TW201431821A - 簡便的含鈣鎂懸浮液 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於水性含鈣鎂懸浮液，其包含以大於或等於200 g/kg之濃度存於水相中之符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子，其中a、b及c代表質量分率，其總和具有90%至100%之值；及同時為黏度降低劑及黏度增加調節劑之添加劑，其中該添加劑係膦酸鹽或膦酸。

Description

簡便的含鈣鎂懸浮液
本發明係關於水性含鈣鎂懸浮液，其包含以大於或等於200g/kg之濃度存於水相中之符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子，其中a、b及c代表質量分率，其總和具有90%至100%之值；及同時為黏度降低劑及黏度增加調節劑之添加劑。
多年來，已應用各種嘗試藉助分散劑來減少用於水性含鈣鎂懸浮液中之水之量。
在本發明意義上，術語«水性含鈣鎂懸浮液»意指以大於或等於200g/kg之濃度存於水相中之符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子之懸浮液，其中a、b及c代表質量分率，其總和具有90%至100%之值。該等粒子進一步含有0至10%(按質量分率)當然可含有雜質之材料，即來源於SiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO、P2O5及/或SO3之相，總體佔數十克/千克。該等固體粒子亦可含有氧化鈣(其在消化期間尚不會發生水合)以及碳酸鈣CaCO3及/或碳酸鎂MgCO3(視情況以白雲石形式組合)作為材料。當此係熟石灰懸浮液時，石灰乳將因此形成施加之具體情形，即，通式之具體情形，其中Mg(OH)2或MgO之含量較低且視為雜質。上文通式亦可表示為a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO.d(其中按質量分率，d具有0至10%之值)。
此類型水性含鈣鎂懸浮液可藉由使生石灰、含鎂生石灰、生白雲石或生白雲石之混合物與比化學計量量之水(即比獲得粉末狀消化(含鈣或含鎂)石灰所需者)遠遠更大量之水消化或藉由將符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子(其中a、b及c代表質量分率，其總和具有90%至100%之值)混合於水相中來獲得。
目前所用各參數能夠表徵水性含鈣鎂懸浮液，主要係黏度、固體粒子含量、該等粒子之粒徑及固體粒子之反應性(即溶解速率)。
黏度係關於懸浮液之施加及處置(泵送、在導管中輸送、...)之決定性性質。出於此目的，經驗能夠證明懸浮液之動態黏度應小於2,000mPa.s(US 5,616,283)且動態黏度不超過1,500mPa.s係合意的(WO 2007110401)。
通常，當固體物質濃度增加時且當懸浮粒子之大小減小時，黏度增加。
水性含鈣鎂懸浮液之反應性取決於粒子之溶解速率。其可藉由將少量懸浮液注射至大量去礦物質水中來量測。研發此量測(基於所得液相之導電率之時間依賴性變化之記錄)用於監測欲用於石灰乳之軟化之飲用水之反應性(v.Van Eckeren等人，Improved milk-of-lime for softening of drinking water：the answer to the carry over problem，Aqua，1994,43(1)，第1頁至第10頁)。關於量測石灰乳之此反應性之程序之更多細節可於標準EN 12485：2010之§6.11«Determination of solubility index by conductivity»中獲得。
亦對任一中和或沈澱操作測定水性含鈣鎂懸浮液之反應性。
已知水性含鈣鎂懸浮液之固體粒子之溶解速率因粒徑較小而甚至更快。另外，較大之粒子細度通常減少懸浮液之固相之沉降。
通常，能夠增加石灰乳之濃度以減少運輸成本及設備(儲存槽、幫浦...)之大小在經濟上係有利的。
應理解在懸浮液中調和低黏度、高濃度及粒徑減小之難度。
令人遺憾的是，即便水性含鈣鎂懸浮液在給定瞬間具有小於1,500mPa.s之動態黏度，但仍存在以下事實：已知該等懸浮液之黏度 不穩定且因此隨時間增加，從其攪拌成為問題之時刻起此代表使用之主要缺點；且其難以輸送，因為其仍不可泵送且因此具有堵塞及損壞儲存及運輸設備之風險。
為解決該等穩定性問題，文獻給出(例如)關於添加有添加劑或固體粒子經特定選擇之濃縮水性含鈣鎂懸浮液之資訊。
已知如何在少量鹼性金屬氫氧化物存在下藉由添加分散劑來改良石灰乳之濃度[US 5,616,283]。此製備方法能夠獲得超過40%之濃度(以乾物質計)及小於2,000或甚至1,000mPa.s之動態黏度。然而，使用分散劑甚為昂貴且與某些應用不相容。
亦已知增加懸浮液中之固相濃度，同時藉由納入更粗粒徑之熟石灰或藉由在促進顆粒生長之條件下(例如藉由在消化期間限制溫度增加、藉由添加添加劑(例如硫酸鹽)等)使生石灰消化來限制黏度之增加[BE-1006655,US 4,464,353]。該等石灰乳具有較小反應性，此限制其使用。此外，若未添加分散劑，則該等懸浮液更快速地沉降。
亦自文件獲知具有受控(較佳低)黏度之基於石灰或石灰化合物之水性懸浮液。
EP 1 663 869為了能夠增加懸浮液中之固體物質濃度及/或減小粒徑，其使固體物質粒子在懸浮之前具有小於或等於10m2/g之比表面積(根據BET法測定)。
已闡述於其他家族之分散劑，例如可溶性多糖、聚丙烯酸酯、多胺及二烷基氯化銨型聚合物之衍生物(US 4,849,128、US 4,610,801)。
亦自文件EP 594 332、EP 592 169或另外US 4,375,526獲知其他分散劑聚合物。
更具體而言，文件WO2007110401揭示藉由隨時間將流動特性(例如動態黏度、場應力或塑膠黏度)維持在與其使用、其施加、其最佳 處置相容之水準下來隨時間穩定化石灰乳之可能性。根據此文件之教示，此結果係藉由添加一種或數種選自碳水化合物或其某些衍生物(如藉由氧化該等碳水化合物或藉由氫化該等碳水化合物獲得之彼等)之添加劑來達成。
此文件中所述添加劑更具體而言係單糖、二糖、寡糖及多糖。
亦自文件WO2006050567獲知，藉由組合基於葡萄糖之分散劑與基於聚羧酸鹽之分散劑得到在儲存期期間穩定之低黏度水性熟石灰懸浮液。
令人遺憾的是，該等教示內容需要添加劑之組合或特定石灰，或依靠大量及/或與石灰乳之某些應用不相容之添加劑，或石灰乳在足夠長時間段(1天至數天)期間不具有黏度之預期穩定性。
