TR201802411T4

TR201802411T4 - Katyonik katkı maddesine sahip yüksek katı maddeli PCC.

Info

Publication number: TR201802411T4
Application number: TR2018/02411T
Authority: TR
Inventors: Maurer Marc; Spiegel Holger; Jacquemet Christian
Original assignee: Omya Int Ag
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2018-03-21
Also published as: TWI598299B; ES2660303T3; EP3261992A1; CN107257777A; US20180016439A1; JP6534449B2; CN107257777B; US10501634B2; EP3061729A1; TW201641427A; JP2018507162A; AR103779A1; EP3061729B1; WO2016135059A1

Abstract

Bu buluş, çöktürülmüş kalsiyum karbonatın bir sulu süspansiyonunun üretimi için bir işleme, çöktürülmüş kalsiyum karbonatın bir sulu süspansiyonuna ve işlem ile elde edilen bir çöktürülmüş kalsiyum karbonata, çöktürülmüş kalsiyum karbonat içeren bir işleme ve bunun kullanımına ilişkindir.

Description

TARIFNAME Katyonik katki maddesine sahip yüksek kati maddeli PCC Açiklama Bu bulus, çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun üretimi için bir isleme, çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonuna ve islem ile elde edilen bir çöktürülmüs kalsiyum karbonata, çöktürülmüs kalsiyum karbonat içeren bir isleme ve bunun kullanimina iliskindir.

Kalsiyum karbonat, kâgit, boya ve plastik endüstrisinde en yaygin olarak kullanilan katki maddelerinden biridir. Dogal olarak olusan ögütülmüs kalsiyum karbonat (GCC) genellikle birçok uygulamada bir dolgu maddesi olarak kullanilirken sentetik olarak üretilen çöktürülmüs kalsiyum karbonat (PCC) bu malzemelerin ek islevleri yerine getirmesine olanak saglayacak sekilde morfolojisi ve parçacik büyüklügü bakimindan özel olarak yapilmis olabilir.

Yaygin olarak bilinen, sönmemis kireci su ile söndürme ve ardindan ortaya çikan kalsiyum hidroksit süspansiyonu içinden karbondioksit geçirerek kalsiyum karbonati çöktürme adimlarini içeren PCC üretim islemleri, sadece düsük kati içerige sahip PCC bulamaçlari üretir. Dolayisiyla bu islemler örnegin PCC bulamacinin nakliyesi için daha konsantre bir PCC bulamaci elde etmek amaciyla tipik olarak takip eden bir kati madde yogunlastirma adimini içerir. Bununla birlikte bu tür ilave kati madde yogunlastirma adimlari enerji tüketici ve yüksek maliyetlidir ve pahali olan ve yüksek bakima ihtiyaç duyan bir santrifüj gibi donanim gerektirir. Ayrica santrifüjler kullanan mekanik susuzlastirma islemleri örnegin kümelenmis skalanohedral PCC durumunda, olusan PCC'nin yapisini bozabilir. varliginda kalsiyum hidroksitin birsüspansiyonunun karbonatlanmasiyla PCC tohumlarinin bir sulu süspansiyonunun hazirlanmasi adimini içeren bir islemi açiklamaktadir. Kalsiyum karbonat bulamacinin tepkime kabina ilave edilme hizinin, tepkime kabi içerisinde belirli bir elektriksel iletkenligin muhafaza edilecegi sekilde oldugu, PCC'nin üretilmesine yönelik bir islem EP 2 537 900 A1'te tarif edilmektedir. kullanilmasini içeren, PCC'nin üretilmesine yönelik bir yöntemi tarif etmektedir. EP 0 313 A1 sulu bir amonyum klorür çözeltisi ile kireci söndürme adimini içeren, yüksek saflikta PCC'nin üretimine iliskindir. söndürülmesi ve söndürülmüs kirecin çalkalama olmadan, bir isi degistiricide önceden sogutma olmadan ve herhangi bir katki maddesinin yoklugunda PCC üretmek amaciyla karbondioksit gazi ile karbonatlasmaya tabi tutulmasi adimlarini içeren bir isleme iliskindir. Katki maddeleri de dâhil olmak üzere PCC üretim islemleri ABD Patentleri No. sahip bir polimer ile kireci söndürme yoluyla söndürülmüs kirecin üretilmesine yönelik bir islem tarif edilmektedir. EP 0 844 213 A1 bir dagitici maddenin kullanimini içeren, bir toprak alkali metal bilesiginin bir çökeltisinin üretilmesi için bir yöntemi açikla maktadir.

A1'de yassi çöktürülmüs kalsiyum karbonat üretmek için, karbonatlasmanin tamamlanmasindan önce bir kalsiyum hidroksit süspansiyonuna bir poliakrilat ilave etme kalsiyum karbonat üretmek için, karbonatlasmanin tamamlanmasindan önce bir kalsiyum hidroksit süspa nsiyonu na kuru yogunlastirilmis bir fosfat katki maddesi ilave etme adimini içeren bir isleme iliskindir. Çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun, su, kalsiyum oksit içeren bir malzeme, 200 ile 6500 g/mol araliginda bir molekül agirligi Mw'ye sahip en az bir suda çözünebilir polimer ve en az bir söndürme katki maddesinin karistirilmasiyla elde edilmis bir kireçsütünün karbonatlastirilmasi yoluyla hazirlanabilecegi basvuru sahiplerinin basvurusu EP 2939980'den bilinmektedir ki burada kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 1:2,5 ile 1:6 arasindaki bir agirlik oraninda karistirilir. En az bir suda çözünebilir polimer formül (l)'in kimyasal yapisina sahiptir.

R1 COOX R2 burada n, m ve p tam sayilardir ve n, m veya p'den en az biri sifirdan büyüktür ve n+m+p 70'ten küçük ya da esittir, R1, H veya CHg'tür, R2, H veya CHg'tür; R3, -C(=0)-O-R4 veya -C(=O)-NH-R4'tür, burada R4, bir ya da daha fazla sülfonat grubu ile istege bagli olarak ikame edilmis bir C1 ile Czo arasi alkil grubu, C3 ile Czo arasi sikloalkil grubu ve/veya C5 ile Cgo arasi ariI grubudur ve burada sikloalkil grubu ve/veya aril grubu bir halka veya birbirine bagli birkaç halka içerir ve X, H ve/veya M'dir, burada M, Na, K, Li, Mg ve/veya Ca'dir ve burada yapisal birimler R1 coox R2 rastgele, düzenli ve/veya bloklar halinde düzenlenmistir.

Katki maddeleri ve çöktü rme maddeleri kullanilarak kalsiyum karbonatin hazirlanmasi için bir yöntem ayni za manda KR100958593 Bl'den de bilinmektedir. Yöntem, bir çalkalayici ile donatilmis bir kabin içine çelikhane cürufu veya sönmemis kireç (CaO) tozu ihtiva eden kireç bazli bir yan ürün, kireç bazli yan ürünün 60 ile 100 garasi basina 20 ile 50 arasindaki bir oranda su, kireç bazli yan ürünün agirlikça 100 parçasina göre agirlikça 0,01 ile 10,0 parça arasindaki bir miktarda sodyum trimetafosfat, sodyum heksametafosfat, sodyum polikarbonat, amonyum polikarbonat, sodyum polikarboksilat, formik asit, süksinik asit, sakaroz yag asidi esteri, sodyum sitrat, amonyum sitrat ve amonyum klorürden olusan gruptan seçilen en az bir katki maddesi ve kireç bazli yan ürünün agirlikça 100 parçasina göre agirlikça 0,01 ile 3,0 parça arasindaki bir miktarda katyonik bir çöktürme maddesi, anyonik bir çöktürme maddesi ve iyonik olmayan bir çöktürme maddesinden olusan gruptan seçilen en az bir çöktürme maddesini ilave etme ve kalsiyum iyonlarini yikayarak ayristirmak için bir karistirma gerçeklestirme seklinde bir yikayarak ayristirma adimi; kireç bazli yan ürünün çöktürülmesi amaciyla yikayarak ayristirma adiminda kireç bazli yan ürün, su, katki maddesi ve çöktürme maddesinin karistirilmasinin tamamlanmasindan sonra önceden belirlenmis bir süre boyunca ortaya çikan karisimi dik tutma seklinde bir çöktürme adimi; çöktürme adiminin tamamlanmasindan sonra berrak bir üst faz yikantiyi ayirma ve daha sonra yikanti pH 9'a ulasana kadar bir tepkime olusturmak amaciyla yikantinin içine karbondioksit besleme seklinde bir karbonatlastirma adimi ve karbonatlastirma adiminin tamamlanmasindan sonra dibe çöktürülmüs kalsiyum karbonati toplama seklinde bir kalsiyum karbonat toplama adimini içerir.

Ancak söz konusu yöntemler, kalsiyum oksit içeren malzemeye bir çöktürme maddesi ile birlikte bir katki maddesinin ilave edilmek zorunda olmasi sakincasina sahiptir. Ayrica özellikle KR100958593 Bl'de elde edilen karisimin çöktürülmüs bir dip kismina ve berrak bir üst faz yikantisina ayrildigi açiklanmaktadir. Bu durumda daha az katiski ihtiva eden bir kalsiyum karbonat ürünü elde etmek amaciyla karbonatlastirma ve kalsiyum karbonatin nihai çöktü rülmesi sadece elde edilen berrak üst faz yikanti üzerinde gerçeklestirilmektedir. Dolayisiyla söz konusu yöntem çöktürülmüs kalsiyum karbonat üretiminin daha fazla zaman almasina ve maliyeti artirmasina neden olacak sekilde isleme sirasinda kati ve sivi fazin ayrilmasina imkân veren ilave ayirma adimlari gerektirir. Dahasi söz konusu yöntemde, hizli bir kati-sivi ayrilmasini mümkün kilan çapraz baglama yoluyla bulamacin pihtilastirilmasi ve çöktürülmesi amaciyla su içerisinde askida duran bulamacin yüzeyine tutunmasi için çöktürme maddesi kullanildigi dikkate alinmalidir. Bununla birlikte sivi ve kati fazlarin takip eden ayrismasi ve sadece sivi fazin, yani berrak üst faz yikanti, karbonatlastirilmasi nedeniyle çöktürme maddesi karbonatlastirma adiminda mevcut degildir ve dolayisiyla kalsiyum karbonatin takip eden çöktürülmesi için kullanilmamaktadir.

Yukaridakilerin isiginda çöktürülmüs kalsiyum karbonat saglayan islemlere ve bilhassa ilave bir ayirma veya yogunlastirma adimi olmaksizin yüksek bir kati içerigine sahip PCC süspansiyonlarinin dogrudan üretimine olanak saglayanlara sürekli bir ihtiyaç vardir.

Buna uygun olarak kabul edilebilir bir viskozitede yüksek bir kati içerigine sahip bir PCC süspansiyonu üretmek için bir islem saglamak bu bulusun bir amacidir. Ayni zamanda söz konusu islemin isleme sirasinda herhangi bir mekanik ya da isil yogunlastirma adimi gerektirmemesi de arzu edilmektedir. Ayrica söz konusu islemin isleme sirasinda, özellikle kireçsütünün karbonatlastirilmasindan önce herhangi birayirma adimi gerektirmemesi de arzu edilmektedir. Ayrica söz konusu islemin karbonatlastirma adiminin kinetiklerini olumsuz bir sekilde etkilememesi ve/veya PCC'nin kristalografik yapisini bozmamasi da arzu edilmektedir.

Yukarida belirtilen ve diger amaçlar, burada bagimsiz istemlerde tanimlandigi sekilde ana fikirle çözülmektedir.

Bu bulusun bir yönüne göre çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun hazirlanmasi için bir islem saglanmaktadir ki bu islem su adimlari içerir: i) kalsiyum oksit içeren malzeme saglama, ii) kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri ihtiva eden en az bir katyonik polimer saglama, iii) bir kireçsütü elde etmek amaciyla su, i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ve ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma yoluyla bir kireçsütünün hazirlanmasi, burada kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 121 ile 1:12 arasindaki bir agirlik oraninda karistirilir ve iv) çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu olusturmak amaciyla iii) adiminda elde edilen kireçsütünün karbonatlastirilmasi.

