ES2551603T3 - Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado - Google Patents

Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado Download PDF

Info

Publication number
ES2551603T3
ES2551603T3 ES11170652.9T ES11170652T ES2551603T3 ES 2551603 T3 ES2551603 T3 ES 2551603T3 ES 11170652 T ES11170652 T ES 11170652T ES 2551603 T3 ES2551603 T3 ES 2551603T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
range
calcium carbonate
precipitated calcium
carbon dioxide
suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11170652.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Mathieu Skrzypczak
Marc Maurer
Thomas Schmölzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omya International AG
Original Assignee
Omya International AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44650967&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2551603(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Omya International AG filed Critical Omya International AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2551603T3 publication Critical patent/ES2551603T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C01F11/181—Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by control of the carbonation conditions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/66—Salts, e.g. alums
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/12—Coatings without pigments applied as a solution using water as the only solvent, e.g. in the presence of acid or alkaline compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/60—Compounds characterised by their crystallite size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/38—Particle morphology extending in three dimensions cube-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Un proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado prismático, que comprende las siguientes etapas: a) la provisión de un recipiente de reacción que contiene agua a una temperatura inicial; (b) la inyección de un compuesto generador de dióxido de carbono en el agua, hasta que el pH del agua carbonatada se encuentra en el rango de alrededor de 5 a alrededor de 7; y (c) posteriormente, la adición de una suspensión de hidróxido de calcio, a una temperatura inicial, al recipiente de reacción, mientras se continúa la inyección del compuesto generador de dióxido de carbono a fin de obtener una suspensión acuosa del carbonato de calcio precipitado, donde, en la etapa (c), la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio al recipiente de reacción es tal que una conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción en el recipiente de reacción durante la reacción se encuentra en un rango de 100 a 1200 mS/cm y donde en la etapa c) el compuesto generador de dióxido de carbono se introduce en el recipiente de reacción a una velocidad de 0,05 a 2 kg de CO2/h por kg de Ca(OH)2 seco.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
E11170652
29-10-2015
DESCRIPCIÓN
Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un método para la producción de carbonato de calcio precipitado (PCC, según su sigla en inglés) prismático, a productos producidos por el proceso de la invención, al igual que a su uso. Más en particular, la invención se refiere a un proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado prismático empleando un proceso de carbonación, donde el hábito cristalino del carbonato de calcio precipitado puede ser controlado; y a productos producidos por el proceso.
Antecedentes de la invención
El carbonato de calcio se usa extensamente en la industria del papel como un componente de relleno en el papel. Es un relleno de bajo costo, de alto brillo, utilizado para aumentar el brillo y la opacidad de la lámina. Su uso ha incrementado drásticamente en las últimas décadas debido a la conversión de la fabricación de papel ácida a alcalina, en los molinos de papel. Se usan tanto carbonatos de calcio naturales como sintéticos en la industria del papel. El carbonato natural, o caliza, se muele hasta un pequeño tamaño de partícula antes de su uso en papel, mientras que el carbonato de calcio sintético es fabricado por medio de una reacción de precipitación, y por lo tanto, se denomina carbonato de calcio precipitado (PCC).
Además de su uso en la industria de la fabricación del papel, el carbonato de calcio precipitado también se utiliza para diversos propósitos adicionales, por ejemplo, como relleno o pigmento en las industrias de la pintura, y como relleno funcional para la fabricación de materiales plásticos, plastisoles, compuestos selladores, tintas de impresión, goma, pasta dental, cosméticos, etc.
El carbonato de calcio precipitado se presenta en tres formas cristalinas primarias: calcita, aragonita y vaterita, y existen muchos polimorfos diferentes (hábitos cristalinos) para cada una de estas formas cristalinas. La calcita tiene una estructura trigonal con hábitos cristalinos típicos tales como escalenoedro (S–PCC), romboedro (R–PCC), hexagonal prismático, pinacoidal, coloidal (C–PCC), cúbico y prismático (P–PCC). La aragonita es una estructura ortorrómbica con hábitos cristalinos típicos de cristales prismáticos hexagonales dobles, al igual que diversas clasificaciones de formas delgadas elongadas prismáticas, de hojas curvadas, piramidales empinadas, cristales en forma de cincel, de árbol ramificado y de forma coral o de lombriz.
Habitualmente, el PCC se prepara mediante la introducción de CO2 en una suspensión acuosa de hidróxido de calcio, la así denominada lechada de cal:
Ca(OH)2 + CO2 • CaCO3 + H2O.
Este proceso ha demostrado la capacidad de producir PCC con superiores características opacantes. El PCC generalmente es superior en el opacado y el abrillantamiento de la lámina, y además, como relleno o volumen en la lámina de papel, en comparación con el carbonato de calcio molido (el así denominado GCC, según su sigla en inglés).
Alternativamente, se conoce además la preparación de carbonato de calcio precipitado mediante la introducción de una suspensión acuosa de hidróxido de calcio en agua carbonatada. Dicho proceso puede denominarse un proceso de carbonación “inversa”.
Kosin et al. describen, en la Patente Norteamericana US 4.888.160, un proceso de carbonación “inversa” para la producción de carbonato de calcio cuboidal en un recipiente de reacción con un sistema de cañería de reciclado. La suspensión acuosa de hidróxido de calcio es introducida en agua carbonatada que tiene un pH de 6, a un índice de modo tal que el pH de la suspensión resultante formada se encuentra en un rango entre 8 y 9. El carbonato de calcio resultante tiene una forma cuboidal y un tamaño de partícula promedio de 1 a 3 µm.
Otro proceso de carbonación “inversa” para la producción de carbonato de calcio cúbico es revelado por Masaru et al., en la Patente Japonesa JP 4031314. En este proceso, una suspensión acuosa de hidróxido de calcio a una temperatura de 20 a 80ºC se agrega lentamente –a un índice de 0,001 a 0,01 veces/minuto por volumen de agua carbonatada– a agua carbonatada, a una temperatura de 20 a 60ºC, hasta que la reacción alcanza un pH de 11 o inferior. A continuación, el producto de la reacción se filtra y se seca. El carbonato de calcio resultante tiene un tamaño de partícula promedio de 1 a 10 µm.
10
15
20
25
30
35
40
45
E11170652
29-10-2015
Las desventajas de los procesos de carbonación “inversa” descritos anteriormente son el bajo índice de adición necesario para obtener el producto deseado, al igual que el bajo contenido de sólidos de la suspensión obtenida.
Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar un proceso de carbonación “inversa” donde el hábito cristalino del carbonato de calcio precipitado resultante pueda ser gobernado, y donde pueda lograrse un contenido de sólidos más alto del carbonato de calcio precipitado en la suspensión resultante. En otras palabras, existe la necesidad de proporcionar un proceso más económico para la producción de carbonato de calcio precipitado por medio de un proceso de carbonación “inversa”, en comparación con los procesos ya conocidos en la técnica.
Síntesis de la invención
Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado, que produzca un carbonato de calcio precipitado que pueda tener otros hábitos cristalinos diferentes de aquellos producidos por los procesos conocidos de carbonación “inversa”.
Más en particular, un objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso de carbonación “inversa” para la producción de carbonato de calcio precipitado prismático (P–PCC, según su sigla en inglés).
Estos objetivos y objetivos adicionales son cumplidos por el proceso de acuerdo con la presente invención para la producción de carbonato de calcio precipitado prismático por un proceso de carbonación “inversa”.
El proceso de acuerdo con la presente invención requiere que el índice de adición de la suspensión de hidróxido de calcio al recipiente de reacción sea tal que una conductividad promedio de los contenidos de la reacción en el recipiente de reacción durante la reacción se encuentra en un rango de 100 a 6000 µS/cm.
Estos objetivos y objetivos adicionales y ventajas serán comprendidos en forma más completa en vista de la siguiente descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
En el dibujo:
la Fig. 1 es una fotomicrografía SEM [microscopio electrónico de barrido, según su sigla en inglés] de PCC de forma prismática que se obtuvo de acuerdo con la invención por el proceso de carbonación descrito en el Ejemplo 5; y
la Fig. 2 es una fotomicrografía SEM de PCC de forma escalenoedra que tiene una estructura de agregados de tipo roseta que se obtuvo por el proceso de carbonación que se describe en el Ejemplo 12.
la Fig. 3 es una fotomicrografía SEM de PCC coloidal que se obtuvo por el proceso de carbonación que se describe en el Ejemplo 15.
