FI103402B - Process and apparatus for producing precipitated calcium carbonate - Google Patents
Process and apparatus for producing precipitated calcium carbonate Download PDFInfo
- Publication number
- FI103402B FI103402B FI964132A FI964132A FI103402B FI 103402 B FI103402 B FI 103402B FI 964132 A FI964132 A FI 964132A FI 964132 A FI964132 A FI 964132A FI 103402 B FI103402 B FI 103402B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- mixer
- crystals
- impact
- ripening
- quenching
- Prior art date
Links
Description
103402103402
Prosessi ja laitteisto saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksiProcess and equipment for the production of precipitated calcium carbonate
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 mukaista menetelmää saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksi.The present invention relates to a process for the preparation of precipitated calcium carbonate according to claim 1.
55
Keksintö koskee myös laitteistoa saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksi.The invention also relates to an apparatus for preparing precipitated calcium carbonate.
Saostettu kalsiumkarbonaatti (PCC) on yleistynyt runsaasti etenkin paperin pinnoituksessa ja täytössä. Samaa PCC-materiaalia käytetään myös muovien täyteaineena ja monien 10 lääkeaineiden ja väripigmenttien kantaja-aineena. Tyypillinen kantaja-ainekäyttö on läm-pöreagoivat diatsoyhdisteet, joita käytetään esim. piirturipapereissa ja aiemmissa telefax-papereissa.Precipitated calcium carbonate (PCC) has become increasingly common, especially in the coating and filling of paper. The same PCC material is also used as a filler for plastics and as a carrier for many drugs and color pigments. Typical carrier media are the heat-reactive diazo compounds used in, for example, plotter papers and prior telefax papers.
Saostettu kalsiumkarbonaatti on useimmiten valmistettu savukaasuilla karbonoimalla kal-15 siumhydroksidilietettä. Tunnetaan myös menetelmä, jossa ammonium-, kalium- tai natriumkarbonaatti käytetään ns. kaustisointireaktion kautta. Kaustisointireaktio on perinteisen selluloosan valmistuksen kemikaalien regenerointi tavoista yleisin. Ns. sulfaati-selluloosamenetelmässä kalkki kiertää kaustisoinnin ja polttouunin välillä ja . ; saatavaa PCC-materiaalia ei oteta talteen.Precipitated calcium carbonate is most often prepared by flue gas carbonation of calcium hydroxide slurry. It is also known to employ ammonium, potassium or sodium carbonate in a so-called. via causticization reaction. The causticization reaction is the most common regeneration of chemicals used in traditional cellulose production. In the so-called sulphate-cellulose process, lime circulates between causticization and the kiln and. ; the resulting PCC material will not be recovered.
20 : ·: Yhdysvaltalainen Glatfelter Co on hakenut patenttia FI 942815, jossa tunnusmerkkinä j* esitetään, että reagenssit, sooda ja kalkkimaito saatetaan kosketuksiin toistensa kanssa sekoittamalla ne useammassa kuin yhdellä reagenssi virralla ja antamalla lopulta seoksen « · · : reagoida 1 - 8 tuntia lämpötila alueella 27 - 60 °C. Tällä lailla saadaan noin 1,2 mikronin 25 kokoisia ns. rosetteja eli PCC-kideryppäitä aikaan. Prosessina eli laitteistona käytetään • · · * ··· sekoitussäiliötä, joka on varustettu sekottimella, jonka kehänopeudeksi ilmoitettiin 6,6 • · · • · · *. m/s. Saatu PCC-liete erotetaan reaktiossa syntyneestä lipeästä (NaOH) suodattamalla.20: · US Patent Application Serial No. 942815, filed by Glatfelter Co., discloses that reagents, soda, and lime milk are brought into contact by mixing them in more than one reagent stream and finally allowing the mixture to react for 1 to 8 hours. in the range of 27-60 ° C. This law produces about 1.2 microns of 25 so-called. rosettes or PCC crystal clusters at the time. The process, or equipment, is a · · · * ··· mixing tank equipped with a mixer with a reported peripheral speed of 6.6. m / s. The resulting PCC slurry is separated from the reaction liquor (NaOH) by filtration.
• * · '...' Suodatuskakku uudestaan lietetään veteen ja neutraloidaan C02:lla.• * · '...' The filter cake is slurried again in water and neutralized with CO 2.
