NO340275B1 - Fremgangsmåte for tørrmaling av materialer som inneholder karbonatmalm - Google Patents

Description

Et første formål med oppfinnelsen er en fremgangsmåte for tørrmaling av et materiale inneholdende karbonatholdig malm/karbonatmalm,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene av:

a) å tørrmale materialet i minst én måleenhet:

(i) i nærvær av minst en polyalkylenglykol polymer der minst 90%, fortrinnsvis minst 95%, og meget foretrukket minst 98% av monomerenhetene som danner ryggraden av polymeren består av etylenoksid, propylenoksid eller deres blandinger, og der molekylvekten er minst lik 400 g/mol, (ii) slik at mengden vann i måleenheten er mindre enn 10% i tørrvekt av materialet i oppmalingsenheten. b) eventuelt klassifiseres det tørrmalte materialet ifølge trinn a) med minst én klassifiseringsenhet; c) eventuelt repetere trinnene a) og/eller b) med alt eller del av det malte materialet fra trinn a) og/eller trinn b).

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er et produkt som kommer fra trinn a) og/eller b) og/eller c) av fremgangsmåten av oppfinnelsen.

Et tredje formål med foreliggende oppfinnelse er anvendelsen av produktet fra trinn a) og/eller b) og/eller c) innen forseglere, papir, maling, plastikk eller i formuleringer benyttet for landbruket.

Additivene introdusert under maletrinnet av materialer som inneholder karbonatholdig malm har lenge vært anvendt for å lette oppmalingsmetoden, for å hjelpe i partikkelstørrelse reduksjonsprosessen, og for å øke kapasiteten og effektiviteten av oppmalingsmetoden. Slike additiver er kjent som malehjelpemidler.

I motsetning til malehjelpemidler som kan anvendes for å male materialer som inneholder karbonatholdig malm i et fuktig miljø, blir implementering av vanninnhold over 10 vekt% sammenlignet med tørrvekten av materialet som skal males, malehjelpemidlene som skal anvendes for å male slike materialer i tørt miljø utsatt for overflatedesorpsjons- og -adsorpsjonsenergier som er forskjellige fra de av malemidler som kan anvendes i et væskemiljø. I tillegg, og blant andre forskjeller, er alle disse tørrmalingsmidlene spesielt ment å implementeres i et hydrofobt miljø, i motsetning til det hydrofile miljøet i hvilket våtmalingsmidler implementeres.

Tørrmaling blir vanligvis utført i en maler, og resulterer fra en autogen målemetode, i hvilken partiklene som skal males undergår slag mot hverandre, eller resulterer fra tilleggsslag fra ett eller flere materialer, slik som malekuler. En slik maling kan foregå, for eksempel med en kulemølle, vibrasjonsmølle, eller hjulmølle. Avhengig av typen av maling, kan nevnte maling finne sted i et stasjonært eller roterende malekammer. Tørrmalingsmidler kan tilsettes til tilførselen og/eller i malekammeret og/eller i løpet av målemetoden.

EP 0296610 beskriver en glykoldispersjon av kalsiumkarbonat som anvendes som råstoff ved fremstilling av polyestere som videre kan benyttes spesielt ved fremstilling av filmer eller fibre.

En generell diskusjon om tørrmalemidler og deres rolle i målemetoden kan finnes i "Beitrag zur Aufklårung der Wirkungsweise von Mahlhilfsmitteln" av K. Graichen et al., publisert i "Freiberger Forschungshelfte" VEB Deutcher Verlag fur Grundstoffindustrie, Leipzig, Tyksland (1975). Det eksisterer en annen generell artikkel på tørrmalingen av kalsiumkarbonat: "Calsium Carbonate" av F. W. Tegethoff (Birkhåuser Verlag, 2001).

Generelt sett kan malemidlene klassifiseres i én av de tre følgende kategorier.

Den første gruppen av tørrmalemidler for å male materialer inneholdende en karbonatholdig malm, og mer spesielt kalsiumkarbonat, er tradisjonelt sammensatt av svake Brønstedt syrer, slik som maur-, eddik-, melke-, lignitin-, adipin-, eller fettsyrer, og spesielt palmitin- og stearinsyrer, eller saltene av svake Brønstedt syrer, slik som ligninsulfonatsalter.

I denne sammenheng, beskriver FR 2 863 914 anvendelsen av adipinsyre under tørrmalingen av et mineralmateriale, for formålet av å hindre det malte materialet fra senere re-agglomerering eller dannelsen av støv under malingen. Imidlertid begrenser en slik syre anvendelsen av det malte materialet i produkter som krever en høy elektrisk motstand, slik som PVC kabler. Slike additiver blir også spesifikt anvendt for å øke effektiviteten av malingen.

I den forbindelse beskriver FR 2 203 670 et dispergeringsmiddel for tørrmaling i formen av alifatiske estere slik som alifatiske acetater, som utviser ulempen av å lett bli forsåpet under alkaliske betingelser.

Sulfonatligninsaltene, som vanligvis anvendes i sementindustrien, har ulempen av å føre til en brun farging, og reduserer motstanden av sluttmaterialet. Disse to ulempene begrenser de potensielle begrensningene av saltene.

Til slutt, beskriver dokument WO 98/21158 en fremgangsmåte for å tørrmale kalsinerte kaoliner ved å implementere et ammoniumpolyakrylat som et tørrmalemiddel, og dette for formålet av å forbedre strømningsevnen av det malte produktet, effektiviteten av malingen, og de reologiske egenskapene av sluttproduktet i hvilket de malte produktene ifølge den oppfinnelsen implementeres.

En andre gruppe av tørrmalehjelpemidler er laget av svake Brønstedt baser, denne gruppen inkluderer spesielt aminer.

Ved å illustrere de to foregående gruppene, kjenner fagpersonen dokumentet EP 0 510 890, som beskriver en anordning for å male faste partikkelmaterialer, og mer spesielt uorganiske materialer, som kan være karbonatbaserte, i grovt sett en tørr tilstand, samt en fremgangsmåte for å male ved nedsliting av slike materialer for formålet av å jevnt fordele malehjelpemiddelet på det uorganiske materialet. Behandlingsmiddelet kan være en fettsyre, og spesielt en stearinsyre, som anvendes i eksempelet, et amin eller kvarternært ammonium med minst én alkylgruppe eller et substituert silan.

Videre, er slike additiver godt kjente for deres evne til å minimere dannelsen av aggregater av malte materialer i løpet av eller etter tørrmalemetoden.

Dokumentet GB 2 179 268 beskriver en fremgangsmåte for å male et materiale, som kan inkludere et karbonat, i en grovt sett tørr tilstand. Additivene introdusert under denne fremgangsmåten for formålet av å minimere dannelsen av aggregater som omfatter fettsyrer, slik som stearinsyre (som også anvendes som et eksempel), og salter av fettsyrer slik som overflatemidler som er kationiske i natur, slik som aminer, og mer spesielt diaminer (alkylpropylendiamin er eksemplifisert), og silaner. Alkyler og alkylfenyletoksylater er også beskrevet, og spesielt oktyl-fenoksy-polyetoksyetyl-benzyleter. Fosfatestrene, mono- eller dialkalimetallsaltene av en maleinanhydrid- kopolymer, og di-isobutylen er også nevnt. Til slutt er sulfosukksinater også beskrevet som brukbare i metoden ifølge dette dokumentet.

