JPS62113719A - カルサイト型六角板状炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents
カルサイト型六角板状炭酸カルシウムの製造方法Info
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- JPS62113719A JPS62113719A JP25379785A JP25379785A JPS62113719A JP S62113719 A JPS62113719 A JP S62113719A JP 25379785 A JP25379785 A JP 25379785A JP 25379785 A JP25379785 A JP 25379785A JP S62113719 A JPS62113719 A JP S62113719A
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (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。
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
本発明はカルサイト型六角板状炭酸カルシウムの製造方
法に関するものである。さらに詳しくいえば2本発明は
、製紙塗工顔料や、紙の充填剤。
法に関するものである。さらに詳しくいえば2本発明は
、製紙塗工顔料や、紙の充填剤。
プラスチック充填剤、塗料用顔料などとして好適な、白
色度やインク吸収性などに優れ、かつ光沢度、強度、平
滑性などが良好なカルサイト型六角板状炭酸カルシウム
を効率よく製造する方法に関するものである。
色度やインク吸収性などに優れ、かつ光沢度、強度、平
滑性などが良好なカルサイト型六角板状炭酸カルシウム
を効率よく製造する方法に関するものである。
従来の技術
近年、天然産や合成の炭酸カルシウムは、白色度や摩耗
度などに優れているため、製紙工宸を始めとしてゴム、
プラスチック、インク、塗料などの多くの分野において
、白色顔料や充填剤として広く用いられている。
度などに優れているため、製紙工宸を始めとしてゴム、
プラスチック、インク、塗料などの多くの分野において
、白色顔料や充填剤として広く用いられている。
ところで、石灰乳と二酸化炭素又は二酸化炭素含有ガス
との反応によって、ぼうすい状や角状のカルサイト型、
柱状のアラブナイト型、球状のバテライト型の炭素カル
シウムが得られることはよく知られている。しかしなが
ら、このような形状を有する炭酸カルシウムを製紙工業
における塗工用顔料などとして用いる場合、該顔料とし
て最も多く使用されている六角板状形のカオリンクレー
などに比べて、白色度やインク吸収性などが優れている
ものの、白紙光沢度、印刷光沢度、印刷強度、平滑性な
どに劣るという欠点を有している。
との反応によって、ぼうすい状や角状のカルサイト型、
柱状のアラブナイト型、球状のバテライト型の炭素カル
シウムが得られることはよく知られている。しかしなが
ら、このような形状を有する炭酸カルシウムを製紙工業
における塗工用顔料などとして用いる場合、該顔料とし
て最も多く使用されている六角板状形のカオリンクレー
などに比べて、白色度やインク吸収性などが優れている
ものの、白紙光沢度、印刷光沢度、印刷強度、平滑性な
どに劣るという欠点を有している。
しだがって、白紙光沢度、印刷光沢度、印刷強度、平滑
性などにおいて、カオリンクレーなどに比べて遜色のな
い六角板状形を有する炭酸カルシウムの開発が望まれて
いた。
性などにおいて、カオリンクレーなどに比べて遜色のな
い六角板状形を有する炭酸カルシウムの開発が望まれて
いた。
ところで、板状炭酸カルシウムの製造方法としては、一
部炭駿化された石灰乳をアルカリ性の炭酸ナトリウム溶
液中に添加して、炭酸化反応を終結させることに板状炭
酸カルシウムを製造する方法が提案されている(特開昭
60−86067号公報)。
部炭駿化された石灰乳をアルカリ性の炭酸ナトリウム溶
液中に添加して、炭酸化反応を終結させることに板状炭
酸カルシウムを製造する方法が提案されている(特開昭
60−86067号公報)。
しかしながら、この方法は炭酸ナトリウム溶液を使用す
る方法であるためコスト高になるのを免れない上に、得
られた炭酸カルシウムの結晶形も一定せず必ずしも満足
しうるものではない。さらに、六角板状水酸化カルシウ
ムの加熱炭酸化によるカルサイト化によって、板状の炭
酸カルシウムが得られることが報告されている〔「ジブ
サム・アンド・ライム(Gypsum & Line
) J第196巻、1985年〕。しかしながら、この
方法により得られる、炭酸化率が進んだ炭酸力ルンウム