為解決此問題，根據本發明，提供如所提及之水性含鈣鎂懸浮液，因此其起初包含同時為黏度降低劑及用於緩和黏度增加之試劑之添加劑，即如下之添加劑：其能夠在製備期間獲得小於1,500mPa.s、較佳地小於1,200mPa.s之可接受之黏度且其應能夠在儲存水性含鈣鎂懸浮液之時間段期間減慢黏度增加並同時涉及添加劑之含量減少，其同時為黏度降低劑及黏度增加調節劑。
出於此目的，水性本發明含鈣鎂懸浮液之特徵在於該添加劑係膦酸鹽或膦酸，其選自含有氮或不含氮之有機膦酸或其鹽，更具體而言選自由下列組成之群：胺基伸烷基多元膦酸，其中伸烷基含有1至20個碳原子；羥基亞烷基多元膦酸，其中亞烷基含有2至50個碳原子；膦醯基-烷烴多元羧酸，其中烷烴基團含有3至12個碳原子且其中烷基膦酸基團對羧酸基團之莫耳比係在1：2至1：4範圍內；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
因此，本發明水性含鈣鎂懸浮液能夠獲得比可使用習用方法獲得之彼等濃度更高之固體粒子，同時維持黏度在可接受之值下，藉此 獲得易於處置及儲存之石灰乳。因此，本發明水性含鈣鎂懸浮液在高濃度之固體粒子下係流體，對有機材料之選擇項少於目前溶液所提供之彼等。藉由量測黏度來測定流動性。術語流體意味著黏度適中，小於1,500mPa.s，具體而言小於或等於1,200mPa.s，較佳地小於或等於1,000mPa.s，且更佳地小於或等於800mPa.s，有利地小於或等於500mPa.s。
存於本發明水性含鈣鎂懸浮液中之膦酸鹽或膦酸不僅達成新製造之水性含鈣鎂懸浮液之黏度之緩和，而且能夠在儲存期期間在黏度增加時充當減速劑。
因此，根據本發明，在添加膦酸鹽或膦酸之後可調配具有高度濃縮固體粒子之水性含鈣鎂懸浮液且同時受益於以下兩種效應，即作為黏度降低劑及作為隨時間之黏度增加調節劑之作用。
在本發明意義上，術語«黏度增加調節劑»意指在攪拌或不攪拌之情況下在儲存至少2週後、較佳地在1個月或更久後黏度保持小於或等於1,500mPa.s，較佳地小於或等於1,200mPa.s，且更佳地小於或等於1,000mPa.s，有利地小於或等於800mPa.s，甚至更有利地小於500mPa.s。
膦酸鹽或膦酸通常係對金屬離子具有活性之錯合劑、螯合劑、多功能試劑。
就定義而言，其包括至少一個結合至碳原子之呈酸或其相應鹽形式之官能基PO3 2-。膦酸鹽之性質顯著因磷-碳鍵而產生。該等性質係強陰離子(負)電荷、在水中之溶解度大、在極端溫度及pH條件下在水性系統中之穩定性及鍵合位點之多樣性。因此，膦酸鹽具有若干改 良水性系統之性能之功能，即：- 藉由臨限效應抑制水垢之形成、- 鉗合作用(金屬離子之錯合/螯合)、- 分散懸浮液之固體粒子、顯著降低水垢沈積、- 抑制電化學腐蝕。
其功能性質允許該等試劑用於許多領域。
在本發明意義上，術語«膦酸»»或«膦酸鹽»涵蓋酸(呈原樣)或其共軛鹽或混合物，該酸可以尤其經鹼性化合物(例如NaOH或KOH)部分地或完全地中和之形式存在。膦酸鹽或膦酸(不論該添加劑係呈部分地或完全地經中和酸形式)之濃度係以«活性酸»濃度表示。
根據本發明已證實，與通常用於現有技術中之添加劑相比，在含鈣鎂懸浮液中使用膦酸鹽或膦酸達成減少之添加劑含量，從而能夠一方面維持含鈣鎂懸浮液之性質及其效率，且另一方面減少COD(化學需氧量)及TOC(總有機碳量)，且因此減少用於某些應用中之含鈣鎂懸浮液之環境影響，其中調控約束限制主要經有機添加劑穩定且因此富含碳(例如糖及/或聚合物)之懸浮液之使用，如處理某些液體流出物之情形。另外，在實施液/固分離步驟之應用中，添加劑吸附於載體上之傾向進一步減少COD，因為大部分添加劑留在固相中。
此外，根據本發明，在含鈣鎂懸浮液中存在膦酸鹽或膦酸允許含鈣鎂懸浮液發揮其結垢抑制劑之作用(臨限效應)，從而減少碳酸鈣或硫酸鈣之沈澱。此效應能夠增加最大鈣濃度，此導致在施加含鈣鎂懸浮液以處理液體流出物時出現設備之結垢。
根據本發明，令人驚訝地觀察到，使用膦酸鹽或膦酸添加劑能夠製造具有受限黏度且其尤其在某一時間段期間(在含鈣鎂懸浮液之熟化現象期間)製止此黏度隨時間之增加、或甚至降低黏度之含鈣鎂懸浮液。本發明之說明在於以下事實：膦酸鹽完全地吸附於Ca(OH)2及/或Mg(OH)2粒子上，從而減少含鈣鎂懸浮液之熟化。水合物粒子帶正電。膦酸鹽具有強陰離子(負)電荷。在中和Ca(OH)2粒子後，額外量之膦酸鹽將使電荷反轉。膦酸鹽基團之負電荷將彼此排斥；從而導 致粒子亦彼此排斥，因此減少傾析及在其之間建立相互作用之可能性。因此，本發明懸浮液之另一優點係具有較小之傾析傾向。最後，當含鈣鎂懸浮液之流動性改良時，可減少水之量且其濃度及/或其細度藉此增加。
當然，根據本發明，較佳使傾析儘可能隨時間減少，為保持懸浮液儘可能均勻且無需後續攪拌，通常強制將含鈣鎂懸浮液儲存於提供有攪拌器之槽中。
最後，自生石灰利用與水或與鹼性溶液消化來製備石灰乳係自文件JP57196748獲知。根據此文件，以1至30g/公噸生石灰之量添加基於羧酸之添加劑(其可來自除所提及添加劑以外者)2-膦醯基丁烷-1,2,4三羧酸。然而，可自此文件推斷無關於黏度增加之可能緩和之實際資訊。施加極少量之添加劑實際上先驗不足以獲得本發明適當黏度之含鈣鎂懸浮液。
在本發明之較佳實施例中，該膦酸鹽或膦酸以酸形式包含2至8個、較佳地2至6個特徵«膦酸»基團。
更具體而言，該膦酸鹽或膦酸係選自由下列組成之群：胺基參(亞甲基膦酸)(ATMP)、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、伸乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、(2-羥基)乙基胺基-N,N-雙(亞甲基膦酸)(HEMPA)、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸(PBTC)、6-胺基-1-羥基伸己基-N,N-二膦酸(奈立膦酸(neridronic acid))、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺六(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基三胺)五(亞甲基膦酸)、胺基參(亞甲基膦酸)氧化物、其衍生物(例如其鹽)，及其混合物。
根據本發明，該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以大於或等於0.05重量%、較佳地大於或等於0.1重量%、更佳地大於或等於0.5重量%且具體而言大於或等於0.8重量%之活性酸含量存在。
