KR0152972B1 - Method of calcium carbonate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄산칼슘의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄산칼슘 제조시 염화칼슘과 탄산암모늄을 액-액 반응시킴으로써 탄산칼슘 입자의 크기 조절이 용이하면서도 고순도로 단시간에 탄산칼슘을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing calcium carbonate, and more particularly, to a method of preparing calcium carbonate in a short time with high purity while easily controlling the size of calcium carbonate particles by liquid-liquid reaction of calcium chloride and ammonium carbonate during the production of calcium carbonate. It is about.
Description
본 발명은 탄산칼슘의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄산칼슘 제조시 염화칼슘과 탄산암모늄을 액-액 반응시킴으로써 탄산칼슘 입자의 크기 조절이 용이하면서도 고순도로 단시간에 탄산칼슘을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing calcium carbonate, and more particularly, to a method of preparing calcium carbonate in a short time with high purity while easily controlling the size of calcium carbonate particles by liquid-liquid reaction of calcium chloride and ammonium carbonate during the production of calcium carbonate. It is about.
탄산칼슘은 고무, 제지, 플라스틱, 식품, 도료, 화장품 및 의약품 등의 여러분야에 널리 이용되고 있다.Calcium carbonate is widely used in rubber, paper, plastics, food, paints, cosmetics and medicines.
종래 탄산칼슘을 제조하는 방법으로서, 일본특허공고 소43-25147호에는 수산화암모늄 또는 알카리금속의 수산화물로 알카리성화한 염화칼슘 수용액에 규산소다를 첨가하고 이산화탄소 기체를 첨가하여 탄산칼슘을 제조하는 방법이 개시되어 있고, 일본 특허공고 소43-25148호에는 수산화암모늄 또는 알카리금속의 수산화물로 알카리성화한 염화칼슘 수용액에 온도를 35℃이하로 유지하면서 탄산 또는 이산화탄소 기체를 첨가하여 탄산칼슘을 제조하는 방법이 개시되어 있다.As a method for producing a conventional calcium carbonate, Japanese Patent Publication No. 43-25147 discloses a method for producing calcium carbonate by adding sodium silicate to an aqueous solution of calcium chloride alkalized with a hydroxide of ammonium hydroxide or an alkali metal and adding carbon dioxide gas. Japanese Patent Publication No. 43-25148 discloses a method for producing calcium carbonate by adding carbonic acid or carbon dioxide gas to an aqueous solution of calcium chloride alkalized with an hydroxide of ammonium hydroxide or an alkali metal while maintaining the temperature below 35 ° C. have.
그리고, 일본특허공고 소43-22784호에서는 염화칼슘 수용액과 이산화탄소 기체를 온도 20℃ 미만에서 수산화 암모늄으로 pH8 이상으로 한 수용액 중에서 반응시키는 방법이 개시되었고, 일본특허공고 소 53-39998호에는 이산화탄소 기체기류 중에서 수산화칼슘을 분무하면서 반응시키는 방법이 개시되어 있다.Japanese Patent Publication No. 43-22784 discloses a method of reacting an aqueous calcium chloride solution and carbon dioxide gas in an aqueous solution having a pH of 8 or more with ammonium hydroxide at a temperature of less than 20 ° C., and Japanese Patent Publication No. 53-39998 discloses a carbon dioxide gas stream. A method of reacting with spraying calcium hydroxide is disclosed.
그러나, 이들 액중에서 반응시키는 방법은 생성되는 탄산칼슘 입자의 크기를 조절하기가 어려운 문제가 있으며 특히, 일본특허공고 소43-22784호에 개시된 방법은 반응온도가 20℃ 미만으로서 그 조절이 용이하지 못하고, 이산화탄소 기체기류 중에서 수산화칼슘을 반응시키는 방법은 수산화칼슘을 물과 혼합하여 이루어진 석회유로부터 원료물질인 석회석에 필연적으로 함유되어 있는철, 동 및 기타 불순물을 제거하기 어려운 단점이 있다.However, the method of reacting in these liquids has a problem that it is difficult to control the size of the resulting calcium carbonate particles, and in particular, the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 43-22784 has a reaction temperature of less than 20 ° C., which makes it difficult to control. However, the method of reacting calcium hydroxide in a carbon dioxide gas stream has a disadvantage in that it is difficult to remove iron, copper, and other impurities inevitably contained in limestone, which is a raw material, from lime oil formed by mixing calcium hydroxide with water.
