MX2013004546A - Metodo para mejorar la capacidad de manipulacion de materiales que contienen carbonato de calcio. - Google Patents

Metodo para mejorar la capacidad de manipulacion de materiales que contienen carbonato de calcio.

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Abstract

La presente invención se refiere a un material que contiene carbonato de calcio que tiene mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez, y un método para producir el material. El proceso de la invención comprende el paso de poner en contacto un polvo mineral que contiene carbonato de calcio con una solución o emulsión o dispersión de un aglutinante.

Description

METODO PARA MEJORAR LA CAPACIDAD DE MANIPULACION DE MATERIALES QUE CONTIENEN CARBONATO DE CALCIO DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a materiales que contienen carbonato de calcio y, más específicamente, a polvos minerales que contienen carbonato de calcio que tienen una mayor densidad aparente, y un método para producir los mismos.
Los materiales inorgánicos se utilizan en la fabricación de papel, pinturas, plásticos y productos similares, y es muy conocida la incorporación de cantidades de materiales inorgánicos en malla fibrosa, pinturas o plásticos con el fin de mejorar la calidad de los productos resultantes. Entre los materiales que han encontrado así una gran aceptación como materiales de relleno en las aplicaciones se encuentran los minerales que contienen carbonato de calcio. Los materiales de este tipo se preparan generalmente por molienda seca o molienda húmeda y secado, los cuales pueden haber sido sometidos inicialmente a pasos, previos de beneficio con el fin de eliminar ciertas impurezas, por ejemplo, con el propósito de mejorar el brillo en el producto final. Estos polvos secos, sin embargo, tienen la desventaja de que tienen una baja densidad aparente, lo que los hace difíciles de manipular. Los productos de polvos minerales que contienen REF.240709 carbonato de calcio, por ejemplo, suelen ser vendidos por el fabricante como un polvo de baja densidad aparente finalmente pulverizado, cuyo polvo tiene una capacidad de almacenamiento limitada. Asimismo, estos productos suelen ser colocados en bolsas o transportados a granel, sin embargo, debido a la baja densidad aparente, por lo general sólo se pueden cargar 25 a 35 toneladas de polvo en un vagón de ferrocarril de 40 m3.
En el pasado se han hecho esfuerzos para aumentar la densidad aparente de los polvos con equipos de compactación, tales como máquinas compactadoras o granuladores . Sin embargo, las máquinas han demostrado ser inaceptables por varias razones . Cuando la densidad aparente de los polvos aumenta mecánicamente por presión, las propiedades de flujo de los polvos empeoran. Se necesita mayor suministro de energía para cargar el producto en un tanque o contenedor o para vaciar el tanque o contenedor. Además se ha descubierto que los equipos de granulación, los cuales se basan en el agua como aglutinante, requieren la adición de grandes cantidades de agua (aproximadamente 15 a 25% en peso del peso del carbonato de calcio) antes de que se puedan formar gránulos aceptables. El agua aumenta ya sea los gastos de envío del producto o los costos de producción ya que debe evaporarse antes del envío. Los equipos de granulación que dependen de aglutinantes distintos del agua también requieren grandes cantidades de aglutinante y se descubre que producen un producto granulado que es difícil de diluir en agua luego del peletizadoy el secado.
El documento de EE.UU. N° 4.561.597 describe un método para aumentar la densidad aparente y para disminuir el tiempo de humectación con agua de un polvo arcilloso de caolín sustancialmente anhidro, el cual comprende la molienda de bolas en seco del polvo utilizando suministros específicos de energía, seguido por la pulverización en un molino de impacto de alta energía y la clasificación para eliminar las partículas más grandes no deseadas .
El documento O 2006/008657 se refiere a un método para producir partículas pigmentarias que se unen por sí solas, " cuyo método comprende los pasos de formación de una suspensión acuosa de un material inorgánico y la introducción del mismo en un molinillo, formando una solución o suspensión acuosa o emulsión acuosa de por lo menos un agente de unión e introducir el mismo en un molinillo, y moler la suspensión acuosa junto con la solución o suspensión o emulsión acuosa, de manera tal que se obtenga una suspensión acuosa de partículas pigmentarios que se unen por sí solas.
Un método para la fabricación de granulados de pigmentos secos se describe en el documento WO 01/00712. El método comprende los pasos de mezcla de pigmentos orgánicos poliméricos, opcionalmente pigmentos inorgánicos, aglutinantes y agua en una dispersión y la deshidratacion por aspersión de la dispersión. El aglutinante se une a las partículas en aglomerados, los cuales son más fáciles de manipular en forma de polvo sin problemas de desprendimiento de polvillo.
El documento O 01/00713 se refiere a un método para producir un pigmento plástico polimérico, en el cual se seca una dispersión acuosa de un pigmento plástico polimérico. Las partículas plásticas de pigmento se unen junto con fuerzas electrostáticas para formar aglomerados.
Sigue habiendo una necesidad en la técnica de un método para mejorar las características de manipulación a granel de polvos minerales que contienen carbonato de calcio.
En consecuencia, es un objetivo de la presente invención proporcionar un método para la preparación de polvos minerales que contienen carbonato de calcio que tienen características mejoradas de manipulación a granel, por ejemplo, cuando el polvo se almacena, carga, descarga y envía. Otro objetivo de la presente invención consiste' en proporcionar polvos minerales que contienen carbonato de calcio que requieren menos capacidad de almacenamiento que los polvos minerales convencionales que contienen carbonato de calcio y, por lo tanto, que permiten la reducción de los costos de almacenamiento de los polvos. Sería aconsejable proporcionar un método para la' preparación de polvos minerales que contienen carbonato de calcio que contienen una mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez en comparación con los polvos minerales convencionales que contienen carbonato de calcio. También sería aconsejable proporcionar un polvo mineral que contiene carbonato de calcio, en el cual se necesita un menor suministro de energía para cargar el polvo en un contenedor o para descargarlo desde un contenedor. También sería aconsejable proporcionar un polvo mineral que contiene carbonato de calcio que tiene una mayor densidad aparente, en el cual todas las otras características y/o propiedades de las partículas convencionales que contienen carbonato de calcio por lo menos se mantienen o incluso mejoran. También sería aconsejable proporcionar un polvo mineral que contiene carbonato de calcio que tiene una mayor densidad aparente que puede ser fácilmente suspendido en agua.
Los objetivos anteriores y otros objetivos se resuelven mediante un proceso de preparación de partículas compuestas que contienen carbonato de calcio que comprenden los siguientes pasos: a) proporcionar por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio, b) preparar por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante, y c) poner en contacto por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio del paso a) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) en una cantidad para formar partículas compuestas que contienen carbonato de calcio sólido, en el cual las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el pesó total de las partículas compuestas, tienen mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) .
De conformidad con otra modalidad de la presente invención se proporcionan partículas compuestas que contienen carbonato de calcio que, tienen mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez, que pueden obtenerse por un proceso como el descripto anteriormente.
De conformidad con incluso otra modalidad de la presente invención se utiliza un aglutinante para aumentar la densidad aparente del polvo mineral que contiene carbonato de calcio con igual o mejor fluidez.
De conformidad con incluso otra modalidad de la presente invención se utilizan partículas compuestas que contienen carbonato de calcio de la invención en aplicaciones de papel, en pinturas o en plásticos .
Las modalidades ventajosas de la presente invención se definen en las sub-reivindicaciones correspondientes.
De conformidad con una modalidad, la densidad aparente de las partículas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, aumenta de 5 a 80%, preferentemente de 8 a 60%, y más preferentemente de 10 a 50%, en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) .
De conformidad con una modalidad, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) se selecciona entre el grupo integrado por GCC y PCC, y mezclas de los mismos. De conformidad con otra modalidad, las partículas de por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) tienen un valor dso de tamaño promedio de partícula en peso de 0,1 a 100 µ??, de 0,3 a 50 m, o de 0,4 a 10 µp?, preferentemente de 0,5 a 5,0 pm. De conformidad con incluso otra modalidad, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) tiene un contenido total de humedad de la superficie de menos de 10% en peso, menos de 5% en peso, menos de 2% en peso, menos de 1% en peso,, preferentemente menos de 0,5% en peso, más preferentemente menos de 0,2% en peso, y muy preferentemente menos de 0,1% en peso, basado en el peso total del polvo mineral.