. ' i ‘ 30 US-patenttijulkaisussa 5.342.600 on esitetty, että PCC:tä voidaan valmistaa edullisesti • * kaustisoimalla kun reagenttina käytetty kalsiumhydroksidi on ensiksi seulottu 40 - 70 mikronin seulalla ja sen jälkeen sekoitettu suuri leikkausvoimaisessa sekoittajassa ennen 2 103402 alkalimetallikarbonaatin kanssa tapahtuvaa reaktiota.. U.S. Pat. No. 5,342,600 discloses that PCC can advantageously be prepared by causticizing when the calcium hydroxide reagent is first sieved on a 40 to 70 micron sieve and then mixed in a high shear mixer prior to reaction with 2 103402 alkali metal carbonates.
US-patenttijulkaisun 5.075.093 mukaan käytetty kalsiumhydroksidiliete johdetaan ennen reagointia alkalikarbonaatin kanssa leikkaavaan hajoitukseen, siten että sammutetun kalk-5 kimaidon viskositeetti olennaisesti lisääntyy tiettyyn arvoon. Tämä merkitsee että hienoaines lisääntyy ja/tai muodostuu ketjumaisia partikkelikasautumia.According to U.S. Patent No. 5,075,093, the calcium hydroxide slurry used is reacted prior to reaction with alkali carbonate by shear decomposition such that the viscosity of the slaked lime milk is substantially increased to a certain value. This implies that the fines increase and / or form particulate aggregates.
Monissa patenttijulkaisuissa, joissa PCC:tä valmistetaan kaustisoimalla lisätään jotakin kiteytymistä hidastavaa kemikaalia, kuten sokeria jne. jotta saadaan aikaan hienoja kiteitä.Many patents in which PCC is prepared by causticization add a crystallization retardant chemical, such as sugar, etc., to provide fine crystals.
1010
Yleisesti on ollut jo kauan tiedossa, että erittäin hienoa PCC:tä, jota on käytetty lähinnä kääketieteellisiin tarkoituksiin ja farmakopeassa, on saatu aikaan antamalla CaCl2 ja (NH4)2C03 reagoida keskenään. Tällöin on helposti saatu aikaan 0,05 - 0,5 mikronin PCC-partikkeleita. Voidaan todeta, että sanottu prosessi on kallis.It has long been known for a long time that very fine PCC, which has been used mainly for medical purposes and in pharmacopoeia, has been obtained by reacting CaCl2 and (NH4) 2CO3. 0.05-0.5 micron PCC particles are easily obtained. It can be said that said process is expensive.
1515
Patenttijulkaisussa WO 96/23728 käsittelemme samaa asiaa, mutta tässä on prosessin yksityiskohtia olennaisesti parannettuja selvennetty, sekä laitteistoa kehitetty täyttämään tietyissä monissa yksityiskohdissa teollisen toteutuksen vaatimukset.WO 96/23728 deals with the same subject matter, but here the details of the process have been substantially improved, and the equipment has been developed to meet the requirements of industrial realization in many, many details.
20 Tässä keksinnön mukaisessa prosessissa, jonka olemme kehittäneet, tehdään useimmat . : asiat aivan toisin, kuin monissa aiemmin julkaistuissa patenteissa ja tämän prosessin /I' kehittelyn yhteydessä on havaittuja opittu uutta kiteytyksen ja saostuksen teoriaa, jota käytetään täysimääräisesti hyväksi.Most of the process of this invention that we have developed is done. : things quite unlike many previously published patents and in connection with the development of this process / I ', a new theory of crystallization and precipitation has been learned which is fully utilized.
• · · * · « 25 Edelleen prosessin käsittelyn yhteydessä on opittu monia prosessitoteutuksen vaativia • · « *“·* laiteteknillisiä yksityiskohtia.• · · * · «25 In the course of processing the process, many technical details that require process implementation have been learned.
» » * • · · « · * · · · ’ Tämän keksinnön olennaisimpina piirteinä on, että: 30 - Kalkki sammutetaan nopeakäyntisessä iskusekoittajassa, jossa muodostuu erittäin • ' hienojakoista sammutettua kalkkia.It is an essential feature of the present invention that: 30 - The lime is quenched in a high-speed impact mixer, which produces very fine quenched lime.
103402 n - Sammutettu kalkki ja soodaliuos johdetaan tasamoolisuhteessa samanlaiseen nopeakäy nti seen iskusekoittaj aan, jossa sen viipymäaika on < 1 sekunti.103402 n - Slaked lime and soda solution are supplied in a constant molar ratio to a similar high speed impact mixer with a residence time of <1 second.