此外，根據本發明，該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以小於或等於5重量%、較佳地小於或等於3重量%、更佳地小於或等於2重量%且具體而言小於或等於1.5重量%之活性酸含量存在。
添加劑之該等濃度實際上經證實為最佳。實際上，一方面，低於該等濃度時，對黏度增加之適度影響不足。另一方面，高於該等濃度時，始終觀察到黏度降低，但該影響相對於添加較高添加劑含量之超支成本而降低。應記住，本發明含鈣鎂懸浮液必須保持經濟競爭力且其通常不屬於具有極高附加價值之化學試劑。
有利地，水相中該等固體粒子之濃度大於或等於300g/kg且較佳地大於或等於350g/kg，更佳地大於或等於400g/kg，具體而言大於或等於450g/kg。
在本發明之較佳實施例中，該等固體粒子係符合式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之熟石灰粒子，其中a大於或等於90%，較佳地大於或等於92%且以往更佳地大於或等於94重量%。
在本發明之有利實施例中，該等固體粒子具有包含於4m2/g與25m2/g之間之根據BET法計算之比表面積。
在另一同樣有利實施例中，該等固體粒子具有包含於1μm與20μm之間之d50，其係藉由雷射粒度分析來量測。
在本發明中，尺寸dx(高於d50)代表使得該分佈中之x%(高於50%)之粒子具有更小大小之粒子直徑。
較佳使含鈣鎂懸浮液(具體而言石灰乳)具有細緻粒徑分佈之特徵，以促進維持懸浮液且儘可能長久並同時獲得更佳之化學反應性。為確保所述粒徑，在某些實施例中，將對本發明水性含鈣鎂懸浮液實施研磨步驟並視情況實施篩分步驟。
在隨附申請專利範圍中提及水性含鈣鎂懸浮液之其他實施例。
本發明亦係關於製備水性含鈣鎂懸浮液之方法，其包含以該懸 浮液之重量計以大於或等於200g/kg固體粒子之濃度形成符合a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子於第一水相中之懸浮液，其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值；及添加同時為黏度降低劑及黏度增加調節劑之添加劑。
本發明方法之特徵在於該添加劑係膦酸鹽或膦酸，其選自含有氮或不含氮之有機膦酸或其鹽，更具體而言選自由下列組成之群：胺基伸烷基多元膦酸，其中伸烷基含有1至20個碳原子；羥基亞烷基多元膦酸，其中亞烷基含有2至50個碳原子；膦醯基-烷烴多元羧酸，其中烷烴基團含有3至12個碳原子且其中烷基膦酸基團對羧酸基團之莫耳比係在1：2至1：4範圍內；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
在本發明之具體實施例中，該形成固體粒子懸浮液之步驟包含符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子(其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值)與該第一水相之混合物，且因此(例如)對應於粉末狀熟石灰固體粒子與水相之懸浮液或包含熟石灰粒子之粉末狀固相與水相之混合物。
在本發明方法之替代方案中，該形成固體粒子懸浮液之步驟包含用該第一水相稀釋該等固體粒子之濃縮懸浮液或該等固體粒子之濃縮漿液之步驟，且因此對應於(例如)將使用含鈣或含鎂石灰乳來形成本發明含鈣鎂懸浮液之方案。
在本發明之又一替代方案中，該形成固體粒子懸浮液之步驟包含用第一水相消化生石灰、視情況含鎂生石灰或生白雲石與從而獲得符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子之水性含鈣鎂懸浮液之步驟，其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值。在此特定情形下，本發明含鈣鎂懸浮液係生化合物(例如生石灰)與水相消化之直接結果。
有利地，該膦酸鹽或膦酸之該添加在形成該固體粒子懸浮液之 前、期間或之後發生於該第一水相。
因此，在一較佳實施例中，將呈膦酸鹽或膦酸形式之該同時為黏度降低劑及黏度增加調節劑之添加劑添加至將添加熟石灰粒子之第一水相、第一水性消化相、第一水性稀釋相或另外根據本發明形成之含鈣鎂懸浮液中。
在本發明之替代方案中，將該膦酸鹽或膦酸添加至生石灰或煅燒白雲石、符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子(其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值)或另外該等固體粒子之該濃縮懸浮液或濃縮漿液中。
在本發明方法之具體實施例中，在添加膦酸鹽或膦酸之前調節第一水相之pH以保證膦酸鹽或膦酸之總溶解度。
在本發明方法之另一具體實施例中，該膦酸鹽或膦酸係作為溶液或懸浮液添加至第二水相中。
有利地，在添加膦酸鹽或膦酸之前調節第二水相之pH以保證膦酸鹽或膦酸之總溶解度，具體而言藉助鹼性添加劑，具體而言NaOH、KOH、NH4OH及諸如此類。
在本發明之另一替代方案中，該膦酸鹽係以固體形式(具體而言以酸形式或以鹽形式)添加。
有利地，根據本發明，該膦酸鹽或膦酸以酸形式包含2至8個、較佳地2至6個«膦酸»特徵基團。
更具體而言，該膦酸鹽或膦酸係選自由下列組成之群：胺基參(亞甲基膦酸)(ATMP)、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、伸乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、(2-羥基)乙基胺基-N,N-雙(亞甲基膦酸)(HEMPA)、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸(PBTC)、6-胺基-1-羥基伸己基-N,N-二膦酸(奈立膦酸)、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺六(亞 甲基膦酸)、雙(六亞甲基三胺)五(亞甲基膦酸)、胺基參(亞甲基膦酸)氧化物；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