Descripción detallada de la invención
Todas las partes, los porcentajes y las relaciones que se utilizan en esta solicitud se expresan en peso, a menos que se especifique lo contrario. Todos los documentos citados en esta solicitud se incorporan a modo de referencia.
Tal como se emplea en la presente descripción y en las reivindicaciones, el término “PCC coloidal” (fórmula química: CaCO3) designa un producto de PCC en forma de agregados/aglomerados de partículas de PCC individuales donde los agregados/aglomerados tienen un área de superficie de por lo menos 5 m2/g, según lo determinado por el método BET (Brunauer, Emmet, Teler, ISO 9277). Los agregados/aglomerados, preferentemente, tienen un tamaño de partícula esférica equivalente (mediana de tamaño de partícula, MPS (según su sigla en inglés)) en el rango de alrededor de 0,1 – 5,0 µm, por ejemplo, alrededor de 0,2 – 4 µm, habitualmente, alrededor de 0,5 – 3,0 µm, según lo determinado, por ejemplo, por la sedimentación en un instrumento Sedigraph 5100, de Micromeritics. El área de superficie BET de los agregados/aglomerados generalmente será de hasta alrededor de 100 m2/g, más generalmente, hasta alrededor de 80 m2/g, por ejemplo, hasta alrededor de 50 m2/g, por ejemplo, hasta alrededor de 30 m2/g, y habitualmente, por lo menos alrededor de 5 m2/g, por ejemplo, por lo menos alrededor de 10 m2/g. Los agregados/aglomerados consisten en una cantidad mayor o menor de cristales únicos que tienen un tamaño de partícula esférica equivalente de, habitualmente, alrededor de 0,01 – 0,50 µm.
Una “suspensión”, con el significado de la presente invención, es una suspensión (que comprende esencialmente sólidos insolubles y agua, y en forma opcional, aditivos adicionales), y habitualmente, tiene una densidad más alta que el líquido sin sólidos a partir del cual se forma.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
E11170652
29-10-2015
Un “área de superficie específica” (SSA, según su sigla en inglés) o “área de superficie específica BET”, con el significado de la presente invención, se refiere al área de superficie específica medida por medio del método provisto en la sección de ejemplos a continuación.
El término “brillo”, de acuerdo con el contexto de la presente invención, es una medición del porcentaje de luz difusa reflejada desde un comprimido de polvo producido a partir de un pigmento. Un pigmento más brillante refleja luz más difusa. De acuerdo con la presente solicitud, el brillo del pigmento puede medirse a una longitud de onda de luz de 457 nm (R457), y se especifica en porcentaje.
Considerando las desventajas del los procesos de carbonación “inversa” conocidos, un objetivo consiste en proporcionar un proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado que produzca un carbonato de calcio precipitado que tenga otros hábitos cristalinos diferentes de aquellos producidos por los procesos de carbonación “inversa” conocidos.
El objetivo reseñado anteriormente ha sido resuelto por un proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado prismático, que comprende las siguientes etapas: a) la provisión de un recipiente de reacción que contiene una fase acuosa a una temperatura inicial; b) la inyección de un compuesto generador de dióxido de carbono en la fase acuosa, hasta que el pH de la fase acuosa se encuentra en el rango de alrededor de 5 a alrededor de 7; y c) posteriormente, la adición de una suspensión de hidróxido de calcio, a una temperatura inicial, al recipiente de reacción, mientras se continúa la inyección del compuesto generador de dióxido de carbono a fin de obtener una suspensión acuosa del carbonato de calcio precipitado, donde, donde en la etapa c), la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio al recipiente de reacción es tal que una conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción en el recipiente de reacción durante la reacción se encuentra en un rango de 100 a 1200 µS/cm y donde en la etapa c) el compuesto generador de dióxido de carbono se introduce en el recipiente de reacción a una velocidad de 0,05 a 2 kg de CO2/h por kg de Ca(OH)2 seco.
En vista de lo anterior, los inventores de la presente invención han hallado, de manera sorprendente, que los diferentes hábitos cristalinos del carbonato de calcio precipitado producido por un proceso de carbonación “inversa” pueden ser gobernados mediante el control de la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio. La velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio se liga a la conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción durante la reacción, donde la conductividad promedio es controlada durante la reacción.
Sin intención de limitarse a esta teoría, los inventores de la presente invención creen que la conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción es gobernada, principalmente, por la concentración de iones libres de Ca2+ e iones de (OH)– en los contenidos de la reacción, donde, los iones libres de Ca2+ e iones de (OH)– derivan de la siguiente reacción:
Ca(OH)2 (s) • Ca2+ (ac.)+ 2 OH– (ac.).
Se señala que el experto en la técnica tiene conocimiento del hecho de que la conductividad eléctrica de los contenidos de la reacción depende además de la calidad del agua, es decir, la dureza del agua que depende de las concentraciones de iones de Ca2+ y Mg2+ disueltos en el agua, al igual que de otros iones que se originan de la materia prima a partir de la cual se forma la suspensión de hidróxido de calcio.
Para el propósito de la presente invención, los “contenidos de la reacción” se definen como los contenidos incluidos en el recipiente de reacción durante la reacción, que incluyen la fase acuosa, el compuesto generador de dióxido de carbono, la suspensión de hidróxido de calcio, el carbonato de calcio precipitado ya formado, al igual que aditivos opcionales que pueden agregarse durante la reacción. En consecuencia, es claro para el experto en la técnica que la conductividad eléctrica inicial de la fase acuosa será más alta cuando se usa agua dura (altas concentraciones de iones de Ca2+ y Mg2+), y será menor, cuando se usa agua blanda (bajas concentraciones de iones de Ca2+ y Mg2+).
Cuando la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio al agua carbonatada es bastante alta, es decir, que la cantidad de suspensión de hidróxido de calcio agregada es más alta que la cantidad de compuesto generador de dióxido de carbono, por ejemplo, CO2, agregada, entonces los iones libres de Ca2+ permanecen en exceso en la solución. En este caso, la conductividad eléctrica promedio aumenta debido a estos iones libres, y, habitualmente, se encuentra en el rango de más de 1200 a 6000 µS/cm.
Cuando la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio al agua carbonatada es bastante baja, es decir, que se agrega una baja cantidad de suspensión de hidróxido de calcio, entonces la totalidad o la mayoría de los iones libres de Ca2+ reaccionan con el dióxido de carbono, lo que conduce a una baja concentración de iones libres de Ca2+ en la reacción. En este caso, se halla que la conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción observada es baja, en particular, inferior o igual a 1200 µS/cm.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
E11170652
29-10-2015
Sobre la base de lo anterior, los inventores de la presente invención han hallado, de manera sorprendente, que, mediante el control de la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio en un rango de 100 a 1200 µS/cm, puede obtenerse carbonato de calcio precipitado que muestra otros hábitos cristalinos diferentes de aquellos conocidos de los procesos de la técnica anterior, que sólo conducen a PCC cúbicos o cuboidales. A modo de ejemplo, puede obtenerse carbonato de calcio precipitado prismático.
Otra ventaja de la presente invención consiste en que no hay necesidad de introducción de semillas a los contenidos de la reacción, a fin de obtener el hábito cristalino deseado del carbonato de calcio precipitado resultante.
El pH de la suspensión acuosa del carbonato de calcio precipitado está, preferentemente, en el rango de 7 a 13, y más preferentemente, en el rango de 7 a 12. Se observa que el valor de pH puede usarse como una indicación indirecta de la conductividad eléctrica de los contenidos de la reacción; es decir, el alto pH significa una alta concentración de iones libres de OH–, y puede ayudar en el control del hábito cristalino del carbonato de calcio precipitado resultante. Sin embargo, se resalta que la medición de la conductividad eléctrica promedio debe considerarse una herramienta más precisa para el control del hábito cristalino del carbonato de calcio precipitado resultante.
