KR19990071665A - 탄산칼슘 이산 입자의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

당류 또는 다당류 또는 당류 또는 다당류와 금속 이온을 포함하는 수성 수산화 칼슘을 8℃ 내지 64℃에서 탄산염화 시키는 것에 의해 이산 사방정계 탄산칼슘 입자의 침전을 제조하는 방법에 관한 것이다. 생성물은 10㎡/g 내지 120㎡/g의 특정 표면적을 가지고 페인트, 플라스틱, 종이 코팅, 중이 충전, 및 제약용으로 유용하다.

Description

탄산칼슘 이산 입자의 제조방법
침전된 탄산칼슘(PCC)은 일반적으로 수성 수산화 칼슘 슬러리를 이산화탄소 함유 가스로 온도를 조절하면서 탄산염화하여 0.5 내지 10미크론의 평균 입자 크기를 갖는 탄산칼슘 입자를 얻는 방법으로 제조한다. 최종 생성물의 크기 및 크기 분포를 효과적으로 하기 위한 메카니즘으로 열노화가 또한 사용된다. 그러한 탄산칼슘 생성물은 종이의 충전제, 코팅된 종이의 안료, 페인트의 안료 및 중합체용으로 사용되며 제약 산업에도 사용된다.
평균 입자 크기 0.5미크론 이하의 침전된 탄산칼슘을 제조하고자 할 때는, 낮은 수산화 칼슘 농도, 낮은 온도, 및 때로는 소량의 크기 조절제가 필요하다. 그러나, 대부분의 공정에서 여전히 조절이 어려우며, 탄산칼슘 입자의 크기는 예측하기가 어렵다.
공지기술에 의해 예견되지 못한 신규한 것은 0.5 내지 0.818 미크론의 이산 탄산칼슘 입자를 선택적으로 제조하는 개선된 공정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 넓은 범위의 입자크기를 갖는 탄산칼슘 입자의 간단하고, 예측 가능한 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 페인트, 플라스틱, 제약 및 제지 산업에 유용한 탄산칼슘 생성물을 제공하는 것이다. 이들 목적 및 다른 목적은 하기의 상세한 설명에서 보다 명백해 질 것이다.
미국 특허 제 5, 332, 564 호에는 생석회를 설탕 수용액에서 소화시켜 소화된 석회 슬러리를 형성하고 상기 석회 슬러리를 40-80℉에서 탄산염화시키는 것으로 구성되는 사방형 또는 원통형 PCC의 제조방법이 게시되어 있다.
미국 특허 제 4, 237, 147 호에는 (a) 다공성 탄산칼슘 및 (b) 다공성 탄산칼슘으로부터의 모든 이산화탄소 가스를 완전히 방출시키는 양의 무수 비독성 산으로 구성되는 탄산염화된 음료의 제조를 위한 건조, 탄산염화된 음료 농축물의 제조방법을 게시하고 있다. 설탕은 탄산 칼슘의 침전에 사용되고 불규칙한 응집입자의 가장자리에 미세입자를 생성한다.
미국 특허 제 4, 108, 877 호에 일차 핵화 단계 중에 도는 그 후에 착화제를 탄산 칼슘 슬러리에 도입하는 것으로 탄산 칼슘의 제조방법을 개선시키는 것에 대해 게시되어 있다. 착화제는 설탕 또는 포도당을 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 미국 특허 제 3, 443, 890 호는 수성 수산화 칼슘 슬러리를 당류 및 활성 SiO2화합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 2차 활성 화합물의 존재 하에 탄산염화시키는, 침전된 탄산 칼슘의 제조방법을 기술하고 있다.
미국 특허 제 2, 467, 082 호에는 탄산칼슘 생성물을 형성하는 탄산염화 전에 수성 수산화 칼슘 슬러리에 첨가제로서 당류나 폴리 비닐 알콜을 사용하는 것에 대해 기재되어 있다.
