JPH0255367B2 - - Google Patents
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- JPH0255367B2 JPH0255367B2 JP61196286A JP19628686A JPH0255367B2 JP H0255367 B2 JPH0255367 B2 JP H0255367B2 JP 61196286 A JP61196286 A JP 61196286A JP 19628686 A JP19628686 A JP 19628686A JP H0255367 B2 JPH0255367 B2 JP H0255367B2
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Classifications
-
- 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
- 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
- C01F11/185—After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は種々の産業分野に於いてゴム、プラス
チツクの充填剤、補強剤等、あるいは塗料用、製
紙用と多く使用されている炭酸カルシウム、特に
現在まだ工業生産されていないが、画期的な利用
が期待される六角板状粒子炭酸カルシウムの生成
方法に関するものである。
チツクの充填剤、補強剤等、あるいは塗料用、製
紙用と多く使用されている炭酸カルシウム、特に
現在まだ工業生産されていないが、画期的な利用
が期待される六角板状粒子炭酸カルシウムの生成
方法に関するものである。
（従来技術）
実際の工業界での炭酸カルシウムは、石灰石を
機械的に微粉砕した重質炭酸カルシウムと化学的
沈降法により生成される沈降炭酸カルシウムに大
別される。重質炭酸カルシウムの粒子は不定形
で、粒子径は数μｍ〜150μｍまでの範囲にある。
また、沈降炭酸カルシウムを分類すると、粒子径
１〜3μｍ位の軽微性炭酸カルシウムと称される
ものと、粒子径0.02〜0.1μｍ位のコロイド状炭酸
カルシウムと称されるものとになる。
機械的に微粉砕した重質炭酸カルシウムと化学的
沈降法により生成される沈降炭酸カルシウムに大
別される。重質炭酸カルシウムの粒子は不定形
で、粒子径は数μｍ〜150μｍまでの範囲にある。
また、沈降炭酸カルシウムを分類すると、粒子径
１〜3μｍ位の軽微性炭酸カルシウムと称される
ものと、粒子径0.02〜0.1μｍ位のコロイド状炭酸
カルシウムと称されるものとになる。
沈降炭酸カルシウムの製法は、炭酸イオンを含
む溶液（炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等）
とカルシウム化合物の溶液（塩化カルシウム、酢
酸カルシウム等）を反応させて作る「液−液」法
と、水酸化カルシウムスラリーと炭酸ガスの反応
によつて作る「液−ガス」法とがある。中でも我
国で工業的に主に行なわれているのは「液−ガ
ス」法であり、反応条件（水酸化カルシウムスラ
リーの濃度、反応温度、反応方法、添加剤の有無
等）によつて種々の粒径、形状の沈降炭酸カルシ
ウムが開発されている。すなわち、その形状は紡
錘形、柱状形、立方形、特殊なものとして針絡合
体等がある。
む溶液（炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等）
とカルシウム化合物の溶液（塩化カルシウム、酢
酸カルシウム等）を反応させて作る「液−液」法
と、水酸化カルシウムスラリーと炭酸ガスの反応
によつて作る「液−ガス」法とがある。中でも我
国で工業的に主に行なわれているのは「液−ガ
ス」法であり、反応条件（水酸化カルシウムスラ
リーの濃度、反応温度、反応方法、添加剤の有無
等）によつて種々の粒径、形状の沈降炭酸カルシ
ウムが開発されている。すなわち、その形状は紡
錘形、柱状形、立方形、特殊なものとして針絡合
体等がある。
（発明が解決しようとする問題点）
また、板状粒子炭酸カルシウムの生成について
の研究の報告が石膏石灰学会誌「石膏と石灰」No.
196や特開昭60−86067号公報等にみられるが、本
発明のような粒子表面の平滑できれいな、しかも
粒子径に対して厚さの薄い六角板状粒子炭酸カル
シウムの開発を耳にしない。
の研究の報告が石膏石灰学会誌「石膏と石灰」No.