Baska bir yöne göre bu bulus bu bulusa göre olan islem ile elde edilebilen çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu saglar.

Yine baska bir yöne göre bu bulus, bu bulusa göre olan islemle elde edilebilen bir çöktürülmüs kalsiyum karbonat saglar.

Baska bir yöne göre bu bulusa göre çöktürülmüs kalsiyum karbonat ihtiva eden bir ürün saglanir, tercihen ürün bir kâgit, kâgit ürünü, mürekkep, boya, kaplama, plastik, polimer bilesimi, yapistirici, yapi ürünü, gida maddesi, tarimsal ürün, kozmetik ürün ya da farmasötik Üründür.

Yine baska bir yöne göre kâgit, plastik, polimer bilesimleri, boya, kaplamalar, beton, kozmetikler, eczacilik ve/veya tarim uygulamalarinda bu bulusa göre çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun ve/veya bu bulusa göre çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir kullanimi saglanmaktadir.

Bu bulusun avantajli uygulamalari ilgili alt istemlerde tanimlanmistir.

Bir uygulamaya göre iii) adimi su adimlari içerir: a1) ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ile suyu karistirma ve a2) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesini al) adiminin karisimina ilave etme veya b1) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ile ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma ve bZ) b1) adiminin karisimina su ilave etme veya c) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi, ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ve suyu eszamanli olarak karistirma.

Baska bir uygulamaya göre islem ayrica iii) islem adimina en az bir söndürme katki maddesi ilave etme seklindeki v) adimini içerir, tercihen en az bir söndürme katki maddesi organik asitler, organik asit tuzlari, seker alkolleri, monosakkaritler, disakkaritler, polisakkaritler, glukonatlar, fosfonatlar, lignosülfonatlar ve bunlarin karisimlarindan olusan gruptan seçilir.

Yine baska bir uygulamaya göre iii) adiminda elde edilen kireçsütü 25°C'de 1 ile 1000 mPa-s arasinda, daha tercihen 25°C'de 5 ile 800 mPa-s arasinda ve en fazla tercihen °C'de 10 ile adiminda elde edilen PCC süspansiyonu 25°C'de 1600 mPa~s`tan küçük ya da esit, daha tercihen küçük ya da esit bir Brookfield viskozitesine sahiptir.

Bir uygulamaya göre iv) adiminda elde edilen PCC süspansiyonu, süspansiyonun toplam agirligina göre en az %15'Iik wt., tercihen %15 ile 70 wt. arasinda, daha tercihen %19 ile wt. arasinda bir kati içerige sahiptir.

Baska bir uygulamaya göre iii) karistirma adiminda kullanilan suyun sicakligi 0°C'den yüksek ve 100°C'den düsük olacak sekilde, tercihen 1°C ile 75°C araliginda, daha tercihen 2°C ile 70°C araliginda, daha da tercihen 30°C ile 65°C araliginda ve en fazla tercihen 35 ile 55°C araliginda olacak sekilde ayarlanir ve/veya iii) adiminda elde edilen, iv) adiminda kullanilan kireçsütünün sicakligi 20°C ile 60°C araliginda ve tercihen 30°C ile 50°C araliginda olacak sekilde ayarlanir.

Yine baska bir uygulamaya göre kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri ihtiva eden en az bir katyonik polimer bir polimerik amindir. Bir uygulamaya göre en az bir katyonik polimer a) vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi alliI bazli dialkil amonyum bilesikleri; (akriloiloksi)etil]trimetilamonyum metosülfat (AETAMS), [3-(akrilamid0propil)- trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropil)-trimetilam0nyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2-(metakriloiloksi)- etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksi)-etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiloksi)-propiltrimetiIamonyum klorür veya 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3-(metakrilamidopropil)- trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine dayanan bir homopolimerdir veya b) vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi aIliI bazli dialkil amonyum bilesikleri; (akriloiloksi)etil]trimetilamonyum metosülfat (AETAMS), [3-(akrilamid0propil)- trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2-(metakriloil0ksi)- etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksii-etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiloksi)-pr0piltrimetilamonyum klorür veya 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3-(metakrilamidopropil)- trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi aIIiI bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer ve komonomer birimlerine dayanan bir kopolimer veya c) vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri; (akriloiloksi)etil]trimetilamonyum metosülfat (AETAMS), [3-(akrilamidopropil)- trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2-(metakriloiloksi)- etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksil-etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiloksi)-pr0piltrimetilamonyum klorür veya 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3-(metakrilamid0propil)- trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi aIIiI bazli trialkil amonyum bilesikler olusan gruptan seçilen monomer birimlerine ve akrilik asit ve metakrilik asit arasindan seçilen komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir.

Baska bir uygulamaya göre en az bir katyonik polimer 1,2 ile 15,0 araliginda, tercihen 1,4 araliginda bir özgül viskoziteye sahiptir ve/veya >0 uVaI/g ile +15 uVaI/g araliginda, daha tercihen +1 uVal/g ile +10 iiVal/g araliginda ve en fazla tercihen +1 iiVaI/g ile +7 uVaI/g araliginda bir pozitif yük yogunluguna sahiptir.

Yine baska bir uygulamaya göre islem ayrica iv) adiminda elde edilen sulu süspansiyondan çöktürülmüs kalsiyum karbonati ayirma seklindeki vi) adimini içerir.

Bu bulusun amaci için, asagidaki terimlerin asagidaki anlamlara sahip oldugu anlasilmalidir: Bu bulusun anlami içinde bir "kalsiyum oksit içeren malzeme", kalsiyum oksit içeren malzemenin toplam agirligina göre en az %50 wt., tercihen %75 wt., daha tercihen %90 wt. ve en fazla tercihen %95 wt. oraninda bir kalsiyum oksit içerigine sahip olan bir mineral veya bir sentetik malzeme olabilir. Bu bulusun amaci için bir "mineral madde" belirli bir inorganik kimyasal bilesime ve karakteristik kristal ve/veya amorf bir yapiya sahip olan bir kati maddedir.

Bu bulusun anlami içinde "ögütülmüs kalsiyum karbonat" (GCC) kireçtasi, mermer veya tebesir gibi dogal kaynaklardan elde edilen ve örnegin bir siklon veya siniflandirici ile ögütme, eleme ve/veya bölme gibi islak ve/veya kuru bir islemden geçirilen bir kalsiyum karbonattir.

Bu belge boyunca, çöktürülmüs kalsiyum karbonat ya da diger parçacikli malzemelerin agirlikça % x'inin dx'ten daha küçük çaplara sahip oldugu çapi ifade eder. Bu, dzo degerinin tüm parçaciklarin % 20'sinin wt. küçük oldugu parçacik büyüklügü olmasi ve dgs degerinin, tüm parçaciklarin % 98'inin wt. küçük oldugu parçacik büyüklügü olmasi demektir. dgs degeri ayni zamanda "üst kesim" olarak da belirlenmistir. dso degeri bu nedenle agirlikli ortalama parçacik büyüklügüdür, yani tüm taneciklerin %50'si wt. bu parçacik büyüklügünden büyüktür ya da küçüktür. Bu bulusun amaci için parçacik büyüklügü aksi belirtilmedikçe agirlikli ortalama parçacik büyüklügü dso olarak belirlenmistir. Agirlikli ortalama parçacik büyüklügü dso degerini veya üst kesim parçacik büyüklügü dgg degerini saptamak üzere Micromeritics, ABD sirketinden bir Sedigraph 5100 veya 5120 cihazi kullanilabilir.

Bu bulusun anlami içinde "çöktürülmüs kalsiyum karbonat" (PCC) genellikle, sulu bir ortamda karbondioksit ve kalsiyum hidroksitin (sönmüs kireç) bir tepkimesini takip eden çöktürmeyle veya bir kalsiyum ve bir karbonat kaynaginin su içinde çöktürülmesiyle elde edilen sentezlenmis bir maddedir. Ek olarak, çöktürülmüs kalsiyum karbonat örnegin sulu bir orta ma kalsiyum ve karbonat tuzlari, kalsiyum klorür ve sodyum karbonat sokulmasinin ürünü de olabilir. PCC vaterit, kalsit veya aragonit olabilir PCC'Ier örnegin EP 2 447 213 A1, ilave katki maddeleri ihtiva eder ve genellikle büyük miktarda kati maddeler içerir ve bu nedenle olusturuldugu sividan daha akismazdir ve daha yüksek yogunlukta olabilir.

Bu bulusun amaci için bir süspansiyon veya bulamaç gibi bir sivi bilesiminin "kati içerigi tüm çözücü veya suyun buharlasmasindan sonra kalan madde miktarinin bir ölçüsüdür.

Bu bulusun anlami içinde "katyonik polimer" terimi, pozitif bir toplam yüke sahip olan bir polimeri ifade eder. Bu nedenle, pozitif bir genel yük saglayan yeteri kadar katyonik monomer birimi oldugu sürece anyonik monomer birimlerinin varligi dislanmamaktadir.

Ayrica kismen ya da tamamen nötrlestirilmis bir polimer elde etmek amaciyla katyonik polimer ör. bir nötrlestirme maddesi ile daha fazla islenebilir. Bu nedenle ”katyonik polimer" teriminin baz polimere, yani bir nötrlestirme maddesi ile daha fazla islenmeden önceki polimeri ifade ettigi dikkate alinmalidir.

Bu bulusun anlami içinde bir "özgül BET yüzeyalani (SSA)", çöktürülmüs kalsiyum karbonat parçaciklarinin yüzey alaninin PCC parçaciklarinin kütlesine bölümü olarak tanimlanmaktadir. Burada kullanildigi sekliyle özgül yüzey alani BET essica klik egrisi (ISO 9277:1995) kullanilarak yüzeye tutu nma ile ölçülür ve m2/g olarak belirtilir.

Bu bulusun anlami içinde "12'lik bir pH'a ve 95°C'lik bir sicakliga sahip bir sulu süspansiyon içinde kararli", polimerin 12'lik bir pH'a ve 95°C'Iik bir sicakliga sahip bir sulu süspansiyona ilave edildiginde fiziksel özelliklerini ve kimyasal yapisini muhafaza ettigi anlamina gelir. Örnegin polimer dagilma özelliklerini muhafaza eder ve söz konusu kosullar altinda depolimerize olmaz veya çözünmez.

Bu bulusun amaci için "viskozite`` veya "Brookfield viskozitesi" terimi, Brookfield viskozitesini ifade eder. Bu amaç için Brookfield viskozitesi uygun bir mil kullanilarak 100 rpm'de 25°C ± 1°C`de bir Brookfield (Tip RVT) viskometresi ile ölçülür ve mPa~s olarak belirtilir.

Aksi belirtilmedikçe "kurutma" terimi, elde edilen "kurutulmus" malzemenin 120“C'de sabit bir agirligina ulasilacak sekilde bir malzemeden suyun en azindan bir kisminin uzaklastirildigi bir islemi ifade eder. Dahasi "kurutulmus" bir malzeme, aksi belirtilmedikçe, kurutulmus malzemenin toplam agirligina göre %1,0'dan wt. daha düsük ya da esit, tercihen %0,5'ten wt. daha düsük ya da esit, daha tercihen %0,2'den wt. daha düsükya da esit ve en fazla tercihen %0,03 ile 0,07 wt. arasinda ki bir toplam nem içerigiyle de tanimlanabilir.

Bir malzemenin "toplam nem içerigi", 220°C`ye isitma ile bir numuneden ayrilabilecek nem (yani su) yüzdesini ifade eder.

Bu açiklamada ve istemlerde kullanildigi yerlerde "içeren" terimi, diger unsurlari hariç tutmamaktadir. Bu bulusun amaçlari için i'olusan" terimi, "içeren" teriminin tercih edilen bir uygulamasi olarak degerlendirilmektedir. Eger bundan sonra bir grubun en az belirli bir sayida uygulama içerdigi tanimlanirsa, bunun ayni zamanda tercihen sadece bu uygulamalardan olusan bir grubu açikladigi anlasilmalidir.