상기에서, 본 발명의 결과인, 설탕을 단독으로 또는 황산 알루미늄(명반)과 함께 사용하는 것과 탄산염화동안 수산화 칼슘 슬러리의 온도 조절에 대해 제안된 것은 없었다.
본 발명은 침전된 탄산칼슘(PCC)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 수성 석회 슬러리를 당류 또는 다당류 및 임의의 다른 금속이온 존재 하에 탄산염화 하여 다양한 입자크기의 사방정계 탄산칼슘의 이산 입자를 제조하는 신규의 방법에 관한 것이다.
본 발명은 입자크기를 효과적으로 하기 위해 당류 또는 다당류를 단독으로 또는 다른 금속이온과 함께 사용하여 10㎡/g 내지 120㎡/g의 특정 표면적을 갖는 사방정계 탄산 칼슘 입자를 제조하는 신규한 방법에 관한 것이다.
탄산칼슘 생성물은 페인트 및 플라스틱 산업에서 안료로, 종이 코팅에서 안료로, 제지에서 충전제로 유용하다.
당류 또는 다당류를 또는 당류 또는 다당류와 금속 이온을 포함하는 수성 석회 슬러리를 8℃ 내지 64℃에서 탄산염화시키는 것에 의해 탄산칼슘 입자의 침전을 제조하는 방법을 발견하였고, 바람직한 칼사이트 생성물은 10㎡/g 내지 120㎡/g의 특정 표면적을 가졌다.
따라서, 본 발명은 당류 또는 다당류와 금속 이온을 포함하는 약 1 내지 30중량%의 수산화 칼슘의 수성 슬러리에 이산화 탄소를 도입하는 것으로 구성되는 사방정계 탄산칼슘의 이산 입자의 제조방법을 포함한다. 바람직한 방법에서, 0.1 내지 5중량%의 당류 또는 다당류 및 임의로 0.1 내지 5중량%의 금속 이온이 사용되며, 이산화 탄소의 도입은 8 내지 64℃에서 시작되고 탄산 칼슘 침전이 종료될 때까지 계속된다.
바람직하게, 수산화 칼슘 슬러리의 농도는 5.0 내지 25중량%이다. 수산화 칼슘에 존재하는 설탕의 양은 보다 바람직하게는 0.5중량%이고, 수산화 칼슘에 존재하는 설탕과 황산 알루미늄(명반)의 양은 각각 0.5중량% 및 4.0중량%이다. 탄산염화 공정 중에 격렬한 교반을 하고, 이 과정은 80 내지 90분 이하로 종료된다.
본 발명에 유용한 당류 또는 다당류는 설탕, 포도당, 과당, 원당, 당밀, 검, 전분, 및 다른 유사한 천연 유기 화합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 바람직한 당류 또는 다당류는 설탕이다. 여러 가지 무기금속 산화물, 특히 겔을 형성하는 금속 예를 들면 SiO2, MnO, ZnO, ZrO2및 황산 알루미늄이 유용하다. 바람직한 금속이온은 황산 알루미늄(명반)이다.
본 명세서에 사용된 모든 %는 중량%이고, 첨가제의 중량%는 사용 가능한 석회의 탄산칼슘을 기초로 한 중량%이다.
가스를 포함하는 이산화 탄소의 성질은 중요하지 않으며, 순수한 이산화 탄소 가스 또는 공기 또는 질소와 이산화탄소의 표준 혼합물을 사용할 수도 있다. 액체 이산화탄소도 본 발명에 사용할 수 있다.
탄산염화될 수 있는 석회 슬러리의 모든 농도가 사용가능하지만, 실제 초기 슬러리의 수산화 칼슘 농도는 5중량 이상으로 제한된다. 이것은 5 중량%의 수산화 칼슘 초기 농도 또는 첨가제가 존재하는 경우 그 이하에서도 본 발명의 탄산염화 조건하에서 바람직한 입자 크기의 침전된 칼사이트를 얻을 수 있기 때문이다. 그러나 그러한 낮은 농도는 경제적이지 못하다. 대부분의 경제적인 조작을 위해, 탄산염화되는 슬러리 중의 수산화 칼슘 농도는 10 내지 20중량%이다.
