JPH05345684A - 高吸油性炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents
高吸油性炭酸カルシウムの製造方法Info
- Publication number
- JPH05345684A JPH05345684A JP17926892A JP17926892A JPH05345684A JP H05345684 A JPH05345684 A JP H05345684A JP 17926892 A JP17926892 A JP 17926892A JP 17926892 A JP17926892 A JP 17926892A JP H05345684 A JPH05345684 A JP H05345684A
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- calcium carbonate
- lime milk
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種複合材料の充填剤、補強剤などとして多
用されている炭酸カルシウムに優れた機能性を付与する
ことを目的とする。 【構成】 水酸化カルシウムの水懸濁液に炭酸ガスを吹
き込んで炭酸カルシウムを製造する工程で、石灰乳濃度
を５〜60％に調整した後、振動混合機を用いて石灰乳に
細かい振動を与えながら炭酸化反応させることを特徴と
する高吸油性炭酸カルシウムの製造方法である。
用されている炭酸カルシウムに優れた機能性を付与する
ことを目的とする。 【構成】 水酸化カルシウムの水懸濁液に炭酸ガスを吹
き込んで炭酸カルシウムを製造する工程で、石灰乳濃度
を５〜60％に調整した後、振動混合機を用いて石灰乳に
細かい振動を与えながら炭酸化反応させることを特徴と
する高吸油性炭酸カルシウムの製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種複合材料の充填剤、
補強剤などとして多用されている炭酸カルシウムに優れ
た機能性を付与することを目的にした、カルサイト型の
高吸油性の炭酸カルシウムの製造方法に関するものであ
る。
補強剤などとして多用されている炭酸カルシウムに優れ
た機能性を付与することを目的にした、カルサイト型の
高吸油性の炭酸カルシウムの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】炭酸カルシウムは周知の通り、ゴム・プ
ラスチックス、塗料、紙用などの充填剤として広く使用
されている。これらの用途には従来から天然石灰石の微
粉砕品である重質炭酸カルシウムが大量に使用されてい
るが、重質品は形状が不定形で粒度も揃いにくいなどの
欠点があるため、増量剤的な使用が主になっている。こ
のため、炭酸カルシウムを充填剤として使用する場合に
は、粒子形状を制御したものが好まれている。このよう
なことから、近年では、粒子形状を制御した各種形状の
軽質炭酸カルシウムが製造されている。
ラスチックス、塗料、紙用などの充填剤として広く使用
されている。これらの用途には従来から天然石灰石の微
粉砕品である重質炭酸カルシウムが大量に使用されてい
るが、重質品は形状が不定形で粒度も揃いにくいなどの
欠点があるため、増量剤的な使用が主になっている。こ
のため、炭酸カルシウムを充填剤として使用する場合に
は、粒子形状を制御したものが好まれている。このよう
なことから、近年では、粒子形状を制御した各種形状の
軽質炭酸カルシウムが製造されている。
【０００３】ところが、ここ最近、商品の高品質・高級
化の傾向が一段と強まり、更に加えて、急速なＯＡ化な
ど、社会的要因により、充填剤として用いられている炭
酸カルシウムにも、これまで持ち合わせていない新しい
各種の機能を付与することも強く要求されるようになっ
てきている。これらの機能性の中の一つとして、吸着機
能が、特に感熱紙などのＯＡ用紙にはインク受理性と関
連して重要な要素となっている。
化の傾向が一段と強まり、更に加えて、急速なＯＡ化な
ど、社会的要因により、充填剤として用いられている炭
酸カルシウムにも、これまで持ち合わせていない新しい
各種の機能を付与することも強く要求されるようになっ
てきている。これらの機能性の中の一つとして、吸着機
能が、特に感熱紙などのＯＡ用紙にはインク受理性と関
連して重要な要素となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の炭酸カルシウム