De conformidad con una modalidad, por lo menos un aglutinante proporcionado en el paso b) se selecciona entre un aglutinante polimérico seleccionado entre el grupo integrado por copolímeros de acrilonitrilo, butadieno, acrilato, acrilato de butilo, estireno, estireno-butadieno, y éster acrílico y mezclas de los mismos y, preferentemente, por lo menos un aglutinante proporcionado en el paso b) se selecciona entre el grupo integrado por copolímero de estireno-acrilato y copolímero de estireno-butadieno, y mezclas de los mismos. De conformidad con otra modalidad, la cantidad de por lo menos un aglutinante proporcionado en el paso b) es menos de 10% en peso, preferentemente menos de 7% en peso, más preferentemente menos de 5% en peso, y muy preferentemente entre 0,1 y 4% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
De conformidad con una modalidad, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) se pone en contacto antes, durante o después del paso c) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico. De conformidad con otra modalidad, por lo menos un polímero catiónico se selecciona entre polietilenimina lineal, o poliamina amida epiclorohidrina, o mezclas de los mismos. De conformidad con incluso otra modalidad, la cantidad de por lo menos un polímero catiónico es menos de 1,0% en peso, preferentemente menos de 0,8 % en peso, más preferentemente menos de 0,5% en peso, y muy preferentemente menos de 0,2% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
De conformidad con una modalidad, el paso c) del proceso se lleva a cabo a una temperatura de 5°C a 140°C, preferentemente de 10 a 110°C, y muy preferentemente de 20°C a 105°C, o de 40 a 105°C.
De conformidad con una modalidad, el proceso' de la invención comprende un paso d) adicional, en el cual1 las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio obtenidas en el paso c) se secan, preferentemente hasta un contenido total de humedad de la superficie de menos de 1% en peso, menos de 0,8% en peso, menos de 0,5% en peso, preferentemente menos de 0,2% en peso, y muy preferentemente menos de 0,1% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas.
De conformidad con otra modalidad, el proceso de la invención comprende un paso e) adicional, en el cual las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco obtenidas en el paso d) son seleccionadas y/o clasificadas por aire para eliminar partículas más grandes no deseadas, preferentemente para eliminar partículas que son mayores de 100 m, preferentemente mayores de 50 µp?, y más preferentemente mayores de 20 pm.
De conformidad con una modalidad, el paso c) del proceso se lleva a cabo en un dispositivo de molienda, preferentemente en un molino de bolas, preferentemente en combinación' con un dispositivo de ciclón que recircula aglomerados y/o agregados formados durante el paso c) del proceso de regreso a la entrada del dispositivo de molienda. De conformidad con otra modalidad, las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio formadas durante el paso c) del proceso se dividen en partículas más pequeñas.
De conformidad con una modalidad se prepara una lechada a partir de partículas compuestas que contienen carbonato de calcio obtenidas en el paso c) del proceso mediante la adición de agua y, opcionalmente, un dispersante. De conformidad con otra modalidad, el dispersante es poliacrilato de sodio que tiene un peso molecular promedio en peso Mw de 2000 a 15.000 g/mol, preferentemente de 3000 a 7000 g/mol, y muy preferentemente de 3500 a 6000 g/mol. De conformidad con incluso otra modalidad, la lechada tiene un contenido de sólidos de 10 a 82% en peso, preferentemente de 50 a 81% en peso, y muy preferentemente de 60 a 70% en peso o de 70 a 78% en peso, basado en el peso total de la lechada.
El término "aglutinante", según se emplea en la presente invención, es un compuesto que se utiliza convencionalmente para unir dos o más materiales en mezclas. Sin embargo, en el proceso de la presente invención, el aglutinante tiene un efecto distinto de la agregación, es decir el efecto de mejorar la densidad aparente de polvos minerales que contienen carbonato de calcio con igual o mejor fluidez.
"Densidad aparente", en el sentido de la presente invención, es una propiedad de polvos, gránulos y otros sólidos "divididos" y se define como la masa de muchas partículas del material dividido por el volumen total que ocupan. El volumen total incluye el volumen de partículas, el volumen vacío entre partículas y el volumen interno de los poros. La densidad aparente de la presente invención se puede medir con un sistema de Reómetro para Polvo FT4 (Freeman Technology Ltd., Reino Unido) y se especifica en kg/dm3.
A los efectos de la presente invención, la frase "polvo mineral que contiene carbonato de calcio" comprende "carbonato de calcio molido" (GCC, según sus siglas en inglés) y/o "carbonato de calcio precipitado" (PCC, según sus siglas en inglés) . Por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio tiene un contenido total de humedad de la superficie de menos de 10% en peso, basado en el peso total del polvo mineral..
Se entiende que "seco" en la frase partículas compuestas que contienen carbonato de calcio "seco" se refiere a partículas compuestas que contienen carbonato de calcio que tienen un contenido total de humedad de la superficie ' de menos de 0,5% en peso, preferentemente menos de 0,2% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas .
La frase "consumo de energía", según se emplea en la presente invención, es una medida de la energía necesaria para mover una tonelada métrica de polvo o partículas. A través de la presente invención, el consumo de energí se utiliza como una medida de las "propiedades de flujo" de los sólidos a granel; cuanto menor es el consumo de energía, mejores son las propiedades de flujo de un sólido a granel. El "consumo de energía" de la presente invención se puede determinar utilizando un sistema de Reómetro para Polvo FT4 (Freeman Technology Ltd., Reino Unido) y se especifica en kJ/t.
-"Fluidez", en el sentido de la presente invención, es una propiedad de polvos, granulos y otros sólidos "divididos" y se define por el consumo de energía para el movimiento de polvo del producto en polvo. La fluidez de la presente invención se puede medir con un sistema de Reómetro para Polvo FT4 (Freeman Technology Ltd. , Reino Unido) y se especifica en kJ/t.
"Carbonato de calcio molido (GCC)", en el sentido de la presente invención, es un carbonato de calcio obtenido de la naturaleza que incluye mármol, yeso o piedra caliza, y procesado a través de un tratamiento tal como la molienda húmeda y/o seca, y/o el fraccionamiento húmedo y/o después del secado, por ejemplo, mediante una centrífuga o un ciclón.
A través del presente documento, el "tamaño de partícula" de un producto de carbonato de calcio es descripto por su distribución de tamaños de partículas. El valor dx representa el diámetro con relación a cual x % en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a dx. Esto significa que el valor d20 es el tamaño de partícula en el cual el 20% en peso de todas las partículas son más pequeñas, y el valor d 5 es el tamaño de partícula en el cual el 75% en peso de todas las partículas son más pequeñas. El valor d50 es, por lo tanto, el tamaño promedio de partícula en peso, es decir, el 50% en peso de todos los granos so más grandes o más pequeños que este tamaño de. partícula. A los efectos de la presente invención, el tamaño de partícula se especifica como el tamaño promedio de partícula en peso d50 a menos que sé indique lo contrario. Para determinar el valor del tamaño promedio de partícula en peso d50 para partículas que tienen un dso superior a 0,5 µ?a se puede utilizar un dispositivo Sedigraph 5100 de la compañía Micromeritics , EE.UU.
"Carbonato de calcio precipitado (PCC)", en el sentido de la presente invención, es un material sintetizado, que se obtiene generalmente por precipitación luego de la reacción de dióxido de carbono y cal en un medio acuoso o por precipitación de una fuente de calcio y carbonato en agua, por ejemplo por carbonato de sodio y cloruro de calcio.
El término "polvo", según se emplea en la presente invención, comprende polvos minerales sólidos de por lo menos 90% en peso de materia mineral inorgánica, basado en el peso total del polvo, en el que las partículas de polvo tienen un valordso de 100 m o menos, preferentemente menos de 50 m, y más preferentemente menos de 10 µp?, muy preferentemente entre 0 , 5 pm y 5 , 0 µp?.
A los efectos de la presente invención, una "lechada" comprende sólidos insolubles y agua y, opcionalmente , otros aditivos, y por lo general contiene grandes cantidades de sólidos y, por lo tanto, es más viscosa y generalmente de mayor densidad que el líquido del cual se forma.