석회 슬러리의 탄산염화는 칼사이트 침전이 완료될 때까지 계속되며, 바람직하게는 탄산염화된 슬러리의 pH가 약 7이 될 때 종료된다. 그러한 탄산염화는 약 1시간 반 내에 종료된다. 일반적인 경우 탄산염화된 슬러리에 존재하는 미반응 수산화 칼슘을 중화화기 위한 과정을 행하게 된다. 이러한 중화를 수행하는데 사용되는 여러 가지 기술이 공지되어 있다. 이것은 예를 들어, 부가되는 이산화 탄소 가스의 도입과 함께 슬러리의 pH를 관찰하고 탄산염화된 슬러리를 충분한 양의 유기 및 무기 다가염기산, 예를 들어 구연산, 말레인산, 말산, 말론산, 프탈산, 타르타르산,붕산, 인산, 또는 황산으로 처리하는 것이다. 최종 슬러리 중의 탄산 칼슘은 그대로 사용되거나 여과, 건조 및 분쇄되어 건조제품으로 사용된다.
반응물이 충분한 순도를 갖는다면, 본 발명에 의해 제조되는 생성물은 충분한 순도를 가지고 침전된 탄산 칼슘의 USP 스펙에 쉽게 맞는다. 생성물은 일반적으로, USP에 의해 특정된 분석방법을 사용하는 경우 98.0% 이상의 순도를 갖는다.
생성물은 플라스틱 및 페인트에 안료로 사용된다. 이것은 특히 종이 코팅을 위한 안료 및 제지에서 충전제 또는 유지 보조제로 유용하다.
극히 작은(0.5p 내지 0.018p) 사방정계 탄산칼슘의 이산 입자의 크기는 비표면적 측정에 의해 보다 정확하게 측정되고 표현된다. 생성물의 비표면적은 질소를 흡수 가스로 사용하는 BET 이론에 따라 Micromeritics FLOWCAB II 2300을 사용하여 측정한다. 사방정계 탄산 칼슘이라는 것은 미국 특허 제 3,320,026 호 및 로버트 더블류 헤게메이어가 저술한 "종이를 위한 안료"에 기재된 대로 입자가 일반적으로 사방형 모양을 가지고 가로 세로 비(L/W)가 평균 2.0 이하임을 의미한다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
1/15hp 변속 모터에 의해 구동되고 바닥으로부터 약 1.5㎝ 및 5.5㎝에 위치한 두 개의 5㎝ 직경의 평날개 터빈 임펠러와, 이산화 탄소/공기 스트리임의 도입을 위해 바닥 날개의 중앙 아래로 구부러진 0.3㎝ 내부 직경의 스테인레스 스틸 튜브를 갖추고, 재킷을 입힌, 4리터 용량, 내부 직경 13.5㎝, 높이 38㎝, 바닥이 반구형인 원통형 스테인레스 스틸 반응기를 사용하여 수산화 칼슘을 반응시켜 침전된 탄산 칼슘( PCC)를 제조하였다.
ASTM C-25-72에 의해 측정되는 산화 칼슘 함량이 94중량% 이상인, 아담스 석회로 불리우는, Specialty Minerals Inc.사로부터 구입한 입상 활성 석회 200g을 1000㎖ 물에 가해 제조한 수성 수산화 칼슘 슬러리 13.4중량%(0.1433g/cc)를 25℃에서 상기 4-리터 반응기에 넣고 1000rpm으로 10분간 교반하였다. 슬러리를 10.2중량%(0.180g/cc)로 희석하여 60메쉬 스크린을 통해 여과하여 덩어리를 제거하고 반응기에서 25℃로 냉각시켰다. 반응기를 1250rpm으로 맞추고 사용 가능한 석회의 탄산 칼슘 당량을 기준으로 0.1중량%의 설탕을 슬러리에 부가하였다. 분당 4.4 표준 리터(SLM)로 공기중의 28부피%의 이산화탄소로 구성된 가스 혼합물을 도입하는 것에 의해 수산화 칼슘 슬러리를 탄산염화시켜 탄산칼슘을 침전시켰다. pH 값이 7.4 이하가 될 때까지 탄산염화를 계속하였다. 슬러리를 미국 표준 325번 체(44미크론)에 통과시켜 덩어리를 제거하였다.