Med hensyn til de to gruppene av tørrmalemidler nevnt over, avslører dokumentet FR 2 863 914 en betydelig ulempe av stearinsyre: den muliggjør ikke oppnåelsen av malte partikler med en diameter mindre enn 25 nm.

Det er også viktig å nevne at etoksylatene, esterne, og eterne nevnt over kan føre til dannelsen av skum i de senere anvendelser for hvilke de tørrmalte materialene er ment. I tillegg er ikke-polare silaner velkjente som en potensiell kilde for problemer, slik som å etterlate avsetninger, i endetrinn av papirfremstillingsanvendelser. Til slutt kan sulfosukksinat saltene endre den elektriske motstand av sluttproduktene som inneholder de tørrmalte materialene.

Når det gjelder aminene har det blitt notert at i tillegg til deres endrende elektriske motstand av sluttproduktet i hvilket det tørrmalte materialet finnes, kan slike tørrmalingsmidler virke som komplekseringsmidler i sluttanvendelsen i hvilken de kan anvendes, og spesielt med hensyn til de koboltbaserte forbindelsene anvendt i tilvirkingen av polyestere, som gjør kontrollering av reaktiviteten av polyesterne vanskelig. I tillegg, for primære og sekundære aminer, kan man observere dannelsen av nitrogenholdige aminer.

Lewis baser utgjør den tredje gruppen av tørrmalingsmidler, og inneholder spesielt alkoholer. Slike alkoholer inkluderer spesielt etylenglykoler, dietylenglykoler, trietylenglykoler, propylenglykoler, og dipropylenglykoler. For eksempel beskriver dokumentene WO 2002/081 573 og US 2003/019 399 anvendelsen av dietylenglykol som et tørrmalingsmiddel i tabell 1 av begge dokumentene.

Dokument WO 2005/071 003 beskriver en kalsiumkarbonatkjerne minst delvis dekket av et lag tilsatt ved hjelp av to etterfølgende, distinkte behandlingstrinn, med hvert trinn som implementerer en annen behandling. Formålet med denne oppfinnelsen er å tilveiebringe kalsiumkarbonat partikler med forbedret dispergeringsevne og en lavere tendens for agglomerering. Denne oppfinnelsen refererer generelt til en polyhydrisk alkohol, som tilsvarer etylenglykol, som utgjør det første og/eller andre behandlingsmiddelet. Det er kort nevnt at dette behandlingsmiddelet kan tilsettes under en målemetode, uten at noen aspekter av prosessen er beskrevet eller eksemplifisert. Noen av disse additivene tilsettes for formålet av å forbedre kompatibiliteten av de malte materialene i sluttanvendelsen.

I den forbindelse kjenner fagpersonen dokumentet WO 2005/026 252, som beskriver et overflatemodifisert fyllstoff omfattende partikulære fyllstoff, som kan, blant andre alternativer, være kalsiumkarbonat, der overflatene av dette fyllstoffet er modifisert med flere hydroksylgrupper. Slike fyllstoff gjøres kompatible og dispergerbare i polymerharpikser. I tilfellet der fyllstoffet er et naturlig kalsiumkarbonat, indikerer dokumentet at kalsiumkarbonatet fortrinnsvis er modifisert ved tørrmaling i fravær av hygroskopiske eller hydrofile kjemikalier. Malehjelpemiddelet kan være et trietanolamin, et polypropylen, eller et etylenglykol.

Faktisk er malehjelpemidler av typen mono- eller flerglykol, med molekylvekt generelt mindre enn 330 g/mol, ofte anvendt i industrien, og har mange fordeler, blant annet deres lave kostnad.

Imidlertid, når det gjelder denne type malingshjelpemidler, har det blitt notert at nedbrytingsproduktene som resulterer fra tørrmalingsmaterialene inneholder en karbonatholdig malm, og spesielt CaO og Ca(OH)2, som søkeren antar dannes på overflaten av karbonatmaterialet, kan reagere med glykolene vanligvis anvendt i industrien som forårsaker en uakseptabel gulning av det malte produktet. Denne observasjonen har blitt bekreftet i eksempeldelen av denne søknaden. Spesielt, er denne gulningen blitt observert i tilfellet av etylenglykol, og i en mye større grad for mono-, di- og trietylenglykoler, og monopropylenglykol.

Med henblikk på å anvende disse monoglykolene og oligomere glykolene, må fagpersonen stå overfor det følgende problemet: redusere størrelsen på partiklene av et materiale inneholdende en karbonatholdig malm via en tørrmalemetode, uten å forårsake gulning i det malte produktet.

Videre, når det skal finnes en glykolløsning for å løse problemet nevnt over, må fagpersonen finne et tørrmalemiddel som er effektivt for nevnte maling (i form av produksjonskapasitet, og potensielt i form av maleenergi), blant de glykolbaserte løsninger beskrevet i kjent teknikk, og eventuelt blant andre tradisjonelle men glykolfrie løsninger.

I tillegg må denne løsningen ikke anvende mengder av malingshjelpemidler som betydelig kunne endre egenskapene av det malte materialet, eller egenskapene av sluttproduktet som inneholder det malte materialet.

Til slutt, forblir fagpersonen oppmerksom på miljøproblemer, og søker å minimere potensielle forurensninger som resulterer fra materialene tilsatt til enhver industriell måleenhet.

Som svar på disse spørsmålene, har søkeren utviklet en fremgangsmåte som overraskende løser alle problemene nevnt over.

Det vedrører en fremgangsmåte for å tørrmale et materiale som inneholder en karbonatholdig malm,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene av:

a) å tørrmale materialet i minst én måleenhet:

(i) i nærværet av minst én polyalkylenglykol polymer der minst 90%, men fortrinnsvis minst 95%, og meget foretrukket minst 98% av monomerenhetene som danner ryggraden av polymeren består av etylenoksid, propylenoksid, eller deres blandinger og der molekylvekten er minst lik 400 g/mol, (ii) slik at mengden av vann i måleenheten er mindre enn 10% i tørrvekt av materialet i måleenheten; b) eventuelt å klassifisere det tørrmalte materialet ifølge trinn a) med minst én klassifiseringsenhet; c) eventuelt gjenta trinnene a) og/eller b) med alt eller del av det malte materialet fra trinn a) og/eller trinn b).

Slike polyalkylenglykol polymerer ifølge trinn a) av den oppfinneriske metoden fremstilles gjennom polymeriseringsreaksjoner som leder til lite eller ingen esterifisering, generelt gjennom polymerisering av epoksidbaserte polymerer, i hvilke de to karbonatomene som danner eterepoksidringen kun inneholder hydrogenatomer og/eller en enkel metylgruppe.

Mens slike polyalkylenglykol polymerer er velkjente i forskjellige industrier, inkludert men ikke begrenset til, formfjerning for gummier, myknings- og skuremidler for tekstiler, mykningsmidler i papirfremstillingsindustrien, og anti-korrosjonsmidler for metallindustrien, har de aldri blitt beskrevet som tørrmalingsmidler for malematerialer inneholdende en karbonatmalm.