- Reaktioseos saa reagoida tietyn ajan ilman sekoitusta.- The reaction mixture is allowed to react for a period of time without stirring.
5 - Kiteiden kasvu pysäytetään nopeakäyntisellä iskusekoittajalla.5 - The growth of the crystals is stopped by a high speed impact mixer.
- Kiteet suodatetaan siten että ne pestään suodattimessa neutralointiainetta sisältävällä pesunesteellä.- Filter the crystals by washing them in the filter with a detergent containing neutralizing agent.
10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is essentially characterized in what is stated in the characterizing part of claim 1.
Prosessi perustuu kolmeen prosessiyksikköön: 1) sammutusyksikkö, 2) reaktio-ja kypsy-15 tysyksikkö sekä 3) suodatus-, hiilidioksidi-käsittely- ja nettoyksikkö.The process is based on three process units: (1) a quench unit, (2) a reaction and maturity unit, and (3) a filtration, carbon dioxide treatment and net unit.
Laitteisto koostuu siksi kalkinsammutussekoittajasta, joka on nopeakäyntinen tappimylly tai desintegraattorisekoitin, jossa kehänopeudet ovat jopa 200 m/s; sammutussäiliöstä, jota ei sekoiteta, jossa kalkki sammuu loppuun suhteellisen lyhyessä ajassa, noin 5-20 min; '; 20 samanlaisesta sekoittajasta kuin edellä, jossa sammutetun kalkin ja soodaliuoksen kontakti . : tapahtuu; kypsytysastiasta, jota ei sekoiteta; sekä kiteiden kasvun katkaisevasta edellä # #' kuvatusta tehosekoittajasta ja suodatuksesta, sekä esisuodoksen palauttamisesta erilliseen pumppausastiaan, josta se pumpataan suodatuskakun muodostumisen jälkeen pumppausas- » » · *.* * tiaan, josta se pumpataan suodatuskakun muodostumisen jälkeen suodatukseen uudelleen.The apparatus therefore consists of a lime-quenching mixer, a high-speed pin mill or a disintegrator mixer with peripheral speeds of up to 200 m / s; a non-agitated quenching tank in which the lime is extinguished in a relatively short time, about 5 to 20 minutes; '; 20 of the same mixer as above with a contact of slaked lime and soda solution. : happening; a non-stirred maturing vessel; and from the blender to stop the growth of crystals from the blender and filtration described above, and returning the precursor to a separate pumping vessel, from where it is pumped after forming the filter cake to a pumping station, from where it is pumped again after filtration.
25 • · • · : ” Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuk- • · · « I · \ sen 11 tunnusmerkkiosassa.The apparatus according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part 11 of the claims.
♦ · ♦ · · • ♦«♦ · ♦ · · • ♦ «
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten avulla, * * 30 jolloin ' · · · ’ kuviossa 1 on verrattu deintegraattorisekoittajan ja normaalin säiliösekoittajan sekoitusin- tensiteettiä ja sen jakautuman tilavuusalkion polun varrella, ja 4 103402 kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen prosessin yleisprosessikaavio.In the following, the invention will be further explored with reference to the accompanying drawings, in which '· · ·' in Figure 1 compares the mixing intensity of a deintegrator mixer and a normal tank mixer along its path element volume, and 4103402 in Figure 2.
Esillä olevan keksinnön mukaisen ratkaisun erityisideana on, että kaikissa vaiheissa pyritään homogeenisiin aineensiirto-ja kiteytysolosuhteisiin, joissa kaikkien asioiden, kuten 5 aineensiirron ja diffuusion ja jauhtusasteen, kiteiden katkeamisen ja alussa kalkin sammu misen, saa aikaan olosuhteet, joissa kaikkia partikkeleita kohdellaan samalla teholla, diffuusiolla, ja ajalla = homogeeninen prosessi.A particular idea of the solution of the present invention is that all steps aim at homogeneous material transfer and crystallization conditions, whereby all things, such as material transfer and diffusion and degree of grinding, crystal breaking and initially lime slaking, result in conditions where all particles are treated with the same power, , and time = homogeneous process.
Prosessia kehiteltäessä on yllättäen havaittu, että on saavutettu ns. kriittinen partikkelikoko 10 jakautuma, joka on kaikissa vaiheissa niin kapea, että pienet partikkelit eivät enää liukene ja suuret kasva, vaan suspenssion partikkelit kasvavat kaikki hyvin lähellä samaa nopeutta.As the process develops, it has surprisingly been found that the so-called. a critical particle size distribution of 10 that is so narrow at all stages that the small particles no longer dissolve and the large ones grow, but the suspension particles all grow very close to the same rate.