이러한 문제들을 해결하기 위해 입자크기 조절이 용이하고 분산성 및 탄산칼슘의 결정형까지도 조절할 수 있는 방법을 제공할 목적으로 대한민국특허공고 제90-81호에서는 수산화칼슘과 염화암모늄을 반응시키고 반응 후 생성되는 염화칼슘의 농도가 5∼30% 되었을 때 이산화탄소 분위기하에서 반응시켜 탄산칼슘을 제조하는 방법을 제시하였다.In order to solve these problems, the Korean Patent Publication No. 90-81 discloses calcium chloride produced by reacting calcium hydroxide with ammonium chloride and providing a method of controlling particle size, dispersibility, and even crystal form of calcium carbonate. When the concentration of 5 to 30% by reacting in a carbon dioxide atmosphere to propose a method for producing calcium carbonate.
그러나, 이 방법은 염화칼슘과 암모니아의 용액과 이산화탄소 기체가 반응하여 탄산칼슘을 제조하는 기-액 반응으로서 반응시 반응기가 커야하며 이에따라 에너지 사용량이 증가하고, 과량의 이산화탄소 기체를 사용해야 하므로 비경제적이며 미반응물이 있을 때에는 최종 제품의 순도도 떨어질 뿐만 아니라 생산속도가 아주 느려서 소정량의 제품생산을 위해서는 많은 반응기를 가동하여야 하므로 생산비가 상승되고, 생성되는 탄산칼슘의 형태 제어가 어려운 문제점들이 있다.However, this method is a gas-liquid reaction in which a solution of calcium chloride and ammonia reacts with carbon dioxide gas to produce calcium carbonate. The reaction requires a large reactor, an increase in energy consumption, and an excessive amount of carbon dioxide gas. When there is a reactant, not only the purity of the final product is lowered, but also the production speed is very slow, so that many reactors must be operated to produce a predetermined amount of product, thereby increasing the production cost and controlling the form of the produced calcium carbonate.
따라서, 본 발명에서는 기존의 여러 문제들을 해결함과 동시에 상기 기-액 반응으로 탄산칼슘을 제조하는 방법에서의 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 탄산암모늄 용액과 염화칼슘 용액을 상온에서 액-액 반응을 통해 탄산칼슘을 제조하게 되면 경제적이고 입자크기와 결정형태의 조절도 용이할 뿐아니라 종래에 비해 고순도로 탄산칼슘을 제조할 수 있다는 사실을 알게되어 본 발명을 완성하였다.Therefore, in the present invention, as a result of research efforts to solve the problems in the method of preparing calcium carbonate by the gas-liquid reaction while solving various existing problems, liquid-liquid reaction of ammonium carbonate solution and calcium chloride solution at room temperature Through the manufacture of calcium carbonate through economical and easy to control the particle size and crystal form as well as the fact that it can be produced in high purity compared to the prior art was completed the present invention.
본 발명은 액-액 반응에 의해 경제적이고 고순도이며 탄산칼슘의 입도조절이 용이한 탄산칼슘의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for producing calcium carbonate, which is economical, high purity, and easy to control the particle size of calcium carbonate by liquid-liquid reaction.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 염화칼슘 수용액과 탄산암모늄 용액을 연속 반응기에서 상온으로 반응시켜 탄산칼슘을 제조하는 방법에 그 특징이 있다.The present invention is characterized by a method of preparing calcium carbonate by reacting an aqueous calcium chloride solution and an ammonium carbonate solution at room temperature in a continuous reactor.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명에서는 석회석 또는 패각류를 1300℃에서 소성하여 제조된 생석회와 염화암모늄의 수용액을 반응시키되 감압하에서 암모니아와 물을 공비시키면서 반응시킨 후 여과하여 얻어진 염화칼슘 수용액을 사용한다. 이때 얻어진 염화칼슘 수용액은 그 비중이 1.37∼1.44이고 순도는 99.9%이사이며, 이때의 공정을 반응식으로 나타내면 다음과 같다.In the present invention, the limestone or shellfish is calcined at 1300 ℃ to react the quicklime lime and an aqueous solution of ammonium chloride, but using an aqueous solution of calcium chloride obtained by reacting while azeotropically reacting ammonia and water under reduced pressure. The resulting calcium chloride aqueous solution has a specific gravity of 1.37 to 1.44 and a purity of 99.9% or less, and the process is represented by the following reaction scheme.