I oppsummeringen av dokumentet "Characterisation of the mechanical grinding of water-cooled blast-furnace slags by means of x-ray diffraction" (Tohoku Daiguku Senko) Seiren Kenkyusho Iho (1989), er maling av glasseringsovn slagg beskrevet, basert blant annet på polyetylenglykoler, uten at naturen av driften av malingen blir spesifisert. Selv om kalsiumkarbonat er nevnt som del av strukturene til stede i slagget, hjelper det ikke fagpersonen på noen måte, fordi alt glasseringsovn slagg varmet til mer enn 850°C vanligvis inneholder tilsvarende oksider, som kalsiumoksid, eller silikatoksid, eller kalsiumsilikat.

I lys av de kjente metodene som gjelder mineralbaserte materialer og med en glykolpolymer med en relativ høy molekylvekt, kjenner fagpersonen dokumentet US 2002/0004541, som beskriver etylenoksidbaserte og propylenoksidbaserte overflate-aktive blokkpolymerer, samt en fremgangsmåte for å fremstille dem. Formålet med oppfinnelsen beskrevet i dette dokumentet, som igjen forblir utenfor omfanget av foreliggende søknad, oppnås ved å kombinere denne lavmolekylvekt glykolko-polymeren med vann og et sulfosukksinatdialkyl. Det er indikert i dette dokumentet ([0013]) at slike blokkpolymerer kan anvendes som malehjelpemidler, selv om ingen indikasjon er tilveiebrakt når det gjelder naturen av materialene som skal males, ei heller naturen av malingen (tørr eller våt), ei heller effektiviteten av nevnte målemetode.

Faktisk, i lys av det foregående dokument, som instruerer at det er bedre å unngå fastform eller vokser av etylenoksid- eller propylenoksid-bokkpolymerer, har søkeren overraskende funnet at fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse også virker i nærværet av polyalkylenglykol polymerer identifisert i kravene som å være til stede i faststofftilstanden eller i vokstilstanden.

Til slutt beskriver US 2005/0107493 en fremgangsmåte for å produsere behandlet fine uorganiske faststoffpartikler, overflaten av disse partiklene behandles av fine uorganiske faststoffpartikler, slik som karbonater, og inneholder minst to forskjellige organiske additiver. Det er indikert at det andre additivet kan være et polyetylenglykol, uten å nevne dets molekylvekt. Det er mulig å indusere endringen, som kan skje under et maletrinn ([0017), med eller uten vann. Imidlertid er ingen indikasjon tilveiebrakt når det gjelder den potensielle funksjonen av et malehjelpemiddel oppfylt av glykolen, ei heller effektiviteten av slik maling, ei heller det faktum at det gjelder en tørrmaling beskrevet eller eksemplifisert i noen detalj. Videre, er formålet med denne oppfinnelsen fullstendig forskjellig fra den dekket av foreliggende oppfinnelse, fordi den involverer å oppnå et agglomerert materiale med en jevn fordeling av additiver på dens overflate.

Derved behandler ingen av dokumentene av kjent teknikk det følgende problem, som fagpersonen må løse: å male og dele en karbonatholdig malm gjennom en tørrmalemetode, uten å føre til et produkt med for mye gulning.

Mer spesielt, er løsningen på dette problemet, i kombinasjon med andre krav av fagpersonen, ikke beskrevet i noen av dokumentene av kjent teknikk, ei heller deres mulige kombinasjoner: - å tilveiebringe en effektiv målemetode (i form av produksjonskapasitet og nødvendig maleenergi), og dette, spesielt i forhold til de glykolbaserte løsningene av kjent teknikk, og eventuelt også i forhold til andre tradisjonelle løsninger uten glykol, - å unngå anvendelsen av mengder av malehjelpemidler som kunne endre egenskapene av sluttproduktet, for å utføre effektiv maling, - å unngå anvendelse av malehjelpemidler som virker som et komplekseringsmiddel under tilvirkingen av polyestere, som gjør kontrollen av reaksjonshastigheten vanskelig som et resultat, - å tilveiebringe et malehjelpemiddel som vil føre til en redusert mengde av flyktige organiske forbindelser (VOCer) i det malte produktet, for å ta med i beregning forpliktelsene forbundet med luftforurensning.

Med hensyn til den siste forpliktelsen, skal det noteres at selv med lave damptrykk på omtrent IO"<2>mm Hg og med kokepunkt på omtrent 250°C eller høyere, kan de fleste glykoler anvendt i kjent teknikk som tørrmalehjelpemidler fullstendig fordampe, selv ved lave temperaturer på omtrent 45°C, over en periode på omtrent 16 timer.

Søkeren vil også understreke at dersom visse polyglykoler anvendes som tørrmalehjelpemidler, implementeres slike midler for å male ikke-karbonatmaterialer, og spesielt de i området av keramer og i metallindustrien.

Fagpersonen har ingen objektive grunner til å søke en løsning på dette tekniske problemet i slike felt, og selv om han hadde, ville han ikke ha funnet et dokument som behandler det samme tekniske problem, eller et teknisk problem lignende det som søkes å løses her.

For eksempel, beskriver dokumentet JP 10-245581 anvendelsen av polyetylenoksid- og polypropylenoksidester kopolymerer med en karboksylsyre, for å oppnå en olje med forbedrete egenskaper slik som motstand mot rust og dannelsen av skum, når den anvendes for å kutte materialer eller male dem, som kun én enkel sammenheng av tilvirkingsprosessene for metaller. Likeledes gjelder dokumentet JP 10-245582 den samme oppfinnelsen, men refererer til etere.

Nettsiden http:// www. surfactant. co. kr/ surfactants/ peg. html refererer til glykoler anvendt kun i tilfellet av maling av metaller.

Dokumentet WO 84/01 372 beskriver en fremgangsmåte for å fremstille Si3N4keramiske materialer der produktet Carbowax™ (som er en polyetylenglykol) kan anvendes for å tørrmale disse materialene.

Husemann et al., i dokumentet "Enhancing the effectiveness of dry ultrafine grinding

and classifying processes by addition of surfactants" (Aufbereitungs-Technik 35 (1994) Nr. 8), vedrører behovet for å effektivt produsere ultrafine partikler, spesielt for tilfellet av ekstremt harde materialer. Disse forfatterne indikerer at polyetylenglykolen utgjør et malehjelpemiddel som er relevant for SiC, spesielt for å unngå danning av agglomerater.

Oppsummeringen av dokumentet CS 181 565 refererer til tørrmaling av titandioksid ved å tilsette polyetylenglykol av en udefinert molekylvekt, for formålet av å øke maleevnen og å forbedre dispergerbarheten av titandioksidet i de organiske binderne.

Til slutt, beskriver Fukimori et al., i dokumentet "Dry grinding chitosan powder by a planetary ball mill" (Advanced Powder Technol., Vol. 9, No 4 (1998)) tørrmalingen av kitosan polysakkarid med en polyetylenglykol hvis molekylvekt er 4000 g/mol.

I tilegg vedrører ingen av disse dokumentene av kjent teknikk, ei heller deres kombinasjoner, problemet løst ved foreliggende oppfinnelse, som er å male materialer inneholdende en karbonatmalm, gjennom en tørr målemetode, uten å forårsake gulningen av det malte produktet.