更具體而言，該膦酸鹽或膦酸係胺基伸烷基多元膦酸，其中伸烷基含有1至12個碳原子；羥基伸烷基膦酸，其中伸烷基含有2至12個碳原子及2個膦酸基團；或另外一種或數種膦醯基-烷烴多元羧酸，其中烷烴基團含有4至8個碳原子且其中甲基膦酸基團對羧酸基團之莫耳比係在1：2至1：4範圍內。
在一較佳實施例中，該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以大於或等於0.05重量%、較佳地大於或等於0.1重量%、更佳地大於或等於0.5重量%且具體而言大於或等於0.8重量%之活性酸含量添加。
此外，該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以小於或等於5重量%、較佳地小於或等於3重量%、更佳地小於或等於2重量%且具體而言小於或等於1.5重量%之活性酸含量存在。
有利地，水相中之固體粒子之濃度大於或等於300g/kg且較佳地大於或等於350g/kg、更佳地大於或等於400g/kg、具體而言大於或等於450g/kg。
在本發明之具體態樣中，在濕磨機中將所獲得之含鈣鎂懸浮液解聚以達到期望粒徑。亦令人驚訝地觀察到，根據本發明，添加劑不僅具有降低黏度及減慢黏度隨時間增加之目的，且其亦具有額外優點，即其在含鈣鎂懸浮液之製備期間藉助與水相之混合物進一步改良水合物之納入(水合物之潤濕)且在濕研磨期間充當研磨劑。
在隨附申請專利範圍中提及本發明方法其他實施例。
本發明亦係關於膦酸鹽或膦酸作為同時為水性含鈣鎂懸浮液之黏度降低劑及黏度增加調節劑之試劑之用途，該水性含鈣鎂懸浮液包含以大於或等於200g固體粒子/kg懸浮液之濃度懸浮於水相中之符合 通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子(其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值)，該膦酸鹽或膦酸係選自含有氮或不含氮之有機膦酸或其鹽，更具體而言選自由下列組成之群：胺基伸烷基多元膦酸，其中伸烷基含有1至20個碳原子；羥基亞烷基多元膦酸，其中亞烷基含有2至50個碳原子；膦醯基烷烴多元羧酸，其中烷烴基團含有3至12個碳原子且其中烷基磷酸基團對羧酸基團之莫耳比係在1：2至1：4範圍內；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
較佳地，該膦酸鹽或膦酸以酸形式包含2至8個、較佳地2至6個«膦酸»特徵基團。
更具體而言，該膦酸鹽或膦酸係選自由下列組成之群：胺基參(亞甲基膦酸)(ATMP)、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、伸乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、(2-羥基)乙基胺基-N,N-雙(亞甲基膦酸)(HEMPA)、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸(PBTC)、6-胺基-1-羥基伸己基-N,N-二膦酸(奈立膦酸)、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺六(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基三胺)五(亞甲基膦酸)、胺基參(亞甲基膦酸)氧化物；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
在本發明之較佳用途中，該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以大於或等於0.05重量%、較佳地大於或等於0.1重量%、更佳地大於或等於0.5重量%且具體而言大於或等於0.8重量%之活性酸含量存在。
此外，該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以小於或等於5重量%、較佳地小於或等於3重量%、更佳地小於或等於2重量%且具體而言小於或等於1.5重量%之活性酸含量存在。
有利地，水相固體粒子之濃度大於或等於300g/kg且較佳地大於或等於350g/kg、更佳地大於或等於400g/kg、具體而言大於或等於 450g/kg。
本發明亦係關於膦酸鹽或膦酸作為減少水性含鈣鎂懸浮液傾析之添加劑之用途，該水性含鈣鎂懸浮液包含以大於或等於200g/kg之濃度存於懸浮液水相中之符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子(其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值)。
將根據下文所給出之實例以非限制性方式更佳地闡述及理解本發明。在實例1至3及6至9中，石灰乳係在實驗室中製備。在實例4、5及11中，石灰乳係以工業方式製備。
實例1.-膦酸鹽用於改良石灰乳懸浮液之穩定性之用途
在實驗室規模之測試期間根據以下製程製備石灰乳(MoL)懸浮液。
首先將膦酸鹽稀釋於1dm3容器中，該容器填充有配給水且配備有提供有具有4個葉片之移動裝置之攪拌器。製備石灰乳所需之所有水因此經所添加膦酸鹽處理。
然後將來源於工業製造點之含有95.9%氫氧化鈣之乾燥水合物(熟石灰)逐漸添加至混合物中並以300rpm攪拌。在攪拌10分鐘後，將石灰乳轉移至容器中並在20℃下儲存最多1個月之預定時間段範圍。
懸浮液中水合物(固體物質)之濃係45重量%且根據BET法藉由使用Micromeritics Tristar商標之裝置在脫氣後在190℃下量測之比表面積係8m2/g。
使用Beckman Coulter LS 13 320裝置藉由使用雷射之粒度分析量測之粒徑曲線得到以下數據
d100=92μm
d50=54μm
d95=42μm
d90=27μm
d50=2.1μm
d25=1.3μm。
測試下列不同的膦酸鹽：
1.以ATMP之首字母縮寫為人所知且由Zschimmer and Schwarz出售之呈50%活性酸溶液形式之亞甲基胺基-參-膦酸，命名為AP5。
2.以DTPMP之名稱為人所知且由Zschimmer and Schwarz出售之呈部分地經中和溶液形式之呈52%活性酸鈉鹽形式之亞甲基二伸乙三胺五膦酸，命名為D5012。
3.以PBTC之首字母縮寫為人所知且由Zschimmer and Schwarz出售之呈50%活性酸溶液形式之膦醯基丁烷-三羧酸，命名為P50。
4.以奈立膦酸之名稱為人所知且由Rhodia出售之呈粉末形式之6-胺基-1-羥基亞己基二膦酸。
