JPH04305012A - 微粒炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents
微粒炭酸カルシウムの製造方法Info
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- JPH04305012A JPH04305012A JP6978591A JP6978591A JPH04305012A JP H04305012 A JPH04305012 A JP H04305012A JP 6978591 A JP6978591 A JP 6978591A JP 6978591 A JP6978591 A JP 6978591A JP H04305012 A JPH04305012 A JP H04305012A
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Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は微粒炭酸カルシウムの製
造方法に係り、特に、比表面積が15〜35m2 /g
の範囲内で、所望の値に整粒された微粒炭酸カルシウム
を容易かつ確実に製造する方法に関する。
造方法に係り、特に、比表面積が15〜35m2 /g
の範囲内で、所望の値に整粒された微粒炭酸カルシウム
を容易かつ確実に製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】炭酸カルシウムは、従来より、塗料、ゴ
ム、インク、プラスチック、シーリング材等の充填剤又
は増粘剤等として、各種分野で利用されている。
ム、インク、プラスチック、シーリング材等の充填剤又
は増粘剤等として、各種分野で利用されている。
【0003】従来、炭酸カルシウムは、石灰乳と、炭酸
ガスとを反応させることにより製造されている。即ち、
まず、原料の石灰石は無煙炭コークス及び補助剤と共に
石灰焼成炉にて、ポンプにより空気を供給しつつ焼成す
る。焼成により得られた生石灰は撹拌装置付水簸槽にて
水和し、石灰乳を得る。得られた石灰乳は、石灰焼成炉
の燃焼排ガスをガスクリーナーにて処理した炭酸ガスと
共に化合器にて反応させる。この際の反応条件は、反応
温度30℃前後、石灰乳の水酸化カルシウム(Ca(O
H)2 )濃度が15重量%前後、炭酸ガス含有ガスの
炭酸ガス濃度が30体積%前後である。反応終了後は、
水簸槽にて濾過し、プレス器により脱水した後、乾燥、
粉砕して商品化される。なお、濾過、脱水工程の排水は
処理後、放流されている。
ガスとを反応させることにより製造されている。即ち、
まず、原料の石灰石は無煙炭コークス及び補助剤と共に
石灰焼成炉にて、ポンプにより空気を供給しつつ焼成す
る。焼成により得られた生石灰は撹拌装置付水簸槽にて
水和し、石灰乳を得る。得られた石灰乳は、石灰焼成炉
の燃焼排ガスをガスクリーナーにて処理した炭酸ガスと
共に化合器にて反応させる。この際の反応条件は、反応
温度30℃前後、石灰乳の水酸化カルシウム(Ca(O
H)2 )濃度が15重量%前後、炭酸ガス含有ガスの
炭酸ガス濃度が30体積%前後である。反応終了後は、
水簸槽にて濾過し、プレス器により脱水した後、乾燥、
粉砕して商品化される。なお、濾過、脱水工程の排水は
処理後、放流されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、炭酸カルシ
ウムを各種添加剤として用いる場合、その粒度分布が狭
いこと、即ち、比表面積が均一であることが要求される
。一般に、塗料、ゴム、インク、プラスチック、シーリ
ング材等の充填剤や増粘剤用途において、比表面積が1
5〜35m2 /gの炭酸カルシウムが多用されている
ことから、このような炭酸カルシウムを均一比表面積な
ものとして、安価に確実に得ることが望まれているが、
従来において、所望比表面積の炭酸カルシウムを確実に
製造する方法は提案されていない。
ウムを各種添加剤として用いる場合、その粒度分布が狭
いこと、即ち、比表面積が均一であることが要求される
。一般に、塗料、ゴム、インク、プラスチック、シーリ
ング材等の充填剤や増粘剤用途において、比表面積が1
5〜35m2 /gの炭酸カルシウムが多用されている
ことから、このような炭酸カルシウムを均一比表面積な
ものとして、安価に確実に得ることが望まれているが、
従来において、所望比表面積の炭酸カルシウムを確実に
製造する方法は提案されていない。
【0005】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、塗料、ゴム、インク、プラスチック、シ