이와 별도로 사용되는 탄산암모늄 용액은 상기와 같이 염화암모늄의 수용액 제조시 얻어진 공비된 암모니아수와 이산화탄소를 반응시키되 반응온도는 60℃를 넘지 않도록 하여 비중이 1.32∼1.38인 탄산암모늄 용액으로 제조하는데, 이때 사용되는 이산화탄소는 상기 생석회 제조시 얻어진 이산화탄소를 모았다가 사용하면 된다. 이러한 탄산암모늄 용액의 제조과정을 반응식으로 나타내면 다음과 같다.The ammonium carbonate solution used separately is prepared as an ammonium carbonate solution having a specific gravity of 1.32 to 1.38 by reacting azeotropic ammonia water and carbon dioxide obtained in the preparation of an aqueous solution of ammonium chloride as described above, but not exceeding 60 ° C. The carbon dioxide to be used may be used after collecting the carbon dioxide obtained in the preparation of quicklime. The manufacturing process of the ammonium carbonate solution is represented by the following scheme.
이와같이 얻어진 상기 염화칼슘 수용액과 탄산암모늄 용액을 연속 반응기에서 동일 부피로 반응시키게 되면 입도가 평균 3㎛인 미립탄산칼슘을 제조할 수 있다. 이때의 반응온도는 상온이며, 반응식은 다음과 같다.When the calcium chloride aqueous solution and the ammonium carbonate solution thus obtained are reacted in the same volume in a continuous reactor, fine calcium carbonate having an average particle size of 3 μm may be prepared. The reaction temperature at this time is room temperature, the reaction formula is as follows.
이때 얻어진 부산물인 염화암모늄 용액은 회수하여 염화칼슘 수용액 제조시 재사용한다.The ammonium chloride solution, a by-product obtained at this time, is recovered and reused in the preparation of aqueous calcium chloride solution.
한편, 본 발명에 따르면 평균 1㎛이하의 초미립 탄산칼슘을 얻기 위해서는 상기의 염화칼슘 수용액 또는 탄산암모늄 용액중에 어느 하나를 10배로 희석하여 반연속식 반응기에서 반응시키면 가능하다.Meanwhile, according to the present invention, in order to obtain ultrafine calcium carbonate having an average of 1 μm or less, any one of the above-described calcium chloride aqueous solution or ammonium carbonate solution may be diluted 10 times and reacted in a semi-continuous reactor.
이와 같은 본 발명의 제조과정을 좀 더 자세한 공정으로 설명해 보면, 염화칼슘 수용액의 제조는 예컨대 종래의 방법에서와 같이 염화암모늄 2몰을 생석회 1몰과 450∼500㎖의 수용액 상에서 반응시킨다. 그러나, 이 반응은 가역효과 때문에 그 속도가 느린데, 이를 해결하기 위해 반응온도를 90∼100℃로 하여 감압하에서 반응시켜서 200∼220㎖의 물과 암모니아를 공비시킴으로써 종래보다 4배 정도 빠른 시간(1시간)내에 염화칼슘 용액을 제조한다.When explaining the manufacturing process of the present invention in a more detailed process, the production of aqueous solution of calcium chloride is reacted, for example, 2 moles of ammonium chloride with 1 mole of quicklime and an aqueous solution of 450 to 500 ml as in the conventional method. However, this reaction is slow due to the reversible effect. To solve this problem, the reaction temperature is 90 to 100 ° C. and reacted under reduced pressure to azeotropic 200 to 220 ml of water and ammonia, which is about 4 times faster than the conventional method (1). Calcium chloride solution is prepared within hours).
