[發明專利]生產碳酸鈣的方法

無效

• 申請號: 00800342.4
• 申請日: 2000-03-06
• 公開（公告）號: CN1296463A
• 公開（公告）日: 2001-05-23
• 發明（設計）人: 趙箸;笹原嘉人;巖下哲志;獺越久男;安藤徹;梅基聰
• 申請（專利權）人: 矢橋工業株式會社
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

本發明涉及一種生產碳酸鈣的方法，包括用水將生石灰消和制成熟石灰淤漿，然后將該熟石灰淤漿與二氧化碳氣體反應，這樣可通過控制反應條件來控制該碳酸鈣的粒徑。

生產合成碳酸鈣的代表性方法是“液體-氣體”法，其中碳酸鈣通過將二氧化碳氣體吹入熟石灰淤漿中而制成。已經知道，各種粒徑和各種形狀的碳酸鈣可通過控制反應條件，如熟石灰淤漿的濃度、反應溫度、反應方法、是否存在添加劑、添加劑(如果存在)的種類等而制成。

但尚未知道一種生產粒狀碳酸鈣的簡單工藝，它可利用廣泛用于工業的“液體-氣體”法將原始顆粒的平均較長直徑控制在0.5-2μm的范圍內。原始顆粒的平均較長直徑為0.5-2μm的粒狀合成碳酸鈣適用作顏料或添加劑以用于造紙用涂料組合物，因此需要一種能夠便宜地生產出粒狀碳酸鈣的生產方法。為了克服該問題，日本專利公告(Kokoku)7-5303和3-19165描述了一種將晶種作為晶核加入熟石灰淤漿中或部分碳酸化熟石灰淤漿中的方法。但該方法的問題在于，總體工藝復雜，因為晶種必須在單獨步驟中制備且氣體流速必須加以控制。

日本專利公告(Kokoku)3-3605描述了這樣一種方法，其中在pH值不低于0.2的條件下進行部分碳酸化，生成板狀碳酸鈣，然后繼續進行碳酸化直到反應完成。但在該方法中，二氧化碳的流速必須限制并根據pH值進行變化，因此該方法費時且復雜。

日本專利申請(Kokai)5-221634描述了這樣一種方法，其中將部分碳酸化的熟石灰淤漿在濕條件下磨碎，然后加入二級熟石灰淤漿以完成碳酸化。但由于在部分碳酸化之后使用砂研磨機進行濕條件研磨，因此總體工藝復雜。

另一方面，“液體-氣體”法是這樣一種工藝，其中主要將包含碳酸根離子的溶液(碳酸鈉水溶液、碳酸銨水溶液或類似物)和鈣化合物的溶液(氯化鈣水溶液、乙酸鈣水溶液或類似物)反應得到碳酸鈣顆粒。日本專利申請(Kokai)7-196316描述了一種得到粒徑0.1-20μm的粒狀碳酸鈣的方法，其中包含反應緩沖劑的碳酸鹽溶液與鈣鹽溶液通過將這兩種溶液之一滴加到另一溶液中而進行混合，這樣進行碳酸化反應，然后將能夠通過與鈣的反應而形成水不溶性鹽或較水不溶性鹽的含水鹽或含水酸滴加到該混合物中。但為了實現該工藝，每種材料都需要一個材料罐且滴加速率必須控制，因此用于實現該工藝的總體設備是復雜的。

因此，本發明的一個目的是提供一種生產碳酸鈣的方法，由此可簡單和便宜地得到其粒徑被控制至所需尺寸的粒狀碳酸鈣。

為了實現上述目的，本發明提供了一種生產碳酸鈣的方法，包括消和步驟，其中通過連續工藝或間歇工藝，經由兩步濕消和過程，用水將生石灰消和以制備出熟石灰淤漿；和碳酸化步驟，其中通過連續工藝或間歇工藝，將二氧化碳吹入在消和步驟中制成的熟石灰淤漿中，該方法的特征在于，在消和步驟第一步中的水/生石灰重量比(水比率)為1.5-10。

圖1是在實施例2中得到的碳酸鈣的電子顯微照片。

圖2是在實施例4中得到的碳酸鈣的電子顯微照片。

圖3是在對比例1中得到的碳酸鈣的電子顯微照片。

圖4是在對比例2中得到的碳酸鈣的電子顯微照片。

本發明基于本發明人的以下發現：通過在消和步驟的第一步中將水比率變化至1.5-10的范圍內，可以根據水比率來改變所得碳酸鈣的粒徑。更具體地說，已經證實，如果水比率在1.5-10的范圍內，可得到其原始顆粒的平均較長直徑為0.5-2μm的顆粒，該顆粒具有基本上均勻的粒徑，其中較長直徑由以下描述的方法來測定。

在本發明中，在消和過程第一步中的水比率被控制在1.5-10的范圍內，這取決于碳酸鈣的所需粒徑。在1.5-10的范圍內，水比率越大，所得碳酸鈣的粒徑越大。如果水比率低于1.5，那么消和時就出現蒸氣消和，這樣所得生石灰的粒徑特別大且在以后步驟中得到的碳酸鈣發生凝固。另一方面，如果水比率大于10，那么所得碳酸鈣的分散性差，這在產品質量看來是不理想的。