は表面平滑性に劣るし、炭酸化率が60%以下のものは
平滑性は良好であるが例えば分散性を向上させるために
機械的処理などを施すと、結晶破壊によってアルカリが
遊離し汚染されるという欠点がある。
る方法であるためコスト高になるのを免れない上に、得
られた炭酸カルシウムの結晶形も一定せず必ずしも満足
しうるものではない。さらに、六角板状水酸化カルシウ
ムの加熱炭酸化によるカルサイト化によって、板状の炭
酸カルシウムが得られることが報告されている〔「ジブ
サム・アンド・ライム(Gypsum & Line
) J第196巻、1985年〕。しかしながら、この
方法により得られる、炭酸化率が進んだ炭酸力ルンウム
は表面平滑性に劣るし、炭酸化率が60%以下のものは
平滑性は良好であるが例えば分散性を向上させるために
機械的処理などを施すと、結晶破壊によってアルカリが
遊離し汚染されるという欠点がある。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は1例えば製紙工業における塗工用顔料な
どとして用いる場合、白色度やインク吸収性が優れる上
に、白紙光沢度、印刷光沢度、印刷強度、平滑性などに
ついてもカオリンクレーなどに比べて遜色のないカルサ
イト型六角板状炭酸カルシウムを工業的有利に製造する
方法を提供することにある。
どとして用いる場合、白色度やインク吸収性が優れる上
に、白紙光沢度、印刷光沢度、印刷強度、平滑性などに
ついてもカオリンクレーなどに比べて遜色のないカルサ
イト型六角板状炭酸カルシウムを工業的有利に製造する
方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結
果、炭酸カルシウム系六角板状複合体の乾燥粉末を気流
炭酸化することにより、その目的を達成しうろことを見
出し、この知見に基づいて 一本発明を完成する
に至った。
果、炭酸カルシウム系六角板状複合体の乾燥粉末を気流
炭酸化することにより、その目的を達成しうろことを見
出し、この知見に基づいて 一本発明を完成する
に至った。
すなわち、本発明は、温度50〜350℃において、組
成式 %式% (式中の又は0.7〜2.3、yは0.3〜1.0であ
る)を有する炭酸カルシウム系六角板状複合体の乾燥粉
末に、二酸化炭素を気体状で接触させ、炭酸化処理する
ことを特徴とするカルサイト型六角板状炭酸カルシウム
の製造方法を提供するものである。
成式 %式% (式中の又は0.7〜2.3、yは0.3〜1.0であ
る)を有する炭酸カルシウム系六角板状複合体の乾燥粉
末に、二酸化炭素を気体状で接触させ、炭酸化処理する
ことを特徴とするカルサイト型六角板状炭酸カルシウム
の製造方法を提供するものである。
本発明方法で用いる炭酸カルシウム系六角板状複合体は
、次の組成式 %式% (式中のXは0.7〜2.3、yは0.3〜1.0であ
る)を有するものであって、例えば、タービン又はプロ
ペラ型かくはん翼を備えた円筒型反応槽中において、石
灰乳を二酸化炭素又は二酸化炭素含有ガスを用い、特定
の条件下で3段階に分けて炭酸化反応を行い、最終の炭
酸化率が30〜60%になるように炭酸化することによ
って、製造することができる。
、次の組成式 %式% (式中のXは0.7〜2.3、yは0.3〜1.0であ
る)を有するものであって、例えば、タービン又はプロ
ペラ型かくはん翼を備えた円筒型反応槽中において、石
灰乳を二酸化炭素又は二酸化炭素含有ガスを用い、特定
の条件下で3段階に分けて炭酸化反応を行い、最終の炭
酸化率が30〜60%になるように炭酸化することによ
って、製造することができる。
本発明方法においては、このようにして得られた炭酸カ
ルシウム系六角板状複合体を好ましくは300℃以下の
温度において180分以内で乾燥し、次いで粉末化した
ものを用いる。乾燥時間が180分を超えたり、乾燥温
度が300℃を超えたりすると、該複合体は熱的変成を
受けて、板状形でなくなるおそれがある。
ルシウム系六角板状複合体を好ましくは300℃以下の
温度において180分以内で乾燥し、次いで粉末化した
ものを用いる。乾燥時間が180分を超えたり、乾燥温
度が300℃を超えたりすると、該複合体は熱的変成を
受けて、板状形でなくなるおそれがある。
次に、該炭酸カルシウム系六角板状複合体の乾燥粉末に
、50〜350℃の温度において、二酸化炭素又は二酸
化炭素含有ガスを流入して、気相炭酸化処理を行う。こ
の際二酸化炭素の濃度は5容量係以上であることが好ま
しい。この濃度が5容量係より低いと炭酸化を終了させ
るのに時間を要し実用的でない。また、加熱温度が50
℃未満では反応速度が遅すぎて実用的でなく、−万30
0℃を超えると該六角板状複合体中の結晶水が放出され
、炭酸化反応中に分解し、六角板状結晶のものが得られ
