PL185259B1 - Sposób wytwarzania strącanego węglanu wapnia - Google Patents
Sposób wytwarzania strącanego węglanu wapniaInfo
- Publication number
- PL185259B1 PL185259B1 PL96322089A PL32208996A PL185259B1 PL 185259 B1 PL185259 B1 PL 185259B1 PL 96322089 A PL96322089 A PL 96322089A PL 32208996 A PL32208996 A PL 32208996A PL 185259 B1 PL185259 B1 PL 185259B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solution
- carbonate
- calcium
- ammonium
- nitrate
- Prior art date
Links
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 title 1
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 38
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims abstract description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 claims abstract description 13
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 11
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229940069428 antacid Drugs 0.000 claims 1
- 239000003159 antacid agent Substances 0.000 claims 1
- 230000001458 anti-acid effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims 1
- 238000009993 causticizing Methods 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 claims 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229940034610 toothpaste Drugs 0.000 claims 1
- 239000000606 toothpaste Substances 0.000 claims 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 abstract description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 4
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N chelidonic acid Natural products OC(=O)C1=CC(=O)C=C(C(O)=O)O1 PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000012066 reaction slurry Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/18—Carbonates
- C01F11/181—Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by control of the carbonation conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/18—Carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
- C01P2004/52—Particles with a specific particle size distribution highly monodisperse size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
1. Sposób wytw arzania stracanego weglanu wapnia w reakcji wodnego roztw oru azotanu w ap- nia z w odnym roztw orem weglanu am onu z w ytraceniem w eglanu w apnia z m ieszaniny zawierajacej azotan am onu w lugu m acierzystym , zn am ien n y tym , ze - wytwarza sie w odny roztw ór azotanu wapnia i wodorotlenku am onu w procesie szlam owania wapna w wodzie, w obecnosci azotanu amonu; - saczy sie uzyskany roztw ór usuwajac skladniki stale; - ogrzewa sie przesacz ze zdysocjow aniem wodorotlenku amonu i odpedzeniem gazowego am oniaku z roztworu; - absorbuje sie w w odzie gazow y am oniak, korzystnie pochodzacy z poprzedzajacego etapu ogrzew ania i gazowy dw utlenek wegla, wytwarzajac roztwór weglanu amonu; - poddaje sie reakcji, pod cisnieniem wyzszym od atm osferycznego, m ieszczacym sie w za- kresie od 1 · 105 d o5 · 105 Pa, wodny roztw ór lugu macierzystego zawierajacy azotan w apnia w ytw o- rzony w pierw szym etapie z weglanem am onu wytworzonym przez absorpcje, w ytw arzajac stracany weglan wapnia; - zaw raca sie azotan am onu z lugu m acierzystego do procesu szlam ow ania wapna. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania strącanego węglanu wapnia w reakcji wodnego roztworu azotanu wapnia z wodnym roztworem węglanu amonu z wytrąceniem węglanu wapnia z mieszaniny zawierającej azotan amonu w ługu macierzystym, charakteryzujący się tym, że
- wytwarza się wodny roztwór azotanu wapnia i wodorotlenku amonu w procesie szlamowania wapna w wodzie, w obecności azotanu amonu;
- sączy się uzyskany roztwór usuwając składniki stałe;
- ogrzewa się przesącz ze zdysocjowaniem wodorotlenku amonu i odpędzeniem gazowego amoniaku z roztworu;
- absorbuje się w wodzie gazowy amoniak, korzystnie pochodzący z poprzedzającego etapu ogrzewania i gazowy dwutlenek węgla, wytwarzając roztwór węglanu amonu;
- poddaje się reakcji, pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego, mieszczącym się w zakresie od 1-105 do 5 -105 Pa, wodny roztwór ługu macierzystego zawierający azotan wapnia wytworzony w pierwszym etapie z węglanem amonu wytworzonym przez absorpcję, wytwarzając strącany węglan wapnia;
- zawraca się azotan amonu z ługu macierzystego do procesu szlamowania wapna.