Bir tekil isimden bahsederken belirsiz veya belirli bir tanimligin, ör. "bir", kullanildigi yerlerde bu, baska bir sey özellikle belirtilmedigi takdirde 0 ismin bir çogulunu da kapsar. birbirlerinin yerine kullanilmaktadir. Bu, örnegin, baglam açikça aksini söylemiyorsa, bu tür sinirli bir anlayisin tercih edilen bir uygulama olarak her zaman "elde edilen" veya uygulamanin, ör., "elde edilen" terimini takip eden adimlar dizisi ile elde edilmesi gerektigini belirtmek istedigi anlamina gelmemektedir. Çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun üretilmesine yönelik bulusun islemi, i) bir kalsiyum oksit içeren malzeme saglama, ii) en az bir katyonik polimer saglama, iii) bir kireçsütü elde etmek amaciyla su, i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ve ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma yoluyla bir kireçsütü hazirlama ve iv) çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu olusturmak amaciyla iii) adimindan elde edilen kireçsütünü karbonatlastirma adimlarini içeren çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun üretilmesine yönelik isleminin adimlarini içerir. iii) islem adiminda kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 1:1 ile 1:12 arasindaki bir Asagida bulusun isleminin ayrintilari ve tercih edilen uygulamalari daha ayrintili olarak gösterilecektir. Bu teknik ayrintilar ve uygulamalarin ayni zamanda bulusa göre kullanimin yani sira bulusun ürünleri ve bunlarin kullanimlari için de geçerli oldugu anlasilmalidir. i) adiminin karakterizasvonu: kalsiyum oksit içeren bir malzemenin saglanmasi Bu bulusun isleminin i) adimina göre, kalsiyum oksit içeren bir malzeme saglanir. i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi kalsiyum karbonat içeren bir maddenin kalsine edilmesiyle elde edilebilir. Kalsinasyon kalsiyum oksit ve gaz halinde karbondioksit olusumu ile sonuçlanan bir termal ayrisma meydana getirmek amaciyla kalsiyum karbonat ihtiva eden malzemelere uygulanan bir termal isleme islemidir. Bu tür bir kalsine etme isleminde kullanilabilecek kalsiyum karbonat içeren maddeler, çöktürülmüs kalsiyum karbonatlar; mermer, kireçtasi ve tebesir gibi dogal kalsiyum karbonat içeren mineraller ve dolomit gibi kalsiyum karbonat ya da baska kaynaklardan kalsiyum karbonat bakimindan zengin kisimlar içeren karisik toprak alkali karbonat minerallerini içeren gruptan seçilenlerdir. Ayni zamanda kalsiyum oksit içeren bir malzeme elde etmek amaciyla kalsiyum karbonat içeren bir atik malzemenin kalsinasyon islemine tabi tutulmasi da mümkündür.

Kalsiyum karbonat yaklasik 1000°C'de kalsiyum okside (yaygin bir sekilde sönmemis kireç olarak bilinir) ayrisir. Kalsinasyon adimi teknikte uzman kisilerce iyi bilinen kosullar altinda ve donanimlar kullanilarak gerçeklestirilebilir. Genel olarak kalsinasyon, saft firinlari, döner firinlar, çok hazneli firinlar ve akiskan yatakli reaktörlerde de dâhil olmak üzere çesitli tasarimlara sahip firinlar veya reaktörlerde (bazen ocaklar olarak da adlandirilir) gerçeklestirilebilir.

Kalsinasyon tepkimesinin sonu, ör. X isini kirinimi yoluyla ör. yogunluk degisimini, artik karbonat içerigini ya da yaygin yöntemler ile söndürme reaktifligini izleyerek tespit edilebilir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre 1) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi, tercihen , çöktü rülmüs kalsiyum karbonat, mermer, kireçtasi ve tebesir gibi dogal kalsiyum karbonat mineralleri, dolomit gibi kalsiyum karbonat içeren karisik toprak alkali karbonat mineralleri ve bunlarin karisimlarindan olusan gruptan seçilen kalsiyum karbonat içeren bir maddenin kalsine edilmesi ile elde edilmektedir.

Etkinlik nedenlerinden ötürü kalsiyum oksit içeren malzemenin, kalsiyum oksit içeren malzemenin toplam agirligina göre en az %75'lik wt., tercihen en az %90'likwt. ve en fazla tercihen %95'lik wt. bir asgari kalsiyum oksit içerigine sahip olmasi tercih edilmektedir. Bir uygulamaya göre kalsiyum oksit içeren malzeme kalsiyum oksitten olusur.

Kalsiyum oksit içeren malzeme sadece bir tür kalsiyum oksit içeren malzemeden olusabilir.

Alternatif olarak kalsiyum oksit içeren malzeme iki ya da daha fazla tür kalsiyum oksit içeren malzemenin bir karisimindan olusabilir.

Kalsiyum oksit içeren malzeme bulusun isleminde orijinal halinde, yani hammadde olarak, Örnegin daha küçük ve daha büyük parçalar halinde kullanilabilir. Alternatif olarak kalsiyum oksit içeren malzeme kullanimdan önce ögütülebilir. Bu bulusun bir uygulamasina göre kalsiyum karbonat içeren madde 0,1 ile 1000 um arasinda ve tercihen 1 ile 500 um arasinda bir agirlikli ortalama parçacik büyüklügü dso'ye sahip parçaciklar halindedir. ii) adiminin kara kterizasvonu: en az bir katvonik polimer saglama Bu bulusun isleminin ii) adimina göre en az bir katyonik polimer saglanir.

Bu bulusun anlami içinde "en az bir" katyonik polimer terimi katyonik polimerin bir ya da daha fazla katyonik polimer içerebilecegi, tercihen bunlardan olusabilecegi anlamina gelmektedir.

Bu bulusun bir uygulamasinda en az bir katyonik polimer bir katyonik polimer içerir, tercihen bundan olusur. Alternatif olarak en az bir katyonik polimer iki ya da daha fazla katyonik polimer içerir, tercihen bunlardan olusur. Örnegin en az bir katyonik polimer iki katyonik polimer içerir, tercihen bunlardan olusur.

Tercihen en az bir katyonik polimer bir katyonik polimer içerir, daha tercihen bundan ii) adiminin kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri ihtiva eden en az bir katyonik polimerin bir polimerik amin olmasi tercih edilmektedir. Bu nedenle en az bir katyonik polimerin bir kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri içermesi, tercihen bunlardan olusmasi takdir edilmektedir.

Bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri (la) veya (Ib) formülünün kimyasal yapisinin bir kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimlerini içerir, tercihen bunlardan olusur. burada R1, C1 ile Cia arasi bir aIkiI grubudur; n 1 ile 6 araliginda bir tam sayidir; X, 0 ya da NH'dir ve R2, C2 ile (210 arasi biralkenil grubudur.

Bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri (la) formülünün kimyasal yapisinin bir kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimlerini içerir, tercihen bunlardan 192.1 burada R1, C1 ile C5 arasi bir alkil grubudur; n 1 ile 4 araliginda bir tam sayidir; X, 0 ya da NH'dir ve R2, bir vinil, propenil, izopropenil, bütenil, pentenil veya heksenil grubu gibi C2 ile C6 arasi bir alkenil gru budur.

Tercihen ii) adiminin en az bir katyonik polimeri (la) formülünün kimyasal yapisinin bir kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimlerini içerir, tercihen bunlardan olusur. ; ›m›îirwijc::mi m MR:: burada R1, bir C1 veya C2 alkil grubu, daha tercihen bir metil grubudur; n Zile 4 araliginda bir tam sayidir;X, 0 ya da NH'dir ve R2, bir vinil, propenil, izopropenil veya bütenil grubu gibi C2 ile C4 arasi bir alkenil grubu, daha tercihen bir vinil ya da izopropenil grubudur.

Alternatif bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri (Ib) formülünün kimyasal yapisinin bir kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimlerini içerir, tercihen bunlardan olusur. burada R1, C1 ile C5 arasi bir alkil grubudur ve R2, bir vinil, propenil, izopropenil, bütenil, pentenil veya heksenil grubu gibi C2 ile C6 Tercihen ii) adiminin en az bir katyonik polimeri (Ib) formülünün kimyasal yapisinin bir kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimlerini içerir, tercihen bunlardan olusur. burada R1, bir C1 veya C2 alkil grubu, daha tercihen bir metil grubudur ve R2, bir vinil, propenil, izopropenil veya bütenil grubu gibi R2 ile C4 arasi bir alkenil grubu, daha tercihen bir propenil grubudur. Örnegin ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), [2-(akriloiIoksiletil]trimetilam0nyum metosülfat (AETAMS), [3- (akrilamidopropiI)-trimetilam0nyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropil)- trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiIoksi)-etiltrimetilam0nyum klorür (MADQUAT), 2-(metakril0iloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksil-propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimleri içerir, tercihen bunlardan olusur.

Alternatif bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri dimetilaminoetil akrilat, dimetilaminoetil metakrilat, dimetilaminopropil metakrilamid ve bunun metil klorür veya dimetil sülfat dörtlü amonyum tuzlari, dimetilaminoetil akrilat ve bunun metil klorür tuzu, metakrilamidopropil trimetilamonyum klorür ve bunun kuaternize edilmemis amin hali, akrilamidopropil trimetilamonyum klorür ve bunun kuaternize edilmemis amin hali ve dimetilamin ve epiklorohidrin arasindan seçilen monomerler içerir. Örnegin ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi aIIiI bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), [2-(akriloiIoksi)etiI]trimetilam0nyum metosülfat (AETAMS), [3- (akrilamidopropiI)-trimetilam0nyum klorür (APTAC), [3-(akrilamid0pr0pil)- trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksil-etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloil0ksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-pr0piltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilam0nyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi aIlil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine dayanan bir homopolimerdir. Örnegin ii) adiminin en az bir katyonik polimeri poli(diallildimetil amonyum klorür) (pDADMAC) ve poIi(2-metakriloksietiltrimetilamonyum klorür) (pMADQUAT) arasindan seçilen bir homopolimerdir.

Bu bulusta kullanilan homopolimer ifadesinin büyük oranda, yani katyonik polimerin toplam agirligina göre en az %995 wt., tercihen en az %99,6 wt., daha tercihen en az oldugu takdir edilmektedir. Bu bulusun bir uygulamasinda en az bir katyonik polimer içerisinde sadece bir tür monomer birimi saptanabilir.

Alternatif bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri bir kopolimer, tercihen bir rastgele kopolimer veya bir blok kopolimerdir. ii) adiminin en az bir katyonik polimerinin bir kopolimer olmasi halinde kopolimer içerisindeki komonomer içerigi kopolimerin toplam agirligina göre tercihen oldukça yüksek, yani 5 %50,0'dir wt. Bu bulusun bir uygulamasinda komonomer içerigi, kopolimerin toplam agirligina göre tercihen %5,0 ile 50,0 wt. arasinda, daha tercihen fazla tercihen %30,0 wt. ile %50,0 wt. arasindadir. Örnegin komonomer içerigi kopolimerin toplam agirligina göre yaklasik %30,0 wt. veya yaklasik %50,0'dir wt.

Bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi alIiI bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), [2-(akriloiloksi)etil]trimetiIamonyum metosülfat (AETAMS), [3- (akrilamidopropiI)-trimetilam0nyum klorür (APTAC), [3-(akrilamid0pr0pil)- trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksi)-etiltrimetilam0nyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloil0ksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-pr0piltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropil)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi aIIil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer ve komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir. Örnegin ii) adiminin en az bir katyonik polimeri 2-(metakriloiIoksi)-etiltrimetilam0nyum klorürden (MADQUAT) seçilen monomer birimleri ve 3-(metakrilamidopr0pil)- trimetilamonyum klorürden (MAPTAC) seçilen komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir.