En una realización del proceso de la invención, la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio en la etapa c) es de por lo menos 0,02 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada, y preferentemente, se encuentra en el rango de 0,02 a 0,25 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada, y más preferentemente, en el rango de 0,025 a 0,10 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada, por ejemplo, 0,05 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada, o 0,075 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada o 0,10 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada. Estas velocidades de adición logran conductividades promedio en el rango de 100 a 1200 µ/cm. Además, con estas velocidades de adición, el pH del carbonato de calcio precipitado puede ser controlado de manera que se encuentre en un rango de 7 a 13. Para los propósitos de la presente invención, el término “veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada” se refiere a la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio, y es independiente del tamaño del recipiente de reacción. La unidad de esta velocidad de adición, habitualmente, se expresa en l/min. Por ejemplo, cuando el volumen de fase acuosa carbonatada es de 2 litros, entonces una velocidad de adición en el rango de 0,02 a 0,25 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada corresponde a una velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio de 0,04 a 0,5 l/min. En el caso de 8 litros de fase acuosa carbonatada, la velocidad de adición en el rango de 0,02 a 0,25 veces/minuto por volumen de fase acuosa carbonatada corresponde a una velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio de 0,16 a 2,0 l/min.
El compuesto generador de dióxido de carbono en la etapa c) se introduce en el recipiente de reacción a una velocidad de 0,05 a 2 kg CO2/h por kg de Ca(OH)2 seco, y preferentemente, de entre 0,2 y 0,8 kg CO2/h por kg de Ca(OH)2 seco.
Preferentemente, el recipiente de reacción utilizado tiene un volumen de llenado definido, y la cantidad total o volumen de suspensión de hidróxido de calcio agregado en la etapa c) llega a por lo menos el 10% del volumen de llenado del recipiente de reacción. Esto posee la ventaja de que la suspensión de carbonato de calcio precipitado prismático resultante tiene un alto contenido de sólidos. En consecuencia, no hay necesidad de la concentración adicional del producto final, antes de la venta. Sin embargo, si se requiere, luego la suspensión acuosa que comprende el carbonato de calcio precipitado puede someterse a tratamientos posteriores adicionales, que comprenden la separación, la filtración y el secado, a fin de obtener el carbonato de calcio precipitado secado, o la molienda.
En otra realización, la temperatura inicial de la fase acuosa se encuentra en un rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 95ºC, y, preferentemente, en un rango de alrededor de 10 a alrededor de 70ºC, y más preferentemente, en un rango de alrededor de 30 a alrededor de 50ºC. Una temperatura inicial de la fase acuosa de alrededor de 0ºC significa que la fase acuosa se encuentra en su estado fluido, y no en su estado sólido.
En una realización adicional, la temperatura inicial de la suspensión de hidróxido de calcio se encuentra en el rango de alrededor de 10 a alrededor de 90ºC, y preferentemente, en el rango de alrededor de 30 a alrededor de 80ºC, y más preferentemente, en el rango de alrededor de 50 a alrededor de 70ºC.
Será evidente para el experto en la técnica que la temperatura inicial de la suspensión de hidróxido de calcio y el agua utilizada no necesariamente es la misma que la del reactor durante la reacción debido a la temperatura de mezcla cuando se mezclan sustancias de diferentes temperaturas.
En una realización preferida de la invención, el compuesto generador de dióxido de carbono utilizado se selecciona de dióxido de carbono gaseoso, dióxido de carbono líquido, dióxido de carbono sólido y un gas que contiene dióxido de carbono, y preferentemente, el compuesto generador de dióxido de carbono es una mezcla gaseosa de dióxido de carbono y aire, o dióxido de carbono y nitrógeno. Cuando se usa la mezcla gaseosa de dióxido de carbono y aire
10
15
20
25
30
35
40
45
E11170652
29-10-2015
o la mezcla gaseosa de dióxido de carbono y nitrógeno, entonces el dióxido de carbono se presenta en el rango de 8 a 99% en volumen, y preferentemente, en el rango de 12 a 25% en volumen, por ejemplo, 20% en volumen.
La suspensión de hidróxido de calcio, preferentemente, es una suspensión acuosa de hidróxido de calcio, y tiene un contenido de sólidos de entre 1 y 30% en peso, preferentemente, entre 5 y 25% en peso, y más preferentemente, entre 10 y 20% en peso.
Aun en otra realización preferida de la invención, la suspensión de la suspensión acuosa del carbonato de calcio precipitado prismático obtenida en la etapa (c) tiene un contenido de sólidos entre 5 y 30% en peso, preferentemente, entre 7 y 25% en peso, y más preferentemente, entre 10 y 20% en peso.
En una realización preferida de la presente invención, el carbonato de calcio precipitado tiene una mediana de diámetro de grano en peso (d50) en un rango de alrededor de 1,0 a alrededor de 9,0 µm, preferentemente, en el rango de alrededor de 2,5 a 7,5 µm, y más preferentemente, en el rango de 3,3 a 6,9 µm.
Por medio de la presente invención es posible obtener partículas de carbonato de calcio precipitado que tienen una mediana de diámetro de grano en peso (d50) en el rango de 2,5 a 7,5 µm, y más preferentemente, en el rango de 3,3 a 6,9 µm. Esto significa que, por la presente invención, es posible obtener partículas muy gruesas de carbonato de calcio precipitado.
Las partículas de carbonato de calcio precipitado obtenidas por el proceso de acuerdo con la presente invención tienen un área de superficie especificada BET en un rango de alrededor de 1,0 a alrededor de 25,0 m2/g, preferentemente, en el rango de alrededor de 1,3 a alrededor de 23,5 m2/g, y más preferentemente, en el rango de alrededor de 1,3 a 5,0 m2/g.
En una realización adicional de la presente invención, se agrega un aditivo al recipiente de reacción después de la etapa a), o después de la etapa b), pero antes de la etapa c).
El aditivo es, preferentemente, aquel seleccionado del grupo que comprende aditivos de apagado y aditivos de precipitación que son bien conocidos por el experto en la técnica. Ejemplos de aditivos son azúcares, por ejemplo, sacarosa, alcoholes de azúcares, por ejemplo, meritol, ácido cítrico o sales de sodio, potasio, calcio o magnesio de ácido cítrico, y ácidos poliacrílicos en sus formas neutralizadas o parcialmente neutralizadas. Asimismo, se observa que, además de los ácidos poliacrílicos mencionados con anterioridad en sus formas neutralizadas o parcialmente neutralizadas, pueden usarse también otros agentes de dispersión muy conocidos por el experto en la técnica, como aditivos en el proceso de la presente invención.
La conductividad promedio se controla para encontrarse en un rango de alrededor de 100 a alrededor de 1200 µS/cm, y preferentemente, en un rango de alrededor de 200 a alrededor de 1010 µS/cm.
Los inventores han hallado, de manera sorprendente, que cuando la conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción se encuentra en un rango de alrededor de 100 a alrededor de 1200 µS/cm, entonces el carbonato de calcio precipitado resultante es carbonato de calcio precipitado prismático (P–PCC), y que cuando la conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción se encuentra en un rango superior a alrededor de 1200 a alrededor de 6000 µS/cm, entonces el carbonato de calcio precipitado resultante es carbonato de calcio precipitado escalenoedro (S–PCC) o carbonato de calcio precipitado coloidal (c–PCC). Se observa que el carbonato de calcio precipitado coloidal, preferentemente, se forma cuando hay un aditivo, tal como un azúcar, por ejemplo, sacarosa, presente en el agua corriente, antes de la introducción de la suspensión de hidróxido de calcio.
Además, el proceso de la invención, preferentemente, comprende una etapa adicional donde el carbonato de calcio precipitado prismático obtenido en la etapa c) es secado para formar carbonato de calcio precipitado prismático.
Otra ventaja de la presente invención es la estabilidad del pH del carbonato de calcio precipitado resultante, que es estable en un amplio rango de pH de 7 a 12.
La presente invención se dirige, además, al carbonato de calcio precipitado obtenido por el proceso de la invención, al igual que a una suspensión acuosa que comprende el carbonato de calcio precipitado obtenido por el proceso de la invención.
Asimismo, la presente invención se dirige a un carbonato de calcio precipitado secado obtenido por el proceso de la invención.
