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

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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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JP
Japan
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slurry
calcium carbonate
surface area
specific surface
blowing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6978591A
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English (en)
Inventor
Masaru Tamori
田森 勝
Keisuke Morita
啓介 森田
Hiroshi Sasaki
博 佐々木
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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)。
【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)。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例4の結果を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP6978591A 1991-04-02 1991-04-02 微粒炭酸カルシウムの製造方法 Withdrawn JPH04305012A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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