Monomer birimlerinin yani sira komonomer birimlerinin vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), [2-(akriloiloksi)etil]trimetiIamonyum metosülfat (AETAMS), [3- (akrilamidopropiI)-trimetilam0nyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropil)- trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksi)-etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropil)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropil)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilmesi halinde komonomer içerigi kopolimerin toplam agirligina göre tercihen yaklasik %30,0'dur wt.

Ayni zamanda ii) adiminin en az bir katyonik polimerinin, polimerin toplam yü kü katyonik olacak sekilde yukarida belirtilen monomer birimleri arasindan seçilen monomer birimleri ile birlikte iyonik olmayan veya anyonik komonomer birimleri içermesi de mümkündür.

Bu durumda komonomer birimleri tercihen akrilamid, metakrilamid, N, N- dimetilakrilamid, vinil asetat, vinil alkol, N-metilolakrilamid ve diaseton akrilamidden olusan gruptan seçilen iyonik olmayan monomerler ve/veya akrilik asit, metakrilik asit, AMPS ve maleik asitten olusan gruptan seçilen anyonik monomerlerdir.

Bir uygulamada komonomer birimleri akrilamid, metakrilamid ve N,N-dimetilakrilamid arasindan seçilen iyonik olmayan monomerler ve/veya akrilik asit ve metakrilik asit arasindan seçilen anyonik monomerlerdir. Tercihen komonomer birimleri akrilik asit ve metakrilik asit arasindan seçilen anyonik monomerlerdir.

Bu nedenle bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akril0iloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), [2-(akriloiloksi)etil]trimetilam0nyum metosülfat (AETAMS), [3-(akrilamidopropil)-trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropil)- trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiIoksi)-etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakril0iloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropil)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine ve akrilik asit ve metakrilik asit arasindan seçilen komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir. Örnegin ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloil0ksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), [2-(akriloiloksiletil]trimetilam0nyum metosülfat (AETAMS), [3- (akrilamidopropil)-trimetilam0nyum klorür (APTAC), [3-(akrilamid0pr0pil)- trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiIoksi)-etiltrimetilam0nyum klorür (MADQUAT), 2-(metakril0iloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropil)-trimetilam0nyum metosülfat (MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine ve akrilik asit olan komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir.

Tercihen ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, diallildimetil amonyum klorür(DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksi)-etiltrimetilam0nyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropil)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropil)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi aIIil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine ve akrilik asit olan komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir.

Alternatif olarak ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür (DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), [2-(akriloiloksi)etil]trimetilamonyum metosülfat (AETAMS), [3- (akrilamidopropiI)-trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropil)- trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiIoksi)-etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakril0iloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropil)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine ve metakrilik asit olan komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir.

Tercihen ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, diallildimetil amonyum klorür(DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksi)-etiltrimetilam0nyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiIoksi)-propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropil)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3- (metakrilamidopropil)-trimetilamonyum metosülfat (MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine ve metakrilik asit olan komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir. Örnegin ii) adiminin en az bir katyonik polimeri 2-(metakriloiIoksi)-etiltrimetilam0nyum klorürden (MADQUAT) seçilen monomer birimleri ve akrilik asitten seçilen komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir.

Komonomer birimlerinin iyonik olmayan monomerler ve anyonik monomerler arasindan seçilmesi halinde komonomer içerigi kopolimerin toplam agirligina göre tercihen yaklasik Alternatif olarak ii) adiminin en az bir katyonik polimeri dörtlü dimetilaminoetil akrilatin bir kopolimeri veya dimetilaminoetil metakrilatin bir kopolimeri veya epiklorohidrin/dimetilaminin (EPIIDMA) bir kopolimeridir. ii) adiminin en az bir katyonik polimeri bir çözelti, dogrudan veya ters emülsiyon, süspansiyon içerisinde radikal polimerizasyonu veya katalitik sistemlerin ve zincir aktarim maddelerinin varliginda uygun çözücüler içerisinde çöktürme yöntemleriyle veya yine kontrollü radikal polimerizasyonu yöntemleriyle ve tercihen nitroksit aracili polimerizasyon (NMP) yoluyla veya kobaloksimler aracili polimerlesme yoluyla, atom transferi radikal polimerizasyonu (ATRP) yoluyla, karbamatlar, ditiyoesterler veya tritiyokarbonatlar (RAFT) veya ksantatlar arasindan seçilen kükürtlenmis türevler ile kontrollü radikal polimerizasyonu yoluyla elde edilebilir. ii) adiminin en az bir katyonik polimeri kismen ya da tamamen nötrlestirilebilir. Bir uygulamaya göre en az bir katyonik polimer bir tek degerlikli veya çok degerlikli anyona sahip en az bir nötrlestirme maddesi ile kismen ya da tamamen nötrlestirilir. En az bir nötrlestirme maddesi, sodyum florür, sodyum klorür, sodyum bromür, sodyum iyodür, potasyum florür, potasyum klorü r, potasyum bromür, potasyum iyodü r, sodyum hidrojen sülfat, potasyum hidrojen sülfat, sodyum nitrit, sodyum metil sülfat ve bunlarin karisimlarindan olusan gruptan seçilebilir.

En az bir katyonik polimerin nötrlestirilme hizinin %1 ile 99 mol araliginda, tercihen %50 ile 98 mol araliginda, daha tercihen %70 ile 97 mol araliginda ve en fazla tercihen yaklasik Bir uygulamada en az bir katyonik polimer tekdegerlikli bir anyon, tercihen klorü r, bromür veya metosülfat, daha tercihen klorür veya bromür ve en fazla tercihen klorür ile kismen ya da tamamen nötrlestirilir.

Tercihen en az bir katyonik polimer suda çözünebilir en az bir katyonik polimer, tercihen suda çözünebilir en az bir polimerik amin ve en fazla tercihen suda çözünebilir en az bir dörtlü amonyum bilesigidir.

Bu basvurunun amaci için "suda çözünmeyen" maddeler, iyonsuzlastirilmis su ile karistirildigi ve sivi süzüntüyü geri kazanmak amaciyla 20°C'de 0,2 i.im'lik bir gözenek büyüklügüne sahip bir süzgeçte süzüldügü zaman, söz konusu sivi süzüntünün 100 graminin 95 ile 100°C arasinda buharlastirilmasinin ardindan geri kazanilan kati maddenin 0,1 gramindan küçük ya da esit bir miktarini saglayan maddeler olarak tanimlanmaktadir. arasinda buharlastirilmasinin ardindan geri kazanilan kati maddenin 0,1 gramindan daha büyük bir miktarinin geri kazanilmasina yol açan maddeler olaraktanimlanmaktadir. Suda çözünmeyen veya suda çözünebilir malzemelerin içerigini belirlemek amaciyla malzemenin 0,1 g'indan daha fazlasinin kullanilmasi takdir edilmektedir.

Bu bulusa göre yukarida tanimlanan en az bir katyonik polimer PCC üretimine yönelik bulusun isleminin iii) adimi sirasinda ilave edilir, yani polimer söndürme adimi sirasinda ilave edilir. Uzman kisilerce bilindigi gibi kalsiyum oksit içeren bir malzemenin su ile söndürülmesiyle elde edilen kireçsütü, kireçsütü içerisindeki kalsiyum oksit içeren malzemenin derisimine bagli olarak 25°C'Iik bir sicaklikta genellikle 11 ile 12,5 arasinda bir pH degerine sahip olur. Söndürme tepkimesinin isiveren olmasi nedeniyle kireçsütünün sicakligi tipik olarak 80 ile 99°C arasinda bir sicakliga yükselir. Bu bulusun bir uygulamasina göre ii) adiminin en az bir katyonik polimeri12'lik bir pH'a ve 95°C'Iik bir sicakliga sahip bir sulu süspansiyon içinde kararli olacak sekilde seçilir. Bu bulusun anlami içinde "12'lik bir pH'a ve 95°C'Iik bir sicakliga sahip bir sulu süspansiyon içinde kararli", polimerin 12'lik bir pH'a ve 95°C'Iik bir sicakliga sahip bir sulu süspansiyona ilave edildiginde fiziksel özelliklerini ve kimyasal yapisini muhafaza ettigi anlamina gelir. Örnegin en az bir katyonik polimer dagilma Özelliklerini muhafaza eder ve söz konusu kosullar altinda depolimerize olmaz veya çözünmez. Polimerin herhangi bir depolimerizasyon veya bozunmasinin yoklugu kireçsütünün ve/veya elde edilen sulu PCC süspansiyonunun içindeki serbest monomerlerin miktarinin ölçülmesi ile belirlenebilir. Bu bulusun bir uygulamasina göre kireçsütünün içindeki serbest monomerlerin miktari, ii) adiminda saglanan en az bir katyonik polimerin toplam miktarina göre %0,1'in wt. altinda, tercihen %0,05'in wt. altinda, daha tercihen %0,01'in wt. altinda ve en fazla tercihen %0,005'in wt. altindadir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre en az bir katyonik polimer, nötrlestirilmis ya da kismen nötrlestirilmis haldedir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre ii) adiminin en az bir katyonik polimeri 1000 ile molekül agirligi Mw'ye sahiptir. Molekül agirligi MW jel geçirgenlik kromatografisi ile belirlenebilir.

Bir uygulamada ii) adiminin en az bir katyonik polimeri >0 uVaI/g ile +15 uVaI/g araliginda bir pozitif yük yogunluguna sahiptir. Tercihen ii) adiminin en az bir katyonik polimeri +1 pVaI/g ile +10 iiVaI/g araliginda ve en fazla tercihen +1 uVaI/g ile +7 uVaI/g araliginda bir pozitif yük yogunluguna sahiptir. Pozitif yük yogunlugunun Mütek yöntemi ile ölçülen yü kü ifade etmesi takdir edilmektedir.

Ek veya alternatif olarak ii) adiminin en az bir katyonik polimeri 1,2 ile 15,0 araliginda bir özgül viskoziteye sahiptir. Tercihen ii) adiminin en az bir katyonik polimeri 1,4 ile 13,0 bir özgül viskoziteye sahiptir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, kalsiyum oksit wt. arasindaki ve daha tercihen %0,05 ile 0,35 wt. arasindaki bir miktarda ilave edilir. ii) adiminin en az bir katyonik polimeri bir çözelti halinde ya da kuru bir malzeme olarak saglanabilir. Bir uygulamaya göre ii) adiminin en az bir katyonik polimeri bir çözelti hainde saglanir. Bu bulusun baska bir uygulamasina göreli) adiminin en az bir katyonik polimeri, sulu çözeltinin toplam agirligina göre %1 ile 70 wt. arasinda ve tercihen %2 ile 60 wt. arasinda bir polimer derisimine sahip bir sulu çözelti halinde saglanir. iii) adiminin karakterizasvonu: bir kirecsütü hazirlama Bu bulusun isleminin iii) adimina göre bir kireçsütü elde etmek amaciyla su, i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ve ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma yoluyla bir kireçsütü hazirlanir, burada kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 1:1 ile 1:12 arasindaki bir agirlik oraninda karistirilir.

Kalsiyum oksit içeren malzeme ile suyun tepkimesi kireçsütü olarak daha çok bilinen süte benzer bir kalsiyum hidroksit süspansiyonunun olusumuyla sonuçlanir. Söz konusu tepkime oldukça isiverendir ve ayni zamanda teknikte "kireç söndürme" olarak da adlandirilir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iii) karistirma adiminda kullanilan suyun sicakligi, yani kalsiyum oksit içeren malzemenin söndürülmesi için kullanilan suyun sicakligi, O°C'den yüksek ve 100°C'den düsük olacak sekilde ayarlanir. Baska bir ifadeyle kalsiyum oksit içeren malzemenin söndürülmesi için kullanilan su, suyun sivi halde olacagi bir sicaklik araligina ayarlanir. Tercihen iii) karistirma adiminda kullanilan suyun sicakligi 1°C ile 85°C arasinda, daha tercihen 2°C ile 70°C arasinda, daha da tercihen 30°C ile 65°C arasinda ve en fazla tercihen 35 ile 55°C arasinda olacak sekilde ayarlanir. Oldukça isiveren söndürme tepkimesi nedeniyle ve/veya farkli sicakliklara sahip maddelerin karistirilmasindan ötürü suyun baslangiç sicakliginin iii) adiminda hazirlanan karisimin sicakligi ile ayni olmasinin zorunlu olmadigi uzman kisilerce anlasilacaktir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iii) islem adimi asagidaki adimlari içerir: al) ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ile suyu karistirma ve a2) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesini al) adiminin karisimina ilave etme.