196や特開昭60−86067号公報等にみられるが、本
発明のような粒子表面の平滑できれいな、しかも
粒子径に対して厚さの薄い六角板状粒子炭酸カル
シウムの開発を耳にしない。
以上の如く、種々の粒子径、形状の炭酸カルシ
ウムが開発されているが、本発明のような、たと
えば粒子径３〜12μｍ、粒子厚さ0.6〜2μｍの六角
板の形状を有する六角板状炭酸カルシウムは従来
の工業生産にはない。
ウムが開発されているが、本発明のような、たと
えば粒子径３〜12μｍ、粒子厚さ0.6〜2μｍの六角
板の形状を有する六角板状炭酸カルシウムは従来
の工業生産にはない。
（問題点を解決するための手段）
したがつて、本発明の技術的課題は、たとえば
粒子径３〜12μｍ、粒子厚さ0.6〜2μｍのような粒
子の厚みの薄い六角板状の形状を有する炭酸カル
シウム粒子を提供することを目的とする。
粒子径３〜12μｍ、粒子厚さ0.6〜2μｍのような粒
子の厚みの薄い六角板状の形状を有する炭酸カル
シウム粒子を提供することを目的とする。
本発明者らが鋭意研究の結果、完成させた生産
効率の高い手段は、たとえば第一段階として水酸
化カルシウムスラリーをフイルターと定量ポンプ
を用いて連続的に水酸化カルシウム水溶液を得
て、これを炭酸ガスまたは炭酸ガスを含むガス体
と反応させながら、連続的に炭酸水素カルシウム
水溶液を生成する。あるいは炭酸カルシウムを含
む水懸濁液に炭酸ガスを圧入し、フイルターと定
着ポンプを用いて連続的に炭酸水素カルシウム水
溶液を得る。そのほか２流体（炭酸ガスと水酸化
カルシウム水溶液）スプレーによる方法等種々の
方法で炭酸水素カルシウム水溶液を得る。第二段
階として、第一段階で得られた炭酸水素カルシウ
ム水溶液を適切な温度制御（65〜90℃）が施され
ていてしかも撹拌されている水１に、適切な流
量調整（70ml／分〜150ml／分）のうえ、滴下あ
るいは注入して六角板状炭酸カルシウムを生成さ
せる方法である。
効率の高い手段は、たとえば第一段階として水酸
化カルシウムスラリーをフイルターと定量ポンプ
を用いて連続的に水酸化カルシウム水溶液を得
て、これを炭酸ガスまたは炭酸ガスを含むガス体
と反応させながら、連続的に炭酸水素カルシウム
水溶液を生成する。あるいは炭酸カルシウムを含
む水懸濁液に炭酸ガスを圧入し、フイルターと定
着ポンプを用いて連続的に炭酸水素カルシウム水
溶液を得る。そのほか２流体（炭酸ガスと水酸化
カルシウム水溶液）スプレーによる方法等種々の
方法で炭酸水素カルシウム水溶液を得る。第二段
階として、第一段階で得られた炭酸水素カルシウ
ム水溶液を適切な温度制御（65〜90℃）が施され
ていてしかも撹拌されている水１に、適切な流
量調整（70ml／分〜150ml／分）のうえ、滴下あ
るいは注入して六角板状炭酸カルシウムを生成さ
せる方法である。
（発明の効果）
本発明の炭酸カルシウム生成方法は炭酸水素カ
ルシウム水溶液から析出条件を変化させることに
よつて六角板状炭酸カルシウムを生成させること
特徴とする。原料として重質炭酸カルシウムや石
灰岩類もしくは石灰類と炭酸ガス源があればよ
く、鐘乳洞などにより生ずる炭酸水素カルシウム
を含む水があればさらに安価でよく、従来の工業
生産にない六角板状粒子炭酸カルシウムを経済的
に提供出来る生成方法である。本発明で得られた
六角板状粒子炭酸カルシウムを紙やプラスチツ
ク、塗料などの充填材として用いれば、非常に表
面の平滑性が高く、又、光沢性のよい物が得られ
る。さらに高強度、反りの少ない。電気絶縁性の
高い。高弾性率、ダンピング特性がよい。などの
物性を付与する画期な充填材として大いに期待出
来る。又、これを用いることにより全く新しい物
性をもつた紙、プラスチツク、塗料、あるいは新
素材等の開発が充分期待できる。
ルシウム水溶液から析出条件を変化させることに
よつて六角板状炭酸カルシウムを生成させること
特徴とする。原料として重質炭酸カルシウムや石
灰岩類もしくは石灰類と炭酸ガス源があればよ
く、鐘乳洞などにより生ずる炭酸水素カルシウム
を含む水があればさらに安価でよく、従来の工業
生産にない六角板状粒子炭酸カルシウムを経済的
に提供出来る生成方法である。本発明で得られた
六角板状粒子炭酸カルシウムを紙やプラスチツ
ク、塗料などの充填材として用いれば、非常に表
面の平滑性が高く、又、光沢性のよい物が得られ
る。さらに高強度、反りの少ない。電気絶縁性の
高い。高弾性率、ダンピング特性がよい。などの
物性を付与する画期な充填材として大いに期待出
来る。又、これを用いることにより全く新しい物
性をもつた紙、プラスチツク、塗料、あるいは新
素材等の開発が充分期待できる。
（実施例）
以下の実施例により、本発明の生成方法の概要
を述べる。
を述べる。
実施例 １
生石灰を温度約80℃の撹拌されている水に投入
し、水酸化カルシウムスラリー（濃度約11ｇ／
100ml）を生成させ、水で希釈し（濃度約0.5〜
1.0ｇ／100ml）、スラリータンクに貯蔵する。こ
れからフイルターと定量ポンプを用いて水酸化カ
ルシウム水溶液を毎分70〜95mlの量で得る。これ
と炭酸ガス（100％CO21／分、1.5Kg/cm2）と反
応（温度約20℃）させて、連続的に炭酸水素カル
シウム水溶液を生成させながら70〜95ml／分の流
量で、撹拌されている65〜70℃の水１中に滴下
して、六角板状粒子炭酸カルシウムを生成させ
た。生成した六角板状粒子炭酸カルシウムをフイ