Reagenssin sekoitusta seuraavassa kypsytysastiassa, jossa vain homogeeninen diffuusio saa vaikuttaa (jatkuvatoiminen), alkaa tietyn nukleaatiovaiheen jälkeen tietyssä kerrokses-15 sa viskositeetti jyrkästi nousta, laskeakseen jälleen 5-20 min kuluttua alemmalle tasolle, josta hetkestä saatetaan määrätä viipymäaika jonka jälkeen kiteet ovat melko nopeasti saatettava katkaisusekoitukseen ja suodatukseen. Käsite katkaisusekoitus on tämän keksinnön erityisiä havaintoja. Kiteiden kasvu loppuu ja hidastuu, kun ne saavat erityisen rajun •. ; isku- ja leikkausvoimasarjan, joka ilmeisesti vaurioittaa kiteiden kasvukeskuksia, kuten ; .'. 20 kiteen terävää päätä tms. osaa, jolloin kasvu lakkaa. Samalla on homogenoitu kiteiden : j koko, jolloin epätasaista kasvua ei pääse alkuun kun kaikilla on sama pintaenergia.In a maturation vessel following mixing of the reagent, where only homogeneous diffusion is allowed to act (continuous), after a certain nucleation step, the viscosity begins to rise sharply in a given layer, again lowering to a lower level after 5-20 min, from which time cutting mixing and filtration. The term cleavage mixture is a specific observation of the present invention. Crystals stop and slow down when they get particularly sharp. ; a set of impact and shear forces that apparently damage crystal growth centers such as; . '. 20 crystal sharp heads or other parts, whereupon growth stops. At the same time, the size of the crystals is homogenized, so that uneven growth cannot be started when all have the same surface energy.
« • · · • t · · i ; <: Sekä kalkin sammutuksen kypsytysastia, että kaustisoinnin kypsytysastia ovat olennaisen *: tärkeitä rakenteeltaan, jotta prosessi olisi jatkuvasti käytettävissä. Kummankin astian 25 seinämät, erityisesti siitä kohdasta, jossa on neste-kaasukehä rajapinta ja sen lähettyvillä, • · * V..‘ ovat herkästi tukkeutuvia joihin kiinnittyy jatkuvasti PCC:tä ja/tai kalkkia.«• · · • t · · i; <: Both the lime maturing mat and causticizing mattresses are essential *: important in their structure for continuous process availability. The walls of each vessel 25, in particular at the point where the liquid-gas interface is in and around, are susceptible to clogging with continuous PCC and / or lime.
• « * • * · •.,. Kehittämässämme ratkaisussa on kummatkin astiat varustettu yläosan vaippajäähdyttäjillä, ”'* ' jota saavat aikaan jatkuvan vesihöyryn kondenssion ja näin jatkuvan alas valuvan vesivir- 30 rein, joka pesee hankalan likaantuvan rajapinnan pitäen sen puhtaana.• «* • * · •.,. In the solution we have developed, both containers are equipped with upper diaper coolers, '' *, which are provided by a continuous condensation of water vapor and thus a continuous stream of water, which washes the tricky dirty interface to keep it clean.
Erityisen edulliseksi tämä hankala kohta saadaan jos siinä käytetään polyeteeni-muovi- 5 103402 päällystettä tai erityisesti fluorattuja polymeerejä.Particularly advantageous is this troublesome site obtained when using a polyethylene-plastic coating or especially fluorinated polymers.
Prosessin erityispiirteenä voidaan mainita, että suodatuksessa ja suodattimessa on edullista, mutta ei pakollista, neutraloida PCC-sakka esim. hiilidioksidilla tai/ja fosforihapolla.As a special feature of the process, it can be mentioned that it is preferred, but not obligatory, to neutralize the PCC precipitate in the filtration and filter, for example with carbon dioxide and / and phosphoric acid.
55
Prosessille on tyypillistä myös, että vain CaO:n syöttöä säädetään ulkoisesti, soodan ja veden syöttö on kaskadisäädöllä ja Ca(OH)2 sekä PCC-kypsytyssäiliöistä on edullisesti ylivirtausta, jolla säästetään monta säätöpiiriä ja pumppuja.It is also typical of the process that only the CaO feed is externally controlled, the soda and water supply is cascaded, and the Ca (OH) 2 and PCC maturation tanks preferably have an overflow to save many control circuits and pumps.