SEM으로 본 슬러리화 된 생성물은 잘 분산되어 있으며 잘 이산되어 있었다. 부너 깔때기에서 진공여과하고 아세톤으로 세척한 후, 여과물을 120℃에서 1시간 이쌍 건조시켜 비표면적(SSA) 34.6㎡/g의 PCC 생성물을 얻었다. 이 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 2
표 1에서 실시예 2와 2A로 나타낸 바와 같이 설탕의 양을 더 많이 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 여러 가지 표면적의 이산 침전된 탄산 칼슘 입자를 얻었다.
실시예 3
동일한 방법으로 세 번의 실험을 더 하였는데, 이 경우 석회는 Germany Valley(G.V.) 석회석 회사의 것을 사용하고 탄산염화는 25℃ 대신 35℃에서 행하였다.
PCC의 입자 크기는 여러 제제의 첨가에 의해 영향을 받았다. 합성된 입자크기(표면적)를 결정하는 특정 온도에서, 설탕의 양을 표 1에 나타내었다. 이 표는 또한, 25℃와 35℃ 두 온도에서 설탕 양의 효과와 두 석회-아담스와 Germany Valley의 비교를 나타내었다.
표 1
실시예 번호 석회 형태 탄산염화 온도(℃) 설탕 량(%) SSA (㎡/g)
1 아담스 25 0.1 34.6
2 아담스 25 0.5 42.4
2A 아담스 25 2.0 53.2
3 G.V. 25 0.5 46.2
3A G.V. 35 0.5 36.4
3B G.V. 35 1.0 41.3
3C G.V. 35 4.5 61.1
실시예 3 및 3A는 온도가 증가함에 따라 SSA가 감소한다는 것을 보여준다. 실시예 2 및 3은 다른 석회로 만들어진 생성물 사이의 SSA에 작은 차이를 나타낸다. 설탕 양의 증가는 SSA의 현저한 증가(입자 크기의 감소)를 가져온다.
설탕 양을 0.1 내지 5%로 셋팅하는 것에 의해 입자크기를 측정할 수 있으나, 많은 경우 건조시 갈색화를 방지하기 위해 낮은 설탕 함량을 유지하는 것이 보다 바람직하다. 설탕의 바람직한 농도는 0.1 내지 1.0%, 보다 바람직하게는 0.5%이다.
실시예 4
0.5%의 설탕 양으로 탄산염화를 행하는 동안 온도의 영향을 살펴보기 위해 실시예 1과 동일한 방법으로 10 내지 55℃로 온도만 각각 달리하면서 실시예 4 A 내지 4E의 실험을 행하였다. 실시예 4E만 Germany Valley 석회를 사용하고 나머지는 아담스 석회를 사용하였다. 결과는 표 2에 게재하였다.
실시예 5
70-갤런의 변형 몰타르 믹서를 사용하여 대용량 탄산염화를 위한 수산화 칼슘 슬러리를 제조하였다. 5HP 변속 모터에 의해 구동되고 바닥으로부터 약 4인치 및 8인치에 위치한 두 개의 4.5인치 직경의 평날개 터빈 임펠러와, 이산화 탄소/공기 스트리임의 도입을 위해 바닥 날개의 중앙 아래로 구부러진 0.25인치 내부 직경의 스테인레스 스틸 튜브를 갖추고, 재킷을 입힌, 30리터 용량, 내부 직경 11.5인치, 높이 20인치, 바닥이 반구형인 원통형 스테인레스 스틸 반응기를 사용하여 수산화 칼슘을 반응시켜 침전된 탄산 칼슘( PCC)를 제조하였다.
ASTM C-25-72에 의해 측정되는 산화 칼슘 함량이 94중량% 이상인, 아담스 석회로 불리우는, Specialty Minerals Inc.사로부터 구입한 입상 활성 석회 2000g을 10.0ℓ 상기 70갤런 몰타르 믹서에서 물에 가해 제조한 수성 수산화 칼슘 슬러리 20.1중량%(0.2257g/cc)를, 50℃에서, 10분간 교반하였다. 슬러리를 10.2중량%(0.180g/cc)로 희석하여 60메쉬 스크린을 통해 여과하여 덩어리를 제거하고 반응기에서 60℃로 가열하였다. 반응기를 615rpm으로 맞추고 사용가능한 석회의 탄산 칼슘 당량을 기준으로 0.5중량%의 설탕을 슬러리에 부가하였다. 분당 1.47 표준 제곱 피트(SCFM)로 공기중의 28부피%의 이산화탄소로 구성된 가스 혼합물을 도입하는 것에 의해 수산화 칼슘 슬러리를 탄산염화시켜 탄산칼슘을 침전시켰다. pH 값이 7.4 이하가 될 때까지 탄산염화를 계속하였다. 슬러리를 미국 표준 325번 체(44미크론)에 통과시켜 덩어리를 제거하였다.
SEM으로 본 슬러리화된 생성물은 잘 분산되어 있으며 잘 이산되어 있었다. 부너 깔때기에서 진공여과하고 아세톤으로 세척한 후, 여과물을 120℃에서 1시간 이쌍 건조시켜 비표면적(SSA) 11.1㎡/g의 PCC 생성물을 얻었다(표 2, 실시예 5 참조). 반응 온도는 반응 속도와 비례하고 이것은 온도가 높을수록 반응이 빠르게 일어난다는 것을 나타내며 결정크기에도 관련이 있다. 반응온도가 높을수록 PCC 결정은 커진다. 수산화 칼슘과 상호작용하는 제제를 부가하는 것에 의해 결정크기를 변화시킬 수 있다. 표 2에서, 0.5% 설탕은 일반적인 양자 변화없이 넓은 범위의 입자크기를 갖게 한다. 이 경우, 온도의 50℃ 변화는 약 60㎡/g의 비표면적 변화를 가져온다. 실시에 5는 대용량 실험 역시 4-리터 실험실 실험과 일치하는 결과를 가져온다는 것을 나타낸다.
표 2
실시예 번호 반응 크기 탄산염화 온도(℃) SSA (㎡/g)
4 4L 10℃ 69.6
4A 4L 25℃ 42.4
4B 4L 35℃ 36.4
4C 4L 38℃ 29.2
4D 4L 50℃ 25.2
4E 4L 55℃ 21.7
5 30L 62℃ 11.1
실시예 6
Specialty Minerals Inc.사로부터 구입한 입상 활성 석회 150g을 1200㎖ 물에 가해 제조한 수성 수산화 칼슘 슬러리 12.4중량%(0.1325g/cc)를 25℃에서 실시예 1의 반응기에 넣고 1000rpm으로 10분간 교반하였다. 슬러리를 7.6중량%(0.0799g/cc)로 희석하여 60메쉬 스크린을 통해 여과하여 덩어리를 제거하고 반응기에서 12℃로 냉각시키고 교반기기를 1250rpm으로 맞추었다. 냉각중에 이론적인 PCC 양을 기준으로 0.5중량%의 설탕과 3.15중량%의 황산 알루미늄(명반)을 슬러리에 부가하고, 물 중의 10중량% 용액으로 용해시켰다. 분당 7.3 표준 리터(SLM)로 공기중의 28부피%의 이산화탄소로 구성된 가스 혼합물을 도입하는 것에 의해 수산화 칼슘 슬러리를 탄산염화시켜 탄산칼슘을 침전시켰고 반응온도는 용기 재킷에 냉각수를 흐르게 하여 등온으로 유지시켰다.
pH 값이 7.4 이하가 될 때까지 탄산염화를 계속하였다. 슬러리를 미국 표준 325번 체(44미크론)에 통과시켜 덩어리를 제거하였다. 부너 깔때기에서 진공여과하고 아세톤으로 세척한 후, 여과물을 120℃에서 1시간 이상 건조시켜 비표면적(SSA) 111.7㎡/g의 PCC 생성물을 얻었다. 표 3의 실시예 5 참조.