5.由Thermphos出售之呈30%活性酸溶液形式之N,N’-雙-(3-胺基丙基)-伸乙二胺六甲基-膦酸，命名為D2086。
在此實例中，膦酸鹽之比例以該水合物(熟石灰)之重量計自0.15變化至1%(以活性酸表示)。在20℃下利用Brookfield DV III Ultra流變儀使用以100rpm旋轉之LV移動裝置來量測黏度(以mPa.s表示)。61號移動裝置用於最多60mPa.s之黏度範圍；62號移動裝置用於介於60mPa.s與300mPa.s之間之黏度，63號移動裝置用於最多1,200mPa.s，64號移動裝置允許最多6,000mPa.s之量測。然而，超出某一值時，量測通常不穩定。出於此原因，未對高於1,200mPa.s之黏度實施系統地量測。在製造後1小時(新鮮產物)及在1週、2至3週及4週後對石灰乳懸浮液量測黏度。在每一量測之前，藉由機械攪拌將石灰乳均勻化。在不存在添加劑時，具有45%固體物質之此石灰乳之黏度大於3,000mPa.s，此對於精確量測而言係過高之黏度值。使用本發明添加劑之結果示於表1中。
如可自上表看到，在每一情形下，一旦實施0.5%活性酸之添加，則本發明石灰乳之初始黏度(新鮮MoL)小於或等於1,500mPa.s。對於大多數膦酸鹽而言，較少添加甚至係足夠的。除ATMP以外，1%活性酸之劑量下之黏度不會隨時間增加許多，或甚至更少。在至少某些情形下，使用1%添加劑時，能夠在2週後獲得小於或等於1,500 mPa.s之黏度，有時顯著更低。某些以1%添加之添加劑能夠在4週後不超過200mPa.s。
然後將膦酸鹽之效率與先前技術之蔗糖及聚合物(購自Chryso之Tech 646)以及其組合進行比較。該等添加劑通常為熟習此項技術者已知用於使石灰乳流體化。蔗糖係以與膦酸鹽相同之方式添加，而聚合物係添加至經研磨懸浮液上。當將蔗糖與聚合物組合時，所添加添加劑之量減少。
令人驚訝的是，僅使用膦酸鹽時(如在DTPMP之情形下)，能夠在比先前技術添加劑更低之劑量下獲得更具流動性之石灰乳並且黏度隨時間之增加更少。因此，藉由添加1% DTPMP獲得之石灰乳之流動性質與使用1.5%蔗糖獲得之石灰乳之流動性質相比甚為顯著。結果示於表2中。
實例2.- DTPMP及/或奈立膦酸用於改良石灰乳懸浮液之穩定性之用途-濕研磨之情形
在先導測試期間根據以下製程製備石灰乳懸浮液。首先將膦酸鹽稀釋於填充有配給水且配備有錨類型攪拌器之10dm3容器中。製備 石灰乳所需之所有水因此與膦酸鹽一起添加。
然後藉由以150rpm攪拌將含有約95%氫氧化鈣之工業來源之乾燥水合物(熟石灰)逐漸添加至混合物中。在攪拌30分鐘後，將石灰乳轉移至配備有玻璃珠之濕磨機中。
在解聚後，將石灰乳以150rpm混合10min且然後傾倒至容器中並在20℃下儲存可為最多1個月之預定時間段範圍。石灰乳中之水合物(乾物質)含量係45重量%。
使用Beckman Coulter LS 13 320裝置藉由雷射粒度分析量測之原始熟石灰之粒徑曲線得到以下數據
d100=257μm
d98=121μm
d95=81μm
d90=58μm
d50=9.3μm
d25=2.8μm。
水合物之比表面積(根據BET法藉由使用Micromeritics TRISTAR藉由氮吸附來分析)係6m2/g。調節磨機之通過量以獲得2.5μm至2.7μm之d50。在濕研磨後之典型粒徑係下列：d100=31μm
d98=11μm
d95=8.7μm
d90=7.3μm
d50=2.5μm
d25=1.4μm。
在無任一添加劑之情況下不能製造具有45%固體物質且平均直徑為2.5μm之石灰乳。石灰乳會堵塞濕磨機。 在20℃下靜置1週、2週、3週及4週後以上清液(石灰水)相對總體積之%量測傾析動力學。上清液由懸浮液與石灰水溶液之間之邊界分隔。
黏度及傾析結果分別展示於表3及表3bis中。
一旦添加劑之劑量大於或等於0.5%活性酸，甚至在4週後黏度小於或等於1,200mPa.s，且相對初始黏度不會隨時間增加過多或甚至減少。自0.75%活性酸可見，4週黏度小於或等於400mPa.s，或甚至相當大地降低。使用0.75%奈立膦酸，新鮮產物甚至能夠獲得78mPa.s之值且後者在儲存1個月後無顯著變化。
將膦酸鹽之效率與蔗糖及聚合物(購自Chryso之Tech 646)以及其組合進行比較，如在實例1中，且結果分別顯示於表4及表4bis中。
令人驚訝的是，膦酸鹽係遠遠優於迄今已知組合之黏度隨時間增加之調節劑。可看到，在0.75%含量下之奈立膦酸顯著優於1%蔗糖+ 0.66% Tech 646之組合。此同樣適用於在儲存1週或更久後之DTPMP。
關於傾析，一方面表3、3bis與另一方面4、4bis之比較顯示：-使用蔗糖+ Tech 646聚合物(先前技術)，任一添加劑劑量增加皆伴隨黏度降低，但相反會引起傾析之不合意增加。
-使用DTPMP(根據本發明)，任一添加劑劑量增加皆伴隨黏度降低及傾析之有利降低。
實例3.- DTPMP(呈Zschimmer and Schwarz之D5012形式)用於改良石灰乳懸浮液之流動性之用途-具有不同粒徑分佈之熟石灰之情形.
再現實例1，只是事實係三種測試水合物(亦係工業來源)(熟石灰)具有以下特性。
使用Micromeritics Tristar根據BET法藉由氮吸附分析之比表面積係18m2/g。
使用Beckman Coulter LS 13 320裝置藉由雷射粒度分析量測之粒徑曲線得到表5中所顯示之數據。
乾燥水合物含有約95%氫氧化鈣。在市售產品中，D5012之量分別表示為0.25%、0.5%、1%及4.5%，此意味著以活性酸表示之活性成份之量相對於水合物之重量表示為0.13%、0.26%、0.52%及2.34%。水合物含量係40重量%。可變DTPMP含量之流動性質之結果示於表6中。
對於該3種熟石灰而言，自0.13%活性酸劑量起，懸浮液甚至在4週後仍具有可接受之黏度。在後兩種熟石灰之情形下獲得低於(有時遠遠低於)400mPa.s之黏度，似乎隨時間無任何變化。
然後將D5012之效率與蔗糖進行比較。所獲得之流動數據顯示於表7中。
可看到，使用DTMP能夠比使用蔗糖在更小之劑量下獲得更具流 動性之石灰乳。
然後自2號水合物在更濃縮之懸浮液(MoL)(450g/kg及500g/kg)之情形下測試DTPMP之效率。所獲得之流動數據顯示於表8中。
水合物含量自45重量%變化至50重量%。如可看到，具有0.26%活性物質之D5012在45重量%下能夠維持石灰乳流動。
甚至預計石灰乳可在50%下，同時其在4週後維持小於1,500mPa.s之黏度。
實例4.- DTPMP用於改良在工業規模上製造之經研磨石灰乳懸浮液之穩定性之用途.