La frase partículas compuestas que. contienen carbonato de calcio "sólido", en el sentido de la presente invención, se refiere a partículas compuestas que contienen carbonato de calcio que tienen un contenido de sólidos de por lo menos 90% en peso basado en el peso total de las partículas compuestas.
A los efectos de la presente invención, la frase "contenido total de humedad en la superficie" se refiere a la cantidad de agua absorbida en la superficie del polvo mineral que contiene carbonato de calcio y/o las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio y los poros dentro del polvo mineral que contiene carbonato de calcio y/o las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio. El % en peso de agua de la presente invención se determina de conformidad con el método Coulométrico de medición de Karl Fischer, en el cual el polvo mineral y/o l s partículas compuestas se calientan hasta 220°C, y el contenido de agua liberado en forma de vapor y aislado utilizando una corriente de gas nitrógeno (a 100 ml/min) se determina en una unidad coulométrica de Karl Fischer.
El proceso de la invención para la preparación de partículas compuestas que contienen carbonato de calcio que tienen mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez comprende los pasos de (a) proporcionar por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio, (b) preparar por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante, (c) poner en contacto por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio del paso a) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) en una cantidad para formar partículas compuestas que contienen carbonato de calcio sólido, en las que las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, tienen mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) .
Los inventores han descubierto con asombro que la densidad aparente de los polvos minerales que contienen carbonato de calcio puede mejorar con igual o mejor fluidez poniendo en contacto un polvo mineral que contiene carbonato de calcio seco con una solución o emulsión o dispersión de un aglutinante. sin limitarse a ninguna teoría, se cree que el aglutinante altera la forma de las partículas del polvo mineral que contiene carbonato de calcio y contrarresta la agregación de las partículas de polvo. Esto resulta en una mejora en las propiedades de embalaje y flujo del polvo mineral que contiene carbonato de calcio. Sin embargo, las características del polvo mineral que contiene carbonato de calcio no se vean afectadas en ningún grado sustancial por el método de la invención, es decir, todas las características deseables de los materiales tales como la opacidad, las propiedades de unión, etc., permanecen sustancialmente intactas o incluso mejoran.
Paso a) del proceso: por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio Por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio que se puede utilizar en el proceso de la invención puede comprender un carbonato de calcio, por ejemplo, en forma de un carbonato de calcio molido (GCC) , o un carbonato de calcio precipitado (PCC) / o un mezcla de los mismos.
Un carbonato de calcio molido natural (GCC) puede incluir, por ejemplo, uno o varios de mármol, piedra caliza, yeso, y/o dolomita. De conformidad con una modalidad de la presente invención, el GCC se obtiene mediante molienda en seco. De conformidad con otra modalidad de la presente invención, el GCC se obtiene mediante el secado y posterior molienda en húmedo.
En general, el paso de molienda se puede llevar a cabo con cualquier dispositivo de molienda convencional, por ejemplo, en condiciones tales que el refinamiento es predominantemente el resultado de impactos con un cuerpo secundario, es decir, en uno o más de: un molino de bolas, un molino de varillas, un molino vibratorio, una trituradora de rodillos, un molino de impacto centrífugo, un molino de bolas vertical, un molino de rozamiento, un molino de púas, un molino de martillo, un pulverizador, una desmenuzadora, un de-extrusor, una cuchilla, u otro equipo de este tipo conocido por el experto en la materia. En el caso de que el polvo mineral que contiene carbonato de calcio comprenda un material mineral que contiene carbonato de calcio molido, el paso de molienda se puede llevar a cabo en condiciones tales que ocurra una molienda autógena y/o molienda en molino de bolas horizontal y/o en otros procesos conocidos por los expertos. El material mineral que contiene carbonato de calcio molido obtenido de este modo se puede lavar y deshidratado por procesos bien conocidos, por ejemplo, por floculación, filtración o evaporación forzada antes del secado. El siguiente paso de secado se puede llevar a cabo en un solo paso tal como el secado por aspersión, o en por lo menos en dos pasos. También es común que el material mineral se someta a un paso de beneficio (tal como un paso de flotación, blanqueo o separación magnética) para eliminar impurezas .
Un carbonato de calcio precipitado (PCC) puede incluir, por ejemplo, uno o más de las formas cristalinas mineralógicas aragoníticas , vateríticas y/o calcíticas . La aragonita se encuentra comúnmente en forma acicular, mientras que la vaterita pertenece al sistema cristalino hexagonal. La calcita puede formar formas escalenohédricas , prismáticas, esféricas y rombohédricas . El PCC se puede producir de diferentes maneras, por ejemplo, por la precipitación con dióxido de carbono, el proceso de refresco de lima, o el proceso de Solvay en el que el PCC es un subproducto de la producción de amoníaco. La lechada de PCC obtenida se puede deshidratar y secar mecánicamente .
De conformidad con una modalidad de la presente invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) se selecciona entre el grupo integrado por GCC y PCC, y mezclas de los mismos.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio comprende carbonato de calcio molido (GCC) .
Además de carbonato de calcio, el polvo mineral que contiene carbonato de calcio puede contener otros óxidos metálicos tales como dióxido de titanio y/o trióxido de aluminio, hidróxidos metálicos, tales como trihidróxido de aluminio, sales metálicas tales como sulfatos, silicatos tales como talco y/o arcilla caolín y/o mica, carbonatos tales como carbonato de magnesio, y/o yeso, satén blanco y mezclas de los mismos.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, la cantidad de carbonato de calcio en el polvo material que contiene carbonato de calcio es de por lo menos 90% en peso, por ejemplo, por lo menos 95% en peso, preferentemente por lo menos 99% en peso, más preferentemente por lo menos 99,5 % en peso, o muy preferentemente por lo menos 99,8% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
El contenido total de humedad de la superficie de por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio es menos de 10% en peso, basado en el peso total del polvo mineral. De conformidad con una modalidad de la presente invención, la cantidad de humedad de por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio es menos de 10% en peso, menos de 5% en peso, menos de 2% en peso, menos de 1% en peso, preferentemente menos de 0,5% en peso, más preferentemente menos de 0,2% en peso, y muy preferentemente menos de 0,1% en peso, basado en el peso total del polvo mineral .
En una modalidad preferida, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio tiene un contenido total de humedad de la superficie entre 0,01 % en peso y 1,0% en peso, preferentemente entre 0,02% en peso y peso y 0,9 % en peso y más preferentemente entre 0,03 % en peso y 0,09% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio, incluso luego de la exposición durante 48 horas a 23 °C a una atmósfera de humedad que tiene una humedad relativa del 50%.
Las partículas de polvo del polvo mineral que contiene carbonato de calcio pueden presentar un valor d50 de 0,1 a 100 µt?, de 0,3 a 50 m, o de 0,4 a 10 µp?. Preferentemente, las partículas de polvo del polvo mineral que contiene carbonato de calcio tienen un valor d50 de alrededor de 0,5 a 5,0 pm. Paso b) del proceso: por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante En el paso b) del proceso de la invención: se prepara por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante. Los aglutinantes adecuados son, por ejemplo, aglutinantes de origen natural, por ejemplo, almidón, proteínas tales como caseína, la celulosa y derivados de celulosa tales como etilhidroxietilcelulosa (EHEC) y/o carboximetilcelulosa (CMC) , o aglutinantes sintéticos, por ejemplo, acetato de polivinilo (PVA ) , aglutinantes acrílicos tales como aglutinantes de éster acrílico y/o aglutinantes de acrilonitrilo y/o aglutinantes de estireno-acrilato, aglutinantes de estireno, aglutinantes de estireno-butadieno y aglutinantes de butadieno, o mezclas de los mismos.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un aglutinante es un aglutinante sintético, por ejemplo, un aglutinante polimérico .
De conformidad con otra modalidad de la presente invención, por lo menos un aglutinante es un aglutinante polimérico seleccionado entre el grupo integrado por copolímeros de acrilonitrilo, butadieno, acrilato, acrilato de butilo, estireno, estireno-butadieno, y éster acrilico y mezclas de los mismos. Algunos ejemplos de aglutinantes poliméricos adecuados incluyen poli (estireno-co-butadieno) , látex de poliuretano, látex de poliéster, poli(n-butilacrilato) , poli (n-butilmetacrilato) , poli (2-etilhexilacrilato) , copolímeros de n-butilacrilato y etilacrilato, o copolímeros de vinilacetato y n-butilacrilato .