10 Esimerkki:10 Example:
Poltettu kalkki johdetaan saatu massa iskusekoittajaan 1, jota käyttävät 2 x 20 kW moottorit ja jossa kehänopeudet ovat 46 m/s.The calcined lime is fed to the pulp obtained by the impact mixer 1, which is driven by 2 x 20 kW motors and has a peripheral speed of 46 m / s.
15 Materiaali syötetään iskusekoittajaan nopeudella 0,2 kg/s CaO ja 1,17 kg/s vettä.The material is fed to the impact mixer at a rate of 0.2 kg / s CaO and 1.17 kg / s water.
Sammutusveden lämpötila on 30 °C. Ulostullessaan kalkkilietteen lämpötila on 77 - 78 °C. Massavirrasta 30 %, joka sisältää jauhettua materiaalia isompia partikkeleita, palautetaan iskujauhimesta 1 seuraavasta erottimesta 2 tämän alitteena 3 takaisen jauhimeen.The temperature of the extinguishing water is 30 ° C. When leached, the temperature of the lime slurry is 77-78 ° C. 30% of the pulp stream containing particles larger than the pulverized material is returned from the shredder 1 following the separator 2 to the downstream shredder 3.
. 20 Iskusekoittajalla 1 jauhettu ja sammutettu kalkki annettiin "kypsyä" seisontasäiliössä 4 ; viisi - kymmenen minuuttia, jolloin lämpötila nousi 1-2 astetta ja kalkki havaittiin olevan •: · lähes 100 % sammunutta.. 20 With the impact mixer 1, the ground and slaked lime was allowed to "ripen" in the standing tank 4; five to ten minutes, when the temperature rose 1-2 degrees and the lime was found to be: • almost 100% extinguished.
• · · · • · · • · · • · · • · · : Sooda sekoitettiin ja liuotettiin veteen 20 %:ksi liuokseksi ja pumpattiin yhtäaikaa sammu- 25 neen kalkkilietteen kanssa edellä kuvatun identtisen iskusekoittajan 5 kautta kaustisointiin.The baking soda was mixed and dissolved in water to form a 20% solution and pumped simultaneously with the slaked lime slurry through causticization using the identical impact mixer 5 described above.
• ♦ • · : Se laskettiin sekoittajasta suoraan reaktorisäiliöön 4, jossa PCC:n kypsyminen tapahtui.• ♦ • ·: It was lowered directly from the agitator to the reactor vessel 4 where the PCC matured.
• · · • · · *·* Noin 5-10 min kuluttua voimakas nukleaation alkoi ja lietteen viskositeetti nousi lähelle • · 1000 cP arvoa. 10 min ajan kuluttua tästä viskositeetti uudelleen laski noin 200 cP arvoon.After about 5-10 min, vigorous nucleation started and the viscosity of the slurry increased to about 1000 cP. After 10 min, the viscosity again decreased to about 200 cP.
’ ’ 5 min tästä tapahtumasta liete pumpattiin katkaisusekoittajaan 6, josta se ajettiin kerran ':" ' 30 lävitse ja heti tämän jälkeen suodatettiin. Valmis kirkas NaOH-liuos sisälsi PCC-partikke-:... · leita 2 mg/litra, jotka erottuivat noin 1 vrk kuluessa ja kirkastivat lopun liuoksen 0,5 m syvyydeltä.'' For 5 minutes from this event, the slurry was pumped into a shear mixer 6, from which it was run once ':' '30 and immediately filtered. The final clear NaOH solution contained PCC particles -: ... · 2 mg / liter which separated within about 1 day and clarified the rest of the solution at a depth of 0.5 m.
103402 6103402 6
Suodattimessa 7 kakku syrjäytettiin vedellä ja pestiin hiilidioksipitoisella vedellä jolloin loppuneutralointi saatiin aikaan. Tämän jälkeen on edullista pumpata pieni määrä fosfori-happoa joko suodattimeen 7 tai/ja sitä seuraavaan liettosekoittimeen 8. Viitenumerolla 9 on merkitty lämmönvaihdin ja viitenumerolla 10 pumppausastia, johon esisuodos on 5 palautettavissa.In filter 7, the cake was displaced with water and washed with carbonated water to effect complete neutralization. Subsequently, it is preferable to pump a small amount of phosphoric acid into either the filter 7 or / and the subsequent slurry mixer 8. Reference numeral 9 denotes the heat exchanger and reference numeral 10 the pumping vessel to which the precursor 5 can be returned.