を機能性の点から検討すると、粒子個々の形状制御だけ
では機能の向上に限界がある。これには、粒子の複合
化、造粒、マイクロカプセル化などの手段が考えられ
る。したがって、石灰乳−炭酸ガス反応法による高い吸
着機能を有する炭酸カルシウムの製造方法が確立できれ
ば、これまで付加価値が乏しいと見られてきた炭酸カル
シウムの素材としての認識が見直されてくることが期待
される。
を機能性の点から検討すると、粒子個々の形状制御だけ
では機能の向上に限界がある。これには、粒子の複合
化、造粒、マイクロカプセル化などの手段が考えられ
る。したがって、石灰乳−炭酸ガス反応法による高い吸
着機能を有する炭酸カルシウムの製造方法が確立できれ
ば、これまで付加価値が乏しいと見られてきた炭酸カル
シウムの素材としての認識が見直されてくることが期待
される。
【０００５】一方、軽質炭酸カルシウムの製造方法で
は、わが国では石灰乳−炭酸ガス反応法が工業的製法と
なっているが、石灰乳は通常５〜20％の範囲の低濃度の
ものが使用されている。高濃度、特に20％以上の石灰乳
の原料化が可能になれば、炭酸カルシウムの製造が高効
率で経済的に行える。しかし、石灰乳の濃度を高くする
につれて粘性が増加するため、炭酸化反応を効率的に行
うことが困難になり、作業性が著しく低下することか
ら、これまで20％以上の高濃度石灰乳からの炭酸カルシ
ウムの製造方法は工業的には取り入れられていない。
は、わが国では石灰乳−炭酸ガス反応法が工業的製法と
なっているが、石灰乳は通常５〜20％の範囲の低濃度の
ものが使用されている。高濃度、特に20％以上の石灰乳
の原料化が可能になれば、炭酸カルシウムの製造が高効
率で経済的に行える。しかし、石灰乳の濃度を高くする
につれて粘性が増加するため、炭酸化反応を効率的に行
うことが困難になり、作業性が著しく低下することか
ら、これまで20％以上の高濃度石灰乳からの炭酸カルシ
ウムの製造方法は工業的には取り入れられていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来あまり取
り入れられていない高濃度の水酸化カルシウムの水懸濁
液(以下石灰乳という)、特に20％以上の石灰乳からの炭
酸化を可能にするとともに、得られる炭酸カルシウムに
高い吸着機能の付与、具体的には、吸油量を100ml/100g
以上にすることを目標にして鋭意検討を重ねた結果、
「反応造粒」という手段により、前記した問題点を一挙に
解決した。
り入れられていない高濃度の水酸化カルシウムの水懸濁
液(以下石灰乳という)、特に20％以上の石灰乳からの炭
酸化を可能にするとともに、得られる炭酸カルシウムに
高い吸着機能の付与、具体的には、吸油量を100ml/100g
以上にすることを目標にして鋭意検討を重ねた結果、
「反応造粒」という手段により、前記した問題点を一挙に
解決した。
【０００７】すなわち、水酸化カルシウムの水懸濁液
(石灰乳)に炭酸ガスを吹き込んで炭酸カルシウムを製造
する工程で、石灰乳濃度を５〜60％に調整した後、振動
混合機を用いて石灰乳に細かい振動を与えながら炭酸化
反応させることを特徴とする高吸油性炭酸カルシウムの
製造方法である。
(石灰乳)に炭酸ガスを吹き込んで炭酸カルシウムを製造
する工程で、石灰乳濃度を５〜60％に調整した後、振動
混合機を用いて石灰乳に細かい振動を与えながら炭酸化
反応させることを特徴とする高吸油性炭酸カルシウムの
製造方法である。
【０００８】本発明による高吸油性炭酸カルシウムの製
造方法をさらに詳細に説明する。本発明は従来の石灰乳
−炭酸ガス反応法を基本とするものであるが、特に高濃
度石灰乳を原料化させるために、特別な手段を取り入れ
ている。これには、振動混合機を応用して解決した。こ
の装置は固体(粉体を含む)、液体、気体間相互の均一混
合ができるように、本体処理槽の中に特殊な形状をした
セラミックス製のフィンを取り付けてあり、このフィン
を駆動させることにより、上下に細かい振動を与える機
構となっているものが、適している。
造方法をさらに詳細に説明する。本発明は従来の石灰乳
−炭酸ガス反応法を基本とするものであるが、特に高濃
度石灰乳を原料化させるために、特別な手段を取り入れ
ている。これには、振動混合機を応用して解決した。こ
の装置は固体(粉体を含む)、液体、気体間相互の均一混
合ができるように、本体処理槽の中に特殊な形状をした