ない。
、50〜350℃の温度において、二酸化炭素又は二酸
化炭素含有ガスを流入して、気相炭酸化処理を行う。こ
の際二酸化炭素の濃度は5容量係以上であることが好ま
しい。この濃度が5容量係より低いと炭酸化を終了させ
るのに時間を要し実用的でない。また、加熱温度が50
℃未満では反応速度が遅すぎて実用的でなく、−万30
0℃を超えると該六角板状複合体中の結晶水が放出され
、炭酸化反応中に分解し、六角板状結晶のものが得られ
ない。
本発明の気流炭酸化反応の機構については、おそらく、
該六角板状複合体中の結晶水によって二酸化炭素が吸収
され、該複合体中の水酸化カルシウム分子と反応して炭
酸化し、生成した炭酸カルシウムは水酸化カルシウムよ
りも1分子当りの占める体積が大きいので、実際は形状
が変化するが、その分該複合体中の結晶水の体積分が利
用され。
該六角板状複合体中の結晶水によって二酸化炭素が吸収
され、該複合体中の水酸化カルシウム分子と反応して炭
酸化し、生成した炭酸カルシウムは水酸化カルシウムよ
りも1分子当りの占める体積が大きいので、実際は形状
が変化するが、その分該複合体中の結晶水の体積分が利
用され。
形状が保持されるものと思われる。すなわち、六角板状
複合体の結晶水の体積分と、該複合体の水酸化カルシウ
ムが炭酸化されて膨張した分の体積とが都合よく一致し
、カルサイト型六角板状炭酸カルシウムが形成されるも
のと思われる。
複合体の結晶水の体積分と、該複合体の水酸化カルシウ
ムが炭酸化されて膨張した分の体積とが都合よく一致し
、カルサイト型六角板状炭酸カルシウムが形成されるも
のと思われる。
この炭酸化速度は加熱温度及び二酸化炭素濃度に影響さ
れ、加熱温度や二酸化炭素濃度が低いと炭酸化速度が遅
いので、このような場合には加圧下で炭酸化反応を行う
ことによシ、該反応を促進させることができる。
れ、加熱温度や二酸化炭素濃度が低いと炭酸化速度が遅
いので、このような場合には加圧下で炭酸化反応を行う
ことによシ、該反応を促進させることができる。
発明の効果
本発明方法によると、工業的有利にカルサイト型六角板
状炭酸カルシウムが得られ、このものは、例えば製紙工
業における塗工顔料などとして用いる場合、白色度やイ
ンク吸収性が優れる上に、白紙光沢度、印刷光沢度、印
刷強度、平滑性などKついても、従来用いられているカ
オリンクレーなどに比べて遜色がない。また、該六角板
状炭酸カルシウムは製紙塗工顔料のみならず、紙の内填
剤、プラスチック充填剤、塗料用顔料などとしても有用
である。
状炭酸カルシウムが得られ、このものは、例えば製紙工
業における塗工顔料などとして用いる場合、白色度やイ
ンク吸収性が優れる上に、白紙光沢度、印刷光沢度、印
刷強度、平滑性などKついても、従来用いられているカ
オリンクレーなどに比べて遜色がない。また、該六角板
状炭酸カルシウムは製紙塗工顔料のみならず、紙の内填
剤、プラスチック充填剤、塗料用顔料などとしても有用
である。
実施例
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
生石灰を理論水量比(生石灰I Kg当クシ使用た水量
/生石灰I K?中に含有される酸化カルシウムと等モ
ルの水量)1.5で乾式消和して得られた消石灰粉を用
い、濃度5009/lの石灰乳を調製し、高速インペラ
ー分散機(コーレスミキサー)で処理したのち、濃度4
009/lに希釈して、25℃における粘度を測定した
ところ(ブルックフィールド粘度計、ローター回転速度
60 rpm )、100cpであった。
/生石灰I K?中に含有される酸化カルシウムと等モ
ルの水量)1.5で乾式消和して得られた消石灰粉を用
い、濃度5009/lの石灰乳を調製し、高速インペラ
ー分散機(コーレスミキサー)で処理したのち、濃度4
009/lに希釈して、25℃における粘度を測定した
ところ(ブルックフィールド粘度計、ローター回転速度
60 rpm )、100cpであった。
前記石灰乳を濃度10(1/lに調整し、この30tを
、タービン型かくはん翼付円筒型反応槽(内径0.3m
、かくはん翼径0.1m、D/d−3,0)に仕込み、
開始温度10℃、かくはん翼回転数11000rpにて
かき゛まぜながらCO230容i−%含有ガスを該石灰
乳中に吹き込んで炭酸化反応を行った。
、タービン型かくはん翼付円筒型反応槽(内径0.3m
、かくはん翼径0.1m、D/d−3,0)に仕込み、
開始温度10℃、かくはん翼回転数11000rpにて
かき゛まぜながらCO230容i−%含有ガスを該石灰
乳中に吹き込んで炭酸化反応を行った。
炭酸化反応は、第一段階として、UCVIOで炭酸化率
が5.5%になるまでao2含有ガスを吹込み、次いで
第二段階として、UCvを1に下げて炭酸化率が10.
