pm. Lämpötilaa kaasun absorboijassa pidetään alle 20°:ssa.

US-patentti 4018877 (R.D.A. Woods) kuvaa karbonointipro-sessia, missä kaasun absorboijassa olevaan suspensioon 10 lisätään, kalsiumkarbonaatin primäärisen nukleaatiovai-heen jälkeen ja ennen karbonointivaiheen loppuunviemistä, kompleksointiainetta kalsiumioneille, kuten etylee-nidiaraiinitetraetikkahappoa (EDTA), aminotrietikkahap-poa, aminodietikkahappoa tai hydroksipolykarboksyylihap-15 poa.

US-patentti 4157379 (J. Arika et ai) kuvaa ketjultaan rakennetun saostetun kalsiumkarbonaatin tuottamista karbonoiomalla kalsiumhydroksidia, mikä on suspendoitu 20 veteen kelatointiaineen ja vesiliukoisen metallisuolan läsnäollessa.

US-patentti 4367207 (D.B. Vanderheiden) kuvaa menetelmää, missä hiilidioksidia sisältävää kaasua tuodaan 25 vesipitoiseen kalsiumhydroksidin lietteeseen, mikä sisältää anionista organopolyfosfaattielektrolyyttiä antamaan hienosti jakaantunutta saostettua kalsiumkar-bonaattia.

30 Tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada kalsiiumkar-bonaattibulkkipigmenttiä paperiteollisuudelle, mikä on ainakin yhtä tehokas valon sironnassa kuin aggregoitunut kaoliinipigmentti, mutta halvempi.

35 Tästä syystä aikaansaadaan tällä keksinnöllä menetelmä sellaisen saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksi, millä on parantuneet valonsirontaominaisuudet, mikä menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: 5 101217 (a) sammutetaan sammuttamaton kalkki vesiväliaineessa; (b) karbonoidaan sammutetun kalkin, mikä on muodostettu vaiheessa (a) suspensio viemällä sen läpi riittävästi kaasua, mikä käsittää hiilidioksidia, aiheuttamaan sus- 5 pension pH:n putoamisen olennaisen neutraaliksi (noin 7); ja (c) erotetaan saostunut kalsiumkarbonaatti, mikä on muodostunut vaiheessa (b) vesipitoisesta väliaineesta, mihin se on suspendoitu; Keksinnön mukainen parannus on, 10 että lisätään vesipitoiseen väliaineeseen, missä sammuttamaton kalkki sammutetaan vaiheessa (a), reagenssia, missä on yksi tai useampia aktiiivisia vetyatomeja, tai sen suolaa.

15 Reagenssi lisätään pikemminkin vesipitoiseen väliaineeseen, missä kalkki sammutetaan kuin myöhemmässä vaiheessa, koska nimenomaan sillä saadaan voimistuneet siron-takertoimet yllä mainitulla menetelmällä tuotetusta saostetusta kalsiumkarbonaatista tämän aikaisemman 20 lisäyksen tuloksena. Reagenssin läsnäolo sammutustoimin-nan aikana näyttää estävän sammuttamattoman kalkin aggregaattien tai agglomeraattien muodostumisen. Siitä syystä muodostuneen sammutetun kalkin vesisuspensio käsittää hienoja erillisiä sammutetun kalkin partik-25 keleita ja tämän tyypin sammutetun kalkin suspension karbonointi antaa saostettua kalsiumkarbonaattia, millä on haluttavat valonsirontaorainaisuudet.

Reagenssi on mieluummin polyhydrinen alkoholi, polyhyd-30 rinen fenoli, moniemäksinen happo, proteiini tai yhdiste, minkä yleinen kaava on: R1--N--R2 S3 missä Rl ja R2 (mitkä voivat olla samoja tai erilaisia) ovat kukin vetyatomi, hiilivetyradikaali, missä on 1-8 hiiliatomia, radikaali, minkä kaava on -(CH2) p-COOMl, 35 6 101217 missä p on 1-4 ja Ml on vety, alkalimetalli tai ammonium tai radikaali, minkä kaava on -(CH2)q-OX, missä q on 2-5 ja X on vety tai hiilivetyradikaali, missä on 1-8 hiiliatomia; R3 on hiilivetyradikaali, missä on 1-8 hiiliato-5 mia, radikaali, minkä kaava on - (CH2) p-COOMl, missä p on 1- 4 ja Ml on vety, alkalimetalli tai ammonium tai radikaali, minkä kaava on -(CH2)q-OX, missä q on 2-5 ja X on vety tai hiilivetyradikaali, missä on 1-8 hiiliatomia tai .radikaali, minkä kaava on - (CH2) r-N[ (CH2) s-COOM2 ] 2, 10 missä r ja s (mitkä voivat olla samoja tai erilaisia) ovat kukin 2-5 ja M2 on vety, alkalimetalli tai ammonium. Vaihtoehtoisesti sekä R2 että R3 voidaan korvata radikaalilla, minkä kaava on: -(CH2) t-0-(CH2) t, missä t on 2- 5.