ーリング材等の充填剤や増粘剤用途において多用されて
いる、比表面積が15〜35m2 /gの炭酸カルシウ
ムを所定の均一比表面積の粒子として、安価に、容易か
つ確実に製造することができる微粒炭酸カルシウムの製
造方法を提供することを目的とする。
ものであって、塗料、ゴム、インク、プラスチック、シ
ーリング材等の充填剤や増粘剤用途において多用されて
いる、比表面積が15〜35m2 /gの炭酸カルシウ
ムを所定の均一比表面積の粒子として、安価に、容易か
つ確実に製造することができる微粒炭酸カルシウムの製
造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の微粒炭酸カルシ
ウムの製造方法は、固形分濃度が3〜30重量%であり
、5〜35℃に保持されている水酸化カルシウムスラリ
ーに、二酸化炭素を10〜30体積%含有するガスを吹
き込んで炭酸カルシウム粒子を製造する方法において、
前記二酸化炭素含有ガスを吹き込むことにより、前記ス
ラリーのpHを強アルカリ域から弱酸性域まで変化させ
る第1の工程と、その後、前記二酸化炭素含有ガスの吹
き込みを停止し、該スラリーのpHが目的とする比表面
積に対応したpHとなるまでガス吹き込み停止状態を維
持し、該スラリーのpHが所定pHとなった時点で、炭
酸カルシウム粒子を得る第2の工程とを備えることを特
徴とする、比表面積が15〜35m2 /gの範囲内で
整粒されたことを特徴とする。
ウムの製造方法は、固形分濃度が3〜30重量%であり
、5〜35℃に保持されている水酸化カルシウムスラリ
ーに、二酸化炭素を10〜30体積%含有するガスを吹
き込んで炭酸カルシウム粒子を製造する方法において、
前記二酸化炭素含有ガスを吹き込むことにより、前記ス
ラリーのpHを強アルカリ域から弱酸性域まで変化させ
る第1の工程と、その後、前記二酸化炭素含有ガスの吹
き込みを停止し、該スラリーのpHが目的とする比表面
積に対応したpHとなるまでガス吹き込み停止状態を維
持し、該スラリーのpHが所定pHとなった時点で、炭
酸カルシウム粒子を得る第2の工程とを備えることを特
徴とする、比表面積が15〜35m2 /gの範囲内で
整粒されたことを特徴とする。
【0007】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、反応に用いる水酸化カルシウムスラリー(以下
、「Ca(OH)2 −水スラリー」という。)は、石
灰石を焼成した生石灰に水を加えた石灰乳又は水酸化カ
ルシウムを水に分散させた水性スラリーであって、固形
分3〜30重量%、温度5〜35℃に調整したものであ
る。ここで、Ca(OH)2 −水スラリーの固形分(
即ちCa(OH)2 濃度)は低いほど得られる炭酸カ
ルシウムの粒子径が大きくなるが、3重量%未満ではス
ラリー濃度が薄過ぎて、作業性が悪い。一方、30重量
%を超えると粒子の付着が発生し、好ましくない。また
、Ca(OH)2 −水スラリー温度が5℃未満では冷
却コストが高価となり、35℃を超えると粒子の凝集が
生じ好ましくない。
おいて、反応に用いる水酸化カルシウムスラリー(以下
、「Ca(OH)2 −水スラリー」という。)は、石
灰石を焼成した生石灰に水を加えた石灰乳又は水酸化カ
ルシウムを水に分散させた水性スラリーであって、固形
分3〜30重量%、温度5〜35℃に調整したものであ
る。ここで、Ca(OH)2 −水スラリーの固形分(
即ちCa(OH)2 濃度)は低いほど得られる炭酸カ
ルシウムの粒子径が大きくなるが、3重量%未満ではス
ラリー濃度が薄過ぎて、作業性が悪い。一方、30重量
%を超えると粒子の付着が発生し、好ましくない。また
、Ca(OH)2 −水スラリー温度が5℃未満では冷
却コストが高価となり、35℃を超えると粒子の凝集が
生じ好ましくない。
【0008】本発明においては、このようなCa(OH
)2 −水スラリーに、二酸化炭素を10〜30体積%
含有するガス(以下、「CO2 含有ガス」という。)
を吹き込む。このCO2 含有ガスのCO2 濃度が1
0体積%未満では炭酸カルシウム生成反応に長時間を要
し、30体積%を超えると安価な炭酸ガス源である生石
灰焼成炉等のプラント排ガスを使用することができず、
経済的に不利である。Ca(OH)2 −水スラリーへ
のCO2 含有ガスの吹き込みにより、炭酸化反応が起
こり、スラリーのpHは低下する。
)2 −水スラリーに、二酸化炭素を10〜30体積%
含有するガス(以下、「CO2 含有ガス」という。)
を吹き込む。このCO2 含有ガスのCO2 濃度が1
0体積%未満では炭酸カルシウム生成反応に長時間を要