한편, 여기서 사용되는 생석회는 석회석 또는 패각류를 1300℃에서 소성하여 만든 것이며 이때 발생한 이산화탄소 기체는 따로 모아둔다. 또한, 생석회 제조과정에서 석회석 또는 패각류를 1300℃로 소성하는 이유는 900℃정도에서 석회석 또는 패각류의 소성이 시작되지만 일반적으로 석회석 또는 패각류는 덩어리상태이므로 1100℃정도되어야 원활히 소성되고, 또 이 경우도 소성시간이 길어지므로 소성시간을 단축시키기 위해서는 1300℃정도가 바람직하기 때문이다.Meanwhile, the quicklime used herein is made by calcining limestone or shellfish at 1300 ° C., and carbon dioxide gas generated at this time is collected separately. In addition, the reason for calcining limestone or shellfish at 1300 ° C in the process of preparing quicklime is that calcining of limestone or shellfish begins at about 900 ° C. In this case, since the firing time becomes long, it is because about 1300 ° C is preferable to shorten the firing time.
위와같은 공정을 통해 약 pH11정도의 염화칼슘 수용액이 제조되는데, 이때 원료의 불순물로 존재할 수 있는 니켈, 망간, 크롬, 철, 베릴륨, 알루미늄, 마그네슘 등이 수산화물로 침전되므로 이러한 혼탁액은 간단히 여과 분리하면 99.9%의 고순도의 염화칼슘 수용액을 얻게된다.Through the above process, a calcium chloride aqueous solution of about pH 11 is prepared. At this time, nickel, manganese, chromium, iron, beryllium, aluminum, magnesium, etc., which may exist as impurities in the raw material, are precipitated with hydroxides. 99.9% high purity calcium chloride aqueous solution is obtained.
한편, 탄산암모늄 용액을 제조하기 위해서는 원료 소성시 생성된 이산화탄소 기체와 상기 공정에서 발생된 암모니아수를 반응시켜 산성 탄산암모늄으로 얻는데, 이를 상세히 살펴보면 다음가 같다. 예컨대 반응기에 100∼150㎖의 물을 넣고 상기 염화칼슘 수용액 제조시에 공비되는 암모니아 34g과 물 100㎖가 공비하여 계속 반응기로 유입되도록 함과 동시에 상기 생석회 제조과정에서 모아둔 이산화탄소 기체를 1시간 30여분동안 동일한 속도를 유지하면서 반응기로 과량 주입하여 반응시킨다.Meanwhile, to prepare an ammonium carbonate solution, carbon dioxide gas generated during raw material firing and ammonia water generated in the process are reacted to obtain acidic ammonium carbonate, which is described in detail as follows. For example, 100-150 ml of water is added to the reactor, and agitation of 34 g of ammonia and 100 ml of water azeotropically during the preparation of the aqueous calcium chloride solution is continued to flow into the reactor and at the same time, the carbon dioxide gas collected in the quicklime manufacturing process is about 1 hour 30 minutes. The reaction is carried out by injecting excessively into the reactor while maintaining the same speed.
여기서, 생석회 제조시 생성된 이산화탄소에는 SOX, NOX와 같은 불순물이 함유되어 있으므로 이를 통상의 화학적인 방법으로 제거하여 99.9%의 순도인 이산화탄소를 사용한다. 이와같은 고순도의 이산화탄소를 이용하여 탄산암모늄 용액을 제조하여 액-액 반응으로 진행시키기 때문에 고순도의 탄산칼슘을 얻을 수 있다.Here, since the carbon dioxide produced during the quicklime production contains impurities such as SO X and NO X , carbon dioxide having a purity of 99.9% is used by removing it by a conventional chemical method. Since the ammonium carbonate solution is prepared using such high purity carbon dioxide and proceeds to a liquid-liquid reaction, high purity calcium carbonate can be obtained.
그리고, 탄산암모늄 용액 제조시의 반응온도는 60℃가 넘지 않도록 조절해야 하는데, 이는 이탄산암모늄(Ammonium bicarbonate)과 탄산암모늄(Ammonium carbonate)이 혼합 생성된 것을 전부 탄산암모늄으로 제조하기 위해서이다.In addition, the reaction temperature at the time of preparing the ammonium carbonate solution should be controlled so as not to exceed 60 ° C, in order to produce all of the mixture produced by mixing ammonium bicarbonate and ammonium carbonate.
