WO1997015530B1 - Micronized alkaline earth metal carbonate - Google Patents

Micronized alkaline earth metal carbonate

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Abstract

The invention concerns a micronized alkaline earth metal carbonate prepared with or without the use of an agent preventing crystal growth, and a process for its preparation and use. The prepared micronized calcium carbonate, barium carbonate with a BET surface area ranging from 3 to 30 m2/g or strontium carbonate with a BET surface area ranging from 3 to 50 m2/g is suitable in particular for preparing capacitors, thermistors and other oxide ceramic electrical components containing calcium oxide, barium oxide or strontium oxide, and high-temperature superconductors. Ammonium salts or alkylammonium salts of carboxylic acids having a total of between 3 and 12 carbon atoms and at least two COOH groups or at least two OH groups, e.g. salts of maleic acid or nitric acid, are used as agents preventing crystal growth.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE[beim Internationalen Büro am 14. Mai 1997 (14.05.97) eingegangen; ursprüngliche Ansprüche 1-4, 8 und 14-16 geändert; alle weiteren Ansprüche unverändert (4 Seiten)] AMENDED CLAIMS [received at the International Bureau on 14 May 1997 (14.05.97); original claims 1-4, 8 and 14-16 changed; all other claims unchanged (4 pages)]
1. Verfahren zur Herstellung von partikeiförmigern Erd- alkalimetallcarbonat EaCOß, wobei mindestens 95% der Partikel einen Durchmesser von < 1,0 μm aufweisen und Ea für Ba oder Sr steht, wobei man eine Ea(OH)2-Lösung mit einer Konzentra¬ tion von 0,1 bis 0,75 mol/1 an Ea(OH)2 mit CO2 unter Bildung eines Reaktionsgemisches versetzt, wobei man pro Liter Lösung etwa 2 bis 30 1 CÜ2-Gas einsetzt, das Reaktionsgemisch durch einen kontinuierlich arbeitenden Mischreaktor leitet, in wel¬ chem Scher-, Schub- und Reibungskräfte von ineinandergreifen¬ den Werkzeugen mit hoher Relativgeschwindigkeit auf die Reak¬ tionsmischung einwirken, man nach Passieren des Reaktors aus dem Reaktionsgemisch gebildetes EaCC>3 abtrennt und trocknet.1. A process for the preparation of particle-form alkaline earth metal carbonate EaCOß, wherein at least 95% of the particles have a diameter of <1.0 microns and Ea is Ba or Sr, wherein an Ea (OH) 2 solution with a concentration from 0.1 to 0.75 mol / 1 of Ea (OH) 2 with CO2 to form a reaction mixture, wherein per liter of solution about 2 to 30 1 CÜ2 gas used, the reaction mixture passes through a continuous mixing reactor, in the shear, shear and frictional forces of interengaging tools act on the reaction mixture at high relative speed, and after passing through the reactor, EaCC> 3 formed from the reaction mixture is separated off and dried.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man BaCOß herstellt.2. The method according to claim 1, characterized in that BaCOß is produced.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das abgetrennte SrCθ3 bzw. BaCC>3 vor dem Trocknen ein- oder mehrmals mit Wasser wäscht.3. The method according to claim 1, characterized in that the separated SrCθ3 or BaCC> 3 is washed one or more times with water before drying.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung von SrC03 bzw. BaCC>3 in der mit CO2 ver¬ setzten Lösung bei einer Temperatur im Bereich von 0 °C bis 130 °C, vorzugsweise 40 bis 130 °C durchführt.4. The method according to claim 1, characterized in that one carries out the precipitation of SrC03 or BaCC> 3 in the solution with CO2 ver¬ at a temperature in the range of 0 ° C to 130 ° C, preferably 40 to 130 ° C. ,
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungszahl des Rotors 2.000 bis 8.000 U/min be¬ trägt.5. The method according to claim 1, characterized in that the number of revolutions of the rotor 2,000 to 8,000 rev / min carries be¬.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit des Reaktionsgemisches im Mischreaktor bis 5 see beträgt. 1 96. The method according to claim 1, characterized in that the residence time of the reaction mixture in the mixing reactor to 5 see. 1 9
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor, während und/oder nach der Fällung ein das Kri¬ stallwachstum verhinderndes Mittel zusetzt.7. The method according to claim 1, characterized in that before, during and / or added after the precipitation of a Kri¬ stall growth preventing agent.