W sposobie korzystnie kontaktuje się dokładnie azotan wapnia z węglanem amonu i natychmiast usuwa się mieszaninę ze strefy kontaktowania oraz wytrąca się uzyskany krystaliczny produkt reakcji z ługu macierzystego, po czym oddziela się wytrącone kryształy od ługu macierzystego, a korzystniej roztwory reagentów wprowadza się do układu reakcyjnego mającego postać wydłużonego przewodu rurowego.
W sposobie korzystnie w reakcji wodnego roztworu azotanu wapnia z wodnym roztworem węglanu amonu reguluje się stężenie azotanu wapnia w zakresie od 20% do 30% wagowych i stosuje stechiometrycznie równoważną ilość węglanu amonu, a korzystniej w reakcji wodnego roztworu azotanu wapnia z wodnym roztworem węglanu amonu stosuje się azotan wapnia o stężeniu 20% wagowych ze stechiometrycznie równoważną ilością węglanu amonu i wytwarza się kryształy węglanu wapnia o wielkości d50 poniżej 6 pm.
Reakcję strącania pomiędzy dwoma roztworami reagentów, które reaguj ąz wytworzeniem strącanego CaCO3 korzystnie realizuje się doprowadzając do ich dokładnego kontaktu w strefie kontaktowania układu reakcyjnego i natychmiastowe usunięcie mieszaniny ze strefy kontaktowania, oraz doprowadzenie do wytrącenia się uzyskanego krystalicznego produktu reakcji z ługu macierzystego i oddzielenie wytrąconych kryształów od ługu macierzystego.
185 259
W korzystnym wykonaniu wynalazku roztwory reagentów wprowadza się do układu reakcyjnego, który jest w postaci wydłużonego przewodu rurowego, do którego roztwory reagentów wprowadza się pod nadciśnieniem 1 · 105 - 5 · 105 Pa. Stwierdzono, że zastosowanie zasilania pod ciśnieniem w podanym zakresie powoduje zmniejszenie wielkości cząstek kryształów.
W jednym z wykonań przedmiotem wynalazku jest sposób selektywnego wytwarzania kryształów strącanego węglanu wapnia, w którym przeważają kryształy o korzystnym rozkładzie wielkości, obejmujący etapy dokładnego kontaktowania wodnego roztworu Ca(NO3)2 z wodnym roztworem (NH4)2CO3 przy równoczesnym regulowaniu ciśnienia reakcji, tak aby utrzymać je w zakresie sprzyjającym powstawaniu kryształów CaCO3 o pożądanej wielkości i rozkładzie cząstek, oraz doprowadzenia do wytrącenia się uzyskanego krystalicznego produktu reakcji zjego ługu macierzystego i oddzielenia wytrąconych kryształów z ługu macierzystego.
Sposób ten można wykorzystać do wytwarzania strącanego węglanu wapnia, w którym przeważa krystaliczna forma waterytu, która, jak to stwierdzono, stanowi nieobecną formę krystaliczną, gdy temperaturę utrzymuje się w zakresie od 15 do 75°C. W tym celu reakcję najdogodniej przeprowadza się w temperaturze od 34 do 40°C.
Stwierdzono, że podczas przebywania w zawiesinie postać krystaliczna waterytu przekształca się w kalcyt, co jest znane.
Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania kryształów strącanego węglanu wapnia o wybranej wielkości kryształów, obejmujący etapy reakcji wodnego roztworu azotanu wapnia z wodnym roztworem węglanu amonu oraz regulowania wielkości kryształów strącanego węglanu wapnia poprzez zastosowanie co najmniej jednego z roztworów reagentów w odpowiednim stężeniu, doprowadzenia do wytrącenia się powstałego krystalicznego produktu reakcji z jego ługu macierzystego oraz oddzielenia wytrąconych kryształów z ługu macierzystego.
Taką regulację stężenia wpływającą na wielkość kryształów można połączyć z opisaną powyżej regulacją ciśnienia reakcji.
