[發明專利]制備經表面反應的碳酸鈣的方法

有效

• 申請號: 201780045583.1
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN109689797B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: D·E·吉拉德;P·A·C·加納;J·舍爾科普夫
• 申請（專利權）人: OMYA國際股份公司
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張力更

本發明涉及用于生產經表面反應的碳酸鈣的方法，其中利用磷酸、二氧化碳和特定的二羧酸在水性介質中處理含碳酸鈣材料以形成經表面反應的碳酸鈣的水性懸浮液。此外，本發明涉及通過所述方法獲得的經表面反應的碳酸鈣及其用途。

技術領域

本發明涉及用于制備經表面反應的碳酸鈣的方法，通過所述方法獲得的經表面反應的碳酸鈣及其用途以及用于調節BET表面積的方法的用途。

背景技術

實踐中，碳酸鈣出于各種目的大量地用在紙、油漆、橡膠和塑料工業中(例如用于造紙的涂料、填料、增容劑和顏料以及水性漆和油漆)，并且用在水處理中，并且特別地用作去除無機材料如重金屬和/或藥物廢物如多環化合物、膽固醇和/或內分泌干擾化合物(EDC)的手段。

關于防止碳酸鈣粒子的附聚并且增強這些粒子與向其中加入該粒子(例如作為填料或絮凝劑)的物質的親和性，這種碳酸鈣粒子表面的物理和化學性能通過利用脂肪酸或脂肪酸的鈉鹽、樹脂酸或其他酸處理而修改。

在本領域中，已經提出多種用于改善碳酸鈣的化學和物理性能的方法。例如，US4,219,590 A描述了一種用于通過如下方式改進碳酸鈣的方法：使碳酸鈣粒子經受與能夠與碳酸鈣反應的酸性氣體的接觸反應以使得粒子尺寸接近精細地單分散，并且同時利用該酸性氣體的酸的鈣鹽涂覆碳酸鈣粒子的表面。US 6,666,953 B1涉及一種利用一種或多種H₃O⁺離子供體和氣態CO₂處理的含有天然碳酸鈣的顏料、填料或礦物，其允許當其被用作紙的顏料或涂層填料時，對于恒定的表面積而言所述紙的重量下降而不會損失物理性能。WO99/02608 A1描述了一種生產耐酸沉淀碳酸鈣的高固體漿料的方法，其中利用化學添加劑如鋁酸鈉處理固體漿料以便賦予該碳酸鈣耐酸性。

另外地，US 5,584,923 A、US 5,647,902 A、US 5,711,799 A、WO 97/08247 A1和WO 98/20079 A1分別描述了使得其能夠在中性至弱酸性紙的制造中用作填料材料的耐酸碳酸鈣，以及一種用于生產該耐酸碳酸鈣的方法。

此外，WO 2005/121257 A2描述了一種用于生產干燥礦物顏料的方法，特征在于其含有通過碳酸鈣與以下物質的多重反應原位形成的產物：所述碳酸鹽與原位形成的和/或從外部供應的氣態CO₂的一種或多種反應產物；和至少一種通式R-X的化合物。WO 2004/083316 A1涉及用于造紙應用如本體填充和/或紙涂層的礦物顏料，其含有通過在碳酸鈣與以下物質之間的雙重和/或多重反應原位形成的產物：所述碳酸鹽與一種或多種中等強度至強H₃O⁺離子供體的一種或多種反應產物；和所述碳酸鹽與原位形成的和/或從外部供應的氣態CO₂的一種或多種反應產物；和至少一種硅酸鋁和/或至少一種合成二氧化硅和/或至少一種硅酸鈣和/或至少一種硅酸鹽的單價鹽如硅酸鈉和/或硅酸鉀和/或硅酸鋰(優選例如硅酸鈉)和/或至少一種氫氧化鋁和/或至少一種鋁酸鈉和/或鋁酸鉀。

US 5,043,017 A涉及碳酸鈣，其通過以下方式被酸穩定化：向高度分散的碳酸鈣中添加鈣螯合劑和共軛堿之一如六偏磷酸鈉，之后添加酸如磷酸。

EP 2 264 109 A1涉及用于制備經表面反應的碳酸鈣的方法，其中利用至少一種具有小于或等于2.5的pK_a的酸和至少一種水溶性非聚合物型有機和/或無機弱酸和/或其氫鹽處理碳酸鈣，其中該至少一種水溶性非聚合物型有機和/或無機弱酸具有大于2.5的pK_a，并且其中其相應的酸陰離子能夠形成水不溶性鈣鹽。

然而，在本領域中仍然存在對于用于制備高表面積材料的經濟方法的需求，其允許針對希望的目的提供特定的碳酸鈣材料。

因而，將希望具有可行的方法，其允許制備經表面反應的碳酸鈣并且提供以預定方式增加碳酸鈣的BET比表面積的可能性。

發明內容