Som indikert over, består et første formål av oppfinnelsen av en fremgangsmåte for å tørrmale et materiale inneholdende en karbonatmalm,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene av:

a) å tørrmale materialet i minst én måleenhet:

(i) i nærværet av minst én polyalkylenglykol polymer der minst 90%, men fortrinnsvis minst 95%, og meget foretrukket minst 98% av monomerenhetene som danner ryggraden av polymeren består av etylenoksid, propylenoksid, eller deres blandinger og der molekylvekten er minst lik 400 g/mol, (ii) slik at mengden vann i måleenheten er mindre enn 10% i tørr vekt av materialet i måleenheten; b) eventuelt å klassifisere det tørrmalte materialet ifølge trinn a) med minst én klassifiseringsenhet; c) eventuelt å gjenta trinnene a) og/eller b) med alt eller del av det malte materialet fra trinn a) og/eller trinn b).

Som indikert over, fremstilles slike polyalkylenglykol polymerer ifølge trinn a) av den oppfinneriske fremgangsmåten gjennom polymeriseringsreaksjoner som forårsaker lite eller ingen esterifisering, generelt gjennom polymerisering av epoksidbaserte monomerer, der de to karbonatomene som danner eterepoksidringen inneholder kun hydrogenatomer og/eller en enkel metylgruppe.

Tilleggselementene med innhold mindre enn 10%, fortrinnsvis mindre enn 5%, meget

foretrukket mindre enn 2% som danner resten av ryggraden av polymeren, og som ikke er etylenoksider, propylenoksider eller blandinger derav, er urenheter som ikke hindrer aktiviteten av polyalkylenglykol polymeren som et tørrmalemiddel. Slike urenheter kan for eksempel introduseres under syntesen av slike polymerer, og kan resultere fra innarbeidelsen av epoksidbaserte monomerer der de 2 påfølgende karbonatomene av eterepoksidringen inneholder minst én alkylgruppe.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er det foretrukket at vanninnholdet innen måleenheten er mindre enn 2 vekr%, og fortrinnsvis mindre enn 0,5%, i forhold til den totale tørrvekten av materialet som skal males i måleenheten. Dette vanninnholdet bestemmes av vekttapet observert når det malte materialet innen måleenheten oppvarmes ved 120°C i en ovn inntil konstant vekt oppnås; tapet i vekt, utrykket som en prosentdel av det originale materialets initiale vekt, indikerer vanninnholdet.

Med hensyn til polyalkylenglykol polymeren implementert under trinn a) av fremgangsmåten, er oppfinnelsen ogsåkarakterisert vedat polymeren har en molekylvekt (Mw) på mindre enn 9500 g/mol.

I foreliggende oppfinnelse tilsvarer alle molekylvekter (Mw) til de gjennomsnittlige molekylvektene bestemt anvendende fordelingen i molekylvekt av polymeren. Denne fordelingen bestemmes anvendende referanseguide 118 "OECD Guideline for Testing of Chemicals: Determination of Number-Average Molecular Weight and the Molecular Weight Distribution of Polymers using Gel Permeation Chromatography" tilpasset 14.06.96, i vann, anvendende som standard, DIN polyetylenglykol standarder tilgjengelige fra Polymer Standards Service GmbH i Mayence, Tyskland, under navnene: PSS-dpeg400, PSS-dpeg600, PSS-dpeglk, PSS-dpegl.5k, PSS-dpegl2k, PSS-dpeg3k, PSS-dpeg4k, PSS-dpeg6k, PSS-dpeglOK.

Når det gjelder mengden av polyalkylenglykol polymer benyttet i foreliggende oppfinnelse, må denne mengden bestemmes av fagpersonen, basert på sluttformålet i form av partikkelstørrelser. Imidlertid kan den være fordelaktig å implementere 0,01 til 0,5% i tørrvekt, fortrinnsvis 0,03 til 0,25% i tørrvekt av polymeren, med hensyn til tørrvekten av materialet som inneholder en karbonatholdig malm i hver måleenhet.

I en annen variant, kan den oppfinneriske fremgangsmåten utføres på en slik måte at mengden av polyalkylenglykol polymer implementert i hver måleenhet er mellom 0,1 og 1 mg av polymeren per m av materiale inneholdende en karbonatholdig malm, og fortrinnsvis mellom 0,2 og 0,6 mg av polymeren per m av materiale inneholdende en karbonatholdig malm. Overflatearealet som søkeren refererer til her, med hensyn til materialet inneholdende en karbonatholdig malm, er dens spesifikke overflateareal målt anvendende BET-metoden, i henhold til teknikken som er velkjent for fagpersonen i teknikken (ISO norm 9277).

I tillegg, kan det være fordelaktig å anvende en polyalkylenglykol polymerkarakterisertved at når den utsettes for en temperatur på 45°C over en periode på 16 timer, blir mer enn 75%, og fortrinnsvis mer enn 90% av 50 mg av polymeren plassert i 50 ml vann, ikke fordampet.

I en første variant, er en første kategori av polyalkylenglykol polymerer implementert ifølge oppfinnelsen polymerer av typen polyetylenglykol. Denne første gruppen erkarakterisert vedat den består av polymerer av typen polyetylenglykol inneholdende en fraksjon av etylenoksid monomerer større enn 95%, fortrinnsvis større enn 98% av totalen av monomerer. I et slikt tilfelle, har polyetylenglykol polymerene en molekylvekt mellom 500 og 10 000 g/mol, fortrinnsvis mellom 600 og 1500 g/mol, og meget foretrukket mellom 600 og 1000 g/mol.

I en andre variant, er en andre kategori av polyalkylenglykol polymerer implementert ifølge oppfinnelsen polyprolylenglykol polymerer. Denne andre gruppen erkarakterisertved at den består av polymerer av typen polypropylenglykol inneholdende en fraksjon av propylenoksid monomerer større enn 95%, fortrinnsvis større enn 98% av totalen av monomerer. I et slik tilfelle har polypropylenglykol polymerene en molekylvekt mellom 500 og 6000 g/mol, fortrinnsvis mellom 2000 og 3000 g/mol.

I en tredje variant, kan en tredje gruppe polyalkylenglykol polymerer implementeres, og består av kopolymerer av etylenoksid og propylenoksid. De har et etylenoksid : propylenoksid monomerforhold mellom 1:5 og 5:1, dette forholdet er fortrinnsvis lik 3:2. De har likeledes en molekylvekt mellom 1000 og 5000 g/mol, fortrinnsvis mellom 2000 og 3000 g/mol.

Innen denne tredje gruppen skiller man på blokk-kopolymerer som inneholder minst én homopolymer-blokk av polyetylenglykol og/eller polypropylenglykol, tilsvarende minst 20%, fortrinnsvis minst 30% og meget foretrukket minst 40% av totalen av etylenoksid-og propylenoksid-monomerenheter.

I tillegg kan disse blokk-kopolymerene være tri-blokkpolymerer: de omfatter 3 homopolymerblokker av polyetylenglykol og/eller polypropylenglykol.

Disse tri-blokkpolymerenhetene kan være slik at homopolymerblokken av polyetylenglykol (PEG) er lokalisert mellom to homopolymerblokker av polypropylenglykol (PPG): disse tri-blokkenhetene referers altså til som PPG/PEG/PPG-polymerer.