W jednym wykonaniu tego aspektu wynalazku stwierdzono, że poddając reakcji 20% (masowo) roztwór Ca(NO3)2 ze stechiometrycznie równoważną ilością (NH4)2CO3 uzyskać można kryształy węglanu wapnia o wielkości d50 poniżej 6 pm, oraz że wzrost stężenia Ca(NO3)2 prowadzi do powstania drobniejszych kryształów.
Różne aspekty wynalazku zostaną poniżej zilustrowane załączonymi przykładami.
Przykłady wynalazku
Przykład 1. Selektywne wytwarzanie różnych form krystalicznych CaCO3 [a] Wytwarzanie roztworów podstawowych kg NH4NO3 rozpuszczono w 120 litrach wody z mieszaniem, po czym dodano 17,5 kg wapna z Lime Acros w Afryce Południowej. 100 ml trietyloaminy dodano do rozpuszczonego NH4NO3 przed dodaniem wapna. Mieszaninę przesączono w celu usunięcia nie rozpuszczonych substancji stałych. Klarowny przesącz zawierający Ca(NO3)2/NH4OH przeniesiono do odrębnego zbiornika i ogrzano do temperatury 80°C, a następnie utrzymywano w 80°C przez 30 minut w celu odpędzenia gazowego amoniaku [Należy zapewnić utrzymanie pH roztworu Ca(NO3)2 powyżej 9,5].
Roztwór około 10% (NH4)2CO3 otrzymano w 100 litrach wody absorbując NH3 [uwolniony w wyniku ogrzewania przesączonego roztworu CijNOj^/NITjOH w sposób opisany powyżej] oraz czysty gazowy CO2 w wodzie w kolumnie absorpcyjnej.
Roztwory podstawowe Ca(NO3)2 i (N^^COj otrzymane powyżej zastosowano do zademonstrowania wynalazku.
Należy zdawać sobie sprawę, że roztwór węglanu amonu można także wytworzyć wprowadzając gazowy amoniak z innego źródła wraz z gazowym CO2 do układu skrubera w celu zaabsorbowania tych gazów w wodzie i uzyskania w ten sposób roztworu węglanu amonu.
(b) Wpływ ciśnienia reakcji
Roztwory podstawowe otrzymane w sposób opisany powyżej wprowadzano ze stałą szybkością za pomocą pomp wyporowych pod różnymi ciśnieniami do podłużnej komory reakcyjnej o długości około 5 m. Stwierdzono, że ciśnienie w komorze, które regulowano za pomocą
185 259 zaworu na jego końcu wylotowym, wywiera znaczący wpływ na wielkość kryształów CaCO3 powstałych w reakcji pomiędzy stężonymi roztworami podstawowymi. Temperatury reakcji mierzono oznaczając temperaturę zawiesiny reakcyjnej na wylocie komory reakcyjnej. Typowe wyniki wpływu ciśnienia i temperatury na wielkość kryształów zestawiono w tabeli 1, przy czym wielkości kryształów podano jako wielkości d50 w mikrometrach.
Tabela 1 Wpływ ciśnienia
| Nadciśnienie Pa | |||
| Temperatura reakcji | 0 | 3 · 105 (3) | 5 · 10s (5) |
| 17°C | NO | 2,44 | 1,86 |
| 50°C | 7,27 | 2,38 | 2,38 |
Można stwierdzić, że zmiany ciśnienia reakcji wpływają na wielkość i rozkład cząstek; w szczególności nadciśnienia powyżej 0 Pa powodują spadek wielkości i zawężenie rozkładu cząstek.
Zacieśniający lub zawężający wpływ sposobu według wynalazku na rozkład wielkości cząstek zilustrowano graficznie na fig. 1.
Na figurze 1 wykres A ilustruje rozkład wielkości cząstek oraz zakres składu dla dostępnego w handlu mielonego węglanu wapnia.
Wykres B przedstawia te same wielkości dla strącanego węglanu wapnia wytworzonego sposobem według wynalazku w 50°C pod nadciśnieniem 3 · 105 Pa.
Można stwierdzić, że produkt wytworzony sposobem według wynalazku wykazuje ostrzejszy rozkład Gaussa wielkości kryształów niż produkt handlowy.