La invención se dirige, además, al uso de la suspensión acuosa en formulaciones de revestimiento o como rellenos en la industria de la fabricación de papel, y al uso del carbonato de calcio precipitado secado en los campos de las
5
10
15
20
25
30
35
40
E11170652
29-10-2015
pinturas, la goma, los plásticos, materiales de construcción, tintas, el tratamiento de aguas, alimentos, alimentaciones y cosméticos.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos tienen el propósito de ilustrar ciertas formas de realización de la invención, y se entiende que no son limitativos para la invención de modo alguno.
Para los propósitos de la presente invención, el valor del parámetro d50 (%) se obtiene por mediciones de tamaño de partícula, para las cuales, respectivamente, el 50% en masa de las partículas tienen un diámetro inferior o igual a este valor.
Métodos de medición
Medición de conductividad de la suspensión.
La conductividad de la suspensión se midió directamente en el recipiente de reacción durante la reacción, usando un instrumento Mettler Toledo Seven Multi equipado con la correspondiente unidad de expansión de conductividad Mettler Toledo y una sonda de conductividad Mettler Toledo InLab® 730.
El instrumento primero se calibró en el rango de conductividad pertinente, usando soluciones de calibración de conductividad disponibles comercialmente de Mettler Toledo. La influencia de la temperatura sobre la conductividad es automáticamente corregida por el modo de corrección lineal.
Medición del pH de la suspensión.
El pH de la suspensión se midió directamente en el recipiente de reacción, usando un medidor de pH Mettler Toledo Seven Easy y un electrodo de pH Mettler Toledo InLab® Expert Pro.
Área de superficie específica BET.
El área de superficie específica BET (también designada SSA) se determinó de acuerdo con ISO 9277 usando un instrumento Tristar II 3020 comercializado por la compañía MICROMERITICSTM .
Distribución de tamaño de partícula (% en masa de partículas con un diámetro < X µm) y mediana en peso de diámetro de partícula (d50) de material de partículas (d50 (µm)).
SedigraphTM 5100.
La mediana en peso del diámetro de partícula y la distribución de masa de diámetro de partícula de un material de partículas se determinaron por medio del método de sedimentación, es decir, un análisis del comportamiento de sedimentación en un campo gravimétrico. La medición se realiza con un instrumento SedigraphTM 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICSTM .
El método y el instrumento son conocidos por el experto en la técnica, y son utilizados comúnmente para determinar el tamaño de partícula de rellenos y pigmentos. Las muestras se prepararon agregando una cantidad del producto correspondiente a 4 g de PCC seco, a 60 ml de una solución acuosa de 0,1% en peso de Na4P2O7. Las muestras se dispersaron durante 3 minutos usando una agitadora de alta velocidad (Polytron PT 3000/3100 a 15.000 r. p. m.). A continuación, la agitadora se sometió a ultrasonido empleando un baño ultrasónico durante 15 minutos, y luego, se agregó a la cámara de mezcla del instrumento Sedigraph.
Mediciones de viscosidad.
La viscosidad Brookfield se midió luego de 1 minuto de agitación, con el uso de un viscosímetro BrookfieldTM modelo RVT a temperatura ambiente, y una velocidad de rotación de 100 r. p. m. (revoluciones por minuto) con el husillo de disco apropiado 2, 3 ó 4.
Peso de sólidos (% en peso) de un material en suspensión.
El peso de sólidos (también denominado contenido de sólidos de un material) se determinó dividiendo el peso del material sólido por el peso total de la suspensión acuosa.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
E11170652
29-10-2015
El peso del material sólido se determinó pesando el material sólido obtenido mediante la evaporación de la fase acuosa de la suspensión, y secando el material obtenido a un peso constante.
Ejemplo 1. Ejemplo comparativo
Este ejemplo describe un proceso de la técnica anterior para la producción de PCC cuboidal, donde el PCC se prepara por el proceso descrito en la Patente Norteamericana Nro. 4.888.160.
Se usó el mismo sistema de cañería de reciclado que el revelado en la Figura 1 de la Patente Norteamericana Nro.
4.888.160. Se llenó un reactor de 8 litros con 2 litros de agua con una temperatura inicial de 30ºC. A continuación, el agua se recirculó a través del sistema de cañería de reciclado. Se inyectó gas dióxido de carbono (100% en vol.) en la corriente de reciclado en un área turbulenta en el sistema de cañería de reciclado, a una velocidad de 2,5 l/min. La inyección de dióxido de carbono se continuó hasta que el pH del agua fue de 6,0. Mientras se continuaba la inyección de dióxido de carbono, se bombearon 6 l de una suspensión acuosa de hidróxido de calcio en el reactor, a una velocidad de modo tal que el pH de la mezcla de reacción resultante se mantuviera entre 8 y 9.
El producto resultante de carbonato de calcio cuboidal tuvo una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 4,2 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 2,2 m2/g.
Ejemplo 2. Ejemplo de la invención
Este ejemplo demuestra la producción de un carbonato de calcio precipitado prismático (P–PCC) usando el proceso de la presente invención.
En este ejemplo, se usó un reactor de acero inoxidable de 8 litros. El recipiente de reacción se cerró sobre la parte superior, para permitir una inyección de gas desde la base del recipiente y una inyección de suspensión de hidróxido de calcio desde la parte superior del recipiente. Se proporcionaron 2 litros de agua corriente al recipiente de reacción. La temperatura inicial del agua antes de la inyección de gas fue de alrededor de 30ºC. El gas con contenido de dióxido de carbono se inyectó en el agua corriente contenida en el recipiente de reacción a una velocidad de 15 l/min, hasta que el pH del agua fue de aproximadamente 6. Los contenidos del recipiente de reacción se agitaron a una velocidad de 1200 r. p. m. Mientras se continuaba la inyección del gas que contenía dióxido de carbono, se agregó una suspensión acuosa de hidróxido de calcio, la así denominada “lechada de cal”. La temperatura inicial de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 70ºC. El contenido de sólidos de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 14% en peso. La velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue tal que el pH de la suspensión en el recipiente de reacción fue de alrededor de 11. La conductividad promedio de los contenidos de reactor fue de alrededor de 832 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático grueso (P–PCC grueso), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 5,5 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 1,4 m2/g.
Ejemplo 3. Ejemplo de la invención
En este ejemplo, se usó el mismo reactor que en el Ejemplo 2. Además, la reacción se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2.
Los 2 litros de agua corriente proporcionados en el recipiente de reacción tenían una temperatura inicial, antes de la inyección de gas, de alrededor de 30ºC. La temperatura inicial de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio en este ejemplo también fue de alrededor de 30ºC. La velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue controlada por un flujo de 0,07 l/min. La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 200 µS/cm, y el pH de la suspensión durante la reacción y después de la reacción fue de alrededor de 7.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático bastante grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 3,0 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 2,9 m2/g.
Ejemplo 4. Ejemplo de la invención
El Ejemplo 4 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 3, excepto que la temperatura inicial tanto del agua corriente como de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 50ºC. La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 200 µS/cm. El pH de la suspensión en el recipiente de reacción fue de alrededor de 7.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
E11170652
29-10-2015
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático bastante grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 2,9 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 2,7 m2/g.
Ejemplo 5. Ejemplo de la invención
El Ejemplo 5 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 3, excepto que la temperatura inicial del agua corriente fue de alrededor de 10ºC, y la temperatura inicial de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 70ºC. La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 200 µS/cm. El pH de la suspensión en el recipiente de reacción fue de alrededor de 7.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático bastante grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 3,8 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 3,8 m2/g.
Ejemplo 6. Ejemplo de la invención
El Ejemplo 6 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que la velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de modo tal que la conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 245 µS/cm. El pH de la suspensión en el recipiente de reacción fue de alrededor de 7,5.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático bastante grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 3,1 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 2,7 m2/g.
Ejemplo 7. Ejemplo de la invención
El Ejemplo 7 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que el contenido de sólidos de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 21% en peso, en lugar de alrededor de 14% en peso. La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 835 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático muy grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 6,0 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 2,0 m2/g.
Ejemplo 8. Ejemplo de la invención. Agente de dispersión
El Ejemplo 8 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que se agregó un agente de dispersión al agua corriente, antes de la adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio. El agente de dispersión utilizado fue un ácido poliacrílico en su forma neutralizada (que tenía un Mw = 12.000 y una polidispersidad de 4), y se agregó en una cantidad de 0,02% en peso, sobre la base de la cantidad seca de hidróxido de calcio. La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 881 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático muy grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 6,9 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 1,5 m2/g.
