JP2006273681A - アラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 製紙用原料としてより安価で高品質の炭酸カルシウムの生産方法を開発する。
【解決手段】 硫酸塩法又はソーダ法によるパルプ製造工程の苛性化工程を利用して、硫酸塩法又はソーダ法によるパルプ製造工程の苛性化工程で発生し、従来の操業において白液を製造するのに必要とされると同量の緑液と生石灰を混合して苛性化反応を開始させるに当たり、生石灰の乾式消化で得られる消石灰のBET比表面積、結晶化度、粒度を規定し、その消石灰を使用することによって、従来の苛性化方法で得られる針状炭酸カルシウムと同等のアラゴナイト含有率を達成する。
【選択図】 なし
Description
Ca(OH)2+ Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH [2]
ここで生成する炭酸カルシウムは、主生産物である白液を製造する際の副産物であるため、製紙原料として使用した場合、非常に低コストに利用できるばかりでなく、従来閉鎖系にある苛性化工程のカルシウム(生石灰、消石灰、炭酸カルシウム)循環サイクルから炭酸カルシウムを系外に抜き取ることによって、系内の清浄化及び循環石灰の高純度化が達成され、上記[1][2]の反応性向上や白液の清澄性の向上、さらには廃棄物の低減が期待できる。
これに対し最近、下記の特許文献1、2、3の公報では、生石灰の消化反応と苛性化反応の条件を特定することで上記問題を解決した、抄紙時のワイヤー歩留りやワイヤー摩耗性に優れ、不透明度が高い、苛性化工程を利用した、製紙用に有用な安価なアラゴナイト系イガグリ状炭酸カルシウムの製造方法が開示されている。しかし、これらの方法は、多くの工程を行わなければ、所定のアラゴナイト系イガグリ状炭酸カルシウムを得ることができず、また、最終段工程の緑液添加では添加速度をある限定された範囲で管理しなければならなかった。
原料として用いる生石灰は乾式粉砕されたものであれば特に限定されないが、好ましくは石灰石を焼成炉で焼成して得られる塊状の生石灰をケージミル、振動ミル、ボールミル、ディスクミル等の乾式粉砕機で適宜粉砕し、粉末状もしくは粒状としたものが用いられる。粉末の場合、その粒径は特に限定されないが、好ましくは100メッシュ以下の粉体が好ましい。
混合機としては、すき刃型ミキサー、単一パドルスクリューミキサー、二重パドルスクリューミキサー等の公知の混合機を用いることができる。
本発明で使用する緑液は、通常、苛性化工程で発生したものを使用するが、前記工程外から導入した緑液、即ち、他の苛性化工程で発生した緑液を使用することも可能である。
本発明によって得られる針状炭酸カルシウムは、従来の苛性化工程で得られた針状炭酸カルシウムより安価に製造でき、製紙用填料としての品質は同等である。これを製紙原料として紙の製造に使用することで白色度、不透明度、印刷適性等に優れた上質紙、塗工紙が従来よりもさらに低コストで製造できる。
[試験法]
(1)残留CO2分:金属中炭素分析装置(堀場製作所EMIA−110)で測定した。
(2)BET比表面積:消石灰を50℃、8時間減圧乾燥した後、島津社製マイクロメリティックス・ジェミニ2360で測定した。
(3)結晶化度:消石灰を50℃、8時間減圧乾燥した後、X線回折(島津社製XD-D1)測定で得られた2θ=18.0([001]結晶面)のピーク強度と2θ=34.1([101]結晶面)のピーク強度比を結晶化度の指標とした。
(4)アラゴナイト含有率:アラゴナイト含有率の異なる試料を100%アラゴナイト炭酸カルシウムと100%カルサイト炭酸カルシウムの混合により予め調製した後、X線回折装置(島津社製XD-D1)で測定した。各試料の2θ=26.2のアラゴナイトピーク強度と2θ=29.4のカルサイトピーク強度から得られた検量線を用いて針状苛性化軽質炭酸カルシウムのアラゴナイト含有率を算出した。
[実施例1]
[比較例1]
[比較例2]
[比較例3]
[比較例4]
[実施例2]
[実施例3]
[比較例5]
Claims (2)
- 硫酸塩法またはソーダ法によるパルプ製造工程の苛性化工程に於いて、製紙用原料として有用な針状炭酸カルシウムを製造する方法であって、BET比表面積が20 m2/g以下、X線回折の2θ=18.0([001]結晶面)のピーク強度/2θ=34.1([101]結晶面)のピーク強度×100の値が60〜80、100 meshパス分が70%以上である消石灰と20〜100℃の水を混合して消石灰スラリーを生成させ、前記消石灰スラリーと緑液とを混合し、攪拌あるいは捏和しながら苛性化することにより炭酸カルシウムを生成させることからなる、製紙用原料として有用な針状炭酸カルシウムの製造方法。
- 前記消石灰が生石灰の乾式消化で得られることを特徴とする請求項1記載の針状炭酸カルシウムの製造方法。
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