し、30体積%を超えると安価な炭酸ガス源である生石
灰焼成炉等のプラント排ガスを使用することができず、
経済的に不利である。Ca(OH)2 −水スラリーへ
のCO2 含有ガスの吹き込みにより、炭酸化反応が起
こり、スラリーのpHは低下する。
【0009】本発明においては、pH13程度の強アル
カリ域のCa(OH)2 −水スラリーのpHが、pH
6程度の弱酸性域となるまで、CO2 含有ガスの吹き
込みを行ない、その後、CO2 含有ガスの吹き込みを
停止する。通常の場合、このCO2含有ガス吹き込みに
よる炭酸化反応の反応温度は35℃以下、反応時間は2
時間以下であり、CO2含有ガスの吹き込み量は、生成
する炭酸カルシウム1kg当り、20〜60 l/m
inである(第1工程)。
カリ域のCa(OH)2 −水スラリーのpHが、pH
6程度の弱酸性域となるまで、CO2 含有ガスの吹き
込みを行ない、その後、CO2 含有ガスの吹き込みを
停止する。通常の場合、このCO2含有ガス吹き込みに
よる炭酸化反応の反応温度は35℃以下、反応時間は2
時間以下であり、CO2含有ガスの吹き込み量は、生成
する炭酸カルシウム1kg当り、20〜60 l/m
inである(第1工程)。
【0010】次に、第1工程で得られたpH6程度の弱
酸性域のスラリーを、所望のpHになるまでCO2 含
有ガスの吹き込み停止状態を維持し、所望のpHとなっ
た時点で炭酸カルシウムを回収する(第2工程)。
酸性域のスラリーを、所望のpHになるまでCO2 含
有ガスの吹き込み停止状態を維持し、所望のpHとなっ
た時点で炭酸カルシウムを回収する(第2工程)。
【0011】即ち、CO2 含有ガスの吹き込みを停止
することにより、pH6程度の弱酸性域のスラリーは、
徐々にそのスラリーpHが上昇する。一方、スラリー中
から回収される炭酸カルシウムの比表面積は、当該炭酸
カルシウムを回収した際のスラリーのpHに関係し、ス
ラリーpHが高いほど比表面積の小さい炭酸カルシウム
が、スラリーpHが低いほど比表面積の大きい炭酸カル
シウムが得られる。従って、スラリーpHが所望の比表
面積に対応するpHとなるまで、必要時間、通常の場合
、0〜48時間、CO2 含有ガスの吹き込み停止状態
を維持し(ただし、所望のpHがpH6程度の弱酸性域
である場合には、このCO2 含有ガスの吹き込み停止
状態を維持する必要はなく、ただちに炭酸カルシウムを
回収することとなる。)、スラリーを所望のpH、通常
の場合、pH6〜11に調整する。この場合、スラリー
を所定pHに調整するCO2 含有ガス吹き込み停止時
において、必要に応じて、スチーム吹き込み等によるス
ラリーの加温、或いは、CO2 含有ガスの再吹き込み
を行なっても良い。
することにより、pH6程度の弱酸性域のスラリーは、
徐々にそのスラリーpHが上昇する。一方、スラリー中
から回収される炭酸カルシウムの比表面積は、当該炭酸
カルシウムを回収した際のスラリーのpHに関係し、ス
ラリーpHが高いほど比表面積の小さい炭酸カルシウム
が、スラリーpHが低いほど比表面積の大きい炭酸カル
シウムが得られる。従って、スラリーpHが所望の比表
面積に対応するpHとなるまで、必要時間、通常の場合
、0〜48時間、CO2 含有ガスの吹き込み停止状態
を維持し(ただし、所望のpHがpH6程度の弱酸性域
である場合には、このCO2 含有ガスの吹き込み停止
状態を維持する必要はなく、ただちに炭酸カルシウムを
回収することとなる。)、スラリーを所望のpH、通常
の場合、pH6〜11に調整する。この場合、スラリー
を所定pHに調整するCO2 含有ガス吹き込み停止時
において、必要に応じて、スチーム吹き込み等によるス
ラリーの加温、或いは、CO2 含有ガスの再吹き込み
を行なっても良い。
【0012】スラリーpHが所望のpHとなった時点で
、常法に従ってスラリーを濾過し、得られたケーキを乾
燥、粉砕する。これにより、立方体形状の炭酸カルシウ
ムであって、比表面積が15〜35m2 /gの範囲で
スラリーpHに応じた所定の値に整粒された、均一比表
面積の微粒炭酸カルシウムが得られる。
、常法に従ってスラリーを濾過し、得られたケーキを乾
燥、粉砕する。これにより、立方体形状の炭酸カルシウ
ムであって、比表面積が15〜35m2 /gの範囲で
スラリーpHに応じた所定の値に整粒された、均一比表
面積の微粒炭酸カルシウムが得られる。
【0013】
【作用】Ca(OH)2 −水スラリーにCO2 含有
ガスを吹き込んで炭酸カルシウムを生成させる方法にお
いて、得られる炭酸カルシウムの比表面積は、当該炭酸
カルシウムを回収するスラリーのpHに関係し、スラリ