8. Verfahren zur Herstellung von partikelförmigem BaCC>3 oder SrC03 gemäß Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Verwendung eines das Kristallwachstum verhin¬ dernden Mittels ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ammonium¬ salze und Aikylammoniumsalze von Carbonsäuren, die insgesamt 3 bis 12 C-Atome sowie mindestens 2 COOH-Gruppen oder minde¬ stens 2 OH-Gruppen aufweisen, eine Ea(OH)2-Lösung mit einer Konzentration von 0,1 bis 0,75 mol/1 an Ea(OH)2 mit CO2 unter Bildung eines Reaktionsgemisches versetzt, wobei man pro Li¬ ter Lösung etwa 2 bis 30 1 Cθ2"Gas einsetzt, das Reaktionsge¬ misch durch einen Mischreaktor leitet, in welchem Scher-, Schub- und Reibungskräfte auf die Reaktionsmischung einwir¬ ken, man nach Passieren der Vorrichtung aus dem Reak¬ tionsgemisch gebildetes EaC03, nämlich BaCθ3 oder SrCθ3 ab¬ trennt und trocknet.8. A process for the preparation of particulate BaCC> 3 or SrC03 according to claim 1 or 7, characterized in that using a crystal growth verhin¬ reducing agent selected from the group comprising ammonium salts and Aikylammoniumsalze of carboxylic acids, the total of 3 to 12 C atoms and at least 2 COOH groups or minde¬ least 2 OH groups, an Ea (OH) 2 solution having a concentration of 0.1 to 0.75 mol / 1 of Ea (OH) 2 with CO2 under Forming a reaction mixture is added, whereby per liter of solution about 2 to 30 liters of CO 2 gas are used, the reaction mixture is passed through a mixing reactor in which shear, shear and frictional forces act upon the reaction mixture, after passing the device from the Reak¬ tion mixture formed EaC03, namely BaCθ3 or SrCθ3 separates off and dried.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Ammoniumsalz oder Alkylammoniumsalz der Zitronen¬ säure, der Apfelsäure, Adipinsäure, Gluconsäure, Glucarsäure, Glucuronsäure, Weinsäure oder Maleinsäure, vorzugsweise ein Ammoniumsalz der Zitronen- oder Maleinsäure einsetzt.9. The method according to claim 8, characterized in that one uses an ammonium salt or alkyl ammonium salt of citric acid, malic acid, adipic acid, gluconic acid, glucaric acid, glucuronic acid, tartaric acid or maleic acid, preferably an ammonium salt of citric or maleic acid.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man Ammoniumzitrat oder -maleat verwendet, welches man durch Einleiten von NH3 oder durch Zusatz wäßriger NH3-Lösung in wäßrige Zitronensäurelösung oder Maleinsäurelösung bis zum Erreichen eines pH-Wertes von 6 bis 8 hergestellt hat.10. The method according to claim 9, characterized in that one uses ammonium citrate or maleate, which has been prepared by introducing NH3 or by adding aqueous NH3 solution in aqueous citric acid solution or maleic acid solution to reach a pH of 6 to 8.
11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß man das Carbonsäuresalz in Form einer wä߬ rigen Lösung einsetzt. 2011. The method according to claim 8, 9 or 10, characterized ge indicates that the carboxylic acid salt is used in the form of a wä߬ rigen solution. 20
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Carbonsäuresalz in einer Menge von mindestens 0,01 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das hergestellte EaCθ3 oder das herzustellende EaCθ3 einsetzt.12. The method according to claim 8, characterized in that one uses the carboxylic acid salt in an amount of at least 0.01 wt .-%, preferably 0.01 to 5 wt .-%, based on the produced EaCθ3 or the EaCθ3 to be produced.