실시예 7
실시예 6에 기재된 4-리터 장치에서 0.5중량%의 설탕과 3.15중량%의 황산 알루미늄(명반)을 사용하되 탄산염화 온도는 12℃ 대신 20℃와 25℃를 사용하여 실험을 수행하였다. 이들 실험은 각각 78.4㎡/g 와 92.3㎡/g의 비표면적 값을 나타냈다. 표 3의 실시예 7 및 7A 참조.
실시예 8
실시예 5에 기재된 30-리터 장치에서 0.5중량%의 설탕을 단독으로 사용하는 대신 0.5중량%의 설탕과 3.15중량%의 황산 알루미늄(명반)을 사용하여 실험을 수행하였다. 이 실험에서는 1700g의 석회가 사용되었고 38℃에서, 16SLM CO2의 속도로 탄산염화하였다. 67.5㎡/g의 비표면적 값을 나타냈다.
탄산염화 전에, 0.5중량%의 설탕과 3.15중량%의 황산 알루미늄(명반)을 부가하는 것에 의해, 설탕 단독으로 사용한 것에 비해 입자 크기를 더 감소시킬 수 있다. 반응온도가 10℃인 경우 비표면적은 약 35㎡/g 증가하여 113㎡/g가 되었다. 설탕 및 설탕과 황산 알루미늄(명반)을 조합해서 사용하는 것에 의해, 비표면적은 10 내지 115㎡/g범위로 확장되었다(표 2 및 표 3 데이터 비교).
표 3
실시예 번호. 첨가제량 (%) 탄산염화 온도(℃) SSA (㎡/g)
4 0.5% 설탕 10℃ 69.6
4A 0.5% 설탕 25℃ 42.4
4B 0.5% 설탕 35℃ 36.4
4C 0.5% 설탕 38℃ 29.2
5 0.5% 설탕/3.15% 황산알루미늄 12℃ 112
6 0.5% 설탕/3.15% 황산알루미늄 20℃ 92.3
6A 0.5% 설탕/3.15% 황산알루미늄 25℃ 78.4
7 0.5% 설탕/3.15% 황산알루미늄 38℃ 67.5
침전된 탄산 칼슘은 여러 가지 용도로 사용된다. 본 발명의 PCC의 넓은 입자 크기 범위는 더 광범위한 적용이 가능하도록 한다. 노화 필요성을 제저 도는 최소화한 직접 합성방식의 접근은 여러 용도로 사용되는 표준 미세입자 생성물을 보다 경제적으로 재체할 수 있게 한다. 몇 표준 생성물에 필요한 냉각의 제거는 이들 신규 생성물의 비용을 더욱 저감시킬 수 있다. 표 4는 이들 생성물에 대한 적용예를 나타낸 것이다.
표 4
첨가제 온도(℃) SSA (㎡/g) 적용 형태
설탕 *∼60 ∼8-12 종이 코팅 대체/신규
설탕 ∼55 ∼17 밀봉제 대체
설탕 ∼50 ∼20 밀봉제 대체
설탕 ∼45 ∼26 밀봉제 대체
설탕 ∼25 ∼45 잉크젯 코팅유지 보조제 신규
설탕/황산알루미늄 ∼35 ∼80 잉크젯 코팅유지 보조제 신규
설탕/황산알루미늄 ∼10-∼25 ∼90-115 잉크젯 코팅유지 보조제 신규
*∼는 "약"을 나타낸다.

Claims (13)

  1. 석회 슬러리의 유액을 준비하고, 상기 슬러리에 0.1 내지 5중량%의 당류 또는 다당류를 가한 후, 빠르게 교반하면서 준비된 석회 슬러리의 유액을 8 내지 64℃에서 탄산염화를 시작하여 완전히 탄산염화시키는 것으로 구성되는 사방정계 탄산칼슘의 이산 입자의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 석회 슬러리 유액의 농도는 5.0 내지 25중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 당류 또는 다당류는 사용가능한 석회의 탄산 칼슘 당량을 기준으로 0.1 내지 4.5중량%의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 탄산염화는 슬러리의 pH 7.0에서 종료되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 탄산염화가 종료된 후, 탄산염화된 슬러리를 충분한 다염기산으로 처리하여 탄산염 슬러리 중의 미반응 수산화 칼슘을 중화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 당류 또는 다당류는 설탕인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 석회 슬러리의 유액을 준비하고, 상기 슬러리에 0.1 내지 5중량%의 당류 또는 다당류 및 0.1 내지 5중량%의 금속 이온을 가한 후, 빠르게 교반하면서 준비된 석회 슬러리의 유액을 8 내지 64℃에서 탄산염화를 시작하여 완전히 탄산염화시키는 것으로 구성되는 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한항의 사방정계 탄산칼슘의 이산 입자의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 당류 또는 다당류는 사용가능한 석회의 탄산 칼슘 당량을 기준으로 0.1 내지 1.0중량%의 양으로, 금속이온은 사용가능한 석회의 탄산 칼슘 당량을 기준으로 0.1 내지 5.0중량%의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 금속 이온은 황산 알루미늄(명반)인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 탄산염화는 슬러리의 pH 7.0에서 종료되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 탄산염화가 종료된 후, 탄산염화된 슬러리를 충분한 다염기산으로 처리하여 탄산염 슬러리 중의 미반응 수산화 칼슘을 중화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 상기 실시예 중의 하나에 기재된 사방정계 탄산칼슘의 이산 입자의 제조방법.
  13. 상기 청구항 중의 하나에 의해 제조된 생성물.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220149195A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 주식회사 우룡 경질탄산칼슘의 제조 방법

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ID21632A (id) * 1996-12-09 1999-07-08 Jujo Paper Co Ltd Proses pembuatan kalsium karbonat
US6294143B1 (en) * 1998-03-24 2001-09-25 Minerals Technologies Inc. Process for the preparation of discrete particles of calcium carbonate
AU3378199A (en) * 1998-04-03 1999-10-25 Ecc International Inc. Precipitated calcium carbonate and its production and use
CN1348428A (zh) * 1999-03-31 2002-05-08 矿业技术有限公司 碳酸钙松散颗粒的制备方法
JP3808263B2 (ja) * 2000-01-18 2006-08-09 日本製紙株式会社 炭酸カルシウムの製造方法
US6440209B1 (en) 2000-02-09 2002-08-27 Engelhard Corpoartion Composite pigments comprising in-situ precipitated metal carbonate crystals
US6562090B1 (en) * 2000-08-28 2003-05-13 Hercules Incorporated Fluid abrasive suspension for use in dentifrices
US20040071789A1 (en) * 2002-02-14 2004-04-15 Baron John A Calcium supplementation to reduce prostate cancer risk
FR2826950B1 (fr) * 2001-07-04 2004-09-10 Solvay Procede pour l'obtention de particules de carbonate de calcium precipite structurees a l'echelle nanometrique
CN100350098C (zh) * 2001-12-20 2007-11-21 密执安特种矿石公司 高光泽碳酸钙涂料组合物以及由其制备的涂覆纸张和纸板
US20050121157A1 (en) * 2002-02-28 2005-06-09 Klaus Doelle Method for the fabrication of a fiber web
JP2006076828A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Kyushu Institute Of Technology バテライト型結晶系炭酸カルシウムと澱粉との複合体、被記録媒体、印字物、インクジェット記録方法及び被記録媒体の製造方法
FR2881957B1 (fr) * 2005-02-16 2008-08-08 Solvay Comprimes comprenant une substance biologiquement active et un excipient
US7635729B2 (en) 2005-09-29 2009-12-22 Raymond Lee Nip Zinc oxide coated particles, compositions containing the same, and methods for making the same
FR2891546B1 (fr) * 2005-10-04 2010-09-03 Solvay Utilisation de particules de carbonate de calcium dans des compositions polymeriques transparentes, compositions polymeriques transparentes et procede de fabrication de ces compositions
CN101362048B (zh) * 2008-09-02 2011-01-26 李发修 用电石渣吸收利用二氧化碳的方法与专用二氧化碳吸收器
US9650293B2 (en) 2010-03-05 2017-05-16 Rdp Technologies, Inc. Process and apparatus for slaking lime and dissolving scale
WO2012175583A1 (en) 2011-06-24 2012-12-27 Construction Research & Technology Gmbh Cement additive
MX344221B (es) 2011-06-24 2016-12-07 Construction Research & Technology Gmbh Composicion de cemento y mezcla.