이와같이 각각 제조된 비중 1.37∼1.44의 고순도 염화칼슘 수용액과 비중1.32∼1.38인 탄산암모늄 용액을 연속 반응기에서 동일 부피로 상온에서 반응시키면 순간적인 반응을 통하여 입도가 평균 3㎛의 미립탄산칼슘을 얻게되고, 두 용액중 한 용액을 10배로 희석하여 반연속식 반응기에서 반응시키되 희석용액에 진한 용액을 적하하는 방식으로 교반해 주면서 반응시키면 평균 1㎛이하의 초미립의 탄산칼슘을 얻을 수 있다. 이는 반응속도에 관련된 것으로서 액-액 반응을 통해 얻을 수 있는 가장 큰 잇점이라고 할 수 있으며, 반응용액의 농도조절에 따라 반응입도를 조절할 수 있다는 것을 의미하다.When the high-purity aqueous calcium chloride solution having a specific gravity of 1.37 to 1.44 and the ammonium carbonate solution having a specific gravity of 1.32 to 1.38 are reacted at room temperature in the same volume in a continuous reactor, an instantaneous reaction yields an average particle diameter of fine calcium carbonate having a particle size of 3 μm. Diluting one of the two solutions by 10 times and reacting in a semi-continuous reactor, while stirring with a dropwise addition of a concentrated solution to the dilute solution to obtain an ultra-fine calcium carbonate of less than 1㎛ average. This is related to the reaction rate and can be said to be the biggest advantage that can be obtained through the liquid-liquid reaction, which means that the reaction particle size can be controlled by adjusting the concentration of the reaction solution.
이렇게 반응이 완결된 후 부산물로 생성되는 염화암모늄은 다시 회수하여 염화칼슘 용액 제조에 재사용하게 된다.After the reaction is completed, the ammonium chloride produced as a by-product is recovered and reused to prepare a calcium chloride solution.
상기와 같은 본 발명의 탄산칼슘 제조방법은 생석회 제조시 생성된 이산화탄소를 정제하여 탄산암모늄용액의 제조에 이용하고 또 염화칼슘 용액 제조시 불순물을 효과적으로 제거하였기 때문에 결과적으로 고순도로 탄산칼슘을 제조할 수 있으며, 염화칼슘용액 제조시 생성되는 암모니아와 물을 공비시킴으로써 염화칼슘 생성 반응속도가 빠르다. 또한, 염화칼슘 수용액 또는 탄산암모늄 용액의 농도조절이 용이하므로 탄산칼슘 입자의 크기 조절이 종래 보다 용이하게 되었고, 탄산칼슘 결정형태를 제어하기 위한 기타 첨가물, 예컨대 6각 판상결정을 얻기 위해서는 붕화소오다를, 6면 입방체를 얻기 위해서는 요소를 용액으로서 첨가하면 되므로 첨가가 용이하여 결정형태의 제어가 유리하여 해당분야에 알맞은 형태와 크기의 목적물을 제조할 수 있기 때문에 여러 목적에 유용하게 사용될 수 있는 효과적이고도 경제적인 제조방법이다.As described above, the method for preparing calcium carbonate according to the present invention can produce calcium carbonate with high purity because purified carbon dioxide produced during quicklime is used for the preparation of ammonium carbonate solution and impurities are effectively removed during the preparation of calcium chloride solution. The reaction rate of calcium chloride formation is high by azeotropic ammonia and water produced during the preparation of calcium chloride solution. In addition, since it is easy to control the concentration of the calcium chloride solution or ammonium carbonate solution, it is easier to control the size of the calcium carbonate particles, and to obtain other additives for controlling the calcium carbonate crystal form, for example, hexagonal plated crystals, In order to obtain a six-sided cube, urea may be added as a solution. Therefore, it is easy to add urea, which is advantageous to control the crystalline form. It is an economical manufacturing method.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited by the Examples.
[실시예 1]Example 1
9%의 불순물을 함유한 굴 패각 109g을 1300℃에서 소성하여 생석회 56g과 이산화탄소 기체 44g을 얻었다. 이때 이산화탄소 기체는 따로이 모은다.109 g of oyster shell containing 9% of impurities were calcined at 1300 ° C. to obtain 56 g of quicklime and 44 g of carbon dioxide gas. At this time, the carbon dioxide gas is collected separately.