(c) Wpływ stężenia roztworów zasilających
Stwierdzono, że zwiększając stężenie z 20% Ca(NO3)2 do 30% Ca(NO3)2 uzyskuje się zazwyczaj zmniejszenie średniej wielkości cząstek, np. z d50 6 pm do d50 2 pm.
Przykład 2
Czystość produktów wytworzonych sposobem opisanym w częściach (a) i (b) przykładu 1 jest wyjątkowo wysoka, a w wielu aspektach produkt jest porównywalny z przemysłowym wzorcem spektrograficznym CaCO3 dostarczanym przez Johnson Matthey. W poniższej tabeli 2 względne zawartości różnych zanieczyszczeń porównano z wzorcem z Johnson Matthey (przyjmując ilości zanieczyszczeń w tym wzorcu za 1) oraz z dwoma dostępnymi w handlu produktami określonymi jako A i B.
Tabela 2
| JM | A | B | Produkt według wynalazku | |
| SiO2 | 1 | 2,8 | 2,7 | 0,61 |
| Al2O3 | 1 | 1,1 | 2,5 | 0,67 |
| Fe2O-, | 1 | 2,2 | 3,5 | 0,83 |
| Mn2O3 | 1 | 1,16 | 1,37 | 1,08 |
| MgO | 1 | 19,8 | 17,7 | 1,03 |
| P2O5 | 1 | 1,15 | 0,47 | 1,09 |
| SO3 | 1 | 0, 97 | 0,89 | 2,65 |
| Cl | 1 | 1,17 | 1,15 | 1,41 |
| K2O | 1 | 1,33 | 1,76 | 1,93 |
| Na2O | 1 | 1,12 | 0,61 | 1,06 |
185 259
Na podstawie powyższej tabeli można stwierdzić, że produkt według wynalazku zawiera j edynie 61 % ilości SiO2 obecnej w spektrograficznie czystym CaCO3, podczas gdy w innych produktach rynkowych są to ilości prawie trzykrotnie większe. Podobne obserwacje można poczynić dla wielu innych zanieczyszczeń.
Należy wziąć pod uwagę, że w procesie, w którym uzyskuje się produkt o takiej czystości, wychodzi się z bardzo zanieczyszczonego CaCO3, tak że osiągnięcie to jest znaczące.
185 259
Średnica cząstek m)
Średnica cząstek fi ta)
-łDepartament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 2,00 zł.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania strącanego węglanu wapnia w reakcji wodnego roztworu azotanu wapnia z wodnym roztworem węglanu amonu z wytrąceniem węglanu wapnia z mieszaniny zawierającej azotan amonu w ługu macierzystym, znamienny tym, że- wytwarza się wodny roztwór azotanu wapnia i wodorotlenku amonu w procesie szlamowania wapna w wodzie, w obecności azotanu amonu;- sączy się uzyskany roztwór usuwając składniki stałe;- ogrzewa się przesącz ze zdysocjowaniem wodorotlenku amonu i odpędzeniem gazowego amoniaku z roztworu;- absorbuje się w wodzie gazowy amoniak, korzystnie pochodzący z poprzedzającego etapu ogrzewania i gazowy dwutlenek węgla, wytwarzając roztwór węglanu amonu;- poddaje się reakcji, pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego, mieszczącym się w zakresie od 1 · 105 do 5 · 105 Pa, wodny roztwór ługu macierzystego zawierający azotan wapnia wytworzony w pierwszym etapie z węglanem amonu wytworzonym przez absorpcję, wytwarzając strącany węglan wapnia;- zawraca się azotan amonu z ługu macierzystego do procesu szlamowania wapna.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kontaktuje się dokładnie azotan wapnia z węglanem amonu i natychmiast usuwa się mieszaninę ze strefy kontaktowania oraz wytrąca się uzyskany krystaliczny produkt reakcji z ługu macierzystego, po czym oddziela się wytrącone kryształy od ługu macierzystego.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że roztwory reagentów wprowadza się do układu reakcyjnego mającego postać wydłużonego przewodu rurowego.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w reakcji wodnego roztworu azotanu wapnia z wodnym roztworem węglanu amonu reguluje się stężenie azotanu wapnia w zakresie od 20% do 30% wagowych i stosuje stechiometrycznie równoważną ilość węglanu amonu.
