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JP2001139328A - Method for producing spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility - Google Patents

Method for producing spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility

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Publication number
JP2001139328A
JP2001139328A JP32002099A JP32002099A JP2001139328A JP 2001139328 A JP2001139328 A JP 2001139328A JP 32002099 A JP32002099 A JP 32002099A JP 32002099 A JP32002099 A JP 32002099A JP 2001139328 A JP2001139328 A JP 2001139328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calcium carbonate
spindle
calcium hydroxide
carbonation
reaction
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.)
Pending
Application number
JP32002099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Mitsuhashi
幸平 三觜
Katsuyuki Tanabe
克幸 田辺
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.)
Nittetsu Mining Co Ltd
Original Assignee
Nittetsu Mining Co Ltd
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
Application filed by Nittetsu Mining Co Ltd filed Critical Nittetsu Mining Co Ltd
Priority to JP32002099A priority Critical patent/JP2001139328A/en
Publication of JP2001139328A publication Critical patent/JP2001139328A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily manufacturing bobbin-like calcium hydroxide which has excellent dispersibility and is adequately usable as a paper- making pigment, etc., on an industrial scale. SOLUTION: The bobbin-like calcium carbonate having the excellent dispersibility is manufactured by adding at least one selected from water-soluble monosaccharides and oligosaccharides to a calcium hydroxide slurry before the start of a carbonation reaction or before the carbonation rate thereof attains 30% when the bobbin-like calcium carbonate is produced by introducing carbon dioxide to the calcium hydroxide slurry.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製紙用顔料等、特
に高い分散性が要求される用途において、好適に使用で
きる紡錘状炭酸カルシウムを製造する方法に関する。よ
り詳しくは、水酸化カルシウムスラリーに二酸化炭素を
導入する炭酸化反応により、分散性に優れた紡錘状炭酸
カルシウムを製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing spindle-shaped calcium carbonate which can be suitably used particularly in applications requiring high dispersibility, such as pigments for papermaking. More specifically, the present invention relates to a method for producing spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility by a carbonation reaction of introducing carbon dioxide into a calcium hydroxide slurry.

【0002】[0002]

【従来の技術】工業的に用いられる炭酸カルシウムに
は、重質炭酸カルシウムと合成(軽質)炭酸カルシウム
とがある。前者の重質炭酸カルシウムは、天然に産出す
る石灰石の粉砕物であり、粉砕・分級という比較的簡便
なプロセスによって製造が可能である。その反面、粒度
分布が広く物理的粉砕独特の不規則な形状をしているた
め、均一粒子径、均一粒子形状によってもたらされる優
れた機能性を有する粉体を製造することは困難である。
BACKGROUND ART Calcium carbonate used industrially includes heavy calcium carbonate and synthetic (light) calcium carbonate. The former heavy calcium carbonate is a crushed product of limestone produced naturally, and can be produced by a relatively simple process of crushing and classification. On the other hand, since the powder has a wide particle size distribution and an irregular shape peculiar to physical pulverization, it is difficult to produce a powder having excellent functionality provided by a uniform particle diameter and a uniform particle shape.

【0003】他方、後者の合成炭酸カルシウムは、水酸
化カルシウムスラリーに二酸化炭素を導入し、化学的に
沈殿させることにより製造される。その製造の際には、
水酸化カルシウムスラリー濃度や炭酸化温度、二酸化炭
素導入速度(炭酸化速度)等の条件を適切に調節するこ
とで、粒子形状や粒子径をある範囲において制御するこ
とが可能である。
[0003] On the other hand, the latter synthetic calcium carbonate is produced by introducing carbon dioxide into a calcium hydroxide slurry and chemically precipitating it. During its manufacture,
By appropriately adjusting the conditions such as calcium hydroxide slurry concentration, carbonation temperature, and carbon dioxide introduction rate (carbonation rate), it is possible to control the particle shape and particle diameter within a certain range.

【0004】合成炭酸カルシウムの形状としては、粒子
径0.02〜0.08μmのコロイド状、粒子径0.1
〜0.2μmの立方体状、長径0.5〜5.0μm、短
径0.1〜1.0μmの紡錘状、長径1.0〜5.0μ
m、短径0.1〜0.2μmの柱状等が知られており、
それぞれ独自の粒子径、粒子形状によって発現する機能
や特性を活用し、プラスチック、ゴム、樹脂、製紙等の
幅広い分野で利用されている。
The shape of the synthetic calcium carbonate is a colloid having a particle diameter of 0.02 to 0.08 μm, and a particle diameter of 0.1 to 0.08 μm.
0.20.2 μm cube, major axis 0.5-5.0 μm, spindle 0.1-1.0 μm minor axis, major axis 1.0-5.0 μm
m, a columnar shape with a minor axis of 0.1 to 0.2 μm, etc. are known,
Utilizing functions and characteristics expressed by each unique particle diameter and particle shape, it is used in a wide range of fields such as plastic, rubber, resin, and papermaking.