물 500㎖에 108g의 염화암모늄을 녹인 용액에 얻어진 생석회 56g을 넣고 90∼100℃에서 1시간 반응시켜 111g의 염화칼슘이 녹아 이씨는 300㎖의 용액을 얻으며, 이때 암모니아와 200㎖의 물이 공비되는데 이를 따로 모았다. 그리고 염화칼슘이 녹아 있는 수용액을 여과하여 불용분, 불순물 둥울 제거하여 99%이상의 고순도 염화칼슘 수용액을 얻었다.56 g of quicklime obtained in a solution of 108 g of ammonium chloride in 500 ml of water was added and reacted at 90 to 100 ° C. for 1 hour to dissolve 111 g of calcium chloride, yielding 300 ml of Ise, which azeotropically ammonia and 200 ml of water. It was collected separately. The aqueous solution in which calcium chloride was dissolved was filtered to remove insoluble matter and impurities, thereby obtaining a high purity calcium chloride aqueous solution of 99% or more.
이와는 별도로 상기에서 공비되어 모아진 암모니아 34g과 200㎖의 물에 100㎖의 물을 더 첨가하고, 상기 소성시 얻어진 이산화탄소 기체와 1시간 30여분 반응시키는데 반응 최종시간 30분동안은 반응온도를 60℃를 넘지 않도록 하여 이탄산암모늄을 탄산암모늄으로 완전히 전환되도록 하였으며, 그 결과 96g의 탄산암모늄이 300㎖의 물에 녹아 있는 용액을 제조하였다.Separately, 100 ml of water was further added to 34 g of azeotropically collected ammonia and 200 ml of water, and reacted with carbon dioxide gas obtained during the firing for about 1 hour 30 minutes. The solution was completely converted to ammonium bicarbonate to ammonium carbonate, resulting in a solution in which 96 g of ammonium carbonate was dissolved in 300 ml of water.
이와같이 제조된 비중 1.37∼1.44인 염화칼슘 용액(111g/300㎖)과 비중 1.32∼1.38인 탄산암모늄 용액(96g/300㎖)을 연속 반응기에서 반응시켜 입도가 평균 3㎛인 탄산칼슘 100g을 순도 99.8%이고 백색도 98.4%로 얻었다.The calcium chloride solution having a specific gravity of 1.37-1.44 (111 g / 300 ml) and the ammonium carbonate solution having a specific gravity of 1.32-1.38 (96 g / 300 ml) were reacted in a continuous reactor to obtain 100 g of calcium carbonate having an average particle size of 3 µm with a purity of 99.8%. And whiteness was obtained at 98.4%.
[실시예 2]Example 2
상기 실시예1과 성분 및 제조방법은 동일한데, 다만 최종 제조된 염화칼슘 용액에 물 27㎖를 가해 희석하여 여기에 탄산암모늄을 적가하였으며, 얻어진 탄산칼슘의 입도는 평균 0.5㎛이고, 순도는 99.8%이며 백색도는 98.4%이었다.The components and the preparation method are the same as in Example 1, except that 27 ml of water was added to the final prepared calcium chloride solution and diluted with ammonium carbonate. The obtained calcium carbonate had an average particle size of 0.5 μm and a purity of 99.8%. And whiteness was 98.4%.
[실시예 3]Example 3
CaO 53%, Fe 0.2%인 석회석 106g을 1300℃에서 소성하여 생석회 56g과 이산화탄소 기체 44g을 얻었다. 생석회 56g을 물 450㎖에 108g의 염화암모늄을 녹인 용액에 넣고 상기 실시예1과 동일한 방법으로 반응시켜 불순물과 불용물이 혼합된 염화칼슘 용액을 얻었다. 이때 반응이 끝난 후 NaHS용액을 넣어 철, 망간 등의 불순물을 황화물침전으로 완전히 제거한 다음 여과하여 고순도의 염화칼슘 용액을 제조하였으며, 그 이후의 과정은 상기 실시예1과 동일하다. 그 결과 얻어진 탄산칼슘의 입도는 평균 3㎛이고, 순도는 99.8%이며 백색도는 철이 제거됨으로 인해 98.6%이었다.106 g of limestone containing 53% CaO and 0.2% Fe were calcined at 1300 ° C. to obtain 56 g of quicklime and 44 g of carbon dioxide gas. 56 g of quicklime was added to a solution of 108 g of ammonium chloride dissolved in 450 ml of water, and reacted in the same manner as in Example 1 to obtain a calcium chloride solution in which impurities and insoluble materials were mixed. At this time, after the reaction, NaHS solution was added to completely remove impurities such as iron and manganese by sulfide precipitation, and filtered to prepare a calcium chloride solution of high purity, and the procedure thereafter was the same as in Example 1. The resulting calcium carbonate had an average particle size of 3 μm, a purity of 99.8%, and a whiteness of 98.6% due to the removal of iron.