15 Käytetyn reagenssin määrä on mieluummin alueella 0,01 -15 %, mieluummin 0,5 -10 % perustuen kuivan kalsiumok-sidin painoon.

20 Kalsiumkarbonaatin tuottamiseksi skalenoedrisessä muodossa, sammuttamatonta kalkkia lisätään mieluummin riittävästi vesiväliaineeseen antamaan vaiheen (a) mennessä loppuun suspension, minkä kalsiumhydroksidipi-toisuus on 0,7M - 4M (5-30 % w/v). Vesiväliaineen läm-25 pötila pidetään mieluummin alueella 30-50°C ja vesiväli-ainetta mieluummin sekoitetaan olennaisen jatkuvasti sammutusvaiheen aikana. Sammutusvaiheen kesto on muka-viramin alueella 15-30 minuuttia. Kun sammutusvaihe on saatu loppuun, suspensio kaadetaan seulan läpi, minkä 30 aukkokoko on alueella 40-70 μια, sammumattoman kalkin ja muiden epäpuhtauksien, mitä ei haluta, poistamiseksi.

Vaiheessa (b), kalsiumkarbonaatin tuottamiseksi skaleno-edrisessa muodossa, sammutetun kalkin suspensio laimen-35 netaan mieluummin tarpeen vaatiessa pitoisuuteen, mikä ei ole yli 15 % w/v ja sitä pidetään lämpötilassa alueella 40-6 5°C. Karbonointikaasu sisältää mieluummin 5%-50% tilavuuden mukaan hiilidioksidia, lopun ollessa 7 101217 mukavasti ilmaa tai typpeä. Hiilidioksidia sisältävä kaasu tuodaan mieluummin sammutetun kalkin suspensioon hienojen kuplien muodossa. Tämä voidaan aikaansaada esimerkiksi tuomalla kaasu paineenalaisena kaasun pirs-5 kottelijan rei'itetyn levyn läpi. Hiilidioksidia sisältävän kaasun tuontinopeus on mieluummin alueella 0,02-0,10 moolia hiilidioksidia minuutissa kalsiurahydrok-sidimoolia kohti. Suspensiota mieluummin sekoitetaan olennaisen jatkuvasti läpi karbonointivaiheen, sopivasti 10 sekoittimella, mikä pyörii ainakin 200 cm/s kehänopeu-della ja sitä mieluummin tarkkaillaan läpi karbonointivaiheen niin, että hiilidioksidia sisältävän kaasun tuonti voidaan pysäyttää, kun pH on pudonnut noin 7:ään.

15 Vaiheessa (c) saostettu kalsiumkarbonaatti mieluummin erotetaan vesiväliaineesta, mihin se on suspendoitu, suodattamalla. Suodoskakku voidaan sitten kuivata lämmöllä ja jauhaa aikaansaamaan olennaisen kuivaa, jauhemaista tuotetta tai vaihtoehtoisesti suodoskakku voidaan 20 dispergoida uudelleen kalsiumkarbonaatin dispergoin- tiaineen avulla aikaansaamaan konsentroitua vesisuspensiota, mikä on sopivaa käytettäväksi esimerkiksi pape-rinpäällystyskoostumuksessa.

25 Tätä keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viittaamalla seuraaviin kuvaaviin esimerkkeihin.

Esimerkki 1 30 Näyte sammutettua kalkkia, mikä oli valmistettu kal-sinoimalla ranskalaista kalkkikiveä, lisättiin riittävään määrään vettä 40°C:ssa antamaan sammuttamisen tullessa suoritetuksi, lietettä, minkä kalsiumhydrok-sidipitoisuus oli IM (7,4 % w/v). Vesi sisälsi myös 1 35 paino-%, perustuen kalsiumoksidin kuivapainoon, trieta-noliamiinia. Seosta sekoitettiin raivoisasti 25 minuuttia ja sitten se kaadettiin numero 300 British Standard-seulan läpi (nimellisaukko 53 μπι) kaiken dispergoitumat- , ,......t * 101217 toman jäännöksen poistamiseksi.