セラミックス製のフィンを取り付けてあり、このフィン
を駆動させることにより、上下に細かい振動を与える機
構となっているものが、適している。
【０００９】本発明では５〜60％、好ましくは20〜50％
に調整した石灰乳をバイブロミキサーの処理槽に注入す
ると同時に装置を作動させ、30〜50ストローク／min(振
幅は３〜６mm)の振動速度で石灰乳に上下振動を連続し
て与えながら、装置の下部から炭酸ガスを連続的に吹き
込んで所定時間炭酸化反応させる。この際に、炭酸化反
応は室温下で容易に進行するため、特に加温する必要は
ない。
に調整した石灰乳をバイブロミキサーの処理槽に注入す
ると同時に装置を作動させ、30〜50ストローク／min(振
幅は３〜６mm)の振動速度で石灰乳に上下振動を連続し
て与えながら、装置の下部から炭酸ガスを連続的に吹き
込んで所定時間炭酸化反応させる。この際に、炭酸化反
応は室温下で容易に進行するため、特に加温する必要は
ない。
【００１０】炭酸ガスの吹き込み量は特に規定しない
が、装置の規模、特に処理槽の有効容積、処理時間など
を考慮して、効率的に適正な条件を設定するのが好まし
い。大型の装置を用いる場合には、処理槽の有効容積に
比例させて炭酸ガスの吹き込み量を増加させればよい。
が、装置の規模、特に処理槽の有効容積、処理時間など
を考慮して、効率的に適正な条件を設定するのが好まし
い。大型の装置を用いる場合には、処理槽の有効容積に
比例させて炭酸ガスの吹き込み量を増加させればよい。
【００１１】
【作用】石灰乳に上下振動を連続して与えながら、装置
の下部から炭酸ガスを連続的に吹き込むので、50％以
上、60％までもの高い濃度の石灰乳の炭酸化反応が室温
下に行なわれる。このとき、振動の影響で二次凝集が妨
げられ、均一かつ多孔質な粒子となる。これによって、
高い濃度の石灰乳の原料化が可能になり、高吸油性の炭
酸カルシウムの製造が高効率で経済的に行える。
の下部から炭酸ガスを連続的に吹き込むので、50％以
上、60％までもの高い濃度の石灰乳の炭酸化反応が室温
下に行なわれる。このとき、振動の影響で二次凝集が妨
げられ、均一かつ多孔質な粒子となる。これによって、
高い濃度の石灰乳の原料化が可能になり、高吸油性の炭
酸カルシウムの製造が高効率で経済的に行える。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によりさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のものに
限定されない。
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のものに
限定されない。
【００１３】実施例１ 水酸化カルシウム75gに水を加えて全量を150mlとするこ
とにより、50％の濃度の石灰乳を調整した。次に、これ
を速やかに振動混合機としてバイブロミキサー(登録商
標，冷化工業株式会社製)の処理槽に注入したのち、装
置を作動させて30ストローク/min(振幅は３〜６mm)の速
度でセラミックス製フィンによる細かい上下振動を石灰
乳に与えながら、これと同時に、もしくは少時後に、処
理槽下部に取り付けた導入管から炭酸ガスを0.2ｌ/min
の速度で90分間吹き込み、室温下で炭酸化反応させた。
この際、炭酸化反応の進行につれて処理槽内の温度が若
干上昇したが、そのまま炭酸化反応を続けた。
とにより、50％の濃度の石灰乳を調整した。次に、これ
を速やかに振動混合機としてバイブロミキサー(登録商
標，冷化工業株式会社製)の処理槽に注入したのち、装
置を作動させて30ストローク/min(振幅は３〜６mm)の速
度でセラミックス製フィンによる細かい上下振動を石灰
乳に与えながら、これと同時に、もしくは少時後に、処
理槽下部に取り付けた導入管から炭酸ガスを0.2ｌ/min
の速度で90分間吹き込み、室温下で炭酸化反応させた。
この際、炭酸化反応の進行につれて処理槽内の温度が若
干上昇したが、そのまま炭酸化反応を続けた。
【００１４】得られた生成物はＸ線回折試験と走査型電
子顕微鏡観察試験の結果から、結晶構造はカルサイト型
の炭酸カルシウムで、形状は微小な粒子が集合してその
大きさが１〜５μmの範囲に分布している球形に近い粉
体であることがわかった。
子顕微鏡観察試験の結果から、結晶構造はカルサイト型
の炭酸カルシウムで、形状は微小な粒子が集合してその
大きさが１〜５μmの範囲に分布している球形に近い粉