- 5. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w reakcji wodnego roztworu azotanu wapnia z wodnym roztworem węglanu amonu stosuje się azotan wapnia o stężeniu 20% wagowych ze stechiometrycznie równoważną ilością węglanu amonu i wytwarza się kryształy węglanu wapnia o wielkości d50 poniżej 6 pm.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania strącanego węglanu wapnia. Wynalazek dotyczy, w szczególności, wytwarzania węglanu wapnia o wysokiej czystości ze stosunkowo zanieczyszczonego surowca wapniowego.Węglan wapnia jest naturalnym węglanem występującym w dużych ilościach w wapieniu kalcytowym i dolomitowym. W surowej, zanieczyszczonej formie produkty takie są wykorzystywane w różnych przemysłach, takich jak przemysł wydobywczy i cementowy. W oczyszczonej, krystalicznej formie węglan wapnia jest stosowany między innymi w produkcji farb, w paście do zębów, do powlekania i zaklejania papieru oraz jako środek zobojętniający kwas lub wypełniacz w wyrobach farmaceutycznych.Pomimo naturalnej obfitości węglanu wapnia, taki czysty węglan wapnia jest stosunkowo drogim produktem z uwagi na trudności i koszty związane ze zwykłymi sposobami oczyszczania.W europejskim opisie patentowym nr 49666 [Kalk Chemische Fabrik] ujawniono wytwarzanie węglanu wapnia (waterytu) w reakcji roztworu wodnego zawierającego jony wapniowe z roztworem wodnym zawierającym jony węglanowe. Korzystnie stosuje się roztwór zawierający azotan wapnia i roztwór węglanu amonu.185 259Przedmiot obecnego zgłoszenia stanowi inne rozwiązanie. W obecnym sposobie stosuje się azotan wapnia wytwarzany przez szlamowanie wapna w obecności azotanu amonu i ponownie używa szereg produktów z poszczególnych etapów procesu.W Chemical Abstracts, AN: 116:258510H dotyczącym CN-A-1055718 [Zou i inni] ujawniono wytwarzanie azotanu amonu z kalcynowanych [dolomitowych] rud [np. wapienia] poprzez impregnację produktu kalcynowania roztworem azotanu amonu. Uzyskany roztwór azotanu wapnia stosuje się do wytwarzania węglanu wapnia przez karbonizację powietrzem zawierającym CO2.Obecny sposób stanowi inne rozwiązanie umożliwiające uzyskanie strącanego węglanu wapnia o wysokiej czystości.W opisie patentowym WO-A-7900931 [Anderson] ujawniono sposób wytwarzania ługu białego do wytwarzania pulpy sposobem siarczanowym, zgodnie z którym wapno palone szlamuje się z ługiem zielonym i powstałe szlamowane wapno poddaje się reakcji z węglanem sodu w celu wytwarzania wodorotlenku sodu w procesie kaustyzacji, a powstały szlam wapna oddziela się. Według wynalazku proces od szlamowania wapna aż do rozdzielania ługu białego i szlamu wapnia prowadzi się pod ciśnieniem wyższym od ciśnienia atmosferycznego. W korzystnym wykonaniu proces prowadzi się ponadto w temperaturze wyższej od normalnej temperatury wrzenia układu. Rozwiązanie przedstawione w cytowanej publikacji stanowi rozwiązanie innego zagadnienia technicznego. ,Celem wynalazku jest opracowanie nowego sposobu wytwarzania strącanego węglanu wapnia z naturalnego surowca zawierającego wapń.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA951727 | 1995-03-02 | ||
| PCT/GB1996/000488 WO1996026902A1 (en) | 1995-03-02 | 1996-03-01 | Calcium carbonate precipitation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL322089A1 PL322089A1 (en) | 1998-01-05 |
| PL185259B1 true PL185259B1 (pl) | 2003-04-30 |
Family