Ejemplo 9. Ejemplo de la invención. Adición de aditivo
El Ejemplo 9 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que no se usó un aditivo de apagado durante la fase de apagado, es decir, durante la etapa de reacción donde la suspensión acuosa de hidróxido de calcio es producida por la adición de cal viva (línea quemada, CaO) al agua corriente, si bien se agregó al agua corriente antes de la adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio. La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 1005 µS/cm. El aditivo agregado fue citrato de sodio.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 5,8 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 1,4 m2/g.
Ejemplo 10. Ejemplo comparativo
5
10
15
20
25
30
35
40 E11170652
29-10-2015
Este ejemplo demuestra la producción de un carbonato de calcio precipitado escalenoedro (S–PCC).
Se usó un equipamiento similar a aquel descrito en el Ejemplo 2. Además, la reacción se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2.
Los 2 litros de agua corriente provistos en el recipiente de reacción tenían una temperatura inicial antes de la inyección de gas de alrededor de 70ºC. La temperatura inicial de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio en este ejemplo también fue de alrededor de 70ºC. La velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue tal que la conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 1317 µS/cm. El pH de la suspensión fue de alrededor de 11.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado escalenoedro grueso (S–PCC grueso), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 4,0 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 2,4 m2/g.
Ejemplo 11. Ejemplo comparativo
El Ejemplo 11 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que la velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue controlada por un flujo de 0,10 l/min (correspondiente a 0,05 veces/minuto por volumen de agua carbonatada). La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 2415 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado escalenoedro muy grueso (S– PCC), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 5,9 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 3,2 m2/g.
Ejemplo 12. Ejemplo comparativo
El Ejemplo 12 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 11, excepto que la velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio se controló mediante un flujo de 0,20 l/min (correspondiente a 0,10 veces/minuto por volumen de agua carbonatada). La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 2392 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado escalenoedro muy grueso (S– PCC), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 3,3 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 5,0 m2/g.
Ejemplo 13. Ejemplo comparativo
El Ejemplo 13 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que la velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue tal que la conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 1855 µS/cm. El pH de la suspensión en el recipiente de reacción fue superior a 12.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado escalenoedro muy grueso (S– PCC), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 4,9 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 3,8 m2/g.
Ejemplo 14. Ejemplo comparativo
El Ejemplo 14 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, con las siguientes excepciones:
1.
la velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue tal que la conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 1687 µS/cm;
2.
la temperatura inicial del agua corriente fue de alrededor de 50ºC; y
3.
la temperatura inicial de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 10ºC. El pH de la suspensión en el recipiente de reacción fue superior a 12.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
E11170652
29-10-2015
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado escalenoedro muy grueso (S– PCC), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 4,8 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 2,3 m2/g.
Ejemplo 15. Ejemplo comparativo
Este ejemplo demuestra la producción de un carbonato de calcio precipitado coloidal (C–PCC).
Se usó un equipamiento similar a aquel descrito en el Ejemplo 2. Además, la reacción se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2.
Los 2 litros de agua corriente provistos en el recipiente de reacción tenían una temperatura inicial, antes de la inyección de gas, de alrededor de 30ºC. La temperatura inicial de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio en este ejemplo también fue de alrededor de 30ºC. Antes de la adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio, se agregó 1,0% en peso de sacarosa, al agua corriente. La velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue tal que la conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción fue de alrededor de 1608 µS/cm. El pH de la suspensión fue de alrededor de 11.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado coloidal (c–PCC), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 4,3 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 12,1 m2/g.
Ejemplo 16. Ejemplo de la invención
Este ejemplo se refiere al funcionamiento en una escala piloto, y muestra que la reacción de carbonación llevada a cabo conforme a esta invención puede producir carbonato de calcio precipitado prismático (P–PCC).
En este ejemplo, se usó un reactor de planta piloto de acero inoxidable de 2000 litros. El recipiente de la reacción se cerró en la parte superior, para permitir una inyección de gas desde la base del recipiente, y una inyección de suspensión de hidróxido de calcio, desde la parte superior del recipiente. Se proporcionaron 600 l de agua corriente al recipiente de reacción. La temperatura inicial del agua antes de la inyección de gas fue de alrededor de 50ºC. Se inyectó gas con un contenido de 20% en volumen de dióxido de carbono, a una velocidad de 200 m3/h, en el agua corriente contenida en el recipiente de reacción, hasta que el pH del agua fue entre 6 y 7. Los contenidos del recipiente de reacción se agitaron a 240 r. p. m. Mientras se continuaba la inyección del gas con contenido de dióxido de carbono, se agregó una suspensión acuosa de hidróxido de calcio, la así denominada “lechada de cal”. La temperatura inicial de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 70ºC. El contenido de sólidos de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue de alrededor de 14% en peso. La velocidad de adición de la suspensión acuosa de hidróxido de calcio fue tal que el pH de la suspensión en el recipiente de reacción se mantuvo entre 7 y alrededor de 7,5.
La conductividad promedio de los contenidos del reactor durante la reacción medida fue de alrededor de 257 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático grueso (P–PCC grueso), con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 4,5 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 1,8 m2/g.
Ejemplo 17. Ejemplo de la invención
El Ejemplo 17 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que el punto establecido de la conductividad eléctrica fue de 1000 µS/cm. La conductividad promedio observada de los contenidos del reactor durante la reacción fue de 1034 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 4,8 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 3,5 m2/g.
Ejemplo 18. Ejemplo de la invención
El Ejemplo 18 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 9, excepto que el aditivo fue 0,05% en peso de un sorbitol en solución, sobre la base del peso de hidróxido de calcio seco. La conductividad promedio observada de los contenidos del reactor durante la reacción fue de 876 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 5,1 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 1,7 m2/g.
E11170652
29-10-2015
Ejemplo 19. Ejemplo de la invención
El Ejemplo 19 se llevó a cabo de manera similar a la reacción descrita en el Ejemplo 2, excepto que no se presentó un aditivo de apagado durante la fase de apagado, es decir, durante la etapa de la reacción donde la suspensión acuosa de hidróxido de calcio es producida mediante la adición de cal viva (línea quemada, CaO) al agua corriente.
5 El aditivo de apagado utilizado fue Meritol. La conductividad promedio observada de los contenidos del reactor durante la reacción fue de 602 µS/cm.
El carbonato de calcio precipitado resultante fue un carbonato de calcio precipitado prismático grueso, con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 5,3 µm y un área de superficie específica BET (SSA) de 1,6 m2/g.
Ejemplos 20 y 21. Técnica anterior
10 Los Ejemplos 20 y 21 ejemplifican la producción de carbonato de calcio precipitado escalenoedro por el proceso comúnmente conocido donde primero la suspensión de hidróxido de calcio es introducida en el recipiente de reacción, y luego, se inicia la introducción de gas que contiene dióxido de carbono. La temperatura inicial de la suspensión de hidróxido de calcio antes de la introducción del gas dióxido de carbono fue de 30 y 50ºC. La conductividad eléctrica medida fue de 4496 µS/cm (Ejemplo 20) y 3878 µS/cm (Ejemplo 21).
15 Los carbonatos de calcio precipitado resultantes fueron:
•
un carbonato de calcio precipitado escalenoedro con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 1,2 µmy un área de superficie específica BET (SSA) de 13,0 m2/g (Ejemplo 20); y
•
un carbonato de calcio precipitado escalenoedro con una mediana en peso de diámetro de grano (d50) de 1,6 µmy un área de superficie específica BET (SSA) de 5,1 m2/g (Ejemplo 21).
20 Las propiedades físicas de los productos obtenidos por el proceso de acuerdo con la invención, como se describe en los ejemplos anteriores, de productos obtenidos por procesos de la técnica anterior, al igual que las condiciones de reacción, se citan en la Tabla 1.
Tabla 1. Propiedades físicas de los productos obtenidos por el proceso de acuerdo con la invención y de acuerdo con un proceso de la técnica anterior, al igual que las condiciones de reacción.
PSD Sedigrap h
Contenido de sólidos suspensió n PCC [%] SSA [m2/g] Condiciones de reacción
Ejemplo Nro.