Bir uygulamaya göre al) adimi 0°C'nin üstü ile 99°C arasinda, tercihen 1°C ile 75°C arasindaki, daha tercihen 2°C ile 70°C arasindaki, daha da tercihen 30°C ile 65°C arasindaki ve en fazla tercihen 35 ile 55°C arasindaki bir sicaklikta gerçeklestirilir.

Bu bulusun baska bir uygulamasina göre iii) islem adimi asagidaki adimlari içerir: bl) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ile ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma ve bZ) b1)adiminin karisimina su ilave etme.

Bu bulusun yine baska bir uygulamasina göre iii) islem adiminda i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi, ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ve su eszamanli olarak karistirilir. ii) adiminin en az bir katyonik polimeri iii) adiminda bir kisimda veya birkaç kisimda ilave edilebilir. Bir uygulamaya göre iii) adiminda ii) adiminin en az bir katyonik polimeri su ve i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ile, en az bir katyonik polimeri bir kisimda veya iki, üç, dört, bes ya da daha fazla kisimda ilave ederek karistirilabilir. iii) islem adimi oda sicakliginda, yani 20°C ± 2°C'Iik bir sicaklikta veya 30 ile 50° arasindaki, tercihen 35 ile 45°C arasindaki bir baslangiç sicakliginda gerçeklestirilebilir. Tepkimenin isiveren olmasi nedeniyle sicaklik iii) adimi sirasinda tipik olarak 85 ile 99°C arasindaki, tercihen 90 ile 95°C arasindaki bir sicakliga yükselir. Tercih edilen bir uygulamaya göre iii) islem adimi karistirma veya çalkalama, örnegin mekanik karistirma altinda gerçeklestirilir.

Karistirma veya çalkalama için uygun islem donanimi uzman kisilerce bilinmektedir.

Söndürme tepkimesinin ilerlemesi tepkime karisiminin sicakligini ve/veya iletkenliginin ölçülmesiyle gözlemlenebilir. Ayni zamanda bulaniklik kontrolü ile de izlenebilir. Alternatif veya ek olarak söndürme tepkimesinin ilerlemesi görsel olarak incelenebilir.

PCC hazirlamaya yönelik geleneksel yöntemler, kireçsütünün söndürme islemi sirasinda yüksek kati içeriginde çok akismaz olmasi nedeniyle kireçsütünün sadece düsük kati içeriginde islenebilmesi sorununa sahiptir. Önceki teknigin tipik bir PCC üretim isleminde kalsiyum oksitin suya agirlik orani 1:6'dan daha düsük, genellikle1:9 veya 1:10`dur. Bulus sahipleri sasirtici bir sekilde PCC üretimine yönelik bir islemin söndürme adimi öncesinde veya sirasinda yukarida tanimlandigi gibi suda çözünebilir bir katyonik polimerin bir bilesiminin ilave edilmesinin yüksek bir kati içerigine sahip kireçsütünün hazirlanmasina imkân verdigini bulmuslardir. Söz konusu oldukça yogunlastirilmis kireçsütünün karbonatlastirilmasiyla PCC'nin yüksek bir kati içerigine sahip bir sulu süspa nsiyonu elde edilebilir. Sonuç olarak bu bulusun islemi yüksek bir kati içerigine sahip bir PCC süspansiyonu elde etmek amaciyla ilave bir yogunlastirma adimi gerektirmez.

Bu bulusa göre kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 1:1 ile 1:12 arasindaki bir agirlik oraninda karistirilir. Tercih edilen bir uygulamaya göre iii) adiminda kalsiyum oksit içeren oraninda karistirilir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iii) adiminin kireçsütü, kireçsütünün toplam agirligina göre en az %8'Iik wt., tercihen %10 ile 66 wt. arasinda, daha tercihen %12 ile 66 wt. arasinda, daha da tercihen %15 ile 55 wt. arasinda ve en fazla tercihen %17 ile 45 wt. arasinda, örnegin %20 ile 38 wt. arasinda, bir kati içerige sahiptir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iii) adiminin kireçsütü 25°C'de 1 ile 1000 mPa-s ile 500 mPa-s arasinda bir Brookfield viskozitesine sahiptir. Bir uygulamaya göre Brookfield viskozitesi 100 rpm'de ölçülür.

Kireçsütünün arzu edilen kati içerigini veya Brookfield viskozitesini kontrol etmek ve/veya muhafaza etmek ve/veya elde etmek için söndürme tepkimesi sirasinda ilave su katilabilmesi bu bulusun sinirlari dâhilindedir.

Bir uygulamada islem ayrica iii) islem adimina en az bir söndürme katki maddesi ilave etme seklindeki v) adimini içerir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre en az bir söndürme katki maddesi, organik asitler, organik asit tuzlari, seker alkolleri, monosakkaritler, disakkaritler, polisakkaritler, glukonatlar, fosfonatlar, Iignosülfonatlar ve bunlarin karisimlarindan olusan gruptan seçilir. Örnegin en az bir söndürme katki maddesi, sodyum sitrat, potasyum sitrat, kalsiyum sitrat, magnezyum sitrat, monosakkaritler, disakkaritler, polisakkaritler, sakaroz, seker alkolleri, meritol, sitrik asit, sorbitol, dietilen triamin pentaasetik asidin sodyum tuzu, glukonatlar, fosfonatlar, sodyum tartarat, sodyum Iignosülfonat, kalsiyum Iignosülfonat ve bunlarin karisimlarindan olusan gruptan seçilir. Tercih edilen bir uygulamaya göre en az bir söndürme katki maddesi sodyum sitrat ve/veya sa kkarozdur.

Bu bulusun bir uygulamasina göre en az bir söndürme katki maddesi sadece bir tür söndürme katki maddesinden olusur. Alternatif olarak en az bir söndürme katki maddesi iki ya da daha fazla tür söndürme katki maddesinin bir karisimindan olusabilir.

En az bir söndürme katki maddesi, kalsiyum oksit içeren maddenin toplam miktarina göre saglanabilir.

Bir söndürme katki maddesi ilave etmek suretiyle sulu süspansiyonun viskozitesini etkilemeksizin PCC parçaciklarinin büyüklügü ve bunlarin kristal morfolojisi kontrol edilebilir.

Bu bulusun isleminin iii) islem adimina en az bir söndürme katki maddesi ilave etme adimini içermesi halinde iii) islem adimi tercihen asagidaki adimlari içerir: al) ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ve en az bir söndürme katki maddesi ile suyu karistirma ve a2) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesini al) adiminin karisimina ilave etme.

Alternatif olarak iii) islem adimi su adimlari içerir: bl) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi, ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ve en az bir söndürme katki maddesini karistirma ve b2) b1)adiminin karisimina su ilave etme.

Alternatif olarak iii) islem adiminda i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi, ii) adiminin en az bir katyonik polimeri, en az bir söndürme katki maddesi ve su eszamanli olarak ka ristirilir.

Bu bulusun yine baska bir uygulamasina göre en az bir söndürme katki maddesi, bulusun isleminin iii) adimi öncesinde veya sonrasinda ilave edilir. iii) islem adimi kesikli bir islem, yari sürekli ya da sürekli bir islem halinde gerçeklestirilebilir. Sekil 1 sürekli bir iii) islem adiminin bir örnegini göstermektedir. En az bir polimer (2), istege bagli söndürme katki maddesi (3), su (4) ve kalsiyum oksit içeren bir malzeme (5) bir söndürücünün (1) içine beslenir. Isiveren söndürme tepkimesinden kaynaklanan tepkime isisi (6) dagitilir ve elde edilen kireçsütü bir sonraki islem asamasina, örnegin karbonatlastirma asamasina veya bir eleme asamasina bosaltilir (7). iv) adiminin karakterizasvonu: kireçsütünü karbonatlastirma Bu bulusun isleminin iv) adimina göre iii) adimindan elde edilen kireçsütü, çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu olusturmak amaciyla karbonatlastirilir.

Karbonatlama teknikte uzman kisi tarafindan iyi bilinen yollarla ve kosullar altinda gerçeklestirilir. Kireçsütü içine karbondioksitin sokulmasi hizli bir sekilde karbonat iyonu (C032') konsantrasyonunu artirir ve kalsiyum karbonat olusur. Özellikle karbonatlama tepkimesi, karbonatlama isleminde yer alan tepkimeler dikkate alindiginda kolaylikla kontrol edilebilir. Karbondioksit kismi basincina göre, alkalin çözelti içinde kararsiz olarak karbonik asit (H olusumu yoluyla karbonat iyonlari olusturarak çözünür. Karbondioksitin sürekli çözünmesi üzerine hidroksit iyonlari tüketilir ve çözünen kalsiyum karbonat konsantrasyonu çözünürlük ürününü asana ve kati kalsiyum karbonat çöktürülene kadar karbonat iyonlarinin konsantrasyonu artar.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iv) adiminda karbonatlama saf gaz halindeki karbondioksiti ya da hacimce en az %10 karbondioksit ihtiva eden teknik gazlari kireçsütü içine besleyerek gerçeklestirilir.

Karbonatlama tepkimesinin ilerlemesi iletkenlik, yogunluk, bulaniklik ve/veya pH degerini ölçerek kolaylikla gözlemlenebilir. Bu baglamda, karbondioksit ilavesinden önce kireçsütünün pH degeri 10'dan fazla, genellikle 11 ile 12,5 arasinda olacaktir ve yaklasik 7'Iik bir pH degerine ulasilana kadar sürekli olarak azalacaktir. Bu noktada tepkime durdurulabilir.

Karbonatlama tepkimesi esnasinda iletkenlik yavas yavas azalir ve çöktürme tamamlandiginda hizla düsük seviyelere iner. Karbonatlastirmanin ilerlemesi tepkime karisiminin pH'inin ve/veya iletkenliginin ölçülmesiyle izlenebilir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iii) adimindan elde edilen, iv) adiminda kullanilan kireçsütünün sicakligi 20°C ile 60°C araliginda ve tercihen 30°C ile 50°C arasinda araliginda olacak sekilde ayarlanir. lsiveren karbonatlastirma tepkimesi nedeniyle ve/veya farkli sicakliklara sahip maddelerin karistirilmasindan ötürü kireçsütünün baslangiç sicakliginin iv) adiminda hazirlanan karisimin sicakligi ile ayni olmasinin zorunlu olmadigi uzman kisilerce anlasilacaktir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre, iv) adimi 5 ile 95°C arasindaki, tercihen 30 ile 70°C arasindaki ve daha tercihen 40 ile 60°C arasindaki bir sicaklikta gerçeklestirilir. iv) islem adimi kesikli bir islem, yari sürekli ya da sürekli bir islem halinde gerçeklestirilebilir. Bir uygulamaya göre i) ile iv) arasindaki islem adimlarini ihtiva eden bu bulusun islemi kesikli bir islem, yari sürekli ya da sürekli bir islem halinde gerçeklestirilir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre bu bulusun islemi, bulusun isleminin i) ile v) arasindaki adimlariyla elde edilen çöktürülmüs kalsiyum karbonatin sulu süspansiyonunun yogunlastirilmasi adimini içermez. Ekveya alternatif olarak bu bulusun islemi, iii) adiminda elde edilen süspansiyonun içindeki sivi fazi kati içerikten ayirma adimini içermez, yani bu bulusun isleminin iii) ve iv) adimlari arasinda bir ayirma adimi yoktur.