De conformidad con una modalidad de la presente invención, un aglutinante es un aglutinante aniónico polimérico. Los aglutinantes poliméricos aniónicos adecuados incluyen, por ejemplo, polímeros que contienen carboxilato tales como los copolímeros de ácidos carboxílicos olefínicamente insaturados como los ácidos monocarboxílicos tales como los ácidos acrílieos y/o metacrílieos , o tales como los ácidos dicarboxílicos como el ácido maleico o anhídrido maleico y/o los ácidos fumáricos y/o itacónicos y/o citracónicos, o tales como los ácidos tricarboxílieos como el ácido aconítico en combinación con acrilonitrilo, butadieno, monómeros aromáticos de monovinilideno tales como estireno y derivados de estireno como alfa-metilestireno y/u orto-, meta-, parametilestireno, estireno-butadieno, esteres olefínicamente insaturados tales como el alquil éster acrílico y/o metacrílico como acrilato de butilo, acrilato de etilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de butilo y mezclas de los mismos. Algunos ejemplos de aglutinantes poliméricos adecuados incluyen poli (estireno-co-butadieno) , látex de poliuretano, látex de poliéster, poli (n-butil acrilato), poli (n-butil metacrilato), poli (2-etilhexil acrilato) , copolímeros de n-butilacrilato y etilacrilato, o copolímeros de vinilacetato y n-butilacrilato.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un aglutinante es un polímero termoplástico seleccionado entre el grupo integrado por homo- y/o copolímeros de etilenmetilacrilato, etileno y ácido acrílico, poliacetato, polibutileno, tereftalato de polibutileno, carbonato de poliftalato, tereftalato de polietileno, ácido poliláctico, estireno acrilonitrilo, acrilonitrilo estireno acrilato, poliétersulfona, poliestireno, polietileno, polietileno de alta densidad, polipropileno, vinil acetato de etileno, nylon, poliéster, cloruro de polivinilo, etileno y alcohol vinílico, policarbonato, acrilonitrilo butadieno estireno, polioximetileno, polioximetil metacrilato, o mezclas de los mismos. Los homo- y/o copolímeros pueden ser reticulables o no reticulables. De conformidad con una modalidad ejemplar, por lo menos un aglutinante es un polímero termoplástico que comprende comonómeros de -olefinas C3-Ci2, preferentemente seleccionado entre el grupo integrado por but-l-eno, hex-1-eno, 4-metil-pent-l-eno, hept-l-eno, oct-l-eno, y dec-l-eno, más preferentemente seleccionado entre el grupo integrado por but-l-eno y hex-l-eno.
De conformidad con una modalidad preferida, por lo menos un aglutinante se selecciona entre el grupo integrado por copolímero de estireno-acrilato y copolímero de estireno-butadieno, y mezclas de los mismos.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, la solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante es una solución o emulsión o dispersión a base de agua, es decir, el disolvente utilizado para preparar la solución o emulsión o dispersión es agua.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un aglutinante se proporciona en forma de una dispersión a base de agua. En el caso del aglutinante se proporcione en forma de una dispersión, el tamaño de las partículas del aglutinante puede tener un valor d50 de 10 a 800 nm, preferentemente de 20 a 500, y más preferentemente de 25 a 100 nm. Sin embargo, por lo menos un aglutinante también se puede proporcionar en forma de una solución o una emulsión o en forma de una mezcla de una solución y/o una emulsión y/o una dispersión.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, la cantidad de por lo menos un aglutinante es menos de 10% en peso, preferentemente menos de 7% en peso, más preferentemente menos de 5% en peso, y muy preferentemente entre 0,1 y 4% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante del paso b) contiene de 10 a 70% en peso de aglutinante, preferentemente de 40 a 65% en peso, y más preferentemente de 45 a 55% en peso, basado en el peso total de la solución o emulsión o dispersión.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, la cantidad de por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante de por lo menos un aglutinante del paso b) es menos de 10% en peso, preferentemente menos de 7% en peso, más preferentemente menos de 5% en peso, y muy preferentemente entre 0,1 y 4% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio .
Paso c) del proceso: poner en contacto el polvo mineral que contiene carbonato de calcio y el aglutinante En el paso c) del proceso por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio del paso a) se pone en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) en una cantidad para formar partículas compuestas que contienen carbonato de calcio sólido.
Por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) , y opcionalmente otros componentes, se agregan (n) en cantidades para formar partículas compuestas que contienen carbonato de calcio sólido. Cabe señalar que la solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) , y opcionalmente otros componentes, se agregan (n) al polvo mineral que contiene carbonato de calcio en una cantidad que asegura que se obtenga un producto sólido, es decir, un producto que tiene un contenido de sólidos final de por lo menos 90% en peso, basado en el peso total del producto. En otras palabras se debe evitar la formación de una mezcla de reacción líquida mediante la adición de grandes cantidades de solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) , y opcionalmente otros componentes, si es necesario por calor y/o vacío.
El contacto de por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) se puede llevar a cabo en condiciones de mezcla y/u homogenización. El experto en la materia adaptará las condiciones de mezcla y/o homogenización tales como la velocidad de la mezcla y la temperatura de conformidad con su equipo de proceso.
Por ejemplo, la mezcla y homogenización se pueden llevar a cabo por medio de un mezclador de reja de arado. Los mezcladores de reja de arado actúan por el principio de un lecho fluidizado producido mecánicamente. Las cuchillas de la reja de arado giran cerca de la pared interna de un tambor cilindrico horizontal y transportan los componentes de la mezcla del lecho del producto y en el espacio abierto de mezcla. El lecho fluidizado producido mecánicamente asegura una mezcla intensa de incluso grandes lotes, en un período de tiempo muy corto. Los desmenuzadores y/o dispersantes se utilizan para dispersar terrones en una operación seca. El equipo que se puede utilizar en el proceso de la invención es comercializado, por ejemplo, por Gebrüder Lódige Maschinenbau GmbH, Alemania.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, el proceso del paso c) se lleva a cabo utilizando un mezclador de lecho fluidizado o un mezclador de reja de arado .
De conformidad con otra modalidad, el paso c) del proceso se lleva a cabo en un dispositivo de molienda, preferentemente en un molino de bolas, preferentemente en combinación con un dispositivo de ciclón que recirc.ula aglomerados y/o agregados formados durante el paso c) del proceso de regreso a la entrada del dispositivo de molienda. Un dispositivo de ciclón permite la separación de material particulado tal como partículas, aglomerados o agregados, en fracciones más pequeñas y más grandes de material particulado sobre la base de la gravedad.
De conformidad con una modalidad experimental, las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio formadas durante el paso c) del proceso se dividen en partículas más pequeñas. El término "dividir", según se emplea en la presente invención, significa que las partículas se dividen en partículas más pequeñas. Esto se puede llevar a cabo por molienda, por ejemplo, utilizando un molino de bolas, un molino de martillo, un molino de varillas, un molino vibratorio, una trituradora de rodillos, un molino de impacto centrífugo, un molino de bolas vertical, un molino de rozamiento, un molino de púas, un molino de martillo, un pulverizador, una desmenuzadora, un de-extrusor, o una cuchilla. Sin embargo se puede utilizar cualquier otro dispositivo que pueda dividir las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio formadas durante el paso c) del proceso en partículas más pequeñas .
El paso c) del proceso se puede llevar a cabo a temperatura ambiente, es decir, a 20°C, o a otras temperaturas. De conformidad con una modalidad, el paso c) del proceso se lleva a cabo a una temperatura de 5o a 140°C, preferentemente de 10 a 110°C, y muy preferentemente de 20 a 105 °C. Sin limitarse a ninguna teoría, se cree que la adhesión del aglutinante a la superficie del polvo mineral que contiene carbonato de calcio se puede mejorar mediante la realización del paso c) del proceso a una temperatura superior a la temperatura ambiente, por ejemplo, entre 40 y 105 °C. Se puede introducir calor por corte interno o por una fuente externa o una combinación de ambos .
De conformidad con una modalidad ejemplar de la invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio se precalienta antes de ponerse en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) . Por ejemplo, el polvo mineral que contiene carbonato de calcio se puede precalentar a una temperatura de 30 a 100°C, de 40 a 90°C, o preferentemente de 50 a 80°C.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, el paso c) del proceso se lleva a cabo durante por lo menos 1 s, preferentemente durante por lo menos 1 min, por ejemplo, durante por lo menos 15 min, 30 min, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 6 horas, 8 horas o 10 horas.
De conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, el paso c) del proceso se lleva a cabo a 20°C durante por lo menos 30 min. De conformidad con otra modalidad ejemplar, el paso c) del proceso se lleva a cabo a 80°C durante por lo menos 30 min.
De conformidad con otra modalidad ejemplar de la presente invención, el paso c) del proceso se lleva a cabo de manera continua en un mezclador de rotor y estator a una temperatura de 80 a 150 °C, preferentemente a una temperatura de 120°C, durante 1 a 10 s, por ejemplo de 2 a 3 s, en el índice de producción industrial de 2 a 5 toneladas de partículas compuestas/hora.
De conformidad con otra modalidad ejemplar de la presente invención, el paso c) del proceso se divide en un paso de tratamiento y un paso de calentamiento, en el cual el paso de tratamiento comprende poner en contacto por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio del paso a) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) . Por ejemplo, el paso de tratamiento y el paso de calentamiento se pueden llevar a cabo en paralelo o el paso de tratamiento puede ser seguido por el paso de calentamiento.
De conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, un paso de homogenización se lleva a cabo luego de que el polvo mineral que contiene carbonato de calcio se puso en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante del paso b) .
Para asegurar una mejor dispersión también se puede agregar un dispersante a cualquiera de los componentes utilizados en el proceso de la invención, por ejemplo, en forma de una solución acuosa y/o un polvo de un dispersante. Un dispersante adecuado se selecciona preferentemente entre el grupo integrado por homopolímeros o copolímeros de sales de ácidos policarboxílicos basados, por ejemplo, en ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico o ácido itacónico y acrilamida o mezclas de los mismos. Se prefieren especialmente los homopolímeros o copolímeros de ácido acrílico. El peso molecular promedio en peso Mw de los productos se encuentra preferentemente en el intervalo de 2000 a 15000 g/mol, con un peso molecular promedio en peso Mw de 3000 a 7000 g/mol o muy preferentemente de 3500 a 6000 g/mol. De conformidad con una modalidad ejemplar, el dispersante es poliacrilato de sodio que tiene un peso molecular promedio en peso Mw de 2000 a 15000 g/mol, preferentemente de 3000 a 7000 g/mol, y muy preferentemente de 3500 a 6000 g/mol.
Las partículas compuestas obtenidas que contienen carbonato de calcio sólido De conformidad con una modalidad de la presente invención, el contenido de sólidos de las partículas compuestas obtenidas que contienen carbonato de calcio sólido es de por lo menos 90% en peso, por ejemplo, por lo menos 95% en peso, preferentemente por lo menos 99% en peso, más preferentemente por lo menos 99,5% en peso, o muy preferentemente por lo menos 99,8% en peso o incluso > 99,9% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas .
De conformidad con una modalidad opcional, el proceso de la invención comprende un paso d) adicional del proceso, en el cual las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio obtenidas en el paso c) se secan.
Las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio se pueden secar, por ejemplo, térmicamente, por ejemplo, por medio de un pulverizador por aspersión o un microondas o en un horno, o mecánicamente, por ejemplo, por filtración, o reduciendo el contenido de agua.
De conformidad con una modalidad opcional de la invención, las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio se secan en un horno a una temperatura de 50 a 150°C, preferentemente entre 80 y 120°C, y más preferentemente a una temperatura de 110°C.
De conformidad con otra modalidad opcional de la presente invención, las partículas compuestas obtenidas que contienen carbonato de calcio se secan hasta un contenido toral de humedad de la superficie de menos del 1% en peso, menos del 0,8% en peso, menos del 0,5% en peso, preferentemente menos del 0,2% en peso, y muy preferentemente menos de 0,1% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, preferentemente, incluso luego de la exposición durante 48 horas a 23 °C a una atmósfera de humedad que tiene una humedad relativa del 50%.
Las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, tienen mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez, en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) .
De conformidad con una modalidad de la presente invención, la densidad aparente de las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, aumenta de 5 a 80%, preferentemente de 8 a 60%, y más preferentemente de 10 a 50%, en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) . La densidad aparente de las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco puede ser, por ejemplo, de 0,5 a 1,0 kg/dm3, de 0,6 a 0,9 kg/dm3, o de 0,7 a 0,8 kg/dm3.
De conformidad con otra modalidad de la presente invención, el consumo de energía necesario para mover las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, disminuye en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) .
De conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, el consumo de energía de las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, disminuye de 0 a 40%, preferentemente de 5 a 30%, y más preferentemente de 10 a 20%, en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) . El consumo de energía de las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco puede ser, por ejemplo, de 1 a 20 kJ/t, de 4 a 16 kJ/t, o de 6 a 14 kJ/t.
Las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco de la presente invención se pueden utilizar en aplicaciones de papel, en pinturas o en plásticos.
Paso opcional del proceso: poner en contacto por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio con por lo menos un polímero catiónico De conformidad con otra modalidad opcional de la presente invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) se pone en contacto antes, durante o después del paso c) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico. Sin limitarse a ninguna teoría, se cree que el polímero catiónico puede mejorar la adhesión de por lo menos un aglutinante sobre el polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, por lo menos un polímero catiónico consiste de un copolimero que comprende como monómero uno o más ácidos dicarboxílieos y uno o más monómeros del grupo de diaminas, triaminas, dialcanolaminas o trialcanolaminas y epiclorohidrina .
Preferentemente los ácidos dicarboxílicos C2-Ci0, saturados o insaturados, ramificados o no ramificados, especialmente ácidos dicarboxílicos C3-C9, ácidos dicarboxílicos C4-C8, ácidos dicarboxílicos C3-C7, ácido adípico en particular, se utilizan como monómeros del ácido dicarboxílico .
Las diaminas y triaminas lineales o ramificadas, sustituidas y no sustituidas, en particular N- (2-aminoetil) -1, 2-etano-diamina, son especialmente adecuadas como el segundo monómero del polímero aglutinante.
Las dialcanolaminas y trialcanolaminas preferidas incluyen, por ejemplo, dietanolamina, Nalquildialcanolaminas, por ejemplo, N-metil-y Netil- dietanolamina y trietanolamina.
Para monitorear y controlar el peso molecular y/o la longitud de la cadena del copolímero se pueden utilizar una o más aminas monovalentes tales como las monoalcanolaminas durante la policondensación. De conformidad con una modalidad preferida se utiliza monoetanolamina.
De conformidad con una modalidad preferida de la invención, el copolímero intermedio resultante se hace reaccionar posteriormente con epiclorohidrina. De conformidad con otra modalidad preferida, el copolímero intermedio resultante tiene un peso molecular promedio en peso Mw de 800 a 1200 g/mol, preferentemente de 900 a 1100 g/mol o de 950 a 1050 g/mol, antes de hacerlo reaccionar con epiclorohidrina.
De conformidad con otra modalidad de la presente invención, por lo menos un polímero catiónico es una polietilenimina (PEI) que se selecciona entre el grupo integrado por polietileniminas ramificadas, polietileniminas lineales y mezclas de las anteriores. Preferentemente, la relación de las funciones de amina primaria, secundaria y V terciaria en las polietileniminas ramificadas de la invención está en el intervalo de 1:0,86:0,42 a 1:1,20:0,76, antes de una posible modificación de las polietileniminas ramificadas.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos una polietilenimina se selecciona entre el grupo de polietileniminas modificadas y no modificadas.