ルターにて濾過脱水し、電気乾燥機にて、約100
℃で乾燥させサンプルＡを得る。第４，５図の写
真１，２にこのサンプルＡのSEMによる観察写
真を示す。また第１図の資料１はサンプルＡのＸ
線回析パターンで、ほとんどバテライト結晶であ
ることを示している。第６図の写真３はサンプル
Ａを電気炉（マツフル炉）で熱処理（500℃）し
たもので、六角板状を保ち、形状に変化はなかつ
た。第２図の資料２はサンプルＡを500℃で熱処
理したもののＸ線回析パターンで、カルサイトに
移転していることを示している。
し、水酸化カルシウムスラリー（濃度約11ｇ／
100ml）を生成させ、水で希釈し（濃度約0.5〜
1.0ｇ／100ml）、スラリータンクに貯蔵する。こ
れからフイルターと定量ポンプを用いて水酸化カ
ルシウム水溶液を毎分70〜95mlの量で得る。これ
と炭酸ガス（100％CO21／分、1.5Kg/cm2）と反
応（温度約20℃）させて、連続的に炭酸水素カル
シウム水溶液を生成させながら70〜95ml／分の流
量で、撹拌されている65〜70℃の水１中に滴下
して、六角板状粒子炭酸カルシウムを生成させ
た。生成した六角板状粒子炭酸カルシウムをフイ
ルターにて濾過脱水し、電気乾燥機にて、約100
℃で乾燥させサンプルＡを得る。第４，５図の写
真１，２にこのサンプルＡのSEMによる観察写
真を示す。また第１図の資料１はサンプルＡのＸ
線回析パターンで、ほとんどバテライト結晶であ
ることを示している。第６図の写真３はサンプル
Ａを電気炉（マツフル炉）で熱処理（500℃）し
たもので、六角板状を保ち、形状に変化はなかつ
た。第２図の資料２はサンプルＡを500℃で熱処
理したもののＸ線回析パターンで、カルサイトに
移転していることを示している。
実施例 ２
実施例１と同じ方法で水酸化カルシウム水溶液
を毎分125〜150mlの量で得る。これと炭酸ガス
（100％CO21／分、1.5Kg/cm2）と反応させて連
続的に炭酸水素カルシウム水溶液を生成させなが
ら、125〜150ml／分の流量で、撹拌されている74
〜90℃の水１に注入して、六角板状粒子炭酸カ
ルシウムを生成させた。実施例１と同様にしてサ
ンプルＢを得る。第７図の写真４にこのサンプル
ＢのSEMによる観察写真を示す。サンプルＢも、
サンプルＡとほぼ同じＸ線回析パターンを示し
（第６図の資料３）、ほとんどバテライト結晶で、
カルサイトのピークが少し認められる。
を毎分125〜150mlの量で得る。これと炭酸ガス
（100％CO21／分、1.5Kg/cm2）と反応させて連
続的に炭酸水素カルシウム水溶液を生成させなが
ら、125〜150ml／分の流量で、撹拌されている74
〜90℃の水１に注入して、六角板状粒子炭酸カ
ルシウムを生成させた。実施例１と同様にしてサ
ンプルＢを得る。第７図の写真４にこのサンプル
ＢのSEMによる観察写真を示す。サンプルＢも、
サンプルＡとほぼ同じＸ線回析パターンを示し
（第６図の資料３）、ほとんどバテライト結晶で、
カルサイトのピークが少し認められる。
第１，２，３図はＸ線回析パターン図、第４，
５，６，７図の図面に代る写真は、結晶の構造を
示す。
５，６，７図の図面に代る写真は、結晶の構造を
示す。
Claims (1)
- １ 炭酸水素カルシウム水溶液を適切な加熱制御
が施されている水に、適切な流量調整のうえ、滴
下あるいは注入して、六角板状粒子炭酸カルシウ
ムを生成させることを特徴とする六角板状粒子炭
酸カルシウムの生成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196286A JPS6350316A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 六角板状粒子炭酸カルシウムの生成方法 |
| EP88102457A EP0328712B1 (en) | 1986-08-21 | 1988-02-19 | Process of producing plate-shaped calcium carbonate particles |
| DE8888102457T DE3870852D1 (de) | 1986-08-21 | 1988-02-19 | Verfahren zur herstellung von plaettchenfoermigen calciumkarbonatteilchen. |
| US07/166,439 US4857291A (en) | 1986-08-21 | 1988-03-10 | Process of producing plate-shaped calcium carbonate particles |
| CA000561418A CA1313583C (en) | 1986-08-21 | 1988-03-14 | Process of producing plate-shaped calcium carbonate particles |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196286A JPS6350316A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 六角板状粒子炭酸カルシウムの生成方法 |
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