ID=25584884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL96322089A PL185259B1 (pl) | 1995-03-02 | 1996-03-01 | Sposób wytwarzania strącanego węglanu wapnia |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6036933A (pl) |
| EP (1) | EP0812300B1 (pl) |
| JP (1) | JPH11500998A (pl) |
| AP (1) | AP663A (pl) |
| AT (1) | ATE174007T1 (pl) |
| AU (1) | AU709774B2 (pl) |
| BR (1) | BR9607683A (pl) |
| CA (1) | CA2214132A1 (pl) |
| DE (1) | DE69601082T2 (pl) |
| DK (1) | DK0812300T3 (pl) |
| ES (1) | ES2128161T3 (pl) |
| NO (1) | NO311668B1 (pl) |
| PL (1) | PL185259B1 (pl) |
| WO (1) | WO1996026902A1 (pl) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI116573B (fi) * | 2001-11-28 | 2005-12-30 | M Real Oyj | Täyteaine ohuiden pohjapaperien valmistukseen ja menetelmä pohjapaperin valmistamiseksi |
| RU2205153C1 (ru) * | 2002-07-03 | 2003-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" | Способ получения карбоната кальция |
| US7604787B2 (en) * | 2003-05-02 | 2009-10-20 | The Penn State Research Foundation | Process for sequestering carbon dioxide and sulfur dioxide |
| US7198653B2 (en) | 2003-07-31 | 2007-04-03 | Delavau Llc | Calcium carbonate granulation |
| US20050089466A1 (en) * | 2003-10-27 | 2005-04-28 | Degenova Mark G. | Methods and apparatus for producing precipitated calcium carbonate |
| CN100418885C (zh) * | 2004-07-09 | 2008-09-17 | 胡志彤 | 高纯度药用碳酸钙及其制造方法 |
| KR101232520B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2013-02-12 | 후지필름 가부시키가이샤 | 탄산염 제조 방법 |
| US9138414B1 (en) | 2006-09-15 | 2015-09-22 | Delavau Llc | Calcium supplement having enhanced absorption |
| US8159956B2 (en) * | 2008-07-01 | 2012-04-17 | Finisar Corporation | Diagnostics for serial communication busses |
| US7922809B1 (en) | 2009-12-31 | 2011-04-12 | Calera Corporation | Methods and compositions using calcium carbonate |
| US8906156B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-12-09 | Calera Corporation | Cement and concrete with reinforced material |
| WO2014147630A1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Colgate-Palmolive Company | Two-phase dentifrices |
| US20150367577A1 (en) * | 2014-06-19 | 2015-12-24 | Materialise N.V. | Use of multiple beam spot sizes for obtaining improved performance in optical additive manufacturing techniques |
| CN104817101A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-08-05 | 常熟市宏宇钙化物有限公司 | 氧化钙粉末的制备方法 |
| US11939227B2 (en) * | 2019-07-21 | 2024-03-26 | Arelac, Inc. | Methods and systems for utilizing calcium compound from calcined limestone |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2535999A (en) * | 1945-05-12 | 1950-12-26 | Sylvania Electric Prod | Method for producing cathode coating compositions |
| DE1011861B (de) * | 1956-01-20 | 1957-07-11 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Ammonnitrat und Calciumcarbonat |
| SE419997B (sv) * | 1978-04-14 | 1981-09-07 | Alf Ove Andersson | Sett att bereda vitlut vit ett tryck over atmosferstrycket |
| SU1594140A1 (ru) * | 1988-04-15 | 1990-09-23 | Новгородское Производственное Объединение "Азот" Им.50-Летия Великого Октября | Способ получени карбоната кальци |
| DD298372A5 (de) * | 1989-11-29 | 1992-02-20 | Bergakademie Freiberg,De | Verfahren zur herstellung von besonders als fuellstoff geeigneten calciumcarbonatpulvern aus waessrigen loesungen |
| CN1055718A (zh) * | 1991-06-06 | 1991-10-30 | 邹凤祥 | 氧化镁和碳酸钙的生产方法 |
| CA2090088C (en) * | 1992-02-26 | 1995-07-25 | Pierre Marc Fouche | Production of purified calcium carbonate |
| WO1996026901A1 (en) * | 1995-02-27 | 1996-09-06 | Aeci Limited | Production of precipitated calcium carbonate |
-
1996
- 1996-03-01 AU AU48849/96A patent/AU709774B2/en not_active Ceased
- 1996-03-01 EP EP96904933A patent/EP0812300B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-01 ES ES96904933T patent/ES2128161T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-01 PL PL96322089A patent/PL185259B1/pl unknown
- 1996-03-01 DK DK96904933T patent/DK0812300T3/da active
- 1996-03-01 AT AT96904933T patent/ATE174007T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-03-01 CA CA002214132A patent/CA2214132A1/en not_active Abandoned
- 1996-03-01 US US08/894,881 patent/US6036933A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-01 JP JP8526110A patent/JPH11500998A/ja active Pending
- 1996-03-01 BR BR9607683-6A patent/BR9607683A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-03-01 AP APAP/P/1997/001063A patent/AP663A/en active
- 1996-03-01 WO PCT/GB1996/000488 patent/WO1996026902A1/en not_active Ceased
- 1996-03-01 DE DE69601082T patent/DE69601082T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-01 NO NO19973998A patent/NO311668B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2214132A1 (en) | 1996-09-06 |
| NO973998L (no) | 1997-09-01 |
| EP0812300B1 (en) | 1998-12-02 |
| ES2128161T3 (es) | 1999-05-01 |
| PL322089A1 (en) | 1998-01-05 |
| ATE174007T1 (de) | 1998-12-15 |
| WO1996026902A1 (en) | 1996-09-06 |
| NO973998D0 (no) | 1997-09-01 |
| AP9701063A0 (en) | 1997-10-31 |
| AP663A (en) | 1998-08-19 |
| DK0812300T3 (da) | 1999-08-16 |
| JPH11500998A (ja) | 1999-01-26 |
| US6036933A (en) | 2000-03-14 |
| DE69601082T2 (de) | 1999-07-29 |
| NO311668B1 (no) | 2002-01-02 |
| BR9607683A (pt) | 1999-11-30 |
| DE69601082D1 (de) | 1999-01-14 |
| EP0812300A1 (en) | 1997-12-17 |
| AU4884996A (en) | 1996-09-18 |
| AU709774B2 (en) | 1999-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2756763C (en) | Process for simultaneous production of potassium sulphate, ammonium sulfate, magnesium hydroxide and/or magnesium oxide from kainite mixed salt and ammonia | |
| US5376343A (en) | Production of purified calcium carbonate | |
| CA2203210C (en) | Manufacture of precipitated calcium carbonate | |
| PL185259B1 (pl) | Sposób wytwarzania strącanego węglanu wapnia | |
| EP1150919B1 (en) | Lime treatment | |
| US3497459A (en) | Process for producing water soluble basic salts of aluminum and/or iron | |
| US6132696A (en) | Manufacture of precipitated calcium carbonate of improved color and stable crystalline form | |
| US4100254A (en) | Industrial process of preparing magnesia of high purity | |
| US4693872A (en) | Process for producing highly pure magnesium hydroxide | |
| KR100283527B1 (ko) | 탄산칼슘의 제조방법 | |
| US3676067A (en) | Production of fresh water,brine and magnesium hydroxide | |
| US20070009423A1 (en) | Apparatus and Methods For Producing Calcium Chloride, and Compositions and Products Made Therefrom | |
| US3301633A (en) | Process for production of magnesium hydroxide and calcium chloride | |
| US4402922A (en) | Process for rapid conversion of fluoroanhydrite to gypsum | |
| WO1996026901A1 (en) | Production of precipitated calcium carbonate | |
| JPH0140767B2 (pl) | ||
| HK1041681B (en) | Lime treatment |