【0005】これらのうち紡錘状炭酸カルシウムは、製
紙用填料として広く用いられているが、製造時に凝集す
るという欠点を有しており、そのため分散性が要求され
る他用途への利用分野拡大の妨げとなっている。特に、
製紙用顔料に関しては、紙面の平滑性、光沢、不透明度
等の品質や印刷適性の面で、顔料粒子の高い分散性が要
求される。したがって、製紙用顔料としては分散性の良
い立方体状や柱状の炭酸カルシウムを用いるのが一般的
である。
Of these, spindle-shaped calcium carbonate is widely used as a filler for papermaking, but has the drawback of agglomeration during production, and therefore has an increasing use in other applications requiring dispersibility. Hindered. In particular,
For pigments for papermaking, high dispersibility of pigment particles is required in terms of quality such as smoothness, gloss and opacity of the paper surface and printability. Therefore, cubic or columnar calcium carbonate having good dispersibility is generally used as a papermaking pigment.

【0006】一方、紡錘状炭酸カルシウムは、製造時に
凝集するという欠点を除けば常温付近での合成が可能で
あり、低温下での炭酸化を繰り返す工程が必要な立方体
状炭酸カルシウムや、高温下での合成が必要な柱状炭酸
カルシウムと比べて、比較的容易に製造でき、製造設備
や製造コストの面でも優れている。そのため、分散性に
優れた紡錘状タンカルを提供するために、古くから種々
の検討が行われており、多くの提案がなされている。
[0006] On the other hand, spindle-shaped calcium carbonate can be synthesized at around normal temperature except for the disadvantage that it is agglomerated at the time of production. Cubic calcium carbonate which requires a step of repeating carbonation at low temperatures, or calcium carbonate at high temperatures As compared with columnar calcium carbonate which requires synthesis in, it can be produced relatively easily, and is excellent in terms of production equipment and production cost. Therefore, in order to provide a spindle-shaped tankal having excellent dispersibility, various studies have been made for a long time, and many proposals have been made.

【0007】例えば、その提案には、炭酸化反応を25
℃以下で開始し、炭酸化反応初期段階において、導入す
る二酸化炭素量を厳密に調節してスラリーpH低下速度
を一定範囲に抑制制御して炭酸化反応を進行させ、かつ
その後炭酸化率が60〜75%にある間に水溶性の糖
類、硫酸および硫酸塩のうちの1種以上を添加する方法
(特許第2604202号公報)、一部炭酸化させた膠
質粒子状水酸化カルシウムスラリーを特定の割合で水酸
化カルシウムスラリー中に添加する方法(特許第273
0660号公報)がある。
For example, the proposal proposes that the carbonation reaction
C. or less, and in the initial stage of the carbonation reaction, the amount of carbon dioxide to be introduced is strictly controlled to control the slurry pH lowering rate to be within a certain range so that the carbonation reaction proceeds. A method of adding one or more of a water-soluble saccharide, sulfuric acid and a sulfate while the content is within ~ 75% (Japanese Patent No. 2604202). (Patent No. 273)
0660).

【0008】さらに、原料とする水酸化カルシウムスラ
リーに高エネルギーかつ高剪断力の撹拌を施し、水酸化
カルシウムを微細な分散状態に変換するステップを設け
る方法(特許第2857806号公報)、塩基性炭酸カ
ルシウムの生成する条件下でバリウムあるいはストロン
チウム化合物を添加する方法(特開平5−238730
号公報)、原料とする生石灰の活性度や水酸化カルシウ
ムスラリーの調製法や粘度を厳密に調節する方法(特開
平9−309723号公報)、炭酸化反応の過程で過酸
化水素とキレート剤を添加する方法(特開平2−243
513号公報)等も、分散性の良い紡錘状炭酸カルシウ
ムの合成方法として提案されている。
Further, a method of providing a step of subjecting a calcium hydroxide slurry as a raw material to high-energy and high-shear stirring to convert calcium hydroxide into a finely dispersed state (Japanese Patent No. 2857806), A method in which a barium or strontium compound is added under the condition where calcium is generated (Japanese Patent Laid-Open No. 5-238730).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-309723), a method for strictly adjusting the activity of quicklime as a raw material, a method for preparing a calcium hydroxide slurry, and a method for strictly controlling the viscosity (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-309723). Addition method (JP-A-2-243)
No. 513) has also been proposed as a method for synthesizing spindle calcium carbonate having good dispersibility.

【0009】しかしながら、いずれの方法でも煩雑な製
造操作が要求されたり、特殊な製造装置が必要であった
り、高価な添加剤を使用するなどの理由で、本発明者ら
が知る限り工業的に採用された例はない。また、凝集し
た紡錘状炭酸カルシウムをビーズミル等で解砕し、分散
した紡錘状炭酸カルシウム粒子を製造する方法も知られ
ているものの解砕のための設備が必要となってくるほ
か、解砕の工程によって一次粒子自体も破壊され、紡錘
状炭酸カルシウムよりも細かく形状が不規則な微粒子が
混入することから、炭酸カルシウム粒子の均一性が低下
し、流動性の悪化等、製品の品質に悪影響を及ぼすこと
につながる。
However, any of these methods requires complicated manufacturing operations, requires special manufacturing equipment, or uses expensive additives. No examples have been adopted. In addