JPH01301511A - バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents
バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法Info
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- JPH01301511A JPH01301511A JP13391488A JP13391488A JPH01301511A JP H01301511 A JPH01301511 A JP H01301511A JP 13391488 A JP13391488 A JP 13391488A JP 13391488 A JP13391488 A JP 13391488A JP H01301511 A JPH01301511 A JP H01301511A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/18—Carbonates
- C01F11/182—Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by an additive other than CaCO3-seeds
- C01F11/183—Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by an additive other than CaCO3-seeds the additive being an organic compound
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は1球状の形状を有する炭酸カルシウムを製造す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
[発明の背景]
炭酸カルシウムは、紙、ゴム、プラスチックスおよび塗
料などの充填剤として幅広く利用されており、産業上重
要な粉体のひとつとなっている。
料などの充填剤として幅広く利用されており、産業上重
要な粉体のひとつとなっている。
産業において実際利用されている炭酸カルシウムには、
天然の白色石灰石を微粉砕して製造される重j!tN酸
カルシウムと、化学的に合成される軽質炭酸カルシウム
とがある。軽質炭酸カルシウムの工業的な製造方法とし
ては1石灰乳に二酸化炭素を導入して反応させる炭酸ガ
ス化合法が広く採用されており、この方法により紡錘状
炭酸カルシウムをはじめ立方体状、針状などの形状を有
する炭酸カルシウムが製造されている。
天然の白色石灰石を微粉砕して製造される重j!tN酸
カルシウムと、化学的に合成される軽質炭酸カルシウム
とがある。軽質炭酸カルシウムの工業的な製造方法とし
ては1石灰乳に二酸化炭素を導入して反応させる炭酸ガ
ス化合法が広く採用されており、この方法により紡錘状
炭酸カルシウムをはじめ立方体状、針状などの形状を有
する炭酸カルシウムが製造されている。
炭酸カルシウムの結晶型にはカルサイト型、アラゴナイ
ト型、バテライト型の三種の同質異像が知られている。
ト型、バテライト型の三種の同質異像が知られている。
天然に産出するものでは石灰石、チョークがカルサイト
型で、真珠、サンゴがアラゴナイト型である。バテライ
ト型結晶は天然には知られておらず、化学合成によって
のみその存在が知られているが、非常に不安定な結晶で
水中では、常温でカルサイト型に転移する。しかし、バ
テライト型の結晶習癖は通常には球状品であるので、球
状の形状を有する炭酸カルシウムを合成するために有利
である。
型で、真珠、サンゴがアラゴナイト型である。バテライ
ト型結晶は天然には知られておらず、化学合成によって
のみその存在が知られているが、非常に不安定な結晶で
水中では、常温でカルサイト型に転移する。しかし、バ
テライト型の結晶習癖は通常には球状品であるので、球
状の形状を有する炭酸カルシウムを合成するために有利
である。
従来、炭酸ガス化合法による球状炭酸カルシウムの製造
方法は、特公昭54−17719号公報、および特開昭
60−90822号公報に開示された方法などが公知と
なっている。
方法は、特公昭54−17719号公報、および特開昭
60−90822号公報に開示された方法などが公知と
なっている。
特公昭54−17719号公報に開示された方法は、炭
酸ガスに対して10 p pm以上の亜M、酸ガスを含
んだ混合ガスを温度20℃未満で石灰乳と反応させるこ
とを特徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法であるが
、カルシウムは本質的に亜硫酸と反応しやすいので炭酸
カルシウムの他に亜硫酸カルシウムも生成し、高純度の
球状炭酸カルシウムを製造することは困難である。
酸ガスに対して10 p pm以上の亜M、酸ガスを含
んだ混合ガスを温度20℃未満で石灰乳と反応させるこ
とを特徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法であるが
、カルシウムは本質的に亜硫酸と反応しやすいので炭酸
カルシウムの他に亜硫酸カルシウムも生成し、高純度の
球状炭酸カルシウムを製造することは困難である。
また、特開昭60−90822号公報に開示された方法
は、マグネシウム化合物を含む水酸化カルシウム水懸濁
液の液温を0〜30℃とし、二酸化炭素を導入して炭酸
化を行ない、粘稠なにかわ状乳濁液になった時点で縮合
リン酸あるいはそのアルカリ金属塩を添加することを特
徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法であるが、生成
する球状炭酸カルシウムの形状が歪のある球状になるた
め、充填剤としてはあまり好ましくない。
は、マグネシウム化合物を含む水酸化カルシウム水懸濁
液の液温を0〜30℃とし、二酸化炭素を導入して炭酸
化を行ない、粘稠なにかわ状乳濁液になった時点で縮合
リン酸あるいはそのアルカリ金属塩を添加することを特
徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法であるが、生成
する球状炭酸カルシウムの形状が歪のある球状になるた
め、充填剤としてはあまり好ましくない。
[発明の目的]
本発明は1紙、ゴム、プラスチックスおよび塗料などの
充填剤として好適に利用される球状炭酸カルシウムの新
規な製造方法を提供することを目的とする。
充填剤として好適に利用される球状炭酸カルシウムの新
規な製造方法を提供することを目的とする。
[発明の要旨]
本発明は、モノエタノールアミンを含有する石灰乳に二
酸化炭素を導入して炭酸化反応を行なうことを特徴とす
る球状炭酸カルシウムの製造方法にある。
酸化炭素を導入して炭酸化反応を行なうことを特徴とす
る球状炭酸カルシウムの製造方法にある。
本発明の球状炭酸カルシウムの製造方法における好まし
い実施の態様を以下に記載する。
い実施の態様を以下に記載する。
(1)石灰乳中のモノエタノールアミンの含有量が、該
石灰乳中に含有される水酸化カルシウムに対して8.0
重量%以上であることを特徴とする球状炭−カルシウム
の製造方法。
石灰乳中に含有される水酸化カルシウムに対して8.0
重量%以上であることを特徴とする球状炭−カルシウム
の製造方法。
(2)石灰乳が水100mMに対して3〜25gの水酸
化カルシウムを含むものであることを特徴とする球状炭
酸カルシウムの製造方法。
化カルシウムを含むものであることを特徴とする球状炭
酸カルシウムの製造方法。
(3)二酸化炭素の導入速度が、該石灰乳中に含有され
る水酸化カルシウムIg当り7 m l /分以上であ
ることを特徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法。
る水酸化カルシウムIg当り7 m l /分以上であ
ることを特徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法。
(4)反応開始時の石灰乳の温度を20℃以下に調整す
ることを特徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法。
ることを特徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法。
(5)炭酸化反応の温度を30℃以下に保つことを特徴
とする球状炭酸カルシウムの製造方法。
とする球状炭酸カルシウムの製造方法。
[発明の詳細な記述1
本発明の球状炭酸カルシウムの製造方法は1石灰乳にあ
らかじめモノエタノールアミンを添加したのち、該石灰
乳を炭酸化することを特徴とするものである。 − 本発明の炭酸カルシウムの製造に際して、まず石灰乳(
水酸化カルシウム水懸濁液)を調製する0石灰乳の調製
に用いる水酸化カルシウム源として、通常の生石灰ある
いは消石灰を用いることができる。生石灰及び消石灰の
例としては、生石灰粉、塊状生石灰、塩焼き生石灰およ
び通常の消石灰を挙げることができる。
らかじめモノエタノールアミンを添加したのち、該石灰
乳を炭酸化することを特徴とするものである。 − 本発明の炭酸カルシウムの製造に際して、まず石灰乳(
水酸化カルシウム水懸濁液)を調製する0石灰乳の調製
に用いる水酸化カルシウム源として、通常の生石灰ある
いは消石灰を用いることができる。生石灰及び消石灰の
例としては、生石灰粉、塊状生石灰、塩焼き生石灰およ
び通常の消石灰を挙げることができる。
上記のような生石灰および消石灰を水中に投入して石灰
乳をrB製する0石灰乳中に含有される水酸化カルシウ
ムの濃度は、通常3〜25g7100mJL、好ましく
は5〜16g/100muの範囲である0石灰乳に含有
される水酸化カルシウムの濃度が3 g 7100 m
1未満では濃度が低すぎて経済的でなく、濃度が25
g/100mfLを越えると石灰乳の粘度が高くなり1
作業性が低下する。
乳をrB製する0石灰乳中に含有される水酸化カルシウ
ムの濃度は、通常3〜25g7100mJL、好ましく
は5〜16g/100muの範囲である0石灰乳に含有
される水酸化カルシウムの濃度が3 g 7100 m
1未満では濃度が低すぎて経済的でなく、濃度が25
g/100mfLを越えると石灰乳の粘度が高くなり1
作業性が低下する。
次に、炭酸化反応を開始する時点の石灰乳の温度は一般
に20℃以下、好ましくは、10〜17℃の範囲に調整
される。また、炭酸化反応中は、温度を通常30℃以下
、好ましくは25℃以下に保つ0石灰乳の温度の制御は
、炭酸化反応が発熱反応であるため、例えば反応容器に
冷却装置を付設して行なうことができる。
に20℃以下、好ましくは、10〜17℃の範囲に調整
される。また、炭酸化反応中は、温度を通常30℃以下
、好ましくは25℃以下に保つ0石灰乳の温度の制御は
、炭酸化反応が発熱反応であるため、例えば反応容器に
冷却装置を付設して行なうことができる。
モノエタノールアミンの添加量は、石灰乳中に含有され
る水酸化カルシウムに対して通常8.0重量%以上、好
ましくは1000重量%以上であ、る0通常、第1回目
の球状炭斂カルシウムの製造時には、あらかじめモノエ
タノールアミンを石灰乳に該石灰乳中に含有される水酸
化カルシウムに対して8.0重量%以上添加する必要が
あるが。
る水酸化カルシウムに対して通常8.0重量%以上、好
ましくは1000重量%以上であ、る0通常、第1回目
の球状炭斂カルシウムの製造時には、あらかじめモノエ
タノールアミンを石灰乳に該石灰乳中に含有される水酸
化カルシウムに対して8.0重量%以上添加する必要が
あるが。
第1回目製造以後の場合については、第1回目の反応液
の濾液を使用することが可能なため、モノエタノールア
ミンを、新たな石灰乳中に含有される水酸化カルシウム
に対して3.0重量%程度添加すればよ〈省aSの面か
らも有利である。
の濾液を使用することが可能なため、モノエタノールア
ミンを、新たな石灰乳中に含有される水酸化カルシウム
に対して3.0重量%程度添加すればよ〈省aSの面か
らも有利である。
炭酸化反応を行なう際の二酸化炭素の導入速度は、石灰
乳中に含有される水酸化カルシウムIgに対して通常7
mjl/分以上好ましくは8mJl/分以上に設定す
る。
乳中に含有される水酸化カルシウムIgに対して通常7
mjl/分以上好ましくは8mJl/分以上に設定す
る。
導入する二酸化炭素は、二酸化炭素単独であっても、あ
るいは水酸化カルシウムと実質的に反応性を有していな
い気体(例:空気、窒素ガス)と二酸化炭素との混合ガ
スであってもよい、また、石灰石の焼成の際に排出され
る二酸化炭素含有気体を用いることもできる。混合ガス
を用いる場合は、混合ガス中の二酸化炭素の濃度が、通
常10容量%以上、好ましくは20容量%以上のものを
使用する。
るいは水酸化カルシウムと実質的に反応性を有していな
い気体(例:空気、窒素ガス)と二酸化炭素との混合ガ
スであってもよい、また、石灰石の焼成の際に排出され
る二酸化炭素含有気体を用いることもできる。混合ガス
を用いる場合は、混合ガス中の二酸化炭素の濃度が、通
常10容量%以上、好ましくは20容量%以上のものを
使用する。
なお、上記の炭酸化反応は、Wl拌下に行なうことが望
ましい。
ましい。
[発明の効果]
本発明の製造方法により・、従来炭酸ガス化合法では製
造することが困難であった球状を有する炭酸カルシウム
を容易に製造することができる。
造することが困難であった球状を有する炭酸カルシウム
を容易に製造することができる。
また、本発明の製造方法により得られる球状炭酸カルシ
ウムは、一般にバテライト型結晶のものとなり、そのバ
テライト型結晶の特質として歪のない球状のものが得ら
れる。
ウムは、一般にバテライト型結晶のものとなり、そのバ
テライト型結晶の特質として歪のない球状のものが得ら
れる。
従って1本発明により得られる球状炭酸カルシウムは、
紙、ゴム、プラスチックスおよび塗料などの各種材料の
充填剤として好適に使用することができる。
紙、ゴム、プラスチックスおよび塗料などの各種材料の
充填剤として好適に使用することができる。
次に本発明の実施例を示す。
[実施例1]
冷却装置を備えた容量3文の反応容器に工業用生石灰粉
および水を投入して、水酸化カルシウム濃度8 、0
g / 100 m文の石灰乳2文を調製した0次に、
この石灰乳中に含有される水酸化カルシウムに対して2
5重量%になるようにモノエタノールアミンを添加した
。
および水を投入して、水酸化カルシウム濃度8 、0
g / 100 m文の石灰乳2文を調製した0次に、
この石灰乳中に含有される水酸化カルシウムに対して2
5重量%になるようにモノエタノールアミンを添加した
。
この石灰乳を冷却し、反応開始温度17℃で純度99.
5%以上の二酸化炭素を二酸化炭素の導入速度が石灰乳
中に含有される水酸化カルシウムIgに対して9.4m
i/分となるように攪拌しながら導入し、反応温度17
℃で炭酸化反応を行なった。
5%以上の二酸化炭素を二酸化炭素の導入速度が石灰乳
中に含有される水酸化カルシウムIgに対して9.4m
i/分となるように攪拌しながら導入し、反応温度17
℃で炭酸化反応を行なった。
反応終了後、得られた反応液に対し濾過、脱水およびメ
チルアルコール洗浄の各操作を順次行なった後、110
℃で乾燥して炭酸カルシウムを210g得た。炭酸化反
応に要した時間は33分であった・ 得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳細に検討
したところ、平均粒子径が約IILmの粒子径の揃った
歪の少ない球状の形状を有する炭酸カルシウムであった
0本実施例で得られた球状炭酸カルシウムを添付した図
面(第1図)に示す。
チルアルコール洗浄の各操作を順次行なった後、110
℃で乾燥して炭酸カルシウムを210g得た。炭酸化反
応に要した時間は33分であった・ 得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳細に検討
したところ、平均粒子径が約IILmの粒子径の揃った
歪の少ない球状の形状を有する炭酸カルシウムであった
0本実施例で得られた球状炭酸カルシウムを添付した図
面(第1図)に示す。
さらにX線回折の結果、得られた炭酸カルシウムはバテ
ライト型結晶であることが判明した。
ライト型結晶であることが判明した。
[実施例2]
実施例1で用いた反応容器と同一の反応容器に、実施例
1で得られた反応液の濾液1.71と工業用生石灰粉及
び水を投入して、水酸化カルシウム濃度8.0g710
0mJlの石灰乳21を調製した0次に、この石灰乳中
に含有される水酸化カルシウムに対して4.5重量%の
モノエタノールアミンを添加した。
1で得られた反応液の濾液1.71と工業用生石灰粉及
び水を投入して、水酸化カルシウム濃度8.0g710
0mJlの石灰乳21を調製した0次に、この石灰乳中
に含有される水酸化カルシウムに対して4.5重量%の
モノエタノールアミンを添加した。
この石灰乳を冷却し1反応開始源度17℃で純度99.
5%以上の二酸化炭素を二酸化炭素の導入速度が石灰乳
中に含有される水酸化カルシウムIgに対して12.5
mJL/分となるように攪拌しながら導入し、反応温度
17℃で炭酸化反応を行なった。
5%以上の二酸化炭素を二酸化炭素の導入速度が石灰乳
中に含有される水酸化カルシウムIgに対して12.5
mJL/分となるように攪拌しながら導入し、反応温度
17℃で炭酸化反応を行なった。
反応終了後、得られた反応液に対し濾過、脱水およびメ
チルアルコール洗浄の各操作を順次行なった後、110
℃で乾燥して炭酸カルシウムを210g得た。炭酸化反
応に要した時間は25分であった。
チルアルコール洗浄の各操作を順次行なった後、110
℃で乾燥して炭酸カルシウムを210g得た。炭酸化反
応に要した時間は25分であった。
得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳細に検討
したところ、平均粒子径が約0.9gmの粒子径の揃っ
た歪の少ない球状の形状を有する炭酸カルシウムであっ
た。
したところ、平均粒子径が約0.9gmの粒子径の揃っ
た歪の少ない球状の形状を有する炭酸カルシウムであっ
た。
さらにX線回折の結果、得られた炭酸カルシウムはへテ
ライト型結晶であることが判明した。
ライト型結晶であることが判明した。
[実施例3]
冷却装置を備えた容量6文の反応容器に消石灰および水
を投入して、水酸化カルシウム濃度12.0g7100
mJ1の石灰乳5文を調製した。次に、この石灰乳中に
含有される水酸化カルシウムに対して12重量%になる
ようにモノエタノールアミンを添加した。
を投入して、水酸化カルシウム濃度12.0g7100
mJ1の石灰乳5文を調製した。次に、この石灰乳中に
含有される水酸化カルシウムに対して12重量%になる
ようにモノエタノールアミンを添加した。
この石灰乳を冷却し1反応開始温度17℃で二酸化炭素
含有気体(二酸化炭素濃度30容量%、窒素ガス濃度7
0容量%)を二酸化炭素の導入速度が石灰乳中に含有さ
れる水酸化カルシウムtgに対して9.4m!;L/分
となるように攪拌しながら導入し、反応温度17℃で炭
酸化反応を行なった。
含有気体(二酸化炭素濃度30容量%、窒素ガス濃度7
0容量%)を二酸化炭素の導入速度が石灰乳中に含有さ
れる水酸化カルシウムtgに対して9.4m!;L/分
となるように攪拌しながら導入し、反応温度17℃で炭
酸化反応を行なった。
反応終了後、得られた反応液に対し濾過、脱水およびメ
チルアルコール洗浄の各操作を順次行なった後、110
℃で乾燥して炭酸カルシウムを525g得た。炭酸化反
応に要した時間は35分であった・ 得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳細に検討
したところ、平均粒子径が約0.7gmの粒子径の揃っ
た歪の少ない球状の形状を有する炭酸カルシウムであっ
た。
チルアルコール洗浄の各操作を順次行なった後、110
℃で乾燥して炭酸カルシウムを525g得た。炭酸化反
応に要した時間は35分であった・ 得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳細に検討
したところ、平均粒子径が約0.7gmの粒子径の揃っ
た歪の少ない球状の形状を有する炭酸カルシウムであっ
た。
さらにX!a回折の結果、得られた炭酸カルシウムはバ
テライト型結晶であることが判明した。
テライト型結晶であることが判明した。
[比較例1]
モノエタノールアミンを全く添加しなかった以外は、実
施例1と同様にして炭酸カルシウムを製造した。
施例1と同様にして炭酸カルシウムを製造した。
生成した炭酸カルシウムは、微細な不定型であった。さ
らにX線回折の結果、得られた炭酸カルシウムはカルサ
イト型結品であることが判明した。
らにX線回折の結果、得られた炭酸カルシウムはカルサ
イト型結品であることが判明した。
第1図は、実施例1で得られた球状炭酸カルシウムの形
状を示す5000倍の電子顕微鏡写真の複製図であり、
写真中のバーの長さは1107tを示す。
状を示す5000倍の電子顕微鏡写真の複製図であり、
写真中のバーの長さは1107tを示す。
Claims (1)
- モノエタノールアミンを含有する石灰乳に二酸化炭素
を導入して炭酸化反応を行なうことを特徴とする球状炭
酸カルシウムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13391488A JPH01301511A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13391488A JPH01301511A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01301511A true JPH01301511A (ja) | 1989-12-05 |
JPH054342B2 JPH054342B2 (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15116042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13391488A Granted JPH01301511A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01301511A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5939036A (en) * | 1997-04-21 | 1999-08-17 | Goldcorp Inc. | Manufacture of precipitated calcium carbonate |
US6132696A (en) * | 1997-06-18 | 2000-10-17 | Goldcorp Inc. | Manufacture of precipitated calcium carbonate of improved color and stable crystalline form |
WO2001030700A1 (fr) * | 1999-10-26 | 2001-05-03 | Yabashi Industries Co., Ltd. | Carbonate de calcium et son procede de production |
JP2011051834A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Taiheiyo Cement Corp | 高純度バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法 |
JP2013047173A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-03-07 | Kitasato Institute | 空気中の二酸化炭素を用いたアルカリ土類金属炭酸塩の製造方法とその利用 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP13391488A patent/JPH01301511A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5939036A (en) * | 1997-04-21 | 1999-08-17 | Goldcorp Inc. | Manufacture of precipitated calcium carbonate |
US6132696A (en) * | 1997-06-18 | 2000-10-17 | Goldcorp Inc. | Manufacture of precipitated calcium carbonate of improved color and stable crystalline form |
WO2001030700A1 (fr) * | 1999-10-26 | 2001-05-03 | Yabashi Industries Co., Ltd. | Carbonate de calcium et son procede de production |
JP2011051834A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Taiheiyo Cement Corp | 高純度バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法 |
JP2013047173A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-03-07 | Kitasato Institute | 空気中の二酸化炭素を用いたアルカリ土類金属炭酸塩の製造方法とその利用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH054342B2 (ja) | 1993-01-19 |
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