ーpHが高い程比表面積の小さいものが、スラリーpH
が低い程比表面積の大きいものが得られる。
ガスを吹き込んで炭酸カルシウムを生成させる方法にお
いて、得られる炭酸カルシウムの比表面積は、当該炭酸
カルシウムを回収するスラリーのpHに関係し、スラリ
ーpHが高い程比表面積の小さいものが、スラリーpH
が低い程比表面積の大きいものが得られる。
【0014】ところで、Ca(OH)2 −水スラリー
へのCO2 含有ガスの吹き込みにおいて、強アルカリ
域のスラリーpHはCO2 含有ガス吹き込みにより低
下して弱酸性域となる。そして、CO2含有ガス吹き込
みを停止すると、弱酸性域から再びアルカリ域へと上昇
する。
へのCO2 含有ガスの吹き込みにおいて、強アルカリ
域のスラリーpHはCO2 含有ガス吹き込みにより低
下して弱酸性域となる。そして、CO2含有ガス吹き込
みを停止すると、弱酸性域から再びアルカリ域へと上昇
する。
【0015】従って、本発明の方法に従って、このCO
2 含有ガス吹き込み停止により、弱酸性域からアルカ
リ域へpHが上昇するスラリーについて、所望の比表面
積に対応するpHとなった時点で炭酸カルシウムの回収
を行なうことにより、所望の比表面積に整粒された微粒
炭酸カルシウムを得ることが可能とされる。
2 含有ガス吹き込み停止により、弱酸性域からアルカ
リ域へpHが上昇するスラリーについて、所望の比表面
積に対応するpHとなった時点で炭酸カルシウムの回収
を行なうことにより、所望の比表面積に整粒された微粒
炭酸カルシウムを得ることが可能とされる。
【0016】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。
【0017】実施例1
32℃に維持された、固形分濃度4重量%の石灰乳1m
3 にCO2 含有ガス(CO2 濃度:25体積%)
を吹き込み、pH12.5からpH7.3まで反応させ
た(所要時間1時間)。その後、CO2 含有ガスの吹
き込みを停止し、代りにスチームを吹き込んで、スラリ
ー温度を32℃から60℃に加温し、そのまま48時間
放置した。その結果、スラリーpHは11まで上昇した
。この時点で生成物を回収し、得られた微粒炭酸カルシ
ウムのBET比表面積を調べたところ、15.5m2
/gであった。
3 にCO2 含有ガス(CO2 濃度:25体積%)
を吹き込み、pH12.5からpH7.3まで反応させ
た(所要時間1時間)。その後、CO2 含有ガスの吹
き込みを停止し、代りにスチームを吹き込んで、スラリ
ー温度を32℃から60℃に加温し、そのまま48時間
放置した。その結果、スラリーpHは11まで上昇した
。この時点で生成物を回収し、得られた微粒炭酸カルシ
ウムのBET比表面積を調べたところ、15.5m2
/gであった。
【0018】実施例2
実施例1において、スチーム吹き込みにより60℃に加
温したスラリーを、11時間放置した後、CO2 含有
ガスを再度1時間吹き込み、その後36時間放置した。 その結果、スラリーpHは9.2となった。この時点で
生成物を回収し、得られた微粒炭酸カルシウムのBET
比表面積を調べたところ、20.6m2 /gであった
。
温したスラリーを、11時間放置した後、CO2 含有
ガスを再度1時間吹き込み、その後36時間放置した。 その結果、スラリーpHは9.2となった。この時点で
生成物を回収し、得られた微粒炭酸カルシウムのBET
比表面積を調べたところ、20.6m2 /gであった
。
【0019】実施例3
実施例1において、スチーム吹き込みにより60℃に加
温したスラリーを、5時間放置した後、CO2 含有ガ
スを再度1時間吹き込み、その後42時間放置した。そ
の結果、スラリーpHは7.5となった。この時点で生
成物を回収し、得られた微粒炭酸カルシウムのBET比
表面積を調べたところ、28.5m2 /gであった。
温したスラリーを、5時間放置した後、CO2 含有ガ
スを再度1時間吹き込み、その後42時間放置した。そ
の結果、スラリーpHは7.5となった。この時点で生
成物を回収し、得られた微粒炭酸カルシウムのBET比
表面積を調べたところ、28.5m2 /gであった。
【0020】実施例4
実施例1〜3の方法に準じて、炭酸カルシウムを回収す
るスラリーのpHを調整し、スラリーpHと得られる炭
酸カルシウムのBET比表面積との関係を調べ、結果を
表1及び図1に示した。これらの結果から、得られる炭
酸カルシウムの比表面積は、当該炭酸カルシウムを回収
するスラリーのpHに関係し、スラリーpHが高い程比
表面積の小さいものが、スラリーpHが低い程比表面積
の大きいものが得られることが明らかである。