Invención (IN) / Técnica anterior (PA) d50 [µm] Temp. Fase acuosa [ºC] Temp. suspens. Ca(OH)2 [ºC] Conductividad promedio medida [µS/cm] Hábito cristalino de PCC
1
PA 4,2 12,6 2,2 30 30 -- cuboidal
2
IN 5,5 13,8 1,4 30 70 832 P(*)
3
IN 3,0 10,6 2,9 30 30 188 P(*)
4
IN 2,9 12,4 2,7 50 50 180 P(*)
5
IN 3,8 14,6 3,8 10 70 203 P(*)
6
IN 3,1 13,4 2,7 30 70 245 P(*)
7
IN 6,0 21,2 2,0 30 70 835 P(*)
8
IN 6,9 13,2 1,5 30 70 881 P(*)
9
IN 5,8 13,3 1,4 30 70 1005 P(*)
10
PA 4,0 12,4 2,4 70 70 1317 S(**)
11
PA 5,9 11,9 3,2 30 70 2415 S(**)
12
PA 3,3 12,0 5,0 30 70 2392 S(**)
13
PA 4,9 13,0 3,8 30 70 1855 S(**)
14
PA 4,8 12,6 2,3 50 10 1687 S(**)
15
PA 4,3 12,6 12,1 30 30 1608 C(*****)
16
IN 4,5 14,0 1,8 50 70 257 P(*)
17
IN 4,8 12,7 3,5 30 70 1034 (conductividad establecida: 1000) P(*)
5
10
15
20
25
30 E11170652
29-10-2015
PSD Sedigrap h
Contenido de sólidos suspensió n PCC [%] SSA [m2/g] Condiciones de reacción
Ejemplo Nro.
Invención (IN) / Técnica anterior (PA) d50 [µm] Temp. Fase acuosa [ºC] Temp. suspens. Ca(OH)2 [ºC] Conductividad promedio medida [µS/cm] Hábito cristalino de PCC
18
IN 5,1 12,6 1,7 30 70 876 P(*)(***)
19
IN 5,3 12,8 1,6 30 70 602 P(*)(****)
20
PA 1,2 16,2 13,0 -- 30 4496 S(**)
21
PA 1,6 16,5 5,1 -- 50 3878 S(**)
* = prismático ** = escalenoedro *** = aditivo 0,05% Meritol **** = aditivo de apagado 0,05% Meritol; es decir, se agregó Meritol durante la preparación de la suspensión de Ca(OH)2 durante el apagado ***** = coloidal
En la Tabla 1, el Ejemplo 1 muestra el resultado de un producto obtenido por el proceso de carbonación “inversa” conocido, descrito en la Patente Norteamericana Nro. 4.888.160.
Los Ejemplos de la invención 2 a 9, y 17, 18 y 19, demuestran la producción de carbonato de calcio precipitado prismático (P–PCC). De estos resultados, puede deducirse claramente que cuando la conductividad promedio es controlada para encontrarse en el rango de alrededor de 100 a alrededor de 1200 µS/cm, entonces el PCC resultante tiene un hábito cristalino prismático.
Además, el Ejemplo de la invención 17 demuestra que la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio puede ser claramente controlada por la medición de la conductividad eléctrica de los contenidos de la reacción. El punto establecido de la conductividad eléctrica fue 1000 µS/cm, y la conductividad eléctrica observada fue de 1034 µS/cm.
Además, los Ejemplos de la invención 18 y 19 demuestran que pueden usarse aditivos durante la preparación de la suspensión de Ca(OH)2, al igual que durante el proceso de la invención, sin cambiar la estructura cristalina del PCC resultante.
Los Ejemplos 10 a 14 demuestran la producción de carbonato de calcio precipitado escalenoedro (S–PCC). Nuevamente, puede deducirse claramente que cuando la conductividad eléctrica promedio es controlada para encontrarse en el rango de más de aproximadamente 1200 a aproximadamente 6000 µS/cm, entonces el PCC resultante tiene un hábito cristalino escalenoedro.
El Ejemplo de la invención 15 demuestra la producción de carbonato de calcio precipitado coloidal (C–PCC). Puede deducirse con claridad que cuando la conductividad eléctrica promedio es controlada para encontrarse en el rango de más de alrededor de 1200 a alrededor de 6000 µS/cm, y se agrega un aditivo, tal como un azúcar, por ejemplo, sacarosa, al agua corriente antes de la adición de la suspensión de hidróxido de calcio, entonces el PCC resultante se presenta en forma coloidal.
Además, el Ejemplo de la invención 16 demuestra la viabilidad del proceso de la invención en escala piloto.
Finalmente, los Ejemplos 20 y 21 ejemplifican la producción de carbonato de calcio precipitado escalenoedro mediante el proceso comúnmente conocido donde, en primer lugar, se introduce la suspensión de hidróxido de calcio en el recipiente de reacción, y luego, se inicia la introducción de gas que contiene dióxido de carbono. Como puede deducirse con claridad a partir de estos ensayos, el carbonato de calcio precipitado muestra una media de tamaño de partícula promedio menor que los productos obtenidos por el proceso de acuerdo con la presente invención.
Por último, aunque no menos importante, la presente invención se refiere al uso de la suspensión acuosa o el carbonato de calcio precipitado secado obtenido por el proceso de la invención, en formulaciones de revestimientos
o como rellenos en la industria de la fabricación de papel.
Además, la presente invención se refiere también al uso del carbonato de calcio precipitado secado obtenido por el proceso de la invención, en los campos de las pinturas, las gomas, los plásticos, materiales de construcción, tintas,
E11170652
29-10-2015
tratamiento de aguas, alimentos, alimentaciones y cosméticos.
La descripción y los ejemplos anteriores se han expuesto meramente a fin de ilustrar la invención, y no tienen el propósito de ser limitativos. Debido a que los expertos en la técnica podrán idear modificaciones de las realizaciones descritas que incorporan el espíritu y la sustancia de la invención, debe interpretarse la invención ampliamente, de manera que incluye todas las variantes que se encuentren dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado prismático, que comprende las siguientes etapas:
    a) la provisión de un recipiente de reacción que contiene agua a una temperatura inicial;
    (b)
    la inyección de un compuesto generador de dióxido de carbono en el agua, hasta que el pH del agua carbonatada se encuentra en el rango de alrededor de 5 a alrededor de 7; y
    (c)
    posteriormente, la adición de una suspensión de hidróxido de calcio, a una temperatura inicial, al recipiente de reacción, mientras se continúa la inyección del compuesto generador de dióxido de carbono a fin de obtener una suspensión acuosa del carbonato de calcio precipitado,
    donde, en la etapa (c), la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio al recipiente de reacción es tal que una conductividad eléctrica promedio de los contenidos de la reacción en el recipiente de reacción durante la reacción se encuentra en un rango de 100 a 1200 µS/cm y donde en la etapa c) el compuesto generador de dióxido de carbono se introduce en el recipiente de reacción a una velocidad de 0,05 a 2 kg de CO2/h por kg de Ca(OH)2 seco.
  2. 2.
    El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el pH de la suspensión acuosa del carbonato de calcio precipitado se encuentra en el rango de 7 a 13, y más preferentemente, en el rango de 7 a 12.
  3. 3.
    El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la velocidad de adición de la suspensión de hidróxido de calcio en la etapa c) es por lo menos 0,02 veces/minuto por volumen de agua carbonatada, y preferentemente, en el rango de 0,02 a 0,25 veces/minuto por volumen de agua carbonatada, y más preferentemente, en el rango de 0,025 a 0,10 veces/minuto por volumen de agua carbonatada.
  4. 4.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el compuesto generador de dióxido de carbono en la etapa c) es introducido en el recipiente de reacción a una velocidad de entre 0,2 y 0,8 kg CO2/h por kg de Ca(OH)2 seco.
  5. 5.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el recipiente de reacción tiene un volumen de llenado definido, y la cantidad total o el volumen de suspensión de hidróxido de calcio agregado en la etapa c) llega a por lo menos el 10% del volumen de llenado del recipiente de reacción.
  6. 6.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la temperatura inicial del agua se encuentra en un rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 95ºC, y preferentemente, en un rango de alrededor de 10 a alrededor de 70ºC, y más preferentemente, en un rango de alrededor de 30 a alrededor de 50ºC.