在工業上根據以下製程製備本發明石灰乳懸浮液。
將225kg D5012(由Zschimmer and Schwarz出售之DTPMP)溶解於含有13.5m3水之攪拌槽中。
在均勻化後，經½小時逐漸添加11.3噸具有低比表面積(8m2/g)且平均直徑d50為6.7μm之水合物。
然後在濕磨機中將藉此獲得之具有45%固體物質(水合物)之懸浮液解聚直至其達到3.2μm之d50及小於10μm之d98。黏度量測之結果顯示於表9中。
表9.-根據本發明用DTMP處理之在450g/kg固體下之工業石灰乳
如同在實驗室規模之測試(實例2，表3)中所看到一樣，黏度隨時間下降。黏度值與實驗室規模一致，即便黏度水準略高於經相同處理之實例2。
將DTPMP之效率與以類似方式製備但使用蔗糖及聚合物(購自Chryso之Tech 646)之先前技術懸浮液進行比較。黏度量測之結果顯示於表10中。
觀察到，在11天後，用0.75%蔗糖及0.4%聚合物調配之懸浮液之黏度自270mPa.s增加至605mPa.s。
在相同時間段期間，由1.04% DTPMP製成之相同懸浮液之黏度自520mPa.s下降至330mPa.s。
藉由減慢黏度之增加或甚至藉由降低黏度，DTPMP具有能夠容許較高初始黏度之額外優點。此具有減少傾析之傾向之作用。
實際上，在現有技術中，通常在製造後頭幾天內發生傾析，即當黏度最低時。
因此，使用DTPMP製造之石灰乳之黏度隨時間降低具有減少傾 析傾向之額外優點。對於新鮮產物而言，使用DTPMP製備之懸浮液之初始黏度高於先前技術，從而將減慢傾析動力學。
實例5. DTPMP用於改良在工業規模上製造之具有平均粒徑之石灰乳之懸浮液之穩定性之用途.
自水與實例3表5之具有中等粒徑之水合物2之混合物製造40噸具有40%固體物質及0.25%(相對於水合物表示)D5012(由Zschimmer and Schwarz出售)之石灰乳(MoL)。
與相應實驗室測試不同，在持久攪拌之情況下將工業石灰乳維持在其製備槽中。黏度之結果顯示於表11中。
可看到，在持久攪拌之情況下，在超過1個月後僅0.13% DTPMP(基於乾燥水合物表示)便能夠將黏度維持在450mPa.s下。
在相同時間段期間靜置之樣品具有310mPa.s之黏度；即具有與在實驗室規模之測試期間實例3表6中所獲得者類似之值。
實例6. DTPMP用於減少石灰乳之粗懸浮液之傾析動力學之用途.
為了量測在濕研磨後具有450g/kg固體物質之石灰乳之情形下之傾析動力學，再現實例2之測試。
使用Beckman Coulter LS 13320裝置藉由雷射粒度分析量測之粒徑曲線得到以下數據：D100=41μm
D98=13μm
D95=10μm
D90=8μm
D50=2.6μm
D25=1.3μm。
在20℃下靜置1天、1週、2週、3週及4週後以上清液之%(以總體積計)量測傾析動力學。使用DTPMP製備之本發明石灰乳之黏度及傾析結果顯示於表12A及表12B中。表12A顯示與表3之彼等一致之黏度結果。
如同在實例2表3中所看到一樣，增加DTPMP劑量顯著降低黏 度，但令人驚訝的是，亦降低傾析動力學。
在熟習此項技術者已知低黏度作為增加傾析之因素之意義上，此現象係意外的。
最終使用者應瞭解，傾析之任一降低在其減少攪拌需要之意義上進一步允許儲存於小包裝中，從而促進再懸浮並引起較少之管道阻塞。
將DTPMP之效率與使用蔗糖及聚合物(購自Chryso之Tech 646)製備之先前技術石灰乳進行比較。結果顯示於表13A及表13B中。
可看到，起初使用DTPMP製造之石灰乳引起比先前技術之石灰乳更少之傾析。
實例7. DTPMP用於改良維持在45℃下之具有中等粒徑之石灰乳懸浮液之穩定性之用途.
如實例3中之表6中闡述自表5之水合物2製造40%石灰乳懸浮液。為了量測其熟化(熟習此項技術者已知其隨溫度加速)，將該等懸浮液儲存於4℃、20℃及45℃下並攪拌。
結果顯示於表14中。
可看到，使用0.26% DTPMP能夠在4週後維持已在45℃下充分熟化之懸浮液之黏度低於500mPa.s，而不具有任一添加劑之相同懸浮液不再具有可接受之黏度。
實例8. DTPMP用於改良維持於45℃下之經研磨石灰乳懸浮液之穩定性之用途.
對實例6之樣品實施與實例7中所述測試相同之測試。將DTPMP之效率與使用蔗糖及聚合物(購自Chryso之Tech 646)製備之先前技術石灰乳進行比較。
可看到，起初用1.04%或1.56% DTPMP調配之石灰乳在45℃下未陳化；使用1%蔗糖及0.6% Tech 646之情形並非如此(表16)。
實例9. ATMP及PBTC用於抑制45%經研磨石灰乳懸浮液之傾析之用途.
根據實例2之製程藉由使用DTPMP、ATMP及PBTC來製備石灰乳懸浮液。
黏度結果顯示於表17中。
如實例1表1中已說明，就降低黏度之效率而言，ATMP及PBTC並非最有效膦酸鹽。
另一方面，在適宜劑量下，其如同DTPMP一樣管控黏度增加之減慢或甚至其隨時間之降低。
表17：ATMP及PBTC對經細緻研磨之具有45%固體物質之石灰乳懸浮液之黏度之影響.