Hâlihazirda yukarida belirtildigi üzere bulus sahipleri sasirtici bir sekilde PCC üretimine yönelik bir islemin söndürme adimi öncesinde veya sirasinda yukarida tanimlandigi gibi en az bir katyonik polimer ilave edilmesinin yüksek bir kati içerigine sahip bir PCC süspansiyonunun hazirlanmasina imkân verdigini bulmuslardir. Parçaciklarin yogunlastirma adimi sirasinda olusabilecek yüzey hasarlarindan kaçinilmasi nedeniyle bir yogunlastirma adiminin atlanmasinin üretilen PCC parçaciklarinin kalitesini arttirdigina da inanilmaktadir. Ayni zamanda söz konusu PCC süspansiyonunun kabul edilebilir mPa-s'tan küçük ya da esit Brookfield viskozitelerine yogunlastirilabilecegi bulunmustur.

Tipik olarak bu, bir yogunlastirma adimi ihtiva eden geleneksel PCC üretim islemleriyle elde edilen PCC süspa nsiyonlari ile yapilamaz çünkü söz konusu süspansiyon un viskozitesi pompalanamayacak bir araliga yükselir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre elde edilen çöktürülmüs kalsiyum karbonat 0,1 ile 100 um arasinda, tercihen 0,25 ile 50 um arasinda, daha tercihen 0,3 ile 5 um arasinda ve en fazla tercihen 0,4 ile 3,0 um arasinda bir agirlikli ortalama parçacik büyüklügü dso'ye sahiptir. Çöktürülmüs kalsiyum karbonat aragonitik, kalsitik veya vateritik kristal yapiya veya bunlarin karisimlarina sahip olabilir. Çöktürülmüs kalsiyum karbonatin kristal yapisinin ve morfolojisinin, ör. asi kristalleri ya da baska yapi degistirici kimyasallarin eklenmesiyle kontrol edilebilmesi bu bulusun baska bir avantajidir. Tercih edilen bir uygulamaya göre bulusun islemiyle elde edilen çöktürülmüs kalsiyum karbonat kümelenmis bir skalanohedral kristal yapisina sahiptir.

Bu bulusa göre olan islemle elde edilen çöktürülmüs kalsiyum karbonatin BET özgül yüzey alani, ISO 9277'ye göre azot ve BET yöntemi kullanilarak ölçüldügü sekilde 1 ile 100 m2/g arasinda, tercihen Zile 70 mZ/g arasinda, daha tercihen 3 ile 50 mZ/g arasinda, özellikle 4 ile 30 mzlg arasinda olabilir. Bu bulusun islemi ile elde edilen çöktürülmüs kalsiyum karbonatin BET özgül yüzey alani, katki maddelerinin kullanimi ile, ör. yüzey etkin maddeler, çöktürme adimi sirasinda ya da sonrasinda yüksek mekanik kesme hizlarinda kesme ile kontrol edilebilir ki bu sadece düsük bir parçacik boyutuna degil, ayni zamanda yüksek bir BET özgül yüzey alanina yol açar.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iv) adiminda elde edilen çöktü rülmüs kalsiyum karbonat süspansiyonu, süspansiyonun toplam agirligina göre tercihen en az %15'Iik wt., tercihen 50 wt. arasinda ve en fazla tercihen %24 ile 42 wt. arasinda bir kati içerige sahiptir.

Bu bulusun bir uygulamasina göre iv) adiminin PCCsüspansiyonu 25°C'de 1600 mPa-s'tan küçük ya da esit, daha tercihen 25°C'de 1500 mPais'tan küçük ya da esit ve en fazla tercihen 1400 mPa~s`tan küçük ya da esit bir Brookfield viskozitesine sahiptir. Brookfield viskozitesi 100 rpm'de ölçülür.

Bu basvurunun bir uygulamasinda fazla büyük parçaciklari uzaklastirmak amaciyla kireçsütü elenebilir. Uygun bir elek örnegin 700 ile 100 um arasinda, örnegin yaklasik 100 veya yaklasik 300 um'lik bir elek boyutuna sahip bir elek içerebilir. Bu bulusun bir uygulamasina göre kireçsütü, iii) adimi sonrasinda ve iv) adimi öncesinde, tercihen 100 ile 300 um arasinda bir elek boyutuna sahip bir elek ile elenebilir. Sadece belirli bir boyuttaki parçaciklar uzaklastirildigindan bu tür bir eleme adiminin bir ayirma adimindan ayirt edilmesi gerektigi dikkate alinmalidir. Bunun tersine bir ayirma adimi esasen katilari bir sulu süspansiyondan tamamen uzaklastirir. Çöktürülmüs kalsiyum karbonati iv) adiminda elde edilen sulu süspansiyondan ayirmak mümkündür. Bir uygulamada i) ile iv) arasindaki adimlari ve istege bagli olarak v) adimini içeren bu bulusa göre olan islem bu nedenle ayrica iv) adiminda elde edilen sulu süspansiyondan çöktürülmüs kalsiyum karbonati ayirma seklindeki vi) adimini içerir.

Bu bulusun amaci için "ayirma" ifadesi PCC'nin bulusun isleminin iv) adimindan elde edilen sulu süspansiyondan uzaklastirildigi veya izole edildigi anlamina gelir. iv) adimindan elde edilen çöktürülmüs kalsiyum karbonat, uzman kisilerce bilinen herhangi bir geleneksel ayirma yöntemiyle ana çözeltiden ayrilabilir. Bu bulusun bir uygulamasina göre vi) islem adiminda PCC mekanik olarak ve/veya termal olarak ayrilir. Mekanik ayirma islemleri için örnekler arasinda ör. bir tambur filtre veya filtre pres, nanosüzme veya santrifüjleme yoluyla süzme yer alir. Termal ayirma islemi için bir örnek örnegin bir buharlastirici içerisinde isi uygulanmasiyla bir yogunlastirma islemidir. Tercih edilen bir uygulamaya göre vi) islem adiminda PCC mekanik olarak, tercihen süzme ve/veya santrifüjleme yoluyla Ayni zamanda çöktürme sonrasinda elde edilen ana çözeltinin ve/veya reaktantlardan herhangi birinin isleme geri döndürülebilmesi de tercih edilmektedir.

Elde edilen PCC daha fazla islenebilir, ör. ayristirilabilir ya da bir kuru ögütme adimina tabi tutulabilir. Aksi takdirde bir süspansiyon halinde islak olarak da ögütülebilir. PCC'nin susuzlastirma, dagitma ve/veya ögütme adimlarina tabi tutulmasi durumunda bu adimlar teknikte bilinen prosedürlerle gerçeklestirilebilir. Islak ögütme bir ögütme yardimcisinin yoklugunda ya da bir ögütme yardimcisinin varliginda gerçeklestirilebilir. Ör. sodyum poliakrilat, poliakrilat asidin bir tuzu ve/veya akrilik asidin bir kopolimerinin bir tuzu gibi bir ya da daha fazla ögütücü madde dâhil edilebilir. Ayni zamanda arzu edildigi takdirde dispersiyonlar hazirlamak amaciyla dagiticilar da dâhil edilebilir.

Bir uygulamada vi) adimindan elde edilen ayrilmis çöktürülmüs kalsiyum karbonat vii) kurutma adiminda ku rutulur.

Genel olarak vii) kurutma adimi herhangi bir uygun kurutma donanimi kullanilarak gerçeklestirilebilir ve örnegin termal kurutmayi ve/veya bir buharlastirici, hizli kurutucu, firin, püskürtmeli kurutucu gibi donanim kullanilarak düsük basinçta kurutmayi ve/veya bir vakum haznesinde kurutmayi içerebilir.

Bir uygulamaya göre vii) kurutma adimi bir püskürtmeyle kurutma adimidir, tercihen söz arasinda degisen daha düsük bir sicaklikta gerçeklestirilir. vii) kurutma adimi sayesinde kurutulmus çöktürülmüs kalsiyum karbonatin toplam agirligina göre %1,0'dan wt. daha düsük ya da esit bir düsük toplam nem içerigine sahip kurutulmus bir çöktürülmüs kalsiyum karbonat elde edilmektedir.

Baska bir uygulamaya göre vii) adiminin kurutulmus PCC'si, kurutulmus çöktürülmüs kalsiyum karbonatin toplam agirligina göre %0,5'ten wt. daha düsük ya da esit ve tercihen uygulamaya göre vii) adiminin kurutulmus PCC'si, kurutulmus çöktürülmüs kalsiyum arasinda ve daha tercihen %0,03 ile 0,07 wt. arasinda bir toplam nem içerigine sahiptir.

Bulusun islemiyle elde edilen çöktürülmüs kalsiyum karbonat örnegin ilave bir bilesen ile bir kurutma adimi sirasinda ve/veya sonrasinda islenebilir. Bir uygulamaya göre çöktürülmüs kalsiyum karbonat bir yag asidi, ör. stearik asit, silan veya yag asitlerinin fosforik esterleri ile islenir. Ürünler ve bunlarin kullanimi Bu bulusa göre asagidaki adimlari içeren bir islemle elde edilebilen çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonu saglanir: i) kalsiyum oksit içeren malzeme saglama, ii) kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri ihtiva eden en az bir katyonik polimer saglama, iii) bir kireçsütü elde etmek amaciyla su, i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ve ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma yoluyla bir kireçsütünün hazirlanmasi, burada kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 121 ile 1:12 arasindaki bir agirlik oraninda karistirilir ve iv) çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu olusturmak amaciyla iii) adimindan elde edilen kireçsütünün karbonatlastirilmasi ve v) istege bagli olarak iii) islem adimina en az bir söndürme katki maddesi ilave etme.

Bu bulusun baska bir yönüne göre asagidaki adimlari içeren bir islemle elde edilebilen bir çöktürülmüs kalsiyum karbonat saglanir: i) kalsiyum oksit içeren malzeme saglama, ii) kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri ihtiva eden en az bir katyonik polimer saglama, iii) bir kireçsütü elde etmek amaciyla su, i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ve ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma yoluyla bir kireçsütünün hazirlanmasi, burada kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 121 ile 1:12 arasindaki bir iv) çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu olusturmak amaciyla iii) adimindan elde edilen kireçsütünün karbonatlastirilmasi, v) istege bagli olarak iii) islem adimina en az bir söndürme katki maddesi ilave etme vi) iv) adimindan elde edilen sulu süspansiyondan çöktürülmüs kalsiyum karbonati Bu bulusun islemi ile elde edilen PCC süspansiyonu ve/veya PCC çesitli malzemelerde kullanilabilir. Bu bulusun bir uygulamasina göre bu bulusa göre çöktürülmüs kalsiyum karbonat kâgit, plastik, polimer bilesimleri, boya, kaplamalar, beton, kozmetikler, eczacilik ve/veya tarim uygulamalarinda kullanilir. Bu bulusun baska bir uygulamasina göre bu bulusa göre çöktürülmüs kalsiyum karbonatin sulu süspansiyonu kâgit, plastik, polimer bilesimleri, boya, kaplamalar, beton, kozmetikler, eczacilik ve/veya tarim uygulamalarinda kullanilir.

Bu bulusun bir yönüne göre bu bulusa göre çöktürülmüs kalsiyum karbonat ihtiva eden bir ürün saglanmaktadir. Tercih edilen bir uygulamaya göre ürün bir kâgit, kâgit ürünü, mürekkep, boya, kaplama, plastik, polimer bilesimi, yapistirici, yapi ürünü, gida maddesi, tarimsal Ürün, kozmetik ürün ya da farmasötik üründür. Bu bulusun yine baska bir yönüne göre asagidaki adimlari içeren bir islemle elde edilebilen kurutulmus bir çöktürülmüs kalsiyum karbonat saglanir: i) kalsiyum oksit içeren malzeme saglama, ii) kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri ihtiva eden en az bir katyonik polimer saglama, iii) bir kireçsütü elde etmek amaciyla su, i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ve ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma yoluyla bir kireçsütünün hazirlanmasi, burada kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 121 ile 1:12 arasindaki bir iv) çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu olusturmak amaciyla iii) adimindan elde edilen kireçsütünün karbonatlastirilmasi, v) istege bagli olarak iii) islem adimina en az bir söndürme katki maddesi ilave etme, vi) iv) adimindan elde edilen sulu süspansiyondan çöktürülmüs kalsiyum karbonati ayirma ve vii) vi) adiminda elde edilen ayrilmis çöktürülmüs kalsiyum karbonati kurutma.