I en annen variant kan disse tri-blokkpolymerenhetene være slik at homopolymerblokken av polypropylenglykol er lokalisert mellom to homopolymerblokker av polyetylenglykol: disse tri-blokkenhetene refereres altså til som PEG/PPG/PEG-polymerer.

Disse forskjellige formene av polyalkylenglykol polymerer, ifølge den oppfinneriske fremgangsmåten, kan blandes med hverandre for å danne en blanding av polyalkylenglykol polymerer som kan anvendes i trinn a) av den oppfinneriske fremgangsmåten. I det tilfellet er det fordelaktig at slike blandinger omfatter minst 2 polymerer av typen polyetylenglykol, minst én polypropylenglykol polymer, og minst én blokk-kopolymer. Det er også fordelaktig at denne blandingen spesifikt omfatter minst to polymerer av typen polyetylenglykol, minst én polypropylenglykol polymer og minst én blokk-kopolymer i et etylenoksid : propylenoksid forhold mellom 90:10 og 10:90.

De forskjellige formene for polyalkylenglykol polymerer implementert i den oppfinneriske fremgangmåten kan også blandes med midler som ikke er av typen polyalkylenglykol i trinn a) av fremgangsmåten. I så fall, er det foretrukket at polyalkylenglykol polymeren representerer minst 50 vekt%, og fortrinnsvis minst 85 vekt%, og meget fordelaktig minst 95 vekt%, av den totale vekten utgjort av polyalkylenglykol polymeren og midlene som ikke er av typen polyalkylenglykol.

I en spesiell variant av oppfinnelsen er middelet som ikke er polyalkylenglykol et karbohydrat, tri-isopropylamin (TD?A), eller en blanding derav. Nevnte TIPA kan fordelaktig anvendes i kombinasjon med en polyetylenalkohol polymer hvis molekylvekt er mellom 600 og 1000 g/mol, og i et TIPA : polyetylenglykol polymer forhold på 80:20. Karbohydratet kan være en sukkrose, en sorbitol eller blandinger derav.

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan spesielt implementeres for materiale som inneholder en karbonatmalm inneholdende minst 80%, og fortrinnsvis minst 90% karbonatmalm med hensyn til vekten av materialet. Denne karbonatmalmen er et naturlig eller syntetisk produkt, og kan spesielt være dolomitt, kalsiumkarbonat eller blandinger derav.

Vedrørende kalsiumkarbonat kan det være kalkstein, marmor, kritt, et utfelt kalsiumkarbonat eller blandinger derav, og mer foretrukket kalkstein eller blandinger derav.

Den ukarbonerte delen av materialet som skal males kan bestå av en leire, et ikke-leirete silikat, en silika eller blandinger derav. Fortrinnsvis kan denne leiren være en bentonitt, en kaolin, en kalisinert leire eller blandinger derav, og det ikke-leirete silikatet kan være et talkum, en mika eller blandinger derav.

Ifølge et annet aspekt er den oppfinneriske fremgangsmåten ogsåkarakterisert vedat materialet inneholder en karbonatholdig malm med en diameter d95 (95 vekt% av partiklene har en diameter mindre enn denne verdien, som målt anvendende en Malvern™ Mastersizer™ S versjon 2.8) før trinn a) mindre eller lik 30 mm, fortrinnsvis mindre enn eller lik 5 mm. Mer foretrukket er den oppfinneriske fremgangsmåten ogsåkarakterisert vedat materialet som inneholder en karbonatmalm har en midlere diameter før trinn a) på mellom 0,2 og 0,7 mm, og fortrinnsvis mellom 0,4 og 0,5 mm, som målt anvendende siler.

Fremgangsmåten i følge oppfinnelsen er ogsåkarakterisert vedat den er en kontinuerlig metode.

Ifølge denne fremgangsmåten, kan polyalkylenglykol polymeren tilsettes et materiale som inneholder karbonatmalmen før trinn a), og fortrinnsvis før ethvert trinn a) av den fremgangsmåten i følge oppfinnelsen.

Vedrørende måleenhetene implementert under trinn a) kan de bestå av minst én hjulmølle og/eller minst en kulemølle og/eller minst én fjærmølle omfattende malekuler. Vedrørende disse enhetene, kan det være fordelaktig å implementere en periferhastighet omfattet mellom 5 og 60 m/s, fortrinnsvis mellom 20 og 40 m/s.

For en kulemølle, har malekulene innen denne en Brinell-hardhet mellom 510 og 600. Fortrinnsvis er de laget av jern, slik som jernbaserte legeringer med molybden eller krom, porselen og/eller silikater, og de har en gjennomsnittlig kulediameter mellom 5 og 50 mm, fortrinnsvis mellom 15 og 25 mm. I et foretrukket aspekt av oppfinnelsen, har disse malekulene et aspektforhold (lengde-til-bredde forhold) mellom 1/3 og 3/1.1 noen tilfeller kan det være fordelaktig å anvende en blanding av malekuler av forskjellige diametre, med en bimodal fordeling av midlere diametre.

I et annet foretrukket aspekt, finnes disse malekulene i et volumforhold, med hensyn til materialet som skal males inneholdt innen kulemøllen, omfattet mellom 1,8:1 g 3,6:1, og fortrinnsvis er dette forholdet likt 2,5:1.

Trinn a) av tørrmaling av den oppfinneriske fremgangsmåten kan også etterfølges av ett eller flere trinn av klassifisering b), der minst ett klassifiseringstrinn b) finner sted.

I tilfellet der minst 2 klassifiseringstrinn finner sted før ethvert senere trinn a), kan ethvert av disse 2 trinnene inne sted i rekkefølge eller samtidig.

Denne klassifiseringen kan spesielt skje innen en syklon og/eller rotor klassifiserer. I et slikt tilfelle er det foretrukket at den stigende strømmen av klassifiseringsenhetens transportgass har en hastighet mellom 3 og 15 m/s, og fortrinnsvis mellom 8 og 12 m/s.

I noen tilfeller, kan det være fordelaktig å resirkulere del av materialet som resulterer fra klassifiseringstrinn b) til trinn a) for ytterligere maling. Dette er spesielt tilfellet for klassifiserte partikler med en sfærisk ekvivalent diameter utenfor rekkevidden nødvendig for de oppfinneriske malte materialene, kalt "gjenvinnbare materialer". De oppfinneriske gjenvinnbare malte materialene har en ekvivalent sfærisk diameter mellom 0,7 og 150 nm, fortrinnsvis mellom 1 og 45 nm, og meget foretrukket mellom 2 og 5 nm.

I tilfellet at de gjenvinnbare malte materialene er ekstrahert etter klassifiseringstrinnet, og de gjenværende materialene tilsettes igjen i trinn a), kan det være fordelaktig å tilsette en frisk mengde av materialet som inneholder en karbonatmalm under trinn a), for formålet av å beholde en konstant vekt av materiale innen måleenheten.

Et annet formål med oppfinnelsen består også av produkterkarakterisert vedat de oppnås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Disse produktene er ogsåkarakterisert vedat polyalkylenglykol polymerene detekteres ved metoder basert på gel-fase kromatografi (GPC) eller høytrykksvæske kromatografi (HPLC), anvendende protokoller som er velkjente for fagpersonen.