藉由將約700mPa.s至800mPa.s之黏度(對於處置懸浮液而言完全可接受)作為目標，能夠隨時間將其保持在此水準下並防止經ATMP或PBTC處理之石灰乳之任何傾析，如表18所顯示。
此處再次可看到，起初用膦酸鹽調配之石灰乳未陳化；使用1%蔗糖及0.6% Tech 646(表19及表20)之情形並非如此。
觀察到，起初用蔗糖+聚合物調配之懸浮液更快速地傾析，尤其在頭幾天期間。
令人驚訝的是，儘管熟習此項技術者認同不能防止石灰乳之傾析之想法，但ATMP及PBTC石灰乳幾乎抑制經細緻研磨45%石灰乳之任何傾析。
將懸浮液引入高度為35cm、直徑為6.5cm之帶刻度圓柱體中。在規則間隔時，將石灰乳管柱分成3份(高流份、中流份及低流份)。該等流份中之每一者皆以粒徑、黏度及乾燥萃取物表徵。經ATMP+PBTC處理之表17及表18之石灰乳(每一者具有0.5%活性酸)之表徵結果顯示於表21中。
可看到，在靜止下儲存3週後，懸浮液就濃度、粒徑及黏度而言在高度為35cm之整個管柱中保持均勻。
作為比較，可看到，添加1%蔗糖及0.26% Tech 646聚合物之懸浮液在1週後已不再均勻。
實例9.懸浮液之細度及添加劑之劑量對黏度及傾析之影響.
使用先前技術懸浮液再現實例2之測試，只是事實係調節磨機之通過量以獲得2.4μm或2.7μm之d50。
根據實例6量測傾析動力學。
藉由與先前技術蔗糖+ Tech 646聚合物比較，可看到，自2.7μm至2.4μm之d50變化引起黏度之強烈變化。
聚合物含量自0.4%增加至0.5%亦引起黏度之強烈變化。
表25.：Chryso Tech 646聚合物含量對經細緻研磨之先前技術之
因此，在先前技術懸浮液之情形下，聚合物之粒徑及劑量之變化(通常在工業規模上遇到)對傾析產生強烈干擾。
相反，根據本發明，DTPM劑量及用於獲得具有可接受之黏度之懸浮液之三次所推薦劑量(1%)之順序之顯著變化不會引起黏度之任何實質改變(參見表26)。
傾析減少且意外地所有減少均因DTMP劑量高所致(參見表27)。
因此，DTMP能夠發揮作用而不會產生變化，過劑量不會引起傾析之任何增加。
表27.：DTMP含量對經細緻研磨之本發明具有45%固體物質之石灰乳懸浮液(d 50 =2.4μm)之傾析之影響
實例11.本發明DTMP用於獲得具有更恆定特徵之最終產物之用途-工業製造之經研磨石灰乳之情形.
根據與實例2中相同之製備原理來製造20噸具有45%固體物質及3%(相對於該水合物表示)D5012(由Zschimmer and Schwartz出售)之本發明石灰乳。
藉由改變在磨機中之通過速率(4.6m3/h至5.2m3/h)以及磨機之旋轉速度(450rpm至650rpm)來調節石灰乳之粒徑。
wk=週
可看到，d50自2.8μm改變至3.2μm僅使4週後之黏度自425mPa.s改變至310mPa.s。甚至在12週後，在第一情形下黏度不顯著高於在第 二情形下。
因此，當比較表29與表25之結果時，傾析降低。此外，此傾析隨時間增加極少且甚至在更粗懸浮液(3.2μm之d50)之情況下保持受限。
wk=週
應完全理解，本發明決不受限於上文所述實施例且可在不背離隨附申請專利範圍之範疇之情況下對其作出改變。

Claims (32)

  1. 一種水性含鈣鎂懸浮液，其包含以大於或等於200g/kg之濃度存於水相中之符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子，其中a、b及c代表質量分率，其總和具有90%至100%之值；及同時為黏度降低劑及黏度增加調節劑之添加劑，其特徵在於該添加劑係膦酸鹽或膦酸，其選自含有氮或不含氮之有機膦酸或其鹽，更具體而言選自由下列組成之群：胺基伸烷基多元膦酸，其中該伸烷基含有1至20個碳原子；羥基亞烷基多元膦酸，其中該亞烷基含有2至50個碳原子；膦醯基-烷烴多元羧酸，其中該烷烴基團含有3至12個碳原子且其中該烷基膦酸基團對該羧酸基團之莫耳比係在1：2至1：4範圍內；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
  2. 如請求項1之水性含鈣鎂懸浮液，其中該膦酸鹽或膦酸以酸形式包含2至8個、較佳地2至6個«膦酸»特徵基團。
  3. 如請求項1或2之水性含鈣鎂懸浮液，其中該膦酸鹽或膦酸係選自由下列組成之群：胺基參(亞甲基膦酸)(ATMP)、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、伸乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、(2-羥基)乙基胺基-N,N-雙(亞甲基膦酸)(HEMPA)、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸(PBTC)、6-胺基-1-羥基伸己基-N,N-二膦酸(奈立膦酸(neridronic acid))、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺六(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基三胺)五(亞甲基膦酸)、胺基參(亞甲基膦酸)氧化物；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
  4. 如請求項1至3中任一項之水性含鈣鎂懸浮液，其中該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以大於或等於0.05重量%、較 佳地大於或等於0.1重量%、更佳地大於或等於0.5重量%且具體而言大於或等於0.8重量%之活性酸含量存在。
  5. 如請求項1至4中任一項之水性含鈣鎂懸浮液，其中該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以小於或等於5重量%、較佳地小於或等於3重量%、更佳地小於或等於2重量%且具體而言小於或等於1.5重量%之活性酸含量存在。
  6. 如前述請求項中任一項之水性含鈣鎂懸浮液，其中該水相中該等固體粒子之濃度大於或等於300g/kg且較佳地大於或等於350g/kg、更佳地大於或等於400g/kg、具體而言大於或等於450g/kg。
  7. 如前述請求項中任一項之水性含鈣鎂懸浮液，其中該等固體粒子係符合式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之熟石灰粒子，其中a大於或等於90%、較佳地大於或等於92%、甚至更佳地大於或等於94重量%。
  8. 如前述請求項中任一項之水性含鈣鎂懸浮液，其中該等固體粒子具有包含於4m2/g與25m2/g之間之根據BET法計算之比表面積。
  9. 如前述請求項中任一項之水性含鈣鎂懸浮液，其中該等固體粒子具有包含於1μm與20μm之間之藉由雷射粒度分析量測之d50。
  10. 如前述請求項中任一項之水性含鈣鎂懸浮液，其在儲存至少2週後、較佳地在1個月或更久後具有小於或等於1,500mPa.s、較佳地小於或等於1,200mPa.s、更佳地小於或等於1,000mPa.s、有利地小於或等於800mPa.s、甚至更有利地小於500mPa.s之黏度。
  11. 一種製備水性含鈣鎂懸浮液之方法，其包含以該懸浮液之重量計以大於或等於200g/kg固體粒子之濃度形成符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子於第一水相中之懸浮液， 其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值；及添加同時為黏度降低劑及黏度增加調節劑之添加劑，其特徵在於該添加劑係膦酸鹽或膦酸，其選自含有氮或不含氮之有機膦酸或其鹽，更具體而言選自由下列組成之群：胺基伸烷基多元膦酸，其中該伸烷基含有1至20個碳原子；羥基亞烷基多元膦酸，其中該亞烷基含有2至50個碳原子；膦醯基-烷烴多元羧酸，其中該烷烴基團含有3至12個碳原子且其中該烷基膦酸基團對該羧酸基團之莫耳比係在1：2至1：4範圍內；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