Algunos ejemplos de polietileniminas adecuadas incluyen homopolímeros de etilenimina (aziridina) o sus homólogos más 0 altos y también los polímeros de injerto de poliamidoaminas o polivinilaminas con etilenimina o sus homólogos superiores. Las polietileniminas pueden ser reticuladas o no reticuladas, cuaternizadas y/o modificadas por reacción con óxidos de alquileno, carbonatos de dialquilo o alquileno o ácidos 5 carboxílicos Ci-C8. Las polietileniminas pueden ser modificadas por reacción con óxidos de alquileno tales como óxido de etileno, óxido de propileno u óxido de butileno, carbonatos de dialquilo tales como carbonato de dimetilo y carbonato de dietilo, carbonatos de alquileno tales como 0 carbonato de etileno o carbonato de propileno, o ácidos carboxílicos Ci-C8. Las PEIs modificadas pueden incluir polietileniminas alcoxiladas tales como polietileniminas propoxiladas (PPEIs) y polietileniminas etoxiladas (EPEIs) . Otras polietileniminas modificadas preferidas se pueden 5 obtener haciendo reaccionar las PEIs sin modificar con uno o más ácidos grasos Ci-C28 , preferentemente con uno o más de los ácidos grasos C6-Ci8 y en especial preferentemente con los ácidos grasos Ci0-Ci4 como, por ejemplo, el ácido graso de coco. Un método para preparar un polímero catiónico que comprende PEIs está basado en la reacción de etilendiamina (EDA) y etilenimina (El) bajo catálisis ácida, en disolventes tales como el agua. Un ejemplo de una etilenimina común es aziridina. Las polietileniminas resultantes (PEIs) en la composición tienen funcionalidades de amina primaria, secundaria y terciaria que están disponibles para la conversión química adicional, por ejemplo, alcoxilación con óxidos de alquileno tales como el óxido de etileno para formar APEI. Las PEIs también se pueden preparar a partir de una di- o poliamina tal como etilendiamina (EDA) , etilenimina (El) tal como aziridina, agua y un catalizador ácido.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un polímero catiónico comprende una polietilenimina modificada, preferentemente modificada con un grupo de ácido carboxílico, más preferentemente con uno o más ácidos grasos Ci-C28 , uno o más ácidos grasos C6-Ci8 o con uno o más ácidos grasos C10-C14, o modificada por alcoxilación, preferentemente por etoxilación, más preferentemente por etoxilación con 10 a 50 grupos de óxido de etileno.
En una modalidad preferida de la presente invención, la polietilenimina tiene un peso molecular promedio en peso Mw en el intervalo de 100 g/mol y 10000 g/mol . En otra modalidad preferida de la presente invención, la polietilenimina se selecciona entre el grupo de polietileniminas lineales que tienen un peso molecular promedio en peso Mw de 100 a 700 g/mol, y preferentemente de 146 a 232 g/mol, y preferentemente se selecciona entre trietilentetramina, pentaetilenhexamina y tetraetilenpentamina. De conformidad con otra modalidad preferida, la polietilenimina se selecciona entre el grupo de polietileniminas ramificadas que tienen un peso molecular promedio en peso Mw de 500 a 8000 g/mol, preferentemente de 800 a 1200 g/mol.
De conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, un copolímero de ácido adípico con N-(2-aminoetil) -1 , 2-etanodiamina y epiclorohidrina se utiliza como por lo menos un polímero catiónico. De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un polímero catiónico se selecciona entre una polietilenimina lineal, o una poliamina epiclorohidrina amida, o mezclas de las mismas.
Preferentemente, una amida poliamina epiclorohidrina se utiliza como por lo menos un polímero catiónico.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) se pone en contacto antes, durante o después del paso c) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de un polímero catiónico, en el cual por lo menos un aglutinante es un aglutinante aniónico. Sin limitarse a ninguna teoría, se cree que la combinación de un polímero catiónico con un aglutinante aniónico también puede mejorar la adhesión de por lo menos un aglutinante sobre el polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, la cantidad de por lo menos un polímero catiónico utilizado en el proceso de la invención es menos de 1,0% en peso, preferentemente menos de 0,8 % en peso, más preferentemente menos de 0,5% en peso, y muy preferentemente menos de 0,2% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, por lo menos un polímero catiónico es proporcionado en forma acuosa, por ejemplo, en forma de una solución o emulsión o dispersión a base de agua.
En caso que por lo menos un polímero catiónico se proporcione en forma de una dispersión, el tamaño de partícula del polímero catiónico puede tener un valor dso de 10 a 500 nm, preferentemente de 20 a 100, y más preferentemente de 25 a 80 nm.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, por lo menos una solución o emulsión o dispersión del polímero catiónico comprende 5 a 70% en peso de por lo menos un polímero catiónico, preferentemente de 10 a 50% en peso, y más preferentemente de 12 a 17% en peso, basado en el peso total de la solución o emulsión o dispersión.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, por lo menos un polímero catiónico es proporcionado en forma de una solución a base de agua, que comprende preferentemente de 10 a 50% en peso, más preferentemente de 11 a 30% en peso, y muy preferentemente de 12 a 17% en peso de por lo menos un polímero catiónico, basado en el peso total de la solución.
Sin embargo, por lo menos un polímero catiónico también puede estar proporcionado en forma de una emulsión o una dispersión o en forma de una mezcla de una solución y/o una emulsión y/o una dispersión.
De conformidad con una modalidad de la presente invención, la cantidad de por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico utilizado en el proceso de la invención es menos de 1,0% en peso, preferentemente menos de 0,8 % en peso, más preferentemente menos de 0,5% en peso, y muy preferentemente menos de 0,2% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
El contacto de por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del polímero catiónico se puede llevar a cabo en condiciones de mezcla y/u homogenización. Las condiciones de mezclado y/u homogenización pueden ser las mismas condiciones descriptas anteriormente para el paso c) del proceso.
De conformidad con una modalidad, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio . se precalienta antes de ponerse en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del polímero catiónico .
De conformidad con una modalidad de la presente invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio se pone en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico antes del paso c) del proceso. De conformidad con otra modalidad de la presente invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio se pone en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico durante el paso c) del proceso. De conformidad con incluso otra modalidad de la presente invención, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio se pone en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico luego del paso c) del proceso.
Preferentemente, por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio se pone en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico antes del paso c) del proceso.
De conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, un paso de homogenización se lleva a cabo luego de que por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio se pone en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del polímero catiónico y antes de ponerse en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) . De conformidad con otra modalidad ejemplar de la presente invención, un paso de homogenización se lleva a cabo luego de que por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio se pone en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) y antes de ponerse en contacto con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del polímero catiónico.
Otros pasos opcionales del proceso De conformidad con otra modalidad opcional, el proceso de la invención comprende un paso e) adicional del proceso, en el cual las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco son seleccionadas y/o clasificadas por aire para eliminar las partículas grandes no deseadas. La selección se puede llevar a cabo utilizando una máquina de selección, por ejemplo, un equipo vibratorio de selección a través de círculos, un equipo vibratorio de alta frecuencia o un equipo giratorio. La clasificación por aire se puede llevar a cabo utilizando un clasificador por aire que clasifica materiales por combinación de tamaño, forma y densidad y funciona inyectando la corriente de material a clasificar en una cámara que contiene una columna de aire ascendente. Debido a la dependencia de la resistencia del aire sobre el tamaño y la forma del objeto, las partículas de material en la columna de aire en movimiento se clasifican verticalmente y se pueden separar de esta manera.
De conformidad con una modalidad opcional de la presente invención, las partículas que son mayores de 100 µp?, preferentemente mayores de 50 µp?, y más preferentemente mayores de 20 µt se eliminan. Preferentemente, las partículas grandes no deseadas se eliminan en las partículas compuestas obtenidas que contienen carbonato de calcio seco que contienen partículas compuestas hasta una cantidad inferior a 1000 ppm, más preferentemente hasta una cantidad inferior a 100 ppm, por ejemplo, inferior a 50 y 80 ppm o 60 y 70 ppm.
De conformidad con otra modalidad opcional se prepara una lechada a partir de partículas compuestas que contienen carbonato de calcio obtenidas en el paso c) mediante la adición de agua.
Opcionalmente se puede utilizar un dispersante para preparar la lechada. El dispersante se puede utilizar en una cantidad de 0,01-10% en peso, de 0,05 a 8% en peso, de 0,5 a 5% en peso, de 0,8 a 3% en peso, o de 1,0 a 1,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio. En una modalidad preferida, el pigmento se dispersa con una cantidad de 0,05 a 5% en peso y, preferentemente con una cantidad de 0,5 a 5% en peso de un dispersante, basado en el peso total de las partículas compuestas. Un dispersante adecuado se selecciona preferentemente entre el grupo integrado por homopolímeros o copolímeros de sales de ácidos policarboxílicos basados, por ejemplo, en ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico o ácido itacónico y acrilamida o mezclas de los mismos. Se prefieren especialmente los homopolímeros o copolímeros de ácido acrílico. El peso molecular promedio en peso Mw de los productos se encuentra preferentemente en el intervalo de 2000 a 15000 g/mol, con un peso molecular promedio en peso Mw de 3000 a 7000 g/mol o muy preferentemente de 3500 a 6000 g/mol. De conformidad con una modalidad ejemplar, el dispersante es poliacrilato de sodio que tiene un peso molecular promedio en peso Mw de 2000 a 15000 g/mol, preferentemente de 3000 a 7000 g/mol, y muy preferentemente de 3500 a 6000 g/mol.