150 ml tulokseksi saatua kalsiurahydroksidilietettä karbonoitiin viemällä sen läpi kaasua, mikä sisälsi 25 5 tilavuus-% hiilidioksidia paineilmassa, nopeudella 0,04 moolia hiilidioksidia minuutissa kalsiumhydroksidin moolia kohti. Karbonointi tapahtui astiassa, missä oli vesivaippa, minkä kautta kierrätettiin vettä olennaisen vakion 45°C lämpötilan ylläpitämiseksi reaktioastiassa. 10 Hiilidioksidia sisältävä kaasu tuotiin reaktioastian pohjalle kaasun pirskottajan rei'itetyn levyn läpi, minkä päällä välittömästi oli turbiinisekoittaja, mikä pyöri 2000 kierroksen minuuttinopeudella (kehänopeus 314 cm/s). Suspension lämpötilaa ja pH:a reaktioastiassa 15 tarkkailtiin ja karbonoinnin katsottiin olevan täydellistä, kun pH laski 7,0:aan. Suspensio suodatettiin sitten ja saostuneen kalsiumkarbonaatin kakku sekoitettiin uudelleen veteen muodostamaan suspension, mikä sisälsi 30 paino-% kuivaa kalsiumkarbonaattia, mitä 20 suspensiota käytettiin mittaamaan kalsiumkarbonaatin

Kubelka-Munkin sirontakerrointa, S, seuraavalla menetelmällä :

Arkki synteettistä muovipaperimateriaalia, mitä myy 25 Wiggins Teape Paper Limited tavaramerkillä "SYNTEAPE" leikattiin lukuisiin paloihin, joista kukin oli kooltaan 10 cm x 6 cm ja kukin pala punnittiin jaa testattiin 457 nm:n aallonpituuden valon prosentuaalisen reflektanssin suhteen asetettuna mustalle taustalle Elrepho-spektrofo-30 tometrillä antamaan taustareflektanssin Rb. Ennaltapun-nitut muovipaperin palat päällystettiin sitten eri määrillä saostetun kalsiumkasrbonaatin suspensiota antamaan päällystepainoja alueella 5-20 g/m2. Kunkin päällysteen annettiin kuivaa ilmassa ja kullakin muovi-35 paperin palalla oleva kuivan päällysteen alue standardisoitiin asettamalla rengasmainen malline päällysteelle ja poistamalla huolellisesti ylimääräinen päällyste, mikä oli mallineen kehän ulkopuolella. Kukin muovipape- 9 101217 rin pala, missä oli päällystetty alue, punnittiin uudelleen ja päällystetyn alueen painojen ja mittojen erosta laskettiin päällysteen paino X kg soina m2:ä kohti.

5 Kukin päällystetty alue testattiin sitten 457 nm:n aallonpituuden valon reflektanssin suhteen, kun muovipa-perin pala pantiin (a) mustalle taustalle (R0); ja (b) muovipaperin päällystämättömien palojen pinon päälle (R.,) . Lopulta 457 nm:n aallonpituuden valon reflektanssi 10 mitattiin yksin päällystämättömien palojen pinolle (£) .

Näistä mittauksista laskettiin yksin päällysteen reflektanssi Rc seuraavasta kaavasta: R1 · Rb - RQ * r 15 Rc = ------------------- (RrR0) · rRb + Rb - r ja päällysteen transmissio Tc kaavasta: (R0 - Rc)(l - RcRb) 20 Tc2 =

Rb Näistä kahdesta suureesta on mahdollista laskea teoreettinen arvo saman materiaalin äärettömän paksuuden ref-25 lektanssille R. kaavasta: 1 - T2 + R 2 1 + R 2 CC ·

Rc R- 30 Kubelka-Munkin sirontakerroin S m2/kg:na voidaan nyt laskea kaavasta: SX = J_ coth-1 / 1 - aRc \ b \ bRc /’ miSSä “ “i (*_· M > ‘ i(*_ -)

Sirontakerroin S piirrettiin päällystepainon X funktiona 10 101217 ja arvo S 8 g/m2 päällystepainolle saatiin ekstrapoloimalla. Arvon S havaittiin olevan 301 m2/kg. Kalsiumkarbonaatin spesifinen pinta-ala mitattuna B.E.T - typenad-sorptiomenetelmällä havaittiin olevan 20,6 m2/g.

5

Vertailun vuoksi koe toistettiin täsmälleen kuten kuvattiin yllä, paitsi että trietanoliamiinia lisättiin veteen, missä sammuttamaton kalkki sammutettiin. Tässä tapauksessa S:n arvoksi 8 g/m2 päällystepainolle havait-10 tiin 220 m2/kg. Kalsiumkarbonaatin spesifisen pinta-alan havaittiin olevan 9,8 m2/g.