  7. 7.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la temperatura inicial de la suspensión de hidróxido de calcio se encuentra en un rango de alrededor de 10 a alrededor de 90ºC, y preferentemente, en el rango de alrededor de 30 a alrededor de 80ºC, y más preferentemente, en un rango de alrededor de 50 a 70ºC.
  8. 8.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el compuesto generador de dióxido de carbono se selecciona de dióxido de carbono gaseoso, dióxido de carbono líquido, dióxido de carbono sólido y un gas que contiene dióxido de carbono, y preferentemente, el compuesto generador de dióxido de carbono es una mezcla gaseosa de dióxido de carbono y aire, o dióxido de carbono y nitrógeno.
  9. 9.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la suspensión de hidróxido de calcio es una suspensión acuosa de hidróxido de calcio, y tiene un contenido de sólidos entre 1 y 30% en peso, preferentemente, entre 5 y 25% en peso, y más preferentemente, entre 10 y 20% en peso.
  10. 10.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la suspensión acuosa del carbonato de calcio precipitado obtenida en la etapa c) tiene un contenido de sólidos entre 5 y 30% en peso, preferentemente, entre 7 y 25% en peso, y más preferentemente, entre 10 y 20% en peso.
  11. 11.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el carbonato de calcio precipitado tiene una mediana en peso de diámetro de grano (d50) en un rango de alrededor de 1,0 a alrededor de 9,0 µm, preferentemente, en el rango de alrededor de 2,5 a 7,5 µm, con mayor preferencia, en el rango de 3,3a 6,9 µm.
    15
  12. 12. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque las partículas de carbonato de calcio precipitado tienen un área de superficie específica BET en un rango de 1,0 a 25,0 m2/g, preferentemente, en el rango de alrededor de 1,3 a alrededor de 23,5 m2/g, y más preferentemente, en el rango de alrededor de 1,3 a 5,0 m2/g.
    5 13. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque, después de la etapa b), aunque antes de la etapa c), se agrega un aditivo al recipiente de reacción.
  13. 14. El proceso de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el aditivo es uno seleccionado del grupo que comprende aditivos de apagado, aditivos de precipitación y agentes de dispersión, tales como azúcares, alcoholes de azúcares, ácido cítrico o sales de sodio, potasio, calcio o magnesio de ácido cítrico, y ácidos
    10 poliacrílicos en sus formas neutralizadas o parcialmente neutralizadas.
  14. 15.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la conductividad eléctrica promedio es controlada para encontrarse en un rango de alrededor de 200 a alrededor de 1010 µS/cm.
  15. 16.
    El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque en una etapa adicional, el carbonato de calcio precipitado es secado para formar carbonato de calcio precipitado secado.
    15
    16
ES11170652.9T 2011-06-21 2011-06-21 Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado Active ES2551603T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11170652.9A EP2537900B1 (en) 2011-06-21 2011-06-21 Process for the production of precipitated calcium carbonate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2551603T3 true ES2551603T3 (es) 2015-11-20

Family

ID=44650967

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11170652.9T Active ES2551603T3 (es) 2011-06-21 2011-06-21 Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado
ES12727883.6T Active ES2627116T3 (es) 2011-06-21 2012-06-19 Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12727883.6T Active ES2627116T3 (es) 2011-06-21 2012-06-19 Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado

Country Status (21)

Country Link
US (2) US9150738B2 (es)
EP (2) EP2537900B1 (es)
JP (1) JP5866440B2 (es)
KR (1) KR101585312B1 (es)
CN (1) CN103717681B (es)
AR (1) AR086702A1 (es)
AU (1) AU2012274194B2 (es)
BR (1) BR112013032542A2 (es)
CA (1) CA2838066C (es)
CL (1) CL2013003629A1 (es)
CO (1) CO6821972A2 (es)
DK (2) DK2537900T3 (es)
ES (2) ES2551603T3 (es)
MX (1) MX340605B (es)
PL (1) PL2723819T3 (es)
PT (2) PT2537900E (es)
RU (1) RU2563010C2 (es)
SI (2) SI2537900T1 (es)
TW (1) TWI491564B (es)
UY (1) UY34144A (es)
WO (1) WO2012175490A1 (es)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2702097T3 (pl) * 2011-04-28 2021-02-08 Schaefer Kalk Gmbh & Co. Kg Elastomerowy wyrób
DK2840065T3 (da) * 2013-08-20 2017-02-20 Omya Int Ag Fremgangsmåde til fremstilling af præcipiteret calciumcarbonat
SI2933375T1 (sl) * 2014-04-16 2019-07-31 Omya International Ag Adsorbiranje in/ali zmanjševanje količine organskih materialov v vodnem mediju z uporabo koloidnega obarjenega kalcijevega karbonata
PT2939980T (pt) 2014-04-30 2018-06-26 Omya Int Ag Produção de carbonato de cálcio precipitado
EP3012223A1 (en) 2014-10-24 2016-04-27 Omya International AG PCC with reduced portlandite content
CN106998693A (zh) * 2014-12-01 2017-08-01 高露洁-棕榄公司 使用臭氧控制沉淀碳酸钙浆料（pcc）中的生物负载的用途
CN104432470B (zh) * 2014-12-02 2017-03-08 云南中烟工业有限责任公司 一种造纸法再造烟叶填料的制备方法及其应用
TR201802411T4 (tr) 2015-02-27 2018-03-21 Omya Int Ag Katyonik katkı maddesine sahip yüksek katı maddeli PCC.
ES2668346T3 (es) * 2015-04-20 2018-05-17 Omya International Ag Mezcla de carbonatos de calcio que comprende partículas de carbonato de calcio modificado superficialmente (MCC) y partículas de carbonato de calcio precipitado (PCC) y sus usos
PL3118161T3 (pl) 2015-07-17 2018-10-31 Omya International Ag Pcc o dużej zawartości części stałych z depolimeryzowaną karboksylowaną celulozą
EP3156369B1 (en) 2015-10-16 2018-07-11 Omya International AG High solids pcc with copolymeric additive
CN105883880A (zh) * 2016-04-07 2016-08-24 安徽江东科技粉业有限公司 造纸涂布用片状超细碳酸钙的制备方法
KR102358135B1 (ko) * 2016-11-10 2022-02-04 마루오 칼슘 가부시키가이샤 수지용 탄산칼슘 전료 및 그것을 함유하여 이루어지는 수지 조성물
CN108069451B (zh) * 2016-11-17 2020-02-07 厦门大学 一种在醇-水混合体系中制备超微细无定形碳酸钙的方法
KR101865569B1 (ko) * 2016-11-23 2018-06-08 (주)포스코켐텍 고흡유 다공성 탄산칼슘 제조방법
AU2017388573B2 (en) * 2016-12-29 2022-07-14 Mars, Incorporated Edible ink formulations including scalenohedral calcium carbonate particles
KR101903564B1 (ko) 2018-01-31 2018-11-13 한국지질자원연구원 제지공정에서 발생되는 부산물의 재활용 방법
ES2992461T3 (es) 2018-06-15 2024-12-12 Wrigley W M Jun Co Revestimientos comestibles de golosinas que incluyen carbonato de calcio
EP4516109A1 (en) * 2018-06-28 2025-03-05 Mars, Incorporated Improved edible ink formulations including clacium carbonate
WO2020061039A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-26 Graymont (Pa) Inc. Production of calcium carbonate via solid-state calcium hydroxide particles and carbon dioxide, and associated systems and methods
CN109879303B (zh) * 2019-03-29 2022-11-11 桂林理工大学 一种在水溶液中稳定悬浮分散的纳米碳酸钙的制备方法
CN110550648A (zh) * 2019-10-14 2019-12-10 上海碳酸钙厂有限公司 一种立方形沉淀碳酸钙的制备方法
KR20220035580A (ko) 2020-09-14 2022-03-22 한국지질자원연구원 폐라임 머드로 핸드 시트를 제조하기 위한 다단계 공정 현장 in-situ pcc 처리 방법
CN112209418A (zh) * 2020-10-26 2021-01-12 上海碳酸钙厂有限公司 一种胶状沉淀碳酸钙的制备方法