La lechada preparada a partir de las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio puede tener un contenido de sólidos de 10 a 82% en peso, preferentemente de 50 a 81% en peso, y más preferentemente de 60 a 70% en peso o de 70 a 78% en peso, basado en el peso total de la lechada. Ejemplos Los siguientes ejemplos ilustran partículas compuestas que contienen carbonato de calcio las cuales se prepararon de conformidad con el proceso de la invención.
?. Materiales Polvos minerales que contienen carbonato de calcio: Carbonato de calcio 1: A 25% en peso, basado en el peso total de la lechada, mármol molido y secado por aspersión de la región de Carrara, Italia, tamaño de partícula (d50) : 1,8 pm.
Carbonato de calcio 2: Mármol molido seco de la región de Carrara, Italia, tamaño de partícula (dso) : 3,4 pm.
Carbonato de calcio 3 : Mármol molido seco de la región de Carrara, Italia, tamaño de partícula (d50) : 5,3 pm.
Carbonato de calcio 4 : Mármol molido seco de la región de Villach, Austria, tamaño de partícula (d50) : 2,6 pm.
Carbonato de calcio 5: Yeso molido seco de la región de Dinamarca, tamaño de partícula (d50) : 2,4 m.
Polímeros catiónicos: Polímero catiónico 1: Polietilenimina lineal, concentración: > 99% Polímero catiónico 2: Epiclorohidrina poliamina amida disuelta en agua, concentración: 15% en peso basado en el peso total de la solución.
Aglutinantes : Aglutinante 1: Copolímero de estireno-acrilato dispersado en agua, concentración: 50% en peso basado en el peso total de la dispersión.
Aglutinante 2: Copolímero de estireno-butadieno dispersado en agua, concentración: 50% en peso basado en el peso total de la dispersión.
Dispersante 1: Poliacrilato de sodio, Mw = 3500 g/mol B. Métodos: Proceso de tratamiento 1 3000 g de polvo CaC03 se colocaron en un mezclador Lódige (Gebrüder Lódige Maschinenbau GmbH, Alemania) y la solución de polímero catiónico se agregó mientras el mezclador estaba funcionando. Luego de una etapa de homogenización de 5 min se agregó la dispersión de aglutinante y la mezcla se homogenizó durante 30 minutos adicionales. Si no se utilizó polímero catiónico, la dispersión de aglutinante se agregó al comienzo en lugar del polímero catiónico.
El producto obtenido se templó en un horno de secado a 110 °C durante 15 horas.
Proceso de tratamiento 2 3000 g de polvo CaC03 se precalentaron en un horno de secado a 80°C durante 2 horas. Posteriormente, el polvo CaC03 se colocó en un mezclador Lódige (Gebrüder Lódige Maschinenbau GmbH, Alemania) , el cual se precalentó hasta 80°C y la solución de polímero catiónico se agregó mientras el mezclador estaba funcionando. Luego de una etapa de homogenización de 5 min se agregó la dispersión de aglutinante y la mezcla se homogenizó durante 30 minutos adicionales. Durante todo el proceso de tratamiento, la temperatura en el mezclador Lódige se mantuvo a 80 °C. El polímero catiónico y el aglutinante no se precalentaron. Si no se utilizó polímero catiónico, la dispersión de aglutinante se agregó al comienzo en lugar del polímero catiónico.
El producto obtenido se templó en un horno de secado a 110 °C durante 15 horas.
Proceso de tratamiento 3 500 g de polvo CaC03 se colocaron en un mezclador de ipo M3/1.5 (MTI Mischtechnik International GmbH, Alemania) y la mezcla se activó a 500 rpm. Posteriormente, la solución de polímero catiónico y la dispersión de aglutinante se introdujeron en el polvo CaC03 a temperatura ambiente. Los contenidos del mezclador se mezclaron a una velocidad de agitación de 500 rpm durante un período de 10 o 20 min.
El producto obtenido se templó en un horno de secado a 110°C durante 15 horas.
Medición de la densidad aparente acondicionada (CBD, según sus siglas en inglés) La densidad aparente acondicionada se midió con el Sistema de Reómetro para Polvo FT4 (Freeman Technology Ltd., Reino Unido) , el cual permite que el polvo se acondicione para establecer un estado de embalaje homogéneo de baja tensión.
El proceso de acondicionamiento consistió en el desplazamiento suave de toda la muestra con el fin de aflojar y airear el polvo levemente con el fin de formar un lecho de polvo envasado en forma homogénea. Un ciclo de acondicionamiento consistió en una inclinación de la cuchilla hacia abajo y luego una inclinación hacia arriba. La inclinación hacia abajo utilizó una hélice positiva de 5o con el fin de que la acción de la cuchilla fuera más de seccionamiento que de compactación . La inclinación hacia arriba utilizó una hélice negativa de 5o que levantó suavemente el polvo y lo dejó caer sobre la cuchilla, en donde cada partícula se apoyó detrás de la cuchilla. Luego del ciclo de acondicionamiento, la muestra de polvo estaba libre de tensión localizada y de cualquier exceso de aire.
Posteriormente, una muestra correspondiente a un volumen de 160 mi se pesó utilizando el equilibrio incorporado del Sistema de Reómetro para Polvo FT4 y la densidad aparente acondicionada se calculó automáticamente por el reómetro.
Medición del consumo de energía para el movimiento del polvo La energía necesaria para mover una tonelada métrica de polvo se determinó utilizando el Sistema de Reómetro para Polvo FT4 (Freeman Technology Ltd., Reino Unido) y una secuencia específica de la estabilidad (Rep) y secuencias de prueba de caudal variable (VFR, según sus siglas en inglés) , las cuales son proporcionadas por el Sistema de Reómetro para Polvo FT4.
La estructura de la prueba de Rep +VFR fue una combinación de siete ciclos de acondicionamiento y prueba de la prueba de estabilidad y cuatro ciclos de acondicionamiento y prueba de la prueba de caudal variable, según se ilustra en la Figura 1 : en donde C = ciclo de acondicionamiento, T = ciclo de prueba, (x) = velocidad de la punta de la cuchilla durante el ciclo de prueba (mm/s) , y División = división del recipiente para proporcionar un volumen preciso del polvo para la medición. La masa de polvo se recalculó automáticamente luego de la división. La velocidad de la punta de la cuchilla fue de 100 mm/s cuando no se definió entre paréntesis (durante la secuencia de Rep) .
Un promedio de "consumo total de energía" en mJ se obtuvo a partir de los números de prueba 4 a 8 y se convirtió en un consumo de energía en kj/t dividiendo el promedio de consumo total de energía por el peso de la muestra medida.
Medición de la viscosidad Brookfield La viscosidad Brookfield se midió utilizando un viscosímetro Brookfield DVII+ a 100 rpm y 23 °C.
Medición del tamaño de partícula Para la determinación del tamaño promedio de partícula en peso d50 se utilizó un dispositivo Sedigraph 5100 del dispositivo de la compañía Micromeritics , EE.UU. La medición se llevó a cabo en una solución acuosa de 0,1% en peso de Na4P207. Las muestras se dispersaron con un agitador de alta velocidad y ultrasonido.
Medición del contenido total de humedad de la superficie Se determinó el contenido total de humedad de la superficie de conformidad con el método Coulométrico de medición de Karl Fischer, en el cual la partícula compuesta que contiene carbonato de calcio seco se calentó hasta 220 °C, y el contenido de agua liberado en forma de vapor y aislado utilizando una corriente de gas nitrógeno (a 100 ml/min) se determinó en una unidad Coulométrica de Karl Fischer.
C. Resultados Ejemplo 1 2000 g de carbonato de calcio se trataron utilizando el proceso de tratamiento 2 , en el cual se agregaron 0,5% en peso del polímero catiónico 1 y 8% en peso del aglutinante 2, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio.