Esimerkki 2 15 Esimerkki 1 toistettiin, paitsi että trietanoliamiinin sijasta lisättiin veteen, missä sammuttamaton kalkki sammutettiin, 1 % perustuen kuivan kalsiumoksidin painoon, kutakin taulukossa 1 lueteltua reagenssia (ja yhdessä tapauksessa ei kontrollina lisätty mitään rea-20 genssia). Kussakin tapauksessa valmistettiin saostetun kalsiumkarbonaatin näyte, kuten kuvattiin esimerkissä 1 ja Kubelka-Munkin sirontakerroin S 8 g/m2 päällystepä!-nolla mitattiin, kuten kuvattiin yllä. Tulokset on annettu taulukossa 1.

25

Taulukko 1

Reagenssi Sirontakerroin m2/kg 30

Mannitoli CH2OH (CHOH) 4CH2OH 269

Dietanoliamiini HN(CH2CH2OH)2 274

Trietyyliaraiini N(C2H5)3 240

Dietyleeniglykoli O (CH2CH2OH) 2 245 35 Bisiini (CH2CH2OH) 2· N· CH2C00H 283

Morfoliini ^,CH2CH2s^ HN 0 273 \ x" : CH2CH2 11 101217

Tri-isopropanoliamiini N(CH2CHOHCH3)3 264 N-etyylidietanoliani!ini C2H5N(CH2CH2OH) 2 261 N, N-dietyylietanoliaraiini (C2H5) 2NCH2CH2OH 261

Ei mitään 220 5

Esimerkki 3

Toistettiin esimerkki 1, paitsi että trietanoliamiinin sijasta veteen, missä sammutettu kalkki sammutettiin, 10 lisättiin eri painoprosentteja, perustuen kalsiumok- sidin painoon, natriumboroheptonaattia. Yhdessä tapauksessa ei veteen lisätty kontrollina mitään reagenssia.

Kussakin tapauksessa valmistettiin saostetun kalsiumkar-15 bonaatin näyte, kuten kuvattiin esimerkissä 1 ja Kubel-ka-Munkin sirontakerroin S 8 g/ra2 päällystepainolla mitattiin, kuten kuvattiin yllä. Tulokset on annettu taulukossa 2.

20 Taulukko 2

Paino-% natriumboroheptonaattia Sirontakerroin perustuen kuivan kalsiumoksidin (m2/kg) painoon 25 ........................................................

0 240 0,2 262 0,5 280 1,1 301 30 1,6 276 2,7 254

Tulokset osoittavat, että sirontakerroin S saavuttaa maksimin, kun natriumboroheptonaatin annos on noin 1 35 paino-% perustuen kalsiumoksidin kuivapainoon.

12 101217

Esimerkki 4

Toistettiin esimerkki 3, paitsi että sammutettu kalkki valmistettiin kalsinoiraalla belgialaista kalkkikiveä.

5 Sammutetun kalkin spesifinen pinta-ala ennen karbonoin-tia mitattiin BET-typenadsorptiomenetelmällä. Saostetun kalsiumkarbonaatin näyte valmistettiin kustakin sammutetun kalkin erästä, kuten kuvattiin esimerkissä 1 ja Kubelka-Munkin sirontakerroin S 8 g/ra2 päällystepainolla 10 mitattiin, kuten kuvattiin yllä. Tulokset on annettu Taulukossa 3.

Taulukko 3 15 Paino-% natriumborohepto- Pinta-ala Sirontakerroin naattia perust. kuivan kai- m2/g m2/kg siumoksidin painoon 0 15,0 224 20 0,2 20,1 233 0,5 28,0 246 1,1 37,1 269 1.6 44,1 275 2.7 47,7 207 25 Nämä tulokset osoittavat, että vaikka sammutetun kalkin spesifinen pinta-ala jatkaa lisääntymistään lisääntyvän reagenssin annoksen myötä, tutkitulla reagenssiannoksien alueella näyttää sirontakerroin S saavuttavan maksimin 30 reagenssiannoksella, mikä on alueella noin 1 - noin 2 paino-%, perustuen kuivan kalsiumoksidin painoon.

Esimerkki 5 35 Seuraava on vain vertailutarkoituksiin.

Toistettiin esimerkissä 1 kuvattu koe, lukuunottamatta sitä, että mitään reagenssia ei lisätty veteen, missä i 101217 13 kalkki sammutettiin. Sen sijaan kalsiumhydroksidin lietteeseen lisättiin karbonointireaktioastiassa, ennen kuin karbonointi hiilidioksidia sisältävällä kaasulla suoritettiin, 1 %, 10 % ja vastaavasti 40 % painon mu-5 kaan, perustuen kalsiumoksidin painoon, trietanoliamii-nia.