体であることがわかった。
【００１５】更に、この粉体の吸油量を測定した結果で
は、85ml/100g(アマニ油)〜90ml/100g(ＤＯＰ)であっ
た。
は、85ml/100g(アマニ油)〜90ml/100g(ＤＯＰ)であっ
た。
【００１６】実施例２〜４ 石灰乳濃度を変更する以外には、実施例１と同様な操作
を行い、表１に示すようなカルサイト型の高吸油性炭酸
カルシウムを得た。表１には、軽質炭酸カルシムウム市
販品の粉体物性値の一例も合わせて示している。図１に
は、実施例４に示す石灰乳20％濃度の場合の走査型電子
顕微鏡写真を示しているが、球状かつ多孔質な状態がみ
られる。
を行い、表１に示すようなカルサイト型の高吸油性炭酸
カルシウムを得た。表１には、軽質炭酸カルシムウム市
販品の粉体物性値の一例も合わせて示している。図１に
は、実施例４に示す石灰乳20％濃度の場合の走査型電子
顕微鏡写真を示しているが、球状かつ多孔質な状態がみ
られる。
【００１７】
【表１】
【００１８】比較例１ 水酸化カルシウム30gに水を加えて全量を150mlとするこ
とにより、20％濃度の石灰乳を調整した。次にこの石灰
乳に底部から炭酸ガスを0.2l/minの速度で270分間吹き
込み、室温下で炭酸化反応させた。得られた生成物は、
図２に示すように、カルサイト型炭酸カルシウムの不定
形の大きな二次凝集体であることがわかった。更に、こ
の粉体の吸油量は、表１にみられるように、65ml/100g
(アマニ油)〜70ml/100g(ＤＯＰ)であった。
とにより、20％濃度の石灰乳を調整した。次にこの石灰
乳に底部から炭酸ガスを0.2l/minの速度で270分間吹き
込み、室温下で炭酸化反応させた。得られた生成物は、
図２に示すように、カルサイト型炭酸カルシウムの不定
形の大きな二次凝集体であることがわかった。更に、こ
の粉体の吸油量は、表１にみられるように、65ml/100g
(アマニ油)〜70ml/100g(ＤＯＰ)であった。
【００１９】以上の結果から明らかなように、20％濃度
の石灰乳でも加振混合しないと、反応に270分も要する
のに(比較例１)、本発明の方法によると30分以内に完了
し(実施例４)、極めて短時間に反応が終結する。しか
も、得られた炭酸カルシウムは、一次粒子が小さく、１
μm位の多孔質二次凝集体が多数存在し、これが吸油量
の増大につながっていることが明らかである。
の石灰乳でも加振混合しないと、反応に270分も要する
のに(比較例１)、本発明の方法によると30分以内に完了
し(実施例４)、極めて短時間に反応が終結する。しか
も、得られた炭酸カルシウムは、一次粒子が小さく、１
μm位の多孔質二次凝集体が多数存在し、これが吸油量
の増大につながっていることが明らかである。
【００２０】
【発明の効果】本発明の高吸油性炭酸カルシウムの製造
方法は、低濃度から高濃度まで広範囲の石灰乳を原料と
することができ、しかも、操作が簡便で効率的な炭酸カ
ルシウムの製造が可能となる。特に、20％以上の石灰乳
の炭酸化が短時間で容易に行えることを特徴としてい
る。更に、得られる炭酸カルシウムは微小な粒子が集合
した球状の粉体であり、高い吸油量値を示すことが確認
されている。この特性は高い吸着性が要求される各種の
複合材料、機能材料などの充填剤として広い用途に応用
できる。
方法は、低濃度から高濃度まで広範囲の石灰乳を原料と
することができ、しかも、操作が簡便で効率的な炭酸カ
ルシウムの製造が可能となる。特に、20％以上の石灰乳
の炭酸化が短時間で容易に行えることを特徴としてい
る。更に、得られる炭酸カルシウムは微小な粒子が集合
した球状の粉体であり、高い吸油量値を示すことが確認
されている。この特性は高い吸着性が要求される各種の
複合材料、機能材料などの充填剤として広い用途に応用
できる。
【図１】実施例４で得られた高吸油性炭酸カルシウムの
粉体形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真であ
る。
粉体形状を示す図面代用の走査型電子顕微鏡写真であ
る。
【図２】比較例１で得られた同写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大月 泰宏 岡山県上房郡北房町大字上中津井1461
Claims (1)
- 【請求項１】 水酸化カルシウムの水懸濁液に炭酸ガス
を吹き込んで炭酸カルシウムを製造する工程で、石灰乳
濃度を５〜60％に調整した後、振動混合機を用いて石灰