2%になるまで002含有ガスを吹込み、さらに第三段
階として、UCVを12まで上げて炭酸化率が52.0
%になる1でCO2含育ガスを吹込むことにより行った
。第三段階の反応が終了後、反応生成物を走査型電子顕
微鏡で観察したところ、このものは、平均で幅1.5μ
m、厚さ0.2μmの六角板状の形状を有していた。ま
た熱重量分析による組成式はCaO03・1.20a(
OT()2 ・I H2Oであった。
が5.5%になるまでao2含有ガスを吹込み、次いで
第二段階として、UCvを1に下げて炭酸化率が10.
2%になるまで002含有ガスを吹込み、さらに第三段
階として、UCVを12まで上げて炭酸化率が52.0
%になる1でCO2含育ガスを吹込むことにより行った
。第三段階の反応が終了後、反応生成物を走査型電子顕
微鏡で観察したところ、このものは、平均で幅1.5μ
m、厚さ0.2μmの六角板状の形状を有していた。ま
た熱重量分析による組成式はCaO03・1.20a(
OT()2 ・I H2Oであった。
同様にして各種炭酸化率の炭酸カルンウム系六角板状複
合体を製造した。
合体を製造した。
なお、UCVは次のことを意味する。
実施例1
製造例で得た炭酸化i52.0%の炭酸カルシウム系六
角板状複合体を100℃で60分間乾燥したのち粉末化
した。
角板状複合体を100℃で60分間乾燥したのち粉末化
した。
この粉末202を平底の皿に入れ、電気炉中において、
200℃に保ち、 co2濃度95容量幅のガスを54
/minの速度で流入し、12時間炭酸化反応を行った
ところ、カルサイト型六角板状炭酸カルシウムが得られ
た。
200℃に保ち、 co2濃度95容量幅のガスを54
/minの速度で流入し、12時間炭酸化反応を行った
ところ、カルサイト型六角板状炭酸カルシウムが得られ
た。
実施例2〜4
製造例で得た各種炭酸化率の炭酸カルシウム系六角板状
複合体を、別表に示すような条件で実施例1と同様に処
理し、炭酸化反応を行った。その結果を該衣に示す。
複合体を、別表に示すような条件で実施例1と同様に処
理し、炭酸化反応を行った。その結果を該衣に示す。
比牧例
製造例で得た炭酸化率37,5%のカル/ウム系六角板
状複合体を、別表に示すような条件で実施例1と同、様
に処理し、炭醒化反応を行った。その結果を彼我に示す
。
状複合体を、別表に示すような条件で実施例1と同、様
に処理し、炭醒化反応を行った。その結果を彼我に示す
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 温度50〜350℃において、組成式 CaCO_3・xCa(OH)_2・yH_2O(式中
のxは0.7〜2.3、yは0.3〜1.0である) を有する炭酸カルシウム系六角板状複合体の乾燥粉末に
、二酸化炭素を気体状で接触させ、炭酸化処理すること
を特徴とするカルサイト型六角板状炭酸カルシウムの製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25379785A JPS62113719A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | カルサイト型六角板状炭酸カルシウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25379785A JPS62113719A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | カルサイト型六角板状炭酸カルシウムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62113719A true JPS62113719A (ja) | 1987-05-25 |
JPH0469567B2 JPH0469567B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=17256283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25379785A Granted JPS62113719A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | カルサイト型六角板状炭酸カルシウムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62113719A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6312659B1 (en) | 1991-06-04 | 2001-11-06 | Kenneth J. Wise | Precipitated calcium carbonate particles from basic calcium carbonate |
JP2005170733A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Hokkaido Kyodo Sekkai Kk | ホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法 |
CN102491396A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-13 | 厦门大学 | 一种纳米碳酸钙的制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61219717A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 板状炭酸カルシウムの製造法 |
-
1985
- 1985-11-14 JP JP25379785A patent/JPS62113719A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61219717A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 板状炭酸カルシウムの製造法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6312659B1 (en) | 1991-06-04 | 2001-11-06 | Kenneth J. Wise | Precipitated calcium carbonate particles from basic calcium carbonate |
JP2005170733A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Hokkaido Kyodo Sekkai Kk | ホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法 |
CN102491396A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-13 | 厦门大学 | 一种纳米碳酸钙的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0469567B2 (ja) | 1992-11-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |