RU2489355C2 - Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate - Google Patents

Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate Download PDF

Info

Publication number
RU2489355C2
RU2489355C2 RU2011127602/05A RU2011127602A RU2489355C2 RU 2489355 C2 RU2489355 C2 RU 2489355C2 RU 2011127602/05 A RU2011127602/05 A RU 2011127602/05A RU 2011127602 A RU2011127602 A RU 2011127602A RU 2489355 C2 RU2489355 C2 RU 2489355C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calcium hydroxide
concentration
calcium carbonate
dispersed
calcium
Prior art date
Application number
RU2011127602/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011127602A (en
Inventor
Алексей Гаврилович Мешандин
Original Assignee
Алексей Гаврилович Мешандин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Гаврилович Мешандин filed Critical Алексей Гаврилович Мешандин
Priority to RU2011127602/05A priority Critical patent/RU2489355C2/en
Publication of RU2011127602A publication Critical patent/RU2011127602A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2489355C2 publication Critical patent/RU2489355C2/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in chemical industry. The method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate involves reaction of calcium hydroxide with carbon dioxide in an aqueous medium. Before reacting with carbon dioxide, calcium hydroxide is dispersed in a solution containing either ammonium salts selected from a group comprising ammonium chloride, ammonium nitrate, or saccharose with concentration of 4-30% and surfactants in amount of 0.01-5% per mass of the starting calcium hydroxide.
EFFECT: invention enables to obtain finely dispersed calcium carbonate.
12 tbl, 12 ex

Description

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению высоко дисперсного углекислого кальция CaCO3, - карбоната кальция, который является исключительно важным полупродуктом для различных отраслей химической и других отраслей промышленности.The invention relates to chemical technology, in particular to the production of highly dispersed calcium carbonate CaCO 3 , calcium carbonate, which is an extremely important intermediate for various chemical and other industries.

В частности это:In particular, these are:

1) основа для белой масляной краски и других видов масляных красок;1) the basis for white oil paint and other types of oil paints;

2) наполнитель для бумаги, линолеума, резины;2) filler for paper, linoleum, rubber;

3) наполнитель для термопластичных пластмасс - основы производства мягкой тары;3) filler for thermoplastic plastics - the basis for the production of soft containers;

4) необходимый компонент - замедлитель горения и элемент теплозащитных покрытий в производстве пироксилиновых, баллистых порохов, смесевых твердых ракетных топлив и других изделий спецназначения;4) the necessary component is a combustion retardant and an element of heat-shielding coatings in the production of pyroxylin, ballistic powders, mixed solid rocket fuels and other special-purpose products;

5) основа для побелок, колеровок в строительном деле.5) the basis for whitewashing, tinting in the construction business.

На сегодняшний день существуют два основных источника получения карбоната кальция:Today, there are two main sources of calcium carbonate:

1) природный карбонат кальция, получаемый из меловых карьеров;1) natural calcium carbonate obtained from Cretaceous quarries;

2) карбонат кальция - побочный продукт при производстве минеральных удобрений. В частности, карбонат кальция, являясь побочным продуктом ряда производств комплексных минеральных удобрений (Кирово-Чепецкий хим. комбинат, Россошанский хим. комбинат, п/о «Акрон») на сегодняшний день без движения лежит на территориях и полигонах отвалов данных предприятий, засоряя окружающую среду.2) calcium carbonate - a by-product in the production of mineral fertilizers. In particular, calcium carbonate, being a by-product of a number of production of complex mineral fertilizers (Kirovo-Chepetsk chemical plant, Rossoshansky chemical plant, Akron plant), today without movement lies in the territories and landfills of dumps of these enterprises, littering the surrounding Wednesday

Однако карбонат кальция, как «карьерный», так и «побочный продукт» заводов минеральных удобрений, имеет слишком большой размер исходных частиц - 100-200 мкм. Ввиду этого применение его ограничено, так как вышеуказанные в пп.1-5 отрасли не могут использовать такой продукт ввиду слишком крупных частиц. В результате не достигается конкурентоспособноного уровня качества выше указанных видов изделий и веществ.However, calcium carbonate, both “quarry” and “by-product” of mineral fertilizer plants, has too large a source particle size of 100-200 microns. In view of this, its use is limited, since the above industries in paragraphs 1-5 cannot use such a product due to too large particles. As a result, a competitive level of quality is not achieved above the specified types of products and substances.

Следовательно, карбонат кальция подлежит измельчению с частиц диаметром 200-200 мкм до 4-5 мкм, в ряде случаев до 1-0,8 мкм.Therefore, calcium carbonate is subject to grinding from particles with a diameter of 200-200 microns to 4-5 microns, in some cases up to 1-0.8 microns.

Известны различные способы получения высокодисперсного карбоната кальция. Так, 1960, с.8-18) известен способ [1] (А.Г.Касаткин. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: , заключающийся в том, что карбонат кальция подвергают помолу в мельницах различной конструкции. Недостатками данного способа является большой расход электроэнергии, неравномерность получаемого продукта по гранулометрическому составу. Кроме того, при реализации такого способа все посторонние катионы и анионы, содержащиеся в исходном природном карбонате кальция, либо в карбонате кальция - отходе при производстве минеральных удобрений, сохраняются, что негативным образом сказывается на белизне и других товарных характеристиках целевого продукта - высокодисперсного карбоната кальция.Various methods are known for producing finely divided calcium carbonate. So, 1960, pp. 8-18) there is a known method [1] (A.G. Kasatkin. The main processes and apparatuses of chemical technology. M .: consisting in the fact that calcium carbonate is milled in mills of various designs. The disadvantages of this method is a large energy consumption, the unevenness of the obtained product according to particle size distribution.In addition, when implementing this method, all extraneous cations and anions contained in the original natural calcium carbonate, or in calcium carbonate - waste in the production of mineral fertilizers, stored, which negatively affects the whiteness and other product characteristics desired product - finely divided calcium carbonate.

Известен способ [2] (Ю.В. Корякин, И.И. Ангелов. Чистые химические вещества. М.: 1971, с.152-153), заключающийся в смешении растворов углекислого аммония и азотнокислого кальция с последующим фильтрованием осадка. Осадок карбоната кальция, полученный таким путем, отсасывают в воронке Бюхнера и промывают на фильтре медленным током воды. Недостатком данного способа является получение карбоната кальция с разным диаметром частиц от 50 мкм до 5 мкм, более мелкие частицы получить не удается.The known method [2] (Yu.V. Koryakin, II Angelov. Pure chemicals. M: 1971, p.152-153), which consists in mixing solutions of ammonium carbonate and calcium nitrate followed by filtering the precipitate. The precipitate of calcium carbonate obtained in this way is sucked off in a Buchner funnel and washed on the filter with a slow stream of water. The disadvantage of this method is the production of calcium carbonate with different particle diameters from 50 μm to 5 μm, smaller particles cannot be obtained.

Известен способ комплексной переработки гипсовых отходов [3] (В.А. Колокольников, В.М. Титов, А.А. Шатов. Патент РФ №2258036, 09.06.2004 г. - Способ комплексной переработки фосфогипса), в результате исполнения которого получается карбонат кальция. Однако при реализации данного способа не удается получать высокодисперсный карбонат кальция, способ отличается исключительной громоздкостью и затратностью в исполнении.A known method of complex processing of gypsum waste [3] (V. A. Kolokolnikov, V. M. Titov, A. A. Shatov. RF patent №2258036, 06/09/2004 - Method for the complex processing of phosphogypsum), the execution of which yields calcium carbonate. However, when implementing this method, it is not possible to obtain highly dispersed calcium carbonate, the method is extremely cumbersome and expensive to perform.

Наиболее близко поставленной задаче отвечает способ получения карбоната кальция путем взаимодействия гидроксида кальция в водном растворе с диоксидом углерода [4] (М.Е. Позин. Технология минеральных солей. 1960, с.530-532). Согласно известному способу гидроксид кальция диспергируют в воде и в эту дисперсию барботируют диоксид углерода до изменения pH реакционной среды от сильно щелочной до нейтральной. Далее суспензию карбоната кальция отфильтровывают и подвергают сушке. Однако при реализации данного способа образуется крупнодисперсный карбонат кальция.The most closely posed problem meets the method of producing calcium carbonate by reacting calcium hydroxide in an aqueous solution with carbon dioxide [4] (ME Pozin. Technology of mineral salts. 1960, p. 530-532). According to the known method, calcium hydroxide is dispersed in water and carbon dioxide is bubbled into this dispersion until the pH of the reaction medium changes from very alkaline to neutral. Next, the suspension of calcium carbonate is filtered off and dried. However, when implementing this method, coarse calcium carbonate is formed.

Задачей предлагаемого изобретения является получение высокодисперсного карбоната кальция. Поставленная цель достигается описанным ниже способом: включающим взаимодействие гидроксида кальция с диоксидом углерода в водной среде, отличающийся тем, что перед взаимодействием с диоксидом углерода гидроксид кальция диспергируют в растворе, содержащем или соли аммония из группы - хлорид аммония, нитрат аммония, или сахарозу в концентрации от 4% до 30% и поверхностно- активные вещества (ПАВ) в количестве от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция.The task of the invention is to obtain highly dispersed calcium carbonate. The goal is achieved as described below: including the interaction of calcium hydroxide with carbon dioxide in an aqueous medium, characterized in that before the interaction with carbon dioxide, calcium hydroxide is dispersed in a solution containing either ammonium salts from the group - ammonium chloride, ammonium nitrate, or sucrose in concentration from 4% to 30% and surfactants in an amount of from 0.01% to 5%, based on the weight of the initial calcium hydroxide.

Диспергирование гидроксида кальция в заявляемых растворах солей: хлориде аммония или нитрате аммония и/или в растворе сахарозы и ввод ПАВ при реализации предлагаемого способа перед взаимодействием реагентов в заявляемых количественных отношениях является отличительным признаком заявляемого изобретения.Dispersion of calcium hydroxide in the inventive salt solutions: ammonium chloride or ammonium nitrate and / or in a sucrose solution and the introduction of surfactants when implementing the proposed method before reacting the reactants in the claimed quantitative ratios is a hallmark of the claimed invention.

Благодаря реализации данного способа удается синтезировать высокодисперсный карбонат кальция, который имеет очень большие и востребованные сегменты сбыта. Сущность заявляемого изобретения представлена в приведенных примерах конкретного выполнения.Thanks to the implementation of this method, it is possible to synthesize highly dispersed calcium carbonate, which has very large and demanded sales segments. The essence of the claimed invention is presented in the examples of specific performance.

Пример 1. Навеску гидроксида кальция диспергируют в растворе хлорида аммония NH4Cl в заявляемых концентрациях, считая на массу исходного гидроксида кальция. После диспергиварония в пульпу вводят анионактивный ПАВ - алкилсульфонат - смесь натриевых солей алкилсульфоновых кислот, полученный из n-парафинов в концентрации 2,5% считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 1 представлены сведения по осуществлению экспериментов в заявляемых концентрациях хлорида аммония. В этой же таблице предоставлены результаты эксперимента - свойства карбоната кальция по прототипу и заявляемому способу.Example 1. A portion of calcium hydroxide is dispersed in a solution of ammonium chloride NH 4 Cl in the claimed concentrations, based on the weight of the source of calcium hydroxide. After dispersion, an anionic surfactant, alkyl sulfonate, is introduced into the pulp — a mixture of sodium salts of alkyl sulfonic acids obtained from n-paraffins at a concentration of 2.5% based on the weight of the initial calcium hydroxide. Table 1 presents information on the implementation of experiments in the claimed concentrations of ammonium chloride. The same table provides the results of the experiment - the properties of calcium carbonate according to the prototype and the claimed method.

Таблица 1Table 1 Концентрация раствора хлорида аммония NH4Cl, %The concentration of the solution of ammonium chloride NH 4 Cl,% Прототип без NH4ClPrototype without NH 4 Cl 3%3% 4%four% 17%17% 30%thirty% 32%32% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 9191 9191 9393 9595 9898 9898 2. Белизна, %2. White,% 9090 9090 9191 9393 9595 9595 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 14fourteen 14fourteen 4,34.3 1,51,5 1,41.4 1,41.4

Анализ полученных данных позволяет констатировать, что при синтезе карбоната кальция по предлагаемому способу получается высокодисперсный карбонат кальция, превосходящий продукт, получаемый по прототипу. При использовании хлорида аммония при использовании концентрации хлорида аммония выше 30% нет преимущество по характеристикам карбоната кальции, и экономичность процесса синтеза снижается; при использовании же концентрации меньше 4% свойства карбоната кальция и степень его дисперсности ухудшаются.Analysis of the obtained data allows us to state that in the synthesis of calcium carbonate by the proposed method, finely dispersed calcium carbonate is obtained, superior to the product obtained by the prototype. When using ammonium chloride when using a concentration of ammonium chloride above 30% there is no advantage in the characteristics of calcium carbonate, and the efficiency of the synthesis process is reduced; when using a concentration of less than 4%, the properties of calcium carbonate and its degree of dispersion deteriorate.

Пример 2. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе нитрата аммония в заявляемых концентрациях и по прототипу. Вводят ПАВ катионактивный бисчетвертичное аммониевое производное алифатической структуры в концентрации 2,5% на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 2 представлены результаты эксперимента в зависимости от диспергирования гидроксида кальция в водных растворах с разной концентрацией гидроксида аммония.Example 2. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of ammonium nitrate in the claimed concentrations and the prototype. A surfactant is introduced cationic bis-quaternary ammonium derivative of an aliphatic structure at a concentration of 2.5% by weight of the original calcium hydroxide. Table 2 presents the experimental results depending on the dispersion of calcium hydroxide in aqueous solutions with different concentrations of ammonium hydroxide.

Таблица 2table 2 Концентрация раствора нитрата аммония NH4NO3, %The concentration of the solution of ammonium nitrate NH 4 NO 3 ,% Прототип без диспергирования в заявляемом раствореPrototype without dispersion in the inventive solution 3%3% 4%four% 17%17% 30%thirty% 32%32% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 9090 9090 9292 9797 9898 9898 2. Белизна, %2. White,% 8989 9090 9595 9696 9696 9696 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 18eighteen 18eighteen 1212 33 1,11,1 1,11,1

Анализ полученных данных позволяет констатировать, что при реализации конверсии гидроксида кальция по предлагаемому способу получается высокодисперсный карбонат кальция, превосходящий продукт по прототипу. Как и в случае примера 1 выход за заявляемые пределы концентрации приводит к ухудшению: выше 30% NH4NO3 в водном растворе нет преимуществ по характеристикам карбоната кальция и экономичность процесса снижается, ниже 4% - свойства карбоната кальция ухудшаются.Analysis of the obtained data allows us to state that when implementing the conversion of calcium hydroxide by the proposed method, finely dispersed calcium carbonate is obtained that is superior to the product of the prototype. As in the case of Example 1, going beyond the stated concentration limits leads to a deterioration: above 30% NH 4 NO 3 in an aqueous solution there are no advantages in the characteristics of calcium carbonate and the efficiency of the process decreases, below 4%, the properties of calcium carbonate deteriorate.

Пример 3. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе сахарозы в заявляемых концентрациях и по прототипу. Вводят ПАВ неионогенный - оксиэтилированные моноалкилфенолы в концентрации 2,5% на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 3 представлены результаты эксперимента в зависимости от диспергирования гидроксида кальция в водных растворах с разной концентрацией гидроксида аммония.Example 3. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of sucrose in the claimed concentrations and the prototype. A nonionic surfactant is introduced - ethoxylated monoalkylphenols at a concentration of 2.5% by weight of the initial calcium hydroxide. Table 3 presents the experimental results depending on the dispersion of calcium hydroxide in aqueous solutions with different concentrations of ammonium hydroxide.

Таблица 3Table 3 Концентрация раствора сахарозы, %The concentration of sucrose solution,% Прототип без диспергирования в заявляемом раствореPrototype without dispersion in the inventive solution 3%3% 4%four% 17%17% 30%thirty% 32%32% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 8989 8989 9191 9595 9898 9898 2. Белизна, %2. White,% 9090 9090 9494 9696 9797 9797 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 14fourteen 14fourteen 99 22 0,80.8 0,80.8

Анализ полученных данных позволяет также констатировать наличие положительных эффектов по сравнению с прототипом. Выход за заявляемые пределы концентрации водного раствора сахарозы приводит в потере положительных эффектов.Analysis of the obtained data also allows us to ascertain the presence of positive effects in comparison with the prototype. Going beyond the declared limits of the concentration of an aqueous solution of sucrose results in a loss of positive effects.

Пример 4. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе хлорида аммония в концентрации 17%. Вводят ПАВ анионактивный, как в примере 1, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 4 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе NH4Cl 17% концентрации.Example 4. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of ammonium chloride at a concentration of 17%. Anionic surfactant is introduced, as in example 1, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the initial calcium hydroxide. Table 4 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a solution of NH 4 Cl 17% concentration.

Таблица 4Table 4 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the initial Ca (OH) 2 Прототип без ПАВPrototype without surfactant 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% ПоказателиIndicators 1. Конверсия,1. Conversion, 8888 9090 9696 9797 9898 9898 %% 9090 9292 9595 9696 9696 9696 2. Белизна, %2. White,% 1313 1010 4four 1,31.3 0,90.9 0,90.9 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns

Пример 5. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе хлорида аммония в концентрации 17%. Вводят ПАВ катионактивный бисчетвертичное аммониевое производное алифатической структуры как в примере 2, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 5 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе NH4Cl 17% концентрации.Example 5. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of ammonium chloride at a concentration of 17%. A surfactant is introduced, a cationic bis-quaternary ammonium derivative of an aliphatic structure as in Example 2, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the initial calcium hydroxide. Table 5 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a solution of NH 4 Cl 17% concentration.

Таблица 5Table 5 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(ОН)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the source Ca (OH) 2 Прототип без
ПАВ
Prototype without
Surfactant
0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2%
ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 8989 9090 9797 9797 9898 9898 2. Белизна, %2. White,% 9090 9393 9494 9595 9696 9696 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 15fifteen 14fourteen 99 2,52,5 1,01,0 1,01,0

Пример 6. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе хлорида аммония в концентрации 17%. Вводят ПАВ неионогенный оксиэтилированные моноалкилфенолы как в примере 2, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 6 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе NH4Cl 17% концентрации.Example 6. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of ammonium chloride at a concentration of 17%. The surfactant is introduced nonionic hydroxyethylated monoalkylphenols as in example 2, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the source of calcium hydroxide. Table 6 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a solution of NH 4 Cl 17% concentration.

Таблица 6Table 6 КонцентрацияConcentration Прототип безPrototype without 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 introduced anionic surfactant,% of the original Ca (OH) 2 ПАВSurfactant ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 8888 8989 9494 9595 9696 9696 2. Белизна, %2. White,% 9090 9090 9595 9797 9797 9797 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 20twenty 1919 7,57.5 3,03.0 0,70.7 0,70.7

Пример 7. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе нитрата аммония в концентрации 17%. Вводят неионогенный ПАВ оксиэтилированные моноалкилфенолы как в примере 2, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 7 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе NH4Cl 17% концентрации.Example 7. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of ammonium nitrate at a concentration of 17%. A nonionic surfactant is introduced, ethoxylated monoalkylphenols as in Example 2, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the starting calcium hydroxide. Table 7 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a solution of NH 4 Cl 17% concentration.

Таблица 7Table 7 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the initial Ca (OH) 2 Прототип без ПАВPrototype without surfactant 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 8888 8989 9494 9696 9898 9898 2. Белизна, %2. White,% 8989 9090 9393 9696 9797 9797 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 1212 1010 4four 1,31.3 0,80.8 0,80.8

Пример 8. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе нитрата аммония в концентрации 17%. Вводят ПАВ анионактивный алкилсульфонат -смесь натриевых солей алкилсульфоновых кислот, полученный из n-парафинов как в примере 1, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 8 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе NH4Cl 17% концентрации.Example 8. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of ammonium nitrate at a concentration of 17%. A surfactant is introduced anionic alkyl sulfonate — a mixture of sodium salts of alkyl sulfonic acids obtained from n-paraffins as in Example 1, in amounts of from 0.01% to 5%, based on the weight of the initial calcium hydroxide. Table 8 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a solution of NH 4 Cl 17% concentration.

Таблица 8Table 8 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the initial Ca (OH) 2 Прототип без ПАВPrototype without surfactant 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 9090 9090 9494 9696 9898 9898 2. Белизна, % 2. White,% 8989 9090 9292 9696 9797 9797 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 15fifteen 15fifteen 66 22 0,70.7 0,70.7

Пример 9. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе нитрата аммония в концентрации 17%. Вводят ПАВ катионактивный как в примере 2, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 9 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе NH4Cl 17% концентрации.Example 9. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of ammonium nitrate at a concentration of 17%. A cationic surfactant is introduced as in Example 2, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the starting calcium hydroxide. Table 9 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a solution of NH 4 Cl 17% concentration.

Таблица 9Table 9 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the initial Ca (OH) 2 Прототип без ПАВPrototype without surfactant 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% ПоказателиIndicators 1. Конверсия,1. Conversion, 8989 8989 9292 9595 9797 9797 %% 9090 9191 9292 9595 9696 9696 2. Белизна, %2. White,% 1616 1616 88 33 0,70.7 0,70.7 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns

Пример 10. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе сахарозы в концентрации 17%. Вводят ПАВ катионактивный как в примере 2, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 10 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе NH4Cl 17% концентрации.Example 10. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of sucrose at a concentration of 17%. A cationic surfactant is introduced as in Example 2, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the starting calcium hydroxide. Table 10 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a solution of NH 4 Cl 17% concentration.

Таблица 10Table 10 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the initial Ca (OH) 2 Прототип без ПАВPrototype without surfactant 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 8888 8989 9494 9898 9898 9898 2. Белизна, %2. White,% 8787 8888 9595 9696 9696 9696 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 15fifteen 1313 3,53,5 1,51,5 0,70.7 0,70.7

Пример 11. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе сахарозы в концентрации 17%. Вводят ПАВ анионактивный как в примере 1, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 11 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе сахарозы 17% концентрации.Example 11. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of sucrose at a concentration of 17%. Anionic surfactant is introduced as in Example 1, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the initial calcium hydroxide. Table 11 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a sucrose solution of 17% concentration.

Таблица 11Table 11 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the initial Ca (OH) 2 Прототип без ПАВPrototype without surfactant 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 8888 8989 9494 9595 9797 9797 2. Белизна, %2. White,% 9090 9090 9393 9595 9696 9797 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 1616 15fifteen 55 1,51,5 0,80.8 0,80.8

Пример 12. Навеску гидроксида кальция диспергируют в водном растворе сахарозы в концентрации 17%. Вводят ПАВ неионогенный как в примере 3, в количествах от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. В таблице 12 представлены результаты эксперимента в зависимости от концентрации гидроксида кальция в растворе сахарозы 17% концентрации.Example 12. A portion of calcium hydroxide is dispersed in an aqueous solution of sucrose at a concentration of 17%. A nonionic surfactant is introduced as in Example 3, in amounts from 0.01% to 5%, based on the weight of the starting calcium hydroxide. Table 12 presents the experimental results depending on the concentration of calcium hydroxide in a sucrose solution of 17% concentration.

Таблица 12Table 12 Концентрация введенного анионактивного ПАВ, % на исходный Ca(OH)2 The concentration of the introduced anionic surfactant,% on the initial Ca (OH) 2 Прототип без ПАВPrototype without surfactant 0,005%0.005% 0,01%0.01% 2,5%2.5% 5%5% 5,2%5.2% ПоказателиIndicators 1. Конверсия, %1. Conversion,% 8989 9090 9494 9595 9696 9696 2. Белизна, %2. White,% 9090 9090 9393 9393 9595 9595 3. Средний размер частиц, мкм3. The average particle size, microns 15fifteen 14fourteen 4four 1,51,5 0,70.7 0,70.7

Таким образом, из представленных примеров очевидно получение положительного эффекта при синтезе высокодисперсного карбоната кальция по заявляемому способу. Реализация заявляемого способа позволит получать ценный и востребованный продукт для различных отраслей промышленности. Экономическая эффективность данного способа состоит в том, что на 1 тонну исходного гидроксида кальция получается сумма продаж при реализации высокодисперсного карбоната кальция не менее 15 тыс. руб. за тонну.Thus, from the presented examples, it is obvious that a positive effect is obtained in the synthesis of finely divided calcium carbonate according to the claimed method. The implementation of the proposed method will allow to obtain a valuable and sought-after product for various industries. The economic efficiency of this method consists in the fact that for 1 ton of the initial calcium hydroxide, the sales amount obtained when selling highly dispersed calcium carbonate is at least 15 thousand rubles. per ton.

Claims (1)

Способ синтеза высокодисперсного карбоната кальция, включающий взаимодействие гидроксида кальция с диоксидом углерода в водной среде, отличающийся тем, что перед взаимодействием с диоксидом углерода гидроксид кальция диспергируют в растворе, содержащем или соли аммония из группы хлорид аммония, нитрат аммония, или сахарозу в концентрации от 4% до 30% и поверхностно-активные вещества (ПАВ) в количестве от 0,01% до 5%, считая на массу исходного гидроксида кальция. A method of synthesizing highly dispersed calcium carbonate, comprising reacting calcium hydroxide with carbon dioxide in an aqueous medium, characterized in that before reacting with carbon dioxide, calcium hydroxide is dispersed in a solution containing either ammonium salts from the group of ammonium chloride, ammonium nitrate, or sucrose in a concentration of 4 % to 30% and surface-active substances (surfactants) in an amount of from 0.01% to 5%, based on the weight of the initial calcium hydroxide.
RU2011127602/05A 2011-07-05 2011-07-05 Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate RU2489355C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011127602/05A RU2489355C2 (en) 2011-07-05 2011-07-05 Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011127602/05A RU2489355C2 (en) 2011-07-05 2011-07-05 Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011127602A RU2011127602A (en) 2013-01-10
RU2489355C2 true RU2489355C2 (en) 2013-08-10

Family

ID=48795331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011127602/05A RU2489355C2 (en) 2011-07-05 2011-07-05 Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2489355C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550865C1 (en) * 2013-12-30 2015-05-20 Меграбян Казарос Аршалуйсович Method of obtaining calcium carbonate
CN104975339A (en) * 2015-07-20 2015-10-14 常州碳酸钙有限公司 Method for preparing nano calcium carbonate whiskers by use of binary complex crystal form control agent of sodium salicylate and ammonium nitrate
RU2824363C1 (en) * 2023-09-29 2024-08-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate in field of low-frequency vibroacoustic effect

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5376343A (en) * 1992-02-26 1994-12-27 Pretoria Portland Cement Company Limited Production of purified calcium carbonate
RU2215692C2 (en) * 1999-03-31 2003-11-10 Минералз Текнолоджиз Инк. Method for preparing calcium carbonate discrete particles
EP1746073A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-24 SOLVAY (Société Anonyme) Process for making a solid compound by precipitation, suspensions of solid in liquids and solids obtained by the process and their use as additives
RU2389689C2 (en) * 2004-07-13 2010-05-20 Фп-Пигментс Ой Method and device for making product containing calcium carbonate, said product and use thereof
CN101838005A (en) * 2010-04-30 2010-09-22 汪晋强 Method for producing sodium chloride and carbon powder and co-producing superfine light calcium carbonate and white carbon black

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5376343A (en) * 1992-02-26 1994-12-27 Pretoria Portland Cement Company Limited Production of purified calcium carbonate
RU2215692C2 (en) * 1999-03-31 2003-11-10 Минералз Текнолоджиз Инк. Method for preparing calcium carbonate discrete particles
RU2389689C2 (en) * 2004-07-13 2010-05-20 Фп-Пигментс Ой Method and device for making product containing calcium carbonate, said product and use thereof
EP1746073A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-24 SOLVAY (Société Anonyme) Process for making a solid compound by precipitation, suspensions of solid in liquids and solids obtained by the process and their use as additives
CN101838005A (en) * 2010-04-30 2010-09-22 汪晋强 Method for producing sodium chloride and carbon powder and co-producing superfine light calcium carbonate and white carbon black

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550865C1 (en) * 2013-12-30 2015-05-20 Меграбян Казарос Аршалуйсович Method of obtaining calcium carbonate
CN104975339A (en) * 2015-07-20 2015-10-14 常州碳酸钙有限公司 Method for preparing nano calcium carbonate whiskers by use of binary complex crystal form control agent of sodium salicylate and ammonium nitrate
RU2824363C1 (en) * 2023-09-29 2024-08-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate in field of low-frequency vibroacoustic effect

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011127602A (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI406814B (en) Process for preparing surface-reacted calcium carbonate and its use
JP5906330B2 (en) Method for preparing an aqueous solution comprising at least one alkaline earth metal bicarbonate and use of the aqueous solution
CA2806131C (en) Spherical, amorphous calcium carbonate particles
US9133581B2 (en) Non-cementitious compositions comprising vaterite and methods thereof
US20120082602A1 (en) METHOD FOR INDUSTRIAL MANUFACTURE OF PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (CaCO3) FROM CARBONATE BEARING ROCKS
RU2489355C2 (en) Method for synthesis of finely dispersed calcium carbonate
CN107074577A (en) The PCC of portlandite content with reduction
KR20200108063A (en) Method for producing high-purity batterite-type and calcite-type calcium carbonate using indirect carbonation of seawater
US9056781B2 (en) Method of producing calcite capable of controlling a grain size thereof
Ramakrishna et al. Preparation of needle like aragonite precipitated calcium carbonate (PCC) from dolomite by carbonation method
EP4269347A1 (en) Method for producing calcium carbonate, and calcium carbonate
US20140141246A1 (en) System for producing precipitated calcium carbonate from calcium carbonate slurry waste; method for calcium carbonate slurry waste recovery, processing and purification and the calcium carbonate product thereof
DE19652953C2 (en) Process for the production of iron oxide nuclei and their use
CN101920981B (en) Material recycling method for producing calcium carbonate by ammonium carbonization method
RU2612709C2 (en) Sustainable adsorbable polymers
CN101139734A (en) Method for preparing calcium carbonate crystal whisker
CN105585041A (en) Preparation method of orange slice type calcium carbonate particles
JP2000344517A (en) Production of vaterite/calcite mixed crystal type spherical calcium carbonate
US2141458A (en) Method of preparing colloidal carbonates
RU2553855C2 (en) Method of calcium sulphate conversion
CN102633272A (en) Preparation method of precipitated silicon dioxide
US9517943B2 (en) Integrated process of production of potassium sulphate and ammonium sulfate from kainite mixed salt
RU2293059C2 (en) Method of production of ultra-dispersed calcium carbonate
DE1467287A1 (en) Process for the production of crystalline vaterite-type calcium carbonate
CN115304091B (en) Preparation method of aragonite phase calcium carbonate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190706