Til slutt består et annet formål med oppfinnelsen av produktene oppnådd ved den oppfinneriske fremgangsmåten, i feltet av forseglere, plastikk, papir, maling og anvendelser for jordbruk.

Plastikk kan være en plastisert PVC, en polyetylenplastikk, en polypropylenplastikk eller blandinger derav.

Forseglerne omfatter silikoner, polysulfider og blandinger derav.

Til slutt, kan de produktene ifølge foreliggende oppfinnelse også tjene som matematerialer for en senere våtmalemetode, denne senere våtmalingen kan eller kan ikke skje i nærværet av dispergeringsmidler.

EKSEMPLER

De følgende eksempler er ikke-begrensende og er gitt her for formålet av å illustrere visse aspekter av oppfinnelsen, og de begrenser på ingen måte omfanget av oppfinnelsen.

Eksperimentell prosedyre som viser en fremgangsmåte som implementerer en kulemølle.

I eksempler 1 til 6, utføres tørrmalingen kontinuerlig, i en kulemølle av typen "Hosokawa™ Ball Mill S.O. 80/32" solgt av selskapet HOSOKAWA™, utstyrt med en Alpine Turboflex™ 100 ATP klassifiserer solgt av ALPINE™. Utløpet av malekammeret er utstyrt med en åpning med størrelse 20 x 6 mm. Klassifisereren settes til 300 m<3>/time, mens dens rotasjonshastighet og lufthastighet settes på en måte for å oppnå et malt materiale med en diameter mindre enn eller lik en gitt verdi (materialet malt på denne måten kalles et gjenvinnbart malt materiale); de gjenværende malte materialene hvis diameter er større enn denne verdien blir gjeninnført i møllens mating.

All maling utføres anvendende 100 kg tønneformete Cylpeb™ 25 mm jernmalekuler, med en gjennomsnittlig diameter på 25 mm. Malingen utføres på en slik måte at 15 kg av materialet som skal males alltid er til stede i systemet. På denne måten blir føden kontinuerlig matet med mengden av fersk materiale tilsvarende mengden av gjenvinnbart malt materiale som går ut av systemet, for å beholde 15 kg materiale i systemet.

Etter igangsetting av systemet, og før resultatene vist under ble registrert, ble systemet driftet inntill stabile verdier ble oppnådd for mengden av gjenvinnbart malt materiale, malekapasiteten, og maleenergien.

Malehjelpemidler

Malehjelpemidler betegnet PEG består av polymerer som er 100% sammensatt av etylenoksidmonomerenheter som ender i -OH grupper.

Malehjelpemidlene betegnet PPG består av polymerer som er 100% sammensatt av propylenoksidmonomerenheter som ender i -OH grupper.

Malehjelpemidlene betegnet PO/EO/PO består av tri-blokk-kopolymerer med en etylenoksid blokkenhet lokalisert mellom to propylenoksidblokker, og selges under navnet Pluronic RPE 1740 solgt av selskapet BASF. Disse kopolymerene har en molekylvekt på 2,830 g/mol, med etylenoksidmonomerer som utgjør 1,130 g/mol og propylenoksidmonomerer som utgjør 700 g/mol av polymeren.

Malehjelpemidlene betegnet MPG består av 1,2-propandiol, og ble oppnådd fra selskapet FLUKA™.

Malehjelpemidlene betegnet EG består av etylenglykol, og ble oppnådd fra selskapet

FLUKA™.

Malehjelpemidlene betegnet DEG består av dietylenglykol, og ble oppnådd fra selskapet FLUKA™.

Målemetoder

Bortsett fra matematerialet, som ble målt anvendende siler, ble alle midlere partikkeldiametre bestemt med et Mastersizer™ S apparat, versjon 8 solgt av selskapet

MALVERN™.

Verdien dx tilsvarer partikkeldiameteren for hvilken en fraksjon x av partiklene innehar diameter mindre enn denne verdien.

Eksempel 1

Dette eksempelet illustrerer den delvise ustabiliteten av marmor når den underkastes en kraft slik som under målemetoden. Den følgende kjemiske ligningen er foreslått for å representere denne nedbrytingen: 50 g italiensk marmor tilsvarende eksempel 5 ble malt i 10 minutter i en kaffebønnekvern tilgjengelig kommersielt, utstyrt med et roterende blad på 30 mm i diameter.

En pasta fremstilles deretter ved å tilsette til det hvite malte produktet 50 ml av fargeløs løsning: 1 molar AgSC>4 og 1 molar MnSC>4.

Det observeres at pastaen blir grå på dens overflate, tilskrevet det faktum at reaksjonen mellom sølv- og mangankationier med OH" ioner av kalsiumhydroksid fra kalk, resulterer fra nedbrytingsreaksjonen av CaC03.

Eksempel 2

Dette eksempelet illustrerer gulningen som resulterer fra reaksjonen mellom nedbrytingsproduktene av det malte karbonatet og et utvalg av tørrmalehjelpmidler.

I hvert tilfelle av testene, ble 5g av CaO dispergert i fargeløse glykoler som indikert i tabell 1, og lagret ved 23 °C i en ovn i 5 dager.

Eksempel 3

Dette eksempelet illustrerer den forbedrete maleevnen i en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, sammenlignet med en fremgangsmåte som ikke implementerer et tørrmalehjelpemiddel, og i tilfellet der australsk marmor males.

Før maling hadde marmoren, med en midlere diameter på 1 til 10 cm, blitt malt på forhånd i en hammermølle.

Størrelsesfordelingen av partikler i matingen av møllen, og som analysert ved siling gjennom forskjellige siler, er gitt i tabell 2.

Marmoren ble tilsatt til maleseksjonen av systemet for å oppnå et malt materiale med en midlere diameter lik 2,5 nm og med en luftstrøm på 300 m<3>/time.

Malehjelpmidlene ble tilsatt til målesystemet på en måte for å beholde en konstant mengde av malehjelpemidler i forhold til materialet som skulle males.

Resultatene av tabell 4 viser klart at malekapasiteten er forbedret i tilfellet av oppfinnelsen.

Eksempel 4

Test D av eksempel 3 ble gjentatt 4 ganger, anvendende 2000 ppm av malehjelpemiddel og en rotasjonshastighet av klassifisereren lik 7500 omdreininger per minutt, for å demonstrere reproduserbarheten av slike resultater.

Eksempel 5

Dette eksempelet illustrerer den forbedrete maleevnen av en italiensk marmor, i tilfellet av fremgangsmåten av oppfinnelsen, sammenlignet med en målemetode som implementerer malehjelpmidler funnet i kjent teknikk.

Før maling hadde marmoren, med en midlere diameter fra 1 til 10 cm, tidligere blitt malt i en hammermølle.

Størrelsesfordelingen av partiklene i mølletilførselen, som analysert ved siling igjennom forskjellige siler, er gitt i tabell 2.

Denne marmoren ble tilsatt til maleseksjonen av systemet for å oppnå et malt materiale med en midlere diameter lik 2,5 nm og med en luftstrøm på 300 m<3>/time.

Malehjelpemidlene ble tilsatt i målesystemet for å oppnå en konstant mengde av malehjelpmiddel med hensyn til materialet som skal males.