[비교예][Comparative Example]
반응기에 필터를 장치하고 30℃에서 정제한 탄산가수를 5를 통하여 송입하고 내압을 5기압으로 유지하며, 당량의 수산화암모늄을 함유하는 15%의 염화칼슘 수용액을 pH6으로 조절한 스프레이어로부터 분산시키며 반응시켰다.A filter was placed in the reactor, the purified carbonated singer was fed through 5, maintained at 5 atm, and 15% aqueous calcium chloride solution containing an equivalent amount of ammonium hydroxide was dispersed from a sprayer adjusted to pH 6 to react. I was.
반응은 순간적으로 진행되며, 반응에 의하여 생선된 미세 CaCO3입자는 필터에 의하여 여과되며, 액량은 반응기의 1/7수준이 되도록 조절하여 반응기내의 압력을 약 5기압으로 조절하였다. 미반응의 CaCl2는 콕크를 통하여 펌프에 의하여 다시 스프레이를 통하여 순환시키며, 반응에 의해 생성된 NH4Cl은 다시 정제된 Ca(OH)2와 반응시켜서 CaCl2및 NH4OH용액의 형태로 순환시켜 사용하였다. 필터에 모인 CaCO3를 취하여 정제수로 세척하고 건조시켜서 정제된 미세 6방정계의 결정을 얻었다. 이렇게 얻어진 결정은 다음의 특성을 가진다.The reaction proceeds instantaneously, the fine CaCO 3 particles produced by the reaction is filtered by a filter, the liquid volume is adjusted to 1/7 of the reactor to adjust the pressure in the reactor to about 5 atm. Unreacted CaCl 2 is circulated through the spray by the pump through the cock again, and NH 4 Cl generated by the reaction is reacted with the purified Ca (OH) 2 again to circulate in the form of CaCl 2 and NH 4 OH solutions. Was used. CaCO 3 collected in a filter was collected, washed with purified water and dried to obtain purified fine hexagonal crystals. The crystal thus obtained has the following characteristics.
입자도 : 200∼250㎚Particle level: 200 to 250 nm
결정형태 : 6방정계Crystal Form: 6 Orthogonal System
순도 : 99%Purity: 99%
백색도 : 97∼98%Whiteness: 97 ~ 98%
상기 실시예1∼3 및 비교예의 결과로부터 본 발명은 이산화탄소기체를 탄산암모늄 용액으로 만들어 염화칼슘 용액과 반응시킴으로써 순도가 높고 백색도도 높아지며 탄산칼슘의 입도 조절이 더욱 용이함을 알 수 있다.From the results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples, the present invention shows that the carbon dioxide gas is made into an ammonium carbonate solution and reacted with a calcium chloride solution to increase the purity and whiteness, and to easily control the particle size of calcium carbonate.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950020289A KR0152972B1 (en) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | Method of calcium carbonate |
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| KR970006169A KR970006169A (en) | 1997-02-19 |
| KR0152972B1 true KR0152972B1 (en) | 1998-10-15 |
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ID=19420281
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100659330B1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-12-19 | 주식회사 아이엔씨 | Manufacturing method of high purity calcium carbonate by the crystallization method |
| KR101351613B1 (en) * | 2006-12-19 | 2014-01-16 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method of decreasing fluorine elution from stainless differentiation slag |
| KR101482017B1 (en) * | 2013-05-23 | 2015-01-14 | 한국지질자원연구원 | Method for synthesizing high purity calcite from fgd gypsum with carbonation reaction using the intermediate product (ammonium carbamate) of captured co2 |
| KR20150021175A (en) * | 2013-08-19 | 2015-03-02 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Mineral carbonation process associated with carbon dioxide capture process |
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| KR20230082386A (en) * | 2021-12-01 | 2023-06-08 | 이혜영 | method of manufacturing greenhouse gas reduction type precipitated calcium carbonate and ammonium chloride using waste shell |
-
1995
- 1995-07-11 KR KR1019950020289A patent/KR0152972B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| KR970006169A (en) | 1997-02-19 |
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