Jos PCC-partikkelit neutraloidaan fosforihapolla käyttämättä mitään kelaatinmuodostajaa tai vastaavaa, muodostuu partikkelin pintaa neulamaisia kalsiumfosfaattikiteitä, jotka muistuttavat ulkonäöltään merimiinan sytytinsakaroita. Tästä syystä esimerkiksi US-10 patenttijulkaisussa 5.043.017 on ehdotettu fosforihapon lisäämistä yhdessä kompleksoivan aineen kanssa PCC:n muodostukseen. Viitejulkaisussa ei kuitenkaan ole mitään mainintaa siitä, mihin tällä toimenpiteellä pyritään. Kuten yllä on todettu, monet epäpuhtaudet riistävät kiteen muodostukselta sen oikean muodon ja niin tässäkin tapahtuu. Tämän olemme kokeellisesti todenneet. Esillä olevan keksinnön mukaan on kuitenkin yllättäen havaittu, 15 että jos fosforihappo lisätään sopivasti ennen lopullista liettoajajos fosforihapon ja PCC- partikkelin pinnan välinen reaktio alkaa ja jatkuu olennaisesti liettoon käytetyssä tehosekoittajassa, niin ei synny neulamaisia kalsiumfosfaattikiteitä, vaan pinta peittyy ohuella fosfaattikuorella. Näin menetellen hankalia ja kalliita apukemikaaleja ei tarvita ollenkaan.If the PCC particles are neutralized with phosphoric acid without the use of any chelating agent or the like, a needle-like calcium phosphate crystal is formed on the surface of the particle, which resembles the appearance of a maritime mine lighter. For this reason, for example, U.S. Pat. No. 5,043,017 proposes the addition of phosphoric acid together with a complexing agent to form PCC. However, no reference is made in the reference to what this measure seeks to achieve. As stated above, many impurities deprive the crystal of its correct form, and so it does. We have found this experimentally. However, according to the present invention, it has surprisingly been found that if the phosphoric acid is suitably added before the final soaking time, the reaction between the phosphoric acid and the PCC particle surface begins and continues substantially in the slurry blender, no needle-like calcium phosphate crystals are formed. By doing so, no tricky and expensive auxiliary chemicals are needed at all.
.'20 •: Saadut partikkelit olivat kooltaan 0,1 mikronia keksimäärin ja pidemällä seisonta-ajalla 0,2 •: · mikronia, sekä erittäin paljon pidemmällä seisonta-ajalla 0,4 mikronia. Kun lietteen annet- • · · · tiin seistä noin 40 min ennen katkaisua, saatiin aikaan pyöreiden kiteiden sijasta pitkän- ··· ·*.· · omaisia kiteitä, mitoiltaan 0,2 x 0,8 mikronia..'20 •: The particles obtained were 0.1 microns in size per biscuit and had a standstill time of 0.2 ·: · microns, and very much longer standstill 0.4 microns. When the slurry was allowed to stand for about 40 min prior to cleavage, elongated crystals of 0.2 x 0.8 microns were obtained instead of round crystals.
25 • · • · ** Saatu lipeäliuos sisälsi soodaa ja lipeätä seuraavasti: t « I • * · • ·25 * · • · ** The resulting lye solution contained soda and lye as follows: t «I • * · • ·
NaOH Na3C03 g/litra 21 näyte 92,8 20,5 30 " 95,6 18,9 " 95,0 17,3 Suodatus " 92,8 18,9 ” 90,0 16,5 7 103402 " 78,4 16,2 Syijäytys " 16,8 3,8 8,4 2,7 5 " 5,6 2,7 Pesu H20 + C02 " 0 2.7 Tässä keksinnössä ja sen mukaisesti toteutettavassa prosessissa ja laitteistossa on kehitetty eteenpäin yksityiskohtaisia toimivia ratkaisuja, joille on tunnusmerkillistä yleinen periaate, 10 joka tässä määritellään prosessoinnin homogeenisuus periaatteeksi. Tällä tarkoitamme, että sekoitukset ovat sellaisia, joissa sekoituksen intensiteettijakautuma on mahdollisimman kapea ja ns. kypsytystankit ovat täysin sekoittamattomia, jolloin niissäkään ei esiinny aineensiirto-olosuhteissa hajontaa, vaan vain lämpötilasta riippuva diffuusio kontrolloi tasaisesti kaikkien kiteiden kasvua yhtäaikaisesti.NaOH Na3CO3 g / liter 21 samples 92.8 20.5 30 "95.6 18.9" 95.0 17.3 Filtration "92.8 18.9" 90.0 16.5 7 103402 "78.4 16 , 2 Injection "16.8 3.8 8.4 2.7 5" 5.6 2.7 Washing H20 + C02 "0 2.7 Detailed functional solutions have been developed which are characterized by the present invention and the process and apparatus thereof The general principle, 10 here defined as the principle of homogeneity of processing, is that mixes are those in which the intensity distribution of the mixing is as narrow as possible and so-called maturation tanks are completely unmixed so that they do not disperse under material transfer conditions; crystal growth simultaneously.