乳に細かい振動を与えながら炭酸化反応させることを特
徴とする高吸油性炭酸カルシウムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17926892A JPH05345684A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 高吸油性炭酸カルシウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17926892A JPH05345684A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 高吸油性炭酸カルシウムの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05345684A true JPH05345684A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=16062877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17926892A Pending JPH05345684A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 高吸油性炭酸カルシウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05345684A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001131428A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-05-15 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | シール材及びその製造方法 |
| US20120219484A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Clark Tyler A | Method and apparatus for sequestering carbon from atmospheric air using hydroxide compound |
| JP2017517385A (ja) * | 2014-04-16 | 2017-06-29 | オムヤ インターナショナル アーゲー | コロイド状沈降炭酸カルシウムを用いることによる、水性媒体中の有機材料の吸着および／または水性媒体中の有機材料の量の低減 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP17926892A patent/JPH05345684A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001131428A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-05-15 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | シール材及びその製造方法 |
| US20120219484A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Clark Tyler A | Method and apparatus for sequestering carbon from atmospheric air using hydroxide compound |
| JP2017517385A (ja) * | 2014-04-16 | 2017-06-29 | オムヤ インターナショナル アーゲー | コロイド状沈降炭酸カルシウムを用いることによる、水性媒体中の有機材料の吸着および／または水性媒体中の有機材料の量の低減 |
| JP2019048296A (ja) * | 2014-04-16 | 2019-03-28 | オムヤ インターナショナル アーゲー | コロイド状沈降炭酸カルシウムを用いることによる、水性媒体中の有機材料の吸着および／または水性媒体中の有機材料の量の低減 |
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