Blandingen som tilsvarer forsøk I er en blanding av PEG med en molekylvekt på 600 g/mol og PPG med en molekylvekt på 4000 g/mol, i PEG:PPG masseforhold likt 1:1.

Resultatene i tabell 6 viser klart at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forbedrer maleevnen når sammenlignet med en kontroll uten et malehjelpemiddel, og gjør det mulig tilsvare eller forbedre denne evnen når sammenlignet med en fremgangsmåte som benytter et malehjelpemiddel av kjent teknikk.

Eksempel 6

Flyktigheten av forskjellige malehjelpemidler i forskjellige løsemidler ble sammenlignet, etter å ha blitt lagret i 16 timer i en ventilert ovn ved 45°C.

I hver av testene ble 50 mg av malehjelpemiddelet indikert tilsatt til en åpen beholder og blandet med 50 ml løsemiddel før det ble tilsatt til ovnen.

Graden av flyktighet ble bestem ved å måle restvekten i hver beholder etter en periode på 16 timer, for å beregne prosentdelen av vekttap.

Resultatene av tabell 7 viser at malehjelpemidlene funnet i kjent teknikk er mer flyktige, grunnet deres lave damptrykk.

Eksperimentell prosedyre for en fremgangsmåte som anvender en stavmølle.

I eksempler 7 og 8, utføres den tørrmalingen kontinuerlig, i en Kollopolex 160 Z laboratorium stavmølle (bygget i 1970, med en rotordiameter på 16 cm, ved en rotasjonshastighet på 14 000 omdreininger per minutt, og inneholdende 400 staver/nåler) laget av selskapet HOSOKAWA ALPINE™ (Augsburg DE).

Malehjelpemidlene betegnet PEG 6000 består av polymerer sammensatt av mer enn 99% av etylenoksidmonomerenheter som ender i OH-grupper, med en molekylvekt lik 6000 g/mol.

Malehjelpemidlene betegnet MPG består av 1,2-propandiol, og ble oppnådd fra selskapet FLUKA™.

Malehjelpemidlene betegnet EP/PO/EP består av tri-blokk kopolymerer med én blokk av propylenoksid lokalisert mellom to blokker av etylenoksid, og selges under navnet Lumiten PT av selskapet BASF.

Malehjelpemidlene betegnet "fruktose" (et karbohydrat) ble oppnådd fra selskapet

FLUKA™.

Målemetoder

Størrelsen på de malte partiklene bestemmes anvendende siler for alle diametre større enn 100 nm, og med et Mastersizer™ S versjon 8 apparat solgt av selskapet MALVERN™ (anvendende Fraunhofer beregningsmetoden, 3$$D) for alle diametre mindre enn 100 nm.

Verdien dxtilsvarer partikkeldiameteren for hvilken en fraksjon x av partikler har en diameter mindre enn denne verdien.

Eksempel 7

Dette eksempelet sammenligner evnen til å male en marmor fra syd Tyrol i Meran, Italia, med den oppfinneriske målemetoden, i forhold til en målemetode som benytter malehjelpemidler ifølge kjente teknikk.

Før maling ble marmoren, med en midlere diameter på 1 til 10 cm, forhåndsmalt i en hammermølle.

Størrelsesfordelingen av partikler i tilførselen av stavmøllen, som analysert ved å sile dem gjennom forskjellige siler, er gitt i tabell 8.

2,5 kg av denne marmoren ble deretter blandet i en blander i 2 timer med tørrmalehjelpemiddel, naturen og mengden av hvilke er indikert i tabellen under. For tester R og S, er tørrmalehjelpemiddelet dannet av en vandig løsning, med et tørt ekstrakt på 20 masse%, av fruktose og PEG 6000, i et masseforhold på 1:1.

Etterpå ble denne blandingen kontinuerlig tilsatt over en periode på 15 minutter i maleseksjonen av stavmøllen, og malt for å oppnå et malt materiale med en midlere diameter på 15 nm.

Resultatene av tabell 9 viser klart at ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, tilatter anvendelsen av 250 ppm av malehjelpemiddelet av den oppfinneriske fremgangsmåten (beregnet i tørr vekt over tørr vekt av materiale som skal males) å oppnå et malt kalsiumkarbonat med karateriskstikker som hovedsakelig er ekvivalente sammenlignet med en fremgangsmåte som benytter en dobbelt så stor mengde malehjelpemidler funnet i kjent teknikk (test O og test P).

Eksempel 8

Dette eksempelet sammenligner evnen til å male kalkstein fra området av sørlige Ulm, Tyskland, i den oppfinneriske fremgangsmåten, sammenlignet med en målemetode for å implementere malehjelpemidler i henhold til kjent teknikk.

Før maling har kalksteinen med en diameter fra 1 til 10 cm tidligere blitt malt med en hammermølle.

Størrelsesfordelingen av partikler i mølletilførselen, som analysert ved å sile dem gjennom forskjellige siler er gitt i tabell 10.

Tabell 10

Fraksjoner av partikler %

hvis diameter er:

2800- 5000 nm 20 +/- 1

1000- 2800 \ im 80 +/- 1

<1000 nm<<>1 +/- 1

2,5 kg av denne kalksteinen ble deretter blandet i en blander i 2 timer med det tørre malehjelpemidlet, naturen og mengden av hvilken er indikert i tabellen under. For tester T og U, er det tørre malehjelpemidlet dannet av en vandig løsning med tørt ekstrakt av 50 masse%.

Etterpå ble denne blandingen kontinuerlig tilsatt over en periode på 5 minutter i maleseksjonen av stavmøllen, og malt for å oppnå et malt materiale med en midlere diameter på 5 nm.

Resultatene i tabell 11 viser at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fører til et produkt hvis dsoer sammenlignbar med det oppnådd av en fremgangsmåte ifølge kjent teknikk.

En eksperimentell prosedyre som viser en fremgangsmåte for å implementere en porselenskulemølle.

I eksempel 9 utføres tørrmalingen ikke-kontinuerlig i en "Hosokawa™ 1-25LK" laboratorium kulemølle solgt av selskapet HOSOKAWA ALPINE™ (Augsburg, DE), med en diameter på 19,5 cm og en høyde på 24 cm.

Malingen utføres anvendende 1,968 g porselensmalekuler, der 21 kuler hadde en diameter på 28 mm, 107 en diameter på 120 mm, 73 en diameter på 15 mm, og 16 en diameter på 12 mm.

Malehi elpemidler

Malehjelpemidlene betegnet PET 6000 består av polymerer sammensatt av mer enn 99% etylenoksid monomerenheter som ender i OH-grupper, med en molekylevekt lik 6000 g/mol.

Malehjelpemidlene betegnet MPG består av 1,2-propandiol, og ble oppnådd fra selskapet FLUKA™.

Målemetoder

Størrelsen på de malte partiklene er bestemt ved å sile dem gjennom forskjellige siler.

Eksempel 9

Dette eksempelet illustrerer forbedringen i malekapasiteten av marmor fra det nordlige Norge, for fremgangsmåten av oppfinnelsen, sammenlignet med en målemetode som benytter malehjelpemidler funnet i kjent teknikk.