El producto de la invención demostró una mayor densidad aparente y una menor energía necesaria para mover el producto en comparación con el carbonato de calcio sin tratamiento: Ejemplo 2 2000 g del carbonato de calcio 2 se trataron en la superficie utilizando el proceso de tratamiento 1, al cual se agregaron 0,2% en peso del polímero catiónico 2 y 3% en peso del aglutinante 1, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio.
El producto de la invención demostró una mayor densidad aparente y una menor energía necesaria para mover el producto en comparación con el carbonato de calcio sin tratamiento: Ejemplo 3 Producto A: 3000 g del carbonato de calcio 3 se trataron en la superficie utilizando el proceso de tratamiento 1, al cual se agregaron 0,2% en peso del polímero catiónico 2 y 3% en peso del aglutinante 1, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio.
Producto B : 500 g del carbonato de calcio 3 se trataron en la superficie utilizando el proceso de tratamiento 3, al cual se agregó 3% en peso del aglutinante 1, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio.
Los productos de la invención demostraron una mayor densidad aparente y una menor energía necesaria para mover el producto en comparación con el carbonato de calcio sin tratamiento : Ejemplo 4 3000 g del carbonato de calcio 5 se trataron en la superficie utilizando el proceso de tratamiento 1, al cual se agregaron 0,2% en peso del polímero catiónico 2 y 3% en peso del aglutinante 1, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio .
El producto de la invención demostró una mayor densidad aparente y una menor energía necesaria para mover el producto en comparación con el carbonato de calcio sin tratamiento : Ejemplo 5 Producto C 2000 g del carbonato de calcio 4 se trataron en la superficie utilizando el proceso de tratamiento 2, al cual se agregaron 0,2% en peso del polímero catiónico 2 y 2% en peso del aglutinante 1, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio.
Producto D 2000 g del carbonato de calcio 4 se trataron en la superficie utilizando el proceso de tratamiento 1, al cual se agregaron 0,2% en peso del polímero catiónico l y 2% en peso del aglutinante 1, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio .
Producto E 2000 g del carbonato de calcio 4 se trataron en la superficie utilizando el proceso de tratamiento 1, al cual se agregaron 0,2% en peso del polímero catiónico 2 y 5% en peso del aglutinante 1, en donde el porcentaje en peso está basado en el peso total del carbonato de calcio .
Los productos de la invención demostraron una mayor densidad aparente y una energía menor o similar necesaria para mover el producto en comparación con el carbonato de calcio sin tratamiento: Ejemplo 6 Una lechada que tenía 65% en peso de sólidos se preparó utilizando 2000 g del producto del ejemplo 2 y 0,03% en peso del dispersante 1, basado en el peso del CaC03 seco.
La viscosidad Brookfield de la lechada obtenida fue de 620 mPas.
Ejemplo 7 Una lechada que tenía 65% en peso de sólidos se preparó utilizando 2000 g del producto A del ejemplo 3 y 0,03% en peso del dispersante 1, basado en el peso del CaC03 seco.
La viscosidad Brookfield de la lechada obtenida fue de 510 mPas.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (21)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un proceso para preparar partículas compuestas que contienen carbonato de calcio, caracterizado porque comprende los siguientes pasos : a) proporcionar por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio, b) preparar por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un aglutinante, c) poner en contacto por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio del paso a) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión del aglutinante del paso b) en una cantidad para formar partículas compuestas que contienen carbonato de calcio sólido, en el cual las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, tienen mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) .
2. El proceso de conformidad con la reivindicación i, caracterizado porque la densidad aparente de las partículas que contienen carbonato de calcio seco con un contenido total de humedad de la superficie de menos de 0,5% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas, aumenta de 5 a 80%, preferentemente de 8 a 60%, y más preferentemente de 10 a 50%, en comparación con el polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) .
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) se selecciona entre el grupo integrado por GCC y PCC, y mezclas de los mismos .
4. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) tiene un valor d50de 0,1 a 100 pm, de 0,3 a 50 µp?, o de 0,4 a 10 µt?, preferentemente de 0,5 a 5,0 µp?.
5. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) tiene un contenido total de humedad de la superficie de menos de 10% en peso, menos de 5% en peso, menos de 2% en peso, menos de 1% en peso, preferentemente menos de 0,5% en peso, más preferentemente menos de 0,2% en peso, y muy preferentemente menos de 0,1% en peso, basado en el peso total del polvo mineral.
6. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por lo menos un aglutinante proporcionado en el paso b) se selecciona entre un aglutinante polimérico seleccionado entre el grupo integrado por copolímeros de acrilonitrilo, butadieno, acrilato, acrilato de butilo, estireno, estireno-butadieno, y éster acrílico y las mezclas de los mismos y, preferentemente, por lo menos un aglutinante proporcionado en el paso b) se selecciona entre el grupo integrado por copolímero de estireno-acrilato y copolímero de estireno-butadieno, y las mezclas de los mismos.
7. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cantidad de por lo menos un aglutinante proporcionado en el paso b) es menos de 10% en peso, preferentemente menos de 7% en peso, más preferentemente menos de 5% en peso, y muy preferentemente entre 0,1 y 4% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio.
8. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por lo menos un polvo mineral que contiene carbonato de calcio proporcionado en el paso a) se pone en contacto antes, durante o después del paso c) con por lo menos una solución o emulsión o dispersión de por lo menos un polímero catiónico.
9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque por lo menos un polímero catiónico se selecciona entre polietilenimina lineal, o poliamina epiclorohidrina amida, o mezclas de las mismas.
10. El proceso de conformidad con la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque la cantidad de por lo menos un polímero catiónico es menos de 1,0% en peso, preferentemente menos de 0,8 % en peso, más preferentemente menos de 0,5% en peso, y muy preferentemente menos de 0,2% en peso, basado en el peso total del polvo mineral que contiene carbonato de calcio .
11. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el paso c) del proceso se lleva a cabo a una temperatura de 5°C a 140°C, preferentemente de 10 a 110°C, y muy preferentemente de 20°C a 105°C o desde 40 a 105°C.
12. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio obtenidas en el paso c) se secan, preferentemente hasta un contenido total de humedad de la superficie de menos de 1% en peso, menos de 0,8% en peso, menos de 0,5% en peso, preferentemente menos de 0,2% en peso, y muy preferentemente menos de 0,1% en peso, basado en el peso total de las partículas compuestas.
13. El proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende un paso e) adicional, en el cual las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio seco obtenidas en el paso d) son seleccionadas y/o clasificadas por aire para eliminar partículas más grandes no deseadas, preferentemente para eliminar partículas que son mayores de 100 µp?, preferentemente mayores de 50 pm, y más preferentemente mayores de 20 m.
14. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se prepara una lechada a partir de partículas compuestas que contienen carbonato de calcio obtenidas en el paso c) mediante la adición de agua y, opcionalmente, un dispersante.
15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el dispersante es poliacrilato de sodio que tiene un peso molecular promedio en peso Mw de 2000 a 15000 g/mol, preferentemente de 3000 a 7000 g/mol, y muy preferentemente de 3500 a 6000 g/mol.
16. El proceso de conformidad con la reivindicación 14 o 15, caracterizado porque la lechada tiene un contenido de sólidos de 10 a 82% en peso, preferentemente de 50 a 81% en peso, y muy preferentemente de 60 a 70% en peso o de 70 a 78% en peso, basado en el peso total de la lechada.
17. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el paso c) del proceso se lleva a cabo en un dispositivo de molienda, preferentemente en un molino de bolas, preferentemente en combinación con un dispositivo de ciclón que recircula aglomerados y/o agregados formados durante el paso c) del proceso de regreso a la entrada del dispositivo de molienda.
18. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio formadas durante el paso c) del proceso se dividen en partículas más pequeñas.
19. Las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio que tienen mayor densidad aparente con igual o mejor fluidez, caracterizadas porque se pueden obtener por un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.
20. El uso de un aglutinante para aumentar la densidad aparente de un polvo mineral que contiene carbonato de calcio con igual o mejor fluidez.
21. El uso de las partículas compuestas que contienen carbonato de calcio de conformidad con la reivindicación 19, en aplicaciones de papel, en pinturas o en plásticos .
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