1515
Aiemmasta käy jo ilmi prosessin ohjauksen kannalta uusi ja olennainen seikka. Tietyssä kohtaa kuviota 2, on piirretty tihennetty vyöhyke kaustisoinnin kypsytyssäiliön 4 sisään. Tämä vyöhyke kuvaa sitä kohtaa, jossa PCC-geelin muodostus eli nukleaatio alkaa. Tällöin, kuten edellä todettiin, viskositeetti nopeasti nousi pudotakseen jälleen huomattavasti : 20 alempaan arvoon. Tämä aika-ero, jonka kypsyvät kiteet ovat sanotussa säiliössä, kun • viskositeetti laski ja kun massa joutuu katkaisusekoittimeen 6 on prosessin olennainen säätö-ja ohjaussure.There is already a new and essential element in process control. At a particular point in Figure 2, a densified zone is drawn inside the causticization maturation vessel 4. This zone represents the point where nucleation or formation of PCC gel begins. In this case, as noted above, the viscosity increased rapidly to drop again significantly to a lower value of 20. This difference in time that the ripening crystals are in said container when the viscosity is reduced and when the pulp enters the shear mixer 6 is an essential control and control of the process.
• · · • · · ··· • « · • · · V * Keksintömme mukaisesti voimme säätää hallitusti saatavaa kidekokoa tässä homogeeni- 25 sessa prosessissa säätämällä, joko ylijuoksun korkeutta, säiliön mittasuhteita tai mitä • ♦ *.,]* tahansa prosessiteknistä parametria niin, että halutun ajan jälkeen geelin viskositeetin • « « • · · alenemisesta kypsyvä PCC-massa saatetaan kiteytyksen katkaisusekoitukseen.According to our invention, we can adjust the crystal size obtained in a controlled manner in this homogeneous process by adjusting either the overflow height, the dimensions of the container or any process engineering parameter. so that, after a desired time, the PCC pulp maturing from a decrease in the viscosity of the gel is subjected to a crystallization cut-off mixture.
• * • · · • ·· . Tällä ajalla voidaan tarkkaan säätää kiteiden loppukokoa ja tietyssä määrin kiteiden ' ' 30 muotoakin, kun niiden annetaan kasvaa riittävän isoon kokoon, jolloin kiteiden muoto ’ alkaa muuttua hitaasti neulamaiseksi tässä menetelmässä normaalisti saatujen pyöreiden kiteiden sijasta.• * • · · • ··. During this time, the final size of the crystals and, to a certain extent, the shape of the crystals '' 30 can be fine-tuned when allowed to grow to a sufficiently large size, whereupon the crystal shape begins to slowly needle like circular crystals.
8 1034028 103402
Esimerkki kidekoon säädöstä: Dimensiot mikrometrejä.Example of crystal size control: Dimensions in micrometers.
Aika geelin viskositeetin laskemisen jälkeen: 5 19 min <0,1, 22,5 min 0,2, 24 min 0,2 x 0,4, 29 min 0,4 x 1Time after gel viscosity calculation: 5 19 min <0.1, 22.5 min 0.2, 24 min 0.2 x 0.4, 29 min 0.4 x 1
Yksi mitta ilmoittaa, että kiteet ovat pyöreitä ja A x B mitta, että kiteet ovat kasvaneet neulamaisiksi.One dimension indicates that the crystals are spherical and the A x B dimension indicates that the crystals have grown needle-like.
10 Esimerkissä olevat ajat ovat suuntaa antavia, koska tarkkaan ne riippuvat lämpötilastapa erityisesti kalkin rektiivisuudesta. Ilmoitettu kalkin raekoko 80 % < 3 mikronia, olennaisesti vähentää eri kalkkilaatujen reaktiivisuuden vaikutusta kiteiden kasvuaikaan.10 The times in the example are indicative, since they depend strictly on the type of temperature, especially on the lectivity of lime. The reported lime grain size of 80% <3 microns substantially reduces the effect of reactivity of different lime grades on crystal growth time.