13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Carbonsäuresalz sofort nach dem Passieren der Re¬ aktionsmischung durch den Reaktor zumischt.13. The method according to claim 8, characterized in that admixing the carboxylic acid salt immediately after passing through the reaction mixture through the reactor.
14. Partikelförmiges BaCθ3 mit einer BET-Oberfläche im Bereich von 3 bis 30 m2/g, SrC03 mit einer BET-Oberfläche im Bereich von 3 bis 50 m2/g, wobei mindestens 95 %, vorzugswei¬ se mindestens 99 %, insbesondere 100 % der Partikel einen Durchmesser < 1,0 μm aufweisen, erhalten nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 13 unter Verwendung von das Kristall¬ wachstum verhindernden Mitteln, ausgewählt aus der Gruppe um¬ fassend Arnmoniumsalze und Aikylammoniumsalze von Carbonsäu¬ ren, die insgesamt 3 bis 12 C-Atome sowie mindestens 2 COOH- Gruppen oder mindestens 2 OH-Gruppen aufweisen.14. Particulate BaCO 3 having a BET surface area in the range from 3 to 30 m 2 / g, SrCO 3 having a BET surface area in the range from 3 to 50 m 2 / g, where at least 95%, preferably at least 99%, in particular 100% of the particles have a diameter <1.0 .mu.m, obtained by a process of claims 1 to 13 using crystal growth-preventing agents selected from the group um¬ comprising ammonium salts and Aikylammoniumsalze of Carbonsäu¬ ren, the total of 3 have up to 12 carbon atoms and at least 2 COOH groups or at least 2 OH groups.
15. BaCθ3 oder SrCθ3 nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß Ammoniumsalze oder Aikylammoniumsalze der Ap¬ felsäure, Adipinsäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Glucarsäu¬ re, Glucuronsäure, Weinsäure oder Maleinsäure verwendet wur¬ den.15. BaCθ3 or SrCθ3 according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that ammonium salts or Aikylammoniumsalze the Ap¬ felsäure, adipic acid, citric acid, gluconic acid, Glucarsäu¬ re, glucuronic acid, tartaric acid or maleic acid wur¬ used.
16. Partikelförmiges BaCθ3 mit einer BET-Oberfläche im Bereich von 3 bis 30 m2/g, partikelförmiges SrC03 mit einer BET-Oberfläche im Bereich von 3 bis 50 m2/g, wobei mindestens 90 % der Partikel einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 1,0 μm aufweisen, erhalten nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6, und welches frei von das Kristallwachstum verhindern¬ den Mitteln ist. 2 116. Particulate BaCO 3 having a BET surface area in the range of 3 to 30 m 2 / g, particulate SrCO 3 having a BET surface area in the range of 3 to 50 m 2 / g, wherein at least 90% of the particles have a diameter in the range of 0 , 1 to 1.0 μm, obtained by the process of claims 1 to 6, and which is free from the crystal growth prevent¬ the means. 2 1
17. Verwendung von Bariumcarbonat gemäß Anspruch 14, 15 oder 16 für thermische Feststoffreaktionen, insbesondere zur Herstellung von oxidhaltigen Keramikmaterialien für elektri¬ sche und magnetische Anwendungen, insbesondere zur Herstel¬ lung von oxidischen Supraleitern, von Thermistoren, Kondensa¬ toren.17. Use of barium carbonate according to claim 14, 15 or 16 for thermal solid reactions, in particular for the production of oxide-containing ceramic materials for elektri¬ cal and magnetic applications, in particular for the manufacture of oxide superconductors, of thermistors, capacitors.
18. Verwendung von Strontiumcarbonat gemäß Anspruch 14, 15 oder 16 für thermische Feststoffreaktionen, insbesondere zur Herstellung von oxidhaltigen Keramikmaterialien für elek¬ trische und magnetische Anwendungen, insbesondere zur Her¬ stellung von oxidischen Supraleitern, von Thermistoren, Kon¬ densatoren. 18. Use of strontium carbonate according to claim 14, 15 or 16 for thermal solid-state reactions, in particular for the production of oxide-containing ceramic materials for elek¬ trical and magnetic applications, in particular for the production of oxide superconductors, of thermistors, capacitors Kon¬.
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