Kussakin tapauksessa valmistettiin saostetun kalsiumkarbonaatin näyte, kuten kuvattiin esimerkissä 1 ja Kubel-10 ka-Munkin sirontakerroin S 8 g/m2 päällystepainolla mitattiin, kuten kuvattiin yllä. Tulokset on annettu taulukossa 4.

Taulukko 4 15

Paino-% trietanoliamiinia Sirontakerroin (m2/kg) 0 220 1 217 10 251 20 40 240

Verrattaessa näitä tuloksia niihin, mitä saatiin esimerkissä 1 voidaan nähdä, että trietanoliamiinin lisääminen karbonointivaiheessa pikemminkin kuin sammutusvaiheessa, 25 jopa 40 paino-% annoksella, perustuen kuivan kalsiumoksidin painoon, antoi hyvin paljon pienemmän parannuksen sirontakertoimeen, verrattuna siihen, mikä saatiin lisäämällä reagenssi sammutusvaiheessa.

Claims (10)

1. Menetelmä saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksi, käsittäen seuraavat vaiheet: (a) sammutetaan sammuttamaton 5 kalkki vesiväliaineessa; (b) karbonoidaan sammutetun kalkin, joka on muodostettu vaiheessa (a) suspensio viemällä sen läpi riittävästi kaasua, joka käsittää hiilidioksidia aiheuttamaan suspension pH:n putoamisen olennaisen neutraaliksi; ja (c) erotetaan saostunut kalsiumkarbonaatti, 10 joka on muodostunut vaiheessa (b) vesipitoisesta väliaineesta, johon se on suspendoitu, tunnettu siitä, että lisätään ennen sammutusta vesipitoiseen väliaineeseen, jossa sammuttamaton kalkki sammutetaan, 0,01 - 15 %, perustuen kuivan kalsiumoksi-din painoon, reagenssia, jossa on yksi tai useampia aktiivisia 15 vetyatomeja, tai sen suolaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reagenssi on polyhydrinen alkoholi tai polyhydrinen fenoli. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reagenssi on moniemäksinen happo, proteiini tai yhdiste, jonka yleinen kaava on:

25 R1—N—R2 R3 jossa R1 ja R2, jotka voivat olla samoja tai erilaisia, ovat 30 kukin vetyatomi, hiilivetyradikaali, jossa on 1-8 hiiliatomia, radikaali, jonka kaava on -(CH2)P-C00M1 , jossa p on 1-4 ja M1 on vety, alkalimetalli tai ammonium tai radikaali, jonka kaava on -(CH2)q-0X, jossa q on 2-5 ja X on vety tai hiilivetyradikaali, jossa on 1-8 hiiliatomia; ja R3 on 35 hiilivetyradikaali, jossa on 1-8 hiiliatomia, radikaali, jonka kaava on -(CH2)p-COOM1, jossa p on 1-4 ja M1 on vety, alkalimetalli tai ammonium. ,5 101217

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reagenssin määrä on alueella 0,5 -10 % perustuen kuivan kalsiumoksidin painoon.

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa (a) saadun suspension kal-siumhydroksidin pitoisuus on 0,7-4 moolia per litra (M).

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että vaiheen (c) vesiväliaineen lämpötila pidetään alueella 30-50°C ja vesiväliainetta sekoitetaan olennaisen jatkuvasti vaiheen (a) aikana.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että vaiheessa (a) saatu suspensio viedään seulan läpi, jonka aukkokoko on alueella 40-70 pm ja se laimennetaan pitoisuuteen, joka ei ole yli 15 % paino/tilavuus ja se pidetään lämpötilassa, joka on alueella 40-65°C.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasu sisältää 5 % - 50 tilavuus-% hiilidioksidia, lopun ollessa ilmaa tai typpeä, ja se tuodaan sammutetun kalkin suspensioon hienojen kuplien muodossa nopeudella 0,02 - 0,10 moolia hiilidioksidia minuutissa 25 kalsiumhydroksidimoolia kohti.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensiota, joka saatiin vaiheessa (a) tarkkaillaan läpi vaiheen (b), jolloin suspensiota 30 sekoitetaan olennaisen jatkuvasti läpi karbonointivaiheen, sekoittimella, joka pyörii ainakin 200 cm/s kehänopeudella. <

10. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostettu kalsiumkarbonaatti 35 erotetaan vesiväliaineesta, johon se on suspendoitu, suodattamalla. ie 101217