  12. 如請求項11之製備水性含鈣鎂懸浮液之方法，其中該形成固體粒子之該懸浮液之步驟包含符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子與該第一水相之混合物，其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值。
  13. 如請求項11之製備水性含鈣鎂懸浮液之方法，其中該形成固體粒子之該懸浮液之步驟包含用該第一水相消化生石灰或煅燒白雲石從而獲得符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子之該水性含鈣鎂懸浮液之步驟，其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值。
  14. 如請求項11之製備水性含鈣鎂懸浮液之方法，其中該形成固體粒子之該懸浮液之步驟包含用該第一水相稀釋該等固體粒子之濃縮懸浮液或該等固體粒子之濃縮漿液之步驟。
  15. 如請求項11至14中任一項之製備方法，其中該膦酸鹽或膦酸之該添加在該形成固體粒子之該懸浮液之前、期間或之後發生於該第一水相中。
  16. 如請求項11至15中任一項之製備方法，其中將該膦酸鹽或膦酸添加至生石灰或煅燒白雲石、符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子(其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值)或另外該等固體粒子之該濃縮懸浮液或濃縮漿液中。
  17. 如請求項11至16中任一項之方法，其中在該添加膦酸鹽或膦酸之前調節該第一水相之pH以保證該膦酸鹽或膦酸之總溶解度。
  18. 如請求項11至16之製備方法，其中該膦酸鹽或膦酸係作為溶液或懸浮液添加至第二水相中。
  19. 如請求項18之製備方法，其中在該添加膦酸鹽或膦酸之前調節該第二水相之pH以保證該膦酸鹽或膦酸之總溶解度，具體而言藉助鹼性添加劑，尤其NaOH、KOH、NH4OH及諸如此類。
  20. 如請求項11至17中任一項之方法，其中該膦酸鹽係作為固體、具體而言以酸形式或以鹽形式添加。
  21. 如請求項11至20中任一項之方法，其中該膦酸鹽或膦酸以酸形式包含2至8個、較佳地2至6個«膦酸»特徵基團。
  22. 如請求項11至21中任一項之方法，其中該膦酸鹽或膦酸係選自由下列組成之群：胺基參(亞甲基膦酸)(ATMP)、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、伸乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、(2-羥基)乙基胺基-N,N-雙(亞甲基膦酸)(HEMPA)、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸(PBTC)、6-胺基-1-羥基伸己基-N,N-二膦酸(奈立膦酸)、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺六(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基三胺)五(亞甲基膦酸)、胺基參(亞甲基膦酸)氧化物；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
  23. 如請求項11至22中任一項之方法，其中該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以大於或等於0.05重量%、較佳地大於或等於0.1重量%、更佳地大於或等於0.5重量%且具體而言大於或等於0.8重量%之活性酸含量添加。
  24. 如請求項11至23中任一項之方法，其中該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以小於或等於5重量%、較佳地小於或等於3重量%、更佳地小於或等於2重量%且具體而言小於或等於1.5重量%之活性酸含量存在。
  25. 如請求項11至24中任一項之方法，其中該水相中該等固體粒子之濃度大於或等於300g/kg且較佳地大於或等於350g/kg、更佳地大於或等於400g/kg、具體而言大於或等於450g/kg。
  26. 一種膦酸鹽或膦酸之用途，其用作同時為水性含鈣鎂懸浮液之黏度降低劑及黏度增加調節劑之試劑，該水性含鈣鎂懸浮液包含以大於或等於200g/kg之濃度存於懸浮液水相中之符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子，其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值，該膦酸鹽或膦酸係選自含有氮或不含氮之有機膦酸或其鹽，更具體而言選自由下列組成之群：胺基伸烷基多元膦酸，其中該伸烷基含有1至20個碳原子；羥基亞烷基多元膦酸，其中該亞烷基含有2至50個碳原子；膦醯基-烷烴多元羧酸，其中該烷烴基團含有3至12個碳原子且其中該烷基膦酸基團對該羧酸基團之莫耳比係在1：2至1：4範圍內；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
  27. 如請求項26之用途，其中該膦酸鹽或膦酸以酸形式包含2至8個、較佳地2至6個«膦酸»»特徵基團。
  28. 如請求項26或27之用途，其中該膦酸鹽或膦酸係選自由下列組成之群：胺基參(亞甲基膦酸)(ATMP)、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、伸乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、(2-羥基)乙基胺基-N,N-雙(亞甲基膦酸)(HEMPA)、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸(PBTC)、6-胺基-1-羥基伸己基-N,N-二膦酸(奈 立膦酸)、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺六(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基三胺)五(亞甲基膦酸)、胺基參(亞甲基膦酸)氧化物；其衍生物，例如其鹽；及其混合物。
  29. 如請求項26至28中任一項之用途，其中該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以大於或等於0.05重量%、較佳地大於或等於0.1重量%、更佳地大於或等於0.5重量%且具體而言大於或等於0.8重量%之活性酸含量存在。
  30. 如請求項26至29中任一項之用途，其中該膦酸鹽或膦酸以該等固體粒子之總重量計係以小於或等於5重量%、較佳地小於或等於3重量%、更佳地小於或等於2重量%且具體而言小於或等於1.5重量%之活性酸含量存在。
  31. 如請求項26至30中任一項之用途，其中該水相中之固體粒子之濃度大於或等於300g/kg且較佳地大於或等於350g/kg、更佳地大於或等於400g/kg、具體而言大於或等於450g/kg。
  32. 一種膦酸鹽或膦酸之用途，其用作降低水性含鈣鎂懸浮液之傾析能力之添加劑，該水性含鈣鎂懸浮液包含以大於或等於200g/kg之濃度存於懸浮液水相中之符合通式a Ca(OH)2.b Mg(OH)2.c MgO之固體粒子，其中a、b及c係質量分率，其總和具有90%至100%之值。
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