FI126571B (fi) * 2012-06-28 2017-02-28 Nordkalk Oy Ab Päällystyskoostumuksen käyttö maalina
CN103897434B (zh) * 2014-04-19 2016-03-30 芮城新泰纳米材料有限公司 塑料母粒专用纳米碳酸钙的制备方法
EP3012223A1 (en) 2014-10-24 2016-04-27 Omya International AG PCC with reduced portlandite content
CN116457215A (zh) 2020-11-02 2023-07-18 Omya国际股份公司 在存在天然研磨的碳酸钙的情况下生产沉淀碳酸钙的方法
EP4159876A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-05 Tereos France Process for reducing carbon dioxide emissions in sugar production

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2188663A (en) * 1938-04-04 1940-01-30 Diamond Alkali Co Process of making fine particle alkaline earth metal carbonates
US2467082A (en) * 1948-06-11 1949-04-12 Paper Patents Co Method of producing chalk
BE556147A (ko) * 1957-03-26
US3320026A (en) * 1964-02-20 1967-05-16 Pfizer & Co C Method of preparing calcite and the product thereof
US3443890A (en) * 1966-12-05 1969-05-13 Diamond Shamrock Corp Process for the production of calcium carbonate
US3669620A (en) * 1969-09-08 1972-06-13 Tate & Lyle Ltd Manufacture of aragonite
US4237147A (en) * 1974-01-04 1980-12-02 Monsanto Company Stabilized amorphous calcium carbonate
GB1447566A (en) * 1974-02-14 1976-08-25 Ici Ltd Production of calcium carbonate
RO87978A2 (ro) * 1983-07-21 1985-11-30 Combinatul De Ingrasaminte Chimice,Ro Procedeu de fabricare a carbonatului de calciu pur
JPS60103025A (ja) * 1983-11-04 1985-06-07 Shiraishi Chuo Kenkyusho:Kk 炭酸カルシウムの製造方法
JPS62202817A (ja) * 1986-02-27 1987-09-07 Toyo Denka Kogyo Kk 微細炭酸カルシウム粒子の製造方法
JPH0653571B2 (ja) * 1986-03-08 1994-07-20 丸尾カルシウム株式会社 炭酸カルシウムの製造方法
JP2604202B2 (ja) * 1988-05-31 1997-04-30 株式会社カルシード 紡錘状炭酸カルシウムの製造方法
US5269818A (en) * 1990-03-13 1993-12-14 Pfizer Inc Rhombohedral calcium carbonate and accelerated heat-aging process for the production thereof
US5558850A (en) * 1990-07-27 1996-09-24 Ecc International Limited Precipitated calcium carbonate
US5332564A (en) * 1992-07-10 1994-07-26 Ecc International Inc. Process for production of rhombic shaped precipitated calcium carbonate
JP3055334B2 (ja) * 1992-11-16 2000-06-26 菱光石灰工業株式会社 膠質炭酸カルシウムの製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220149195A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 주식회사 우룡 경질탄산칼슘의 제조 방법

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