EP4237377A1 (en) 2020-11-02 2023-09-06 Omya International AG Process for producing precipitated calcium carbonate in the presence of natural ground calcium carbonate
JP6948086B1 (ja) * 2020-12-22 2021-10-13 株式会社白石中央研究所 炭酸カルシウムの製造方法ならびにその結晶成長方法
CA3240913A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 Brent R. Constantz Methods of producing a building material
US20250215643A1 (en) 2022-03-31 2025-07-03 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Composite fibers and methods of making the same
CN116426034B (zh) * 2023-03-21 2025-03-25 江西华明纳米碳酸钙有限公司 一种纳米碳酸钙改性方法及其在pe吹膜中的应用
KR102734864B1 (ko) * 2023-12-21 2024-11-27 국립공주대학교 산학협력단 바텀애쉬 및 탄산칼슘을 이용한 복합골재 제조방법 및 이에 의해 제조된 복합골재
KR102787526B1 (ko) * 2024-03-11 2025-04-01 지이이 주식회사 대기 중 저농도 이산화탄소를 활용하는 고순도 침강성 탄산칼슘의 제조방법
CN118771434B (zh) * 2024-07-25 2025-01-03 广西皓锐纳米科技有限公司 一种颜料级大立方超细沉淀碳酸钙的制备方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2188663A (en) 1938-04-04 1940-01-30 Diamond Alkali Co Process of making fine particle alkaline earth metal carbonates
JPS5112038B2 (es) 1972-03-03 1976-04-15
DE3412852C2 (de) 1984-04-03 1986-07-17 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Transportvorrichtung für Drucker, insbesondere für Matrixdrucker
US4888160A (en) 1985-12-20 1989-12-19 J.M. Huber Corporation Process for producing calcium carbonate and products thereof
JPS62278123A (ja) * 1986-05-26 1987-12-03 Yahashi Kogyo Kk 針状粒子炭酸カルシウムの生成方法
JPH075302B2 (ja) * 1988-07-21 1995-01-25 奥多摩工業株式会社 繊維状炭酸カルシウムの製造方法
US5156719A (en) * 1990-03-09 1992-10-20 Pfizer Inc. Acid-stabilized calcium carbonate, process for its production and method for its use in the manufacture of acidic paper
JPH04318042A (ja) * 1991-04-16 1992-11-09 Nittetsu Mining Co Ltd 分解性プラスチック用充填剤
CA2133472A1 (en) * 1992-04-03 1993-10-14 Vicki J. Kroc Clustered precipitated calcium carbonate particles
US5679220A (en) 1995-01-19 1997-10-21 International Paper Company Process for enhanced deposition and retention of particulate filler on papermaking fibers
US5599388A (en) 1995-08-24 1997-02-04 Ecc International Inc. Acid resistant calcium carbonate composition containing an aluminum salt, uses therefor and processes for its production
US5647902A (en) * 1995-10-20 1997-07-15 Ecc International Inc. Stabilized calcium carbonate composition using sodium carbonate and mixtures of acids and uses therefor
US6022517A (en) * 1996-09-05 2000-02-08 Minerals Technologies Inc. Acicular calcite and aragonite calcium carbonate
EP1078019A4 (en) * 1998-04-03 2003-05-21 Imerys Pigments Inc Precipitated calcium carbonate, its manufacture and use
WO1999061703A1 (en) 1998-05-27 1999-12-02 J.M. Huber Denmark Aps Use of colloidal precipitated calcium carbonate as a filler in the preparation of paper
FI104003B1 (fi) * 1999-02-08 1999-10-29 Aga Ab Stabiloitu täyteaine, sen valmistus ja käyttö
JP4031314B2 (ja) 2002-08-02 2008-01-09 株式会社カネカ ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子
US6797734B2 (en) 2001-09-28 2004-09-28 Kaneka Corporation Polypropylene resin pre-expanded particle and in-mold expanded article thereof
US6790424B2 (en) * 2001-10-31 2004-09-14 Council Of Scientific And Industrial Research Process for generation of precipitated calcium carbonate from calcium carbonate rich industrial by-product
US6989142B2 (en) * 2003-02-13 2006-01-24 J. M. Huber Corporation Precipitated calcium carbonate
US7128887B2 (en) * 2003-05-29 2006-10-31 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Platy precipitated calcium carbonate synthesis method
US7135157B2 (en) * 2003-06-06 2006-11-14 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Process for the production of platy precipitated calcium carbonates
US7361324B2 (en) * 2004-06-21 2008-04-22 J. M. Huber Corporation Precipitated calcium carbonate
EP1712523A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-18 Omya Development AG Precipitated calcium carbonate pigment, especially for use in inkjet printing paper coatings
PT2144851T (pt) 2007-04-20 2016-07-14 Omya Int Ag Processo para produção de pcc
PT2070991E (pt) * 2007-12-12 2010-10-25 Omya Development Ag Processo para produção de carbonato de cálcio precipitado reagido em superfície
FR2940141B1 (fr) * 2008-12-19 2010-12-17 Coatex Sas Utilisation de polymeres acryliques neutralises par le lithium comme agents dispersants ou d'aide au broyage en milieu aqueux de matieres minerales

Also Published As

Publication number Publication date
US9150738B2 (en) 2015-10-06
ES2627116T3 (es) 2017-07-26
JP2014524876A (ja) 2014-09-25
AR086702A1 (es) 2014-01-15
MX2013014193A (es) 2014-08-18
TW201313614A (zh) 2013-04-01
CN103717681A (zh) 2014-04-09
DK2723819T3 (en) 2017-05-22
US20140366777A1 (en) 2014-12-18
MX340605B (es) 2016-07-18
SI2723819T1 (sl) 2017-07-31
PL2723819T3 (pl) 2017-09-29
CN103717681B (zh) 2015-04-22
AU2012274194A1 (en) 2013-12-19
US20150210559A1 (en) 2015-07-30
KR20140031340A (ko) 2014-03-12
DK2537900T3 (en) 2016-01-11
CO6821972A2 (es) 2013-12-31
EP2537900B1 (en) 2015-09-30
UY34144A (es) 2013-01-31
PT2537900E (pt) 2016-01-22
CA2838066A1 (en) 2012-12-27
CL2013003629A1 (es) 2014-07-11
EP2723819A1 (en) 2014-04-30
RU2014101631A (ru) 2015-07-27
EP2537900A1 (en) 2012-12-26
EP2723819B1 (en) 2017-03-01
US9371241B2 (en) 2016-06-21
BR112013032542A2 (pt) 2017-01-17
AU2012274194B2 (en) 2014-07-31
RU2563010C2 (ru) 2015-09-10
KR101585312B1 (ko) 2016-01-13
CA2838066C (en) 2017-05-30
JP5866440B2 (ja) 2016-02-17
TWI491564B (zh) 2015-07-11
WO2012175490A1 (en) 2012-12-27
SI2537900T1 (sl) 2015-11-30
PT2723819T (pt) 2017-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2551603T3 (es) Proceso para la producción de carbonato de calcio precipitado
ES2730148T3 (es) Carbonato de calcio precipitado a partir de residuos de planta de celulosa que tiene brillo mejorado, método para la producción y su uso
ES2407183T3 (es) Proceso para obtener carbonato de calcio precipitado
ES2621497T3 (es) Proceso para la producción de una suspensión de pigmento de alto contenido de sólidos que comprende dispersante a base de carboximetilcelulosa
ES2616130T3 (es) Proceso para la obtención de carbonato de calcio precipitado
EP2764057B1 (en) Use of precipitated calcium carbonate particles
ES2202486T3 (es) Procedimiento para la preparacion de particulas discretas de carbonato calcico.
ES2865951T3 (es) Proceso para la preparación de agregados que comprenden carbonato de calcio
ES2587504T3 (es) Suspensiones acuosas de material mineral reológicamente estables que comprenden polímeros orgánicos que tienen contenido reducido de compuestos orgánicos volátiles (COV)
ES2672208T3 (es) Método de fabricación de una suspensión que comprende un material que comprende carbonato de calcio
EP2976391B1 (en) Precipitated calcium carbonate, a method for its manufacture and uses thereof
BR112021011628A2 (pt) Processo e sistema para produzir nanocarbonato de cálcio precipitado, nanocarbonato de cálcio precipitado, e, usos do nanocarbonato de cálcio precipitado e do sistema
US20050281728A1 (en) Precipitated calcium carbonate
BR112014021592B1 (pt) processo para a preparação de carbonato de cálcio precipitado