Tercih edilen bir uygulamaya göre i) ile vii) arasindaki islem adimlarindan elde edilebilen kurutulmus çöktürülmüs kalsiyum karbonat, çöktürülmüs kalsiyum karbonatin kurutulmus bir tozudu r. i) ile vii) arasindaki islem adimlarindan elde edilebilen kurutulmus PCC kâgit, plastik, polimer bilesimleri, boya, kaplamalar, beton, kozmetikler, eczacilik ve/veya tarim uygulamalarinda kullanilabilir. Tercih edilen bir uygulamaya göre kurutulmus çöktürülmüs kalsiyum karbonat plastik ve/veya polimer bilesimlerinde kullanilir. Örnegin söz konusu PCC polivinil klorür, poliolefinler ve polistiren gibi termoplastik polimerlerde kullanilabilir.

Dahasi kurutulmus PCC ayni zamanda söz konusu yüzeyin hidrofobikligini arttirmak amaciyla (ör. suya karsi ölçülen artmis bir temas açisiyla yansitilir) folyolar gibi polimer ürünlerinin yüzeyine uygulanabilen polimer kaplamalarinda da kullanilabilir.

Bu bulusun bir yönüne göre bu bulusa göre kurutulmus çöktürülmüs kalsiyum karbonat ihtiva eden bir ürün, tercihen söz konusu çöktürülmüs kalsiyum karbonatin kurutulmus bir tozu saglanmaktadir. Bir uygulamaya göre ürün bir kâgit, kâgit ürünü, mürekkep, boya, kaplama, plastik, polimer bilesimi, yapistirici, yapi ürünü, gida maddesi, tarimsal ürün, kozmetik ürün ya da farmasötik üründür. Tercih edilen bir uygulamaya göre kurutulmus bir çöktürülmüs kalsiyum karbonat ihtiva eden bir ürün saglanmaktadir ki burada ürün bir plastik veya bir polimer bilesimidir.

Bu bulusun kapsami ve ilgisi, bu bulusun belirli uygulamalarini göstermenin amaçlandigi ve sinirlayici olmayan asagidaki sekiller ve örneklere dayanarak daha iyi anlasilacaktir.

Seklin açiklamasi: Sekil 1 sürekli bir söndürme isleminin bir taslagidir. Örnekler 1. Ölçüm yöntemleri Asagida, örneklerde uygulanan ölçüm yöntemleri tarif edilmektedir.

Brookfield viskozitesi Sivi kaplama bilesimlerinin Brookfield viskozitesi bir saatlik üretimden ve 25°C ± 1°C'de, 100 rpm`de, uygun bir disk mili, örnegin 2 ile 5 arasi mille donatilmis RVT tipinde bir Brookfield viskometresi kullanilarak bir dakikalik karistirmadan sonra ölçülmüstür. pH degeri Bir süspansiyonun ya da çözeltinin pH degeri, bir Mettler Toledo Seven Easy pH metre ve bir Mettler Toledo InLab® Expert pH elektrotu ile 25°C'de ölçülmüstür. Ticari olaraktemin edilebilen 20°C'de 4, 7 ve 10 pH degerlerine sahip tampon çözeltiler (Sigma-Aldrich Corp., ABD'den) kullanilarak öncelikle aletin üç noktali ayarlamasi (kademe yöntemine göre) yapilmistir. Bildirilen pH degerleri alet tarafindan tespit edilen uç nokta degerleridir (uç nokta ölçülen sinyalin son 6 saniye boyunca ortalamadan 0,1 mV'den daha az fark ettigi zamandi).

Pa rcacik büyüklügü dagilimi Hazirlanmis PCC parçaciklarinin parçacik büyüklügü dagilimi, Micromeritics, ABD sirketinden bir Sedigraph 5120 kullanilarak ölçülmüstür. Yöntem ve alet, uzman kisilerce bilinir ve yaygin olarak dolgu maddelerinin ve pigmentlerin tane büyüklügünü belirlemek için kullanilir. Ölçüm %0,1 wt. oraninda Na4P207 içeren bir sulu çözeltide gerçeklestirilmistir. Numuneler, yüksek hizli bir karistirici ve ses Üstü kullanilarak dagitilmistir. Dagitilmis numunelerin ölçümü için baska bir dagitici madde eklenmemistir. 5qu bir süspansivonun kati içerigi Süspansiyon kati içerigi (ayni zamanda "kuru agirlik" olarak da bilinir) asagidaki ayarlarla, bir Mettler-Toledo, Isviçre sirketinden bir Moisture Analyser M133 kullanilarak belirlenmistir: 160°C`Iik kurutma sicakligi, kütle 30 saniyelik bir süre boyunca 1 mg'dan fazla degismezse otomatik kapatma, 5 ile 20 g arasi süspansiyonun standart kurutmasi. Özgül yüzey alani lSSAl Özgül yüzey alani, 30 dakikalik bir süre boyunca 250“C'de isitma yoluyla numunenin kosullandirilmasinin ardindan azot kullanilarak BET yöntemi ile ISO 9277'ye göre ölçülmüstür. Bu gibi ölçümlerden önce numune, iyonsuzlastirilmis su ile durulanan ve bir firin içinde 90 ile 100°C arasinda geceleyin kurutulan bir Büchner hunisinden süzülmüstür.

Daha sonra kuru pasta bir havan içinde iyice ögütülmüs ve ortaya çikan toz sabit bir agirliga ulasilincaya kadar 130°C'de bir nem terazisine yerlestirilmistir. Özgül karbonatlastirma süresi Ka rbonatlastirma tepkimesi sirasinda yavasça azalan ve hizla asgari düzeye düsen, böylece tepkimenin bitisini gösteren iletkenligin izlenmesi, tam çöktürmenin gerçeklestirilmesi için gereken zamani tespit etmek için kullanilmistir. Özgül karbonatlastirma süresi (dak/kg Ca(OH)2) asagidaki formülle belirlenmistir: * . 'Iff - Tf (dak) iletkenligi izleyerek belirledigi üzere kireçsütü nün karbonatlastirilmasinin tamamlanmasi için gereken süredir, - M (g) karbonatlastirma reaktörü içerisine katilacak kireçsütünün agirligidir ve - SCMoL (%) kireçsütünün kati içeriginin agirligidir.

Ozgül viskozite Bu bulusun anlami içinde "özgül viskozite" terimi bagil viskozite eksi 1 farki olarak tanimlanmaktadir: Burada kullanildigi sekliyle bagil viskozite çözelti viskozitesinin çözücü viskozitesine bölümüdür: burada çözücü viskozitesi no saf çözücünün viskozitesi olarak tanimlanmaktadir ve çözelti viskozitesi n saf çözücü içerisinde çözünmüs polimerin viskozitesi olarak tanimlanmaktadir.

Bununla birlikte sinir kosullarinin sabit olmasi halinde bagil viskoziteyi belirlemek için belirli bir sicakliktaki yikayarak ayristirma süresi t (çözeltinin) ve to'in (çözücünün) ölçülmesi yeterlidir. Bu nedenle bagil viskozite su sekilde tanimlanabilir: ve böylelikle özgül viskozite su sekilde tanimlanabilir: Daha iyi ifadeyle polimerin özgül viskozitesi NaCI çözeltisi (120 g/L) içerisinde 50 g/L'lik bir polimer derisimine sahip bir sulu polimer çözeltisinden elde edilmistir, polimer çözeltisinin pH'i muhtemelen amonyak ile 6 ile 7 araliginda olacak sekilde ayarlanmistir. Yikayarak ayristirma süresi t ve to 25°C'de +/- 0,2`de bir viskozimetrik tüp USA KIMAX (referans: boyut 100 n°46460 B2) kullanilarak ölçülmüstür. to: to'i belirlemek için ters ozmoz suyu kullanilarak 120 g/L'Iik bir derisime sahip bir sulu t: t`yi belirlemek için bir çözelti elde etmek amaciyla yaklasik 2,5 g polimer 50 g ters ozmoz suyu ve 6 g NaCI ile birlestirilmistir.

Yikayarak ayristirma süresi tve to 25°C ± 0,2°C'de ölçülmüstür ve növ yukarida belirtilen formüllere göre hesaplanmistir.

Yük ölçümü - Mütek Yük ölçümü bir Mütek PCD titratörü ile donatilmis bir Mütek PCD 03 cihazi kullanilarak gerçeklestirilmistir.

Yaklasik 1 g PCC süspansiyonu plastik ölçüm hücresinde tartilir ve 20 mL iyonsuzlastirilmis su ile seyreltilir. Yer degistirme pistonu açilir. Piston hücre içinde salinirken iki elektrot arasinda akan akimin dengelenmesi beklenir.

Ekranda gösterilen ölçülen degerin isareti numunenin yükünün pozitif (katyonik) mi negatif (anyonik) mi oldugunu gösterir. Bilinen yük yogunlugunun tersiyle yüklü bir polielektrolit, bir titrant (ya sodyum polioksietilen sülfat 0,001 N ya da pDADMAC 0,001 N) olarak numuneye ilave edilir. Titrant yükleri numunenin mevcut yü klerini nötrlestirir.

Titrasyon sifir yük noktasina (0 mV) ulasildiginda kesilir. mL olarak titra nt tüketimi sonraki hesaplamalar için temel olusturur. Özgül yük miktari q c: titrant derisimi [uVal/I] m: tartilan bulamacin kütlesi [g] q: özgül yük miktari [uVaI/bulamacin grami] Zeta potansiyeli Zeta potansiyelini ölçmek için PCC süspansiyonlarinin birkaç damlasi, hafif bulanik olan kolloidal bir süspansiyon elde etmek amaciyla söz konusu süspansiyonun mekanik olarak süzülmesinden elde edilen yeterli miktardaki bir serum içinde dagitilir.

Bu süspansiyon, PCC süspansiyonunun Zeta potansiyel degerini mV olarak dogrudan gösteren Malvern'den Zetasizer Nano-ZS'nin ölçüm hücresine sokulur. 2. Polimerler ve söndürme katki maddeleri Asagida ki polimerler, örnekler 1 ve 2'de tarif edilen PCC üretim islemlerinde kullanilmistir: P1: pMADQUAT; özgül viskozite: 2,66 P2: %70 MADQUAT/%30 MAPTAC; özgül viskozite: 2,19 P3: %70 MADQUAT/%30 MAPTAC; özgül viskozite: 1,68 P4: pDADMAC; özgül viskozite: 9,98 PS: asagidaki formüle sahip poliakrilik asit, burada R1 H'dir, X Na'dir ve m = 45'tir; MW 4270 g/moldür ve çokdagilimlilik indeksi 2,3'tür.

Molekül agirligi Mwve çok dagilimlilik indeksi EP 14 166 751.9'de tarif edilen ilgili yönteme göre belirlenir.

Asagidaki söndürme katki maddeleri, örnekler 1 ve 2'de tarif edilen PCC üretim islemlerinde kullanilmistir: A1: Sodyum sitrat (Sigma-Aldrich, Almanya'dan ticari olarak temin edilebilir), A2: Dogal seker (herhangi bir tüketici pazarindan ticari olarak temin edilebilir), 3. Örnekler Mekanik karistirma altinda 50 ile 51°C arasindaki bir baslangiç sicakliginda su ile söndürme katki maddesi (mevcutsa) olarak kuru sodyum sitrati (A1) veya sakarozu (A2) ve katyonik polimer P1 - P4'ü (mevcutsa) (bulusa göre) veya polimer P5`i (karsilastirma) karistirmak suretiyle bir kireçsütü hazirlanmistir (söndürme katki maddelerinin ve polimerin miktarlari asagida Tablo 2'de gösterilmektedir). Ardindan kalsiyum oksit (Golling, Avusturya'dan sönmemis kireç hammaddesi) ilave edilmistir. Elde edilen karisim 25 dakika boyunca karistirilmis ve daha sonra 200 um'lik bir elekten elenmistir.