Edellistä esimerkkiä tutkittaessa huomataan, että kun annettiin riittävästi kiteiden kasvaa, 15 alkoi myös muotokerroin muuttua pois pyöreästä muodosta. Keksinnön mukaan voidaan kiteitä kasvattaa pyöreiksi päästämällä kidemassa katkaisusekoituksen läpi ja antamalla kiteiden hitaasti kasvaa sen jälkeen. Näin voidaan menetellä useita kertoja.Examining the previous example, it is noted that when sufficient crystals were allowed to grow, the shape factor also began to shift out of the round shape. According to the invention, the crystals can be grown round by passing the crystal mass through a shear mix and allowing the crystals to grow slowly thereafter. This can be done several times.
• · * « • · · lii • · · • · • · · • * · • · • · · • · · < I · • * » Λ · • · · • · ·• · * «• • • lii • • • • • • • • • <I · • *» Λ • • »» »
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI964132A FI103402B (en) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Process and apparatus for producing precipitated calcium carbonate |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI964132A FI103402B (en) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Process and apparatus for producing precipitated calcium carbonate |
FI964132 | 1996-10-14 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI964132A0 FI964132A0 (en) | 1996-10-14 |
FI964132A FI964132A (en) | 1998-04-15 |
FI103402B1 FI103402B1 (en) | 1999-06-30 |
FI103402B true FI103402B (en) | 1999-06-30 |
Family
ID=8546866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI964132A FI103402B (en) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Process and apparatus for producing precipitated calcium carbonate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI103402B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI105471B (en) | 1997-09-08 | 2000-08-31 | Fp Pigments Oy | Process for the preparation of calcium carbonate particles |
-
1996
- 1996-10-14 FI FI964132A patent/FI103402B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI964132A (en) | 1998-04-15 |
FI964132A0 (en) | 1996-10-14 |
FI103402B1 (en) | 1999-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI122343B (en) | Method and apparatus for preparing solid suspensions | |
CA2572776C (en) | Method and apparatus for manufacturing of a calcium carbonate product, the product and its use | |
CN102923749B (en) | Carbonization method for preparing nano calcium carbonate | |
CN100450932C (en) | Nm-class calcium carbonate carbonization process | |
CN1094900C (en) | Apparatus and process for the preparation of precipitated calcium carbonate | |
RU2010138901A (en) | METHOD OF CRYSTALLIZATION OF A FILLER ASSOCIATED WITH THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF PRODUCING FIBERGEN FABRIC, AND THE SYSTEM OF THE CONNECTION FOR A MACHINE FOR MANUFACTURING FIBERGEN FABRIC | |
CN102897815B (en) | Nano-calcium carbonate carbonization reaction kettle | |
CA2302768C (en) | Process for preparing calcium carbonate particles | |
CN101774623A (en) | Industrial preparation method of rice-shaped ultra-fine activated calcium carbonate | |
KR100507428B1 (en) | Device for mixing and dissolving solid granules in a liquid, in particular for producing nitrophosphate fertilisers | |
KR101221037B1 (en) | Method for production of micro calcium carbonate with mirco bubble carbon dioxide | |
FI103402B (en) | Process and apparatus for producing precipitated calcium carbonate | |
WO1999051525A1 (en) | Process and apparatus for producing precipitated calcium carbonate | |
US20180363073A1 (en) | Process including a carbonation step | |
FI100237B (en) | Process and apparatus for producing calcium carbonate | |
CN202953834U (en) | Nanometer calcium carbonate carbonation reaction still | |
JP2008073589A (en) | Fluorine crystallization technology | |
ES2374406T3 (en) | MANUFACTURING OF LOW HIPOCLORITE WHITENING AGENT IN HIGH, CONCENTRATION. | |
US4495087A (en) | Preparation of aluminum hydroxycarbonate gels by a continuous process | |
CA1154932A (en) | Preparation of aluminum hydroxycarbonate gel | |
CN105800658A (en) | Method for efficiently preparing nano calcium carbonate | |
CN217962543U (en) | A device for preparing monodispersed spindle deposits calcium carbonate | |
CN108910930A (en) | In a kind of energy-efficient calcium hydroxide slurry and the circulation utilization method of mother liquor | |
EP0113493A1 (en) | Aluminium hydroxycarbonate gel | |
ZA200700108B (en) | Manufacture of high-strength, low salt hypochlorite bleach |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: FP-PIGMENTS OY |
|
MA | Patent expired |