XRD-analyse (D8 Advance av Brucker AXS) utført på marmoren indikerer at den inneholder 4,16 masse% av HCl-uløseligheter (primær kvarts, mika og forskjellige silikaer).

Før maling, ble marmoren med en midlere diameter på 1 til 10 cm forhåndsmalt i en hammermølle.

Størrelsesfordelingen av partiklene i mølletilførselen, som analysert ved å sile dem gjennom forskjellige siler, er gitt i tabell 12.

800 g av denne marmoren ble malt i porselenskulemøllen, i nærværet av malehjelpemidlene indikert i tabellen under, over en periode på 24 timer ved en hastighet på 90 omdreininger per minutt.

De tørre malehjelpemidlene som ble tilsatt til systemet, var i formen av en vandig suspensjon med et tørt ekstrakt på 50 masse%.

Etter malingen ble den malte marmoren separert fra porselenskulene med en sil med maskeåpning på 1 cm. Det malte materialet ble deretter klassifisert ved siling.

Resultatene i tabell 13 viser at den fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fører til et finere produkt, og derfor utgjør en mer effektiv målemetode enn kjent teknikk.

Claims (29)

1. Fremgangsmåte for å tørrmale materialer inneholdende karbonatholdig malm,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene av å: a) tørrmale materialet i minst én måleenhet: (i) i nærværet av minst én polyalkylenglykol polymer der minst 90%, fortrinnsvis minst 95%, og meget foretrukket minst 98% av monomerenhetene som danner ryggraden av polymeren består av etylenoksid, propylenoksid eller blandinger derav, og der molekylvekten er minst lik 400 g/mol, (ii) slik at vannmengden i måleenheten er mindre enn 10% i tørrvekt av materialene i måleenheten; b) eventuelt å klassifisere det tørrmalte materialet ifølge trinn a) med minst én klassifiseringsenhet; c) eventuelt å gjenta trinnene a) og/eller b) med alt eller deler av det malte materialet fra trinn a) og/eller trinn b).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som anvender fra 0,01 til 0,5% tørrvekt, fortrinnsvis fra 0,03 til 0,025% tørrvekt av polymeren, med hensyn til tørrvekten av materialet inneholdende karbonatholdig malm i hver måleenhet.

3. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 eller 2, der mengden av polyalkylenglykol polymer benyttet i hver måleenhet er mellom 0,1 og 1 mg av polymeren per m av materiale som inneholder karbonatholdig malm, og fortrinnsvis mellom 0,2 og 0,6 mg av polymeren per m av materiale inneholdende karbonatholdig malm.

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 3,karakterisert vedat når polyalkylenglykol polymeren utsettes for en temperatur på 45°C i en periode på 16 timer, fordampes ikke mer enn 75% og fortrinnsvis ikke mer enn 90% av 50 mg av polyalkylenglykol polymeren plassert i 50 ml vann.

5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 4, der polyalkylenglykol polymeren er en polyetylenglykol inneholdende en fraksjon av etylenoksid monomerer større enn 95%, fortrinnsvis større enn 98% av totalen av monomerene, og som har en molekylvekt mellom 500 og 10000 g/mol, fortrinnsvis mellom 600 og 1500 g/mol, og svært foretrukket mellom 600 og 1000 g/mol.

6. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 4, der polyalkylenglykol polymeren er en polyetylenglykol inneholdende en fraksjon av propylenoksid monomerer større enn 95%, fortrinnsvis større enn 98% av totalen av monomerene, og som har en molekylvekt mellom 500 og 6000 g/mol, fortrinnsvis mellom 2000 og 3000 g/mol.

7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 4, der polyalkylenglykol polymeren er en etylenoksid og propylenoksid kopolymer.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, der kopolymeren har et etylenoksid monomer: propylenoksid monomer forhold på mellom 1:5 og 5:1, og der dette forholdet fortrinnsvis er lik 3:2.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, der kopolymeren har en molekylvekt på mellom 1000 og 5000 g/mol, fortrinnsvis mellom 2000 og 3000 g/mol.

10. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 7 til 9, der kopolymeren er en blokk-kopolymer som inneholder minst én homopolymerblokk av polyetylenglykol og/eller polypropylenglykol tilsvarende til minst 20%, fortrinnsvis minst 30%, og meget foretrukket minst 40% av totalen av etylenoksid og propylenoksid monomerenhetene.

11. Fremgangsmåte ethvert av kravene 1 til 10, der det benyttes en blanding av polyalkylenglykol polymerer.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, der blandingen omfatter minst to polyetyenglykol polymerer, minst én polypropylenglykol polymer, og minst én blokk-kopolymer, med et etylenoksid : propylenoksid forhold på mellom 90:10 og 10:90.

13. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 12, der polyalkylenglykol polymeren som benyttes kan være blandet med midler som ikke er polyalkylenglykoler, og der polylakylenglykol polymeren representerer minst 50 vekt%, og fortrinnsvis minst 85 vekt%, og mest foretrukket minst 95 vekt% av den totale vekten av polyalkylenglykol polymeren og midlene som ikke er polyalkylenglykol.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, der middelet som ikke er polyalkylenglykol er et karbohydrat, tri-isopropylamin eller blandinger derav.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, der karbohydratet er en sukkrose, en sorbitol eller blandinger derav.

16. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 15, der materialene som inneholder karbonatmalm inneholder minst 80%, og fortrinnsvis minst 90% av karbonatmalm i forhold til vekten av materialet.

17. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 16, der karbonatmalmen er dolomitt, kalsiumkarbonat eller blandinger derav.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, der kalsiumkarbonatet er kalkstein, marmor, kalk, utfelt kalsiumkarbonat eller blandinger derav, og foretrukket kalkstein, marmor eller blandinger derav.

19. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 18, der materialet som inneholder karbonatmalm har en midlere diameter før trinn a) på mellom 0,2 og 0,7 mm, og fortrinnsvis mellom 0,4 og 0,5 mm, som målt ved anvendelse av siler.

20. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 19, der trinn b) finner sted.

21. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 20, der minst 2 klassifiseringstrinn finner sted før et ytterligere trinn a), og der det ene eller andre av disse 2 trinnene kan finne sted i serier eller parallelt.

22. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 21, der en del av materialet som kommer fra klassifiseringstrinnet b) resirkuleres tilbake til trinn a) for ytterligere maling.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, der de gjenvinnbare materialene fra trinn b) har en ekvivalent sfærisk diameter mellom 0,7 og 150 um, fortrinnsvis mellom 1 og 45 um, og meget foretrukket mellom 2 og 5 um.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 22 eller 23, der en ny mengde av materialet inneholdende karbonatholdig malm tilsettes til trinn a).

25. Produkter,karakterisert vedat de er oppnådd ved fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1 til 24.

26. Anvendelse av produkter ifølge krav 25, for å fremstille forseglere, papir, maling, plastikk eller anvendelser i landbruk.

27. Anvendelse ifølge krav 26, der plastikken er en plastifisert eller ikke-plastifisert PVC, en polyetylenplastikk, en polypropylenplastikk, eller blandinger derav.

28. Anvendelse ifølge krav 26, der forsegleren omfatter silikoner, polysulfider og blandinger derav.

29. Anvendelse av produktet ifølge krav 25, som matematerialer for en senere våtmalemetode, eventuelt i nærværet av dispergeringsmidler.