るスラリーのpHを調整し、スラリーpHと得られる炭
酸カルシウムのBET比表面積との関係を調べ、結果を
表1及び図1に示した。これらの結果から、得られる炭
酸カルシウムの比表面積は、当該炭酸カルシウムを回収
するスラリーのpHに関係し、スラリーpHが高い程比
表面積の小さいものが、スラリーpHが低い程比表面積
の大きいものが得られることが明らかである。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の微粒炭酸カ
ルシウムの製造方法によれば、塗料、ゴム、インク、プ
ラスチック、シーリング材等への充填剤や増粘剤用途に
おいて多用されている、比表面積が15〜35m2 /
gの炭酸カルシウムを所定の均一な比表面積の粒子とし
て、安価に、容易かつ確実に製造することができる。
ルシウムの製造方法によれば、塗料、ゴム、インク、プ
ラスチック、シーリング材等への充填剤や増粘剤用途に
おいて多用されている、比表面積が15〜35m2 /
gの炭酸カルシウムを所定の均一な比表面積の粒子とし
て、安価に、容易かつ確実に製造することができる。
【図1】実施例4の結果を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 固形分濃度が3〜30重量%であり、
5〜35℃に保持されている水酸化カルシウムスラリー
に、二酸化炭素を10〜30体積%含有するガスを吹き
込んで炭酸カルシウム粒子を製造する方法において、前
記二酸化炭素含有ガスを吹き込むことにより、前記スラ
リーのpHを強アルカリ域から弱酸性域まで変化させる
第1の工程と、その後、前記二酸化炭素含有ガスの吹き
込みを停止し、該スラリーのpHが目的とする比表面積
に対応したpHとなるまでガス吹き込み停止状態を維持
し、該スラリーのpHが所定pHとなった時点で、炭酸
カルシウム粒子を得る第2の工程とを備えることを特徴
とする、比表面積が15〜35m2 /gの範囲内で整
粒された微粒炭酸カルシウムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6978591A JPH04305012A (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 微粒炭酸カルシウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6978591A JPH04305012A (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 微粒炭酸カルシウムの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04305012A true JPH04305012A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=13412764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6978591A Withdrawn JPH04305012A (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 微粒炭酸カルシウムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04305012A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001501905A (ja) * | 1996-10-14 | 2001-02-13 | エフピー―ピグメント オサケ ユキチュア | 沈降炭酸カルシウムとその製造方法 |
-
1991
- 1991-04-02 JP JP6978591A patent/JPH04305012A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001501905A (ja) * | 1996-10-14 | 2001-02-13 | エフピー―ピグメント オサケ ユキチュア | 沈降炭酸カルシウムとその製造方法 |
US6602484B1 (en) | 1996-10-14 | 2003-08-05 | Fp-Pigments Oy | Precipitated calcium carbonate and method for the production thereof |
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