Elde edilen kireçsütü paslanmaz çelik bir reaktöre aktarilmis; burada kireçsütü 50°C'ye sogutulmustur. Daha sonra bir hava/CO; karisimi (hacimce %20 COz) katilarak kireçsütü karbonatlastirilmistir. Karbonatlastirma adimi sirasinda tepkime karisimi 1400 rpm'lik bir hiz ile karistirilmistir. Tepkimenin kinetigi çevrimiçi pH ve iletkenlik ölçümleri ile izlenmistir.

Hazirlanan kireçsütleri ve sulu PCC süspansiyonlarinin özellikleri asagidaki Tablo 1 ve 2'de açiklanmaktadir.

Tablo 1: Örnek 1'de üretilen kireçsütlerinin özellikleri (kar: karsilastirmali örnek, IN: bulusun örnegi).

Polimer Polimer miktari Söndürme Söndürme katki maddesi Kati içen'k Numune katki maddesi [wt.-%/wl. CaO] katki maddesi miktari [wt.-%/wt. CaO] [wt.-%] 1 (comp) No -- A1 0.1 15.7 Tablo 2: Örnek 1'de elde edilen 5qu PCC süspansiyonlarinin özellikleri (kar: karsilastirmali örnek). Tüm numuneler bir kalsit yapisina sahipti.

Numune Kireçsütünün Karbonatlastirma PCC'n in PCC'nIn SSA dso Zeta Mütek viskozitesi süresi kati içerigi viskozitesi [m2/g] [um] potansiyeli yükü (u (mPa's)100 (dak/kg Ca(OH)2) (wt.-%) (mPa'S) (mV) Val/g of rpm 100 rpm slurry) Tablo 2'de derlenen sonuçlar tek basina bir söndürme katki maddesinin kullaniminin sadece yaklasik %20'lik wt. bir PCC içerigine sahip bir süspansiyona yol açtigini göstermektedir (karsilastirmali numune 1).

Buna karsin 2 ile 7 arasindaki bulusun numuneleri, elde edilen kireçsütü ve PCC süspansiyonunun viskozitesinin, bir baska ifadeyle elde edilen 25°C'de 1500 mPa~s'tan küçük ya da esit bir Brookfield viskozitesine sahip PCC süspansiyonlarinin PCC'nin amaçlanan kullanimina tamamen uygun oldugunu tasdik etmektedir. Ek olarak hazirlanan PCC'nin karbonatlastirma kinetigi ve kristalografik yapisi (sonuçlar gösterilmemistir) bir anyonik polimerin (PB: karboksilik gruplarin %100 molünün sodyum iyonlari ile nötrlestirildigi, Mw'nin 4270 g/mol ve çok dagilimlilik indeksinin 2,3 oldugu, numunenin bulusun disinda oldugu durumda poliakrilik asit) kullanimini içeren bir islem ile elde edilene benzerdir.

Mekanik karistirma altinda 40 ile 41°C arasindaki bir baslangiç sicakliginda su ile söndürme katki maddesi olarak kuru sodyum sitrati (A1) ve bir polimeri karistirmak suretiyle bir kireçsütü hazirlanmistir (söndürme katki maddelerinin ve polimerin miktarlarinin yani sira kullanilan polimer türü asagida Tablo 4'te gösterilmektedir). Ardindan kalsiyum oksit (Golling, Avusturya'dan sönmemis kireç hammaddesi) ilave edilmistir. Elde edilen karisim dakika boyunca karistirilmis ve daha sonra 200 um'lik bir elekten elenmistir.

Elde edilen kireçsütü paslanmaz çelik bir reaktöre aktarilmis; burada kireçsütü 70°C'ye sogutulmustur. Daha sonra bir hava/CO: karisimi (hacimce %20 COz) katilarak kireçsütü karbonatlastirilmistir. Karbonatlastirma adimi sirasinda tepkime karisimi 1400 rpm'lik bir hiz ile karistirilmistir. Tepkimenin kinetigi çevrimiçi pH ve iletkenlik ölçümleri ile izlenmisti r.

Hazirlanan kireçsütleri ve sulu PCC süspansiyonlarinin özellikleri asagidaki Tablo 3 ve 4'te açiklanmaktadir.

Tablo 3: Örnek 2'de üretilen kireçsütlerinin özellikleri (kar: karsilastirmali örnek, IN: bulusun örnegi).

Numune Polimer ' Polimer miktari Söndürme ' Söndürme katki maddesi Kati içerik katklmaddesi [wt.-%/wt. CaO] katkimaddesi miktari[Wl.-%/wt. CaO] [mi-%1 9 (IN) F1 0.15 No - 292 Tablo 4: Örnek 2'de elde edilen sulu PCC süspansiyonlarinin özellikleri (kar: karsilastirmali örnek; IN: bulusun örnegi).

Tablo 4'te verilen sonuçlar ayni zamanda 70°C'Iik bir tepkime sicakliginda yüksek kati içeriginde PCC elde etmenin de mümkün oldugunu göstermektedir. Sonuçlar ayrica bir söndürme katki maddesine ihtiyaç duymaksizin sadece katyonik polimer kullanimiyla PCC elde edilebildigini göstermektedir (numune 9).

Claims

ISTEMLER Çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun hazirlanmasi için asagidaki adimlari içeren bir islem: i) kalsiyum oksit içeren malzeme saglama, ii) kuaternize amonyum bilesigi olan monomer birimleri ihtiva eden en az bir katyonik polimer saglama, iii) bir kireçsütü elde etmek amaciyla su, i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ve ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma yoluyla bir kireçsütünün hazirlanmasi, burada kalsiyum oksit içeren malzeme ile su 1:1'den 1:12'ye kadar bir agirlik oraninda karistirilir ve iv) çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunu olusturmak amaciyla iii) adiminda elde edilen kireçsütünün karbonatlastirilmasi.
Istem 1`in islemi olup burada iii) adimi su adimlari içerir: al) ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ile suyu karistirma ve a2) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesini al) adiminin karisimina ilave etme veya bl) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi ile ii) adiminin en az bir katyonik polimerini karistirma ve b2) b1) adiminin karisimina su ilave etme veya c) i) adiminin kalsiyum oksit içeren malzemesi, ii) adiminin en az bir katyonik polimeri ve suyu eszamanli olarak karistirma. Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup burada islem ayrica iii) islem adimina en az bir söndürme katki maddesi ilave etme seklindeki v) adimini içerir, tercihen en az bir söndürme katki maddesi organik asitler, organik asit tuzlari, seker alkolleri, monosakkaritler, disakkaritler, polisakkaritler, glukonatlar, fosfonatlar, Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup burada iii) adiminda elde edilen arasinda ve en fazla tercihen 25°C'de 10 ile 500 mPa-s arasinda bir Brookfield viskozitesine sahiptir ve/veya iv) adiminda elde edilen PCCsüspansiyonu 25°C'de 1600 mPa-s'tan küçük ya da esit, daha tercihen 25°C'de 1500 mPa~s'tan küçük ya da esit ve en fazla tercihen 25°C'de 1400 mPa~s'tan küçük ya da esit bir Brookfield viskozitesine sahiptir. Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup iv) adiminda elde edilen PCC süspansiyonu, süspansiyonun toplam agirligina göre en az %15'lik wt., tercihen %15 wt. arasinda ve en fazla tercihen %24 ile 42 wt. arasinda bir kati içerige sahiptir. Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup burada iii) karistirma adiminda kullanilan suyun sicakligi 0°C'den yüksek ve 100°C'den düsük olacak sekilde, tercihen 1°C ile 85°C araliginda, daha tercihen 2°C ile 70°C araliginda, daha da tercihen 30°C ile 65°C araliginda ve en fazla tercihen 35 ile 55°C araliginda olacak sekilde ayarlanir ve/veya iii) adiminda elde edilen, iv) adiminda kullanilan kireçsütünün sicakligi 20°C ile 60°C araliginda ve tercihen 30°C ile 50°C araliginda olacak sekilde ayarlanir. Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup burada en az bir katyonik polimer bir polimerik amindir. Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup burada en az bir katyonik polimer a) vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür
(DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi allil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloil0ksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropiI)-trimetilam0nyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksi)-etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakril0iloksi)- propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropil)-trimetilam0nyum klorür (MAPTAC), 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat
(MAPTAMS) gibi aIIiI bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer birimlerine dayanan bir homopolimerdir veya b) vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür
(DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi aIlil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropil)-trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksi)-etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakril0iloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiloksi)- propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilam0nyum klorür (MAPTAC), 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat
(MAPTAMS) gibi allil bazli trialkil amonyum bilesiklerinden olusan gruptan seçilen monomer ve komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir veya c) vinil bazli dialkil amonyum bilesikleri, diallildimetil amonyum klorür
(DADMAC), diallildietil amonyum klorür (DADEAC), diallildimetil amonyum bromür (DADMAB) veya diallildietil amonyum bromür (DADEAB) gibi aIIil bazli dialkil amonyum bilesikleri; [2-(akriloiloksi)etil] trimetilamonyum klorür (AETAC), trimetilamonyum klorür (APTAC), [3-(akrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat (APTAMS) gibi vinil bazli trialkil amonyum bilesikleri ve 2- (metakriloiloksi)-etiltrimetilamonyum klorür (MADQUAT), 2-(metakriloiloksi)- etiltrimetilamonyum metosülfat (METAMS), 3-(metakriloiloksi)- propiltrimetilamonyum klorür veya 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum klorür (MAPTAC), 3-(metakrilamidopropiI)-trimetilamonyum metosülfat
(MAPTAMS) gibi aIIiI bazli trialkil amonyum bilesikler olusan gruptan seçilen monomer birimlerine ve akrilik asit ve metakrilik asit arasindan seçilen komonomer birimlerine dayanan bir kopolimerdir.
9) Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup burada en az bir katyonik polimer 1,2 ve en fazla tercihen 1,65 ile 10,0 araliginda bir özgül viskoziteye sahiptir ve/veya >0 uVaI/g ile +15 uVaI/g araliginda, daha tercihen +1 uVaI/g ile +10 uVaI/g araliginda ve 5 en fazla tercihen +1 uVaI/g ile +7 uVaI/g araliginda bir pozitif yük yogunluguna sahiptir.
10) Önceki istemlerden herhangi birinin islemi olup burada islem ayrica iv) adiminda elde edilen sulu süspansiyondan çöktürülmüs kalsiyum karbonati ayirma seklindeki vi) adimini içerir. 10
11) Istem 1 ile 9 arasindakilerden herhangi birine göre bir islemle elde edilebilen çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonu.
12) Istem 10'a göre bir islemle elde edilebilen çöktürülmüs kalsiyum karbonat.
13) Istem 12'ye göre çöktürülmüs kalsiyum karbonat ihtiva eden bir ürün olup burada tercihen ürün bir kâgit, kâgit ürünü, mürekkep, boya, kaplama, plastik, polimer 15 bilesimi, yapistirici, yapi ürünü, gida maddesi, tarimsal ürün, kozmetik ürün ya da farmasötik üründür ve daha tercihen çöktürülmüs kalsiyum karbonat kurutulmus bir çöktürülmüs kalsiyum karbonattir ve ürün bir plastik veya bir polimer bilesimidir.
14) Istem 11`e göre çöktürülmüs kalsiyum karbonatin bir sulu süspansiyonunun ve/veya istem 12'ye göre çöktürülmüs kalsiyum karbonatin kâgit, plastik, polimer bilesimleri, 20 boya, kaplamalar, beton, kozmetikler, eczacilik ve/veya tarim uygulamalarinda kullanimi olup burada tercihen kurutulmus bir çöktürülmüs kalsiyum karbonat, tercihen çöktürülmüs kalsiyum karbonatin kurutulmus bir tozu plastik ve/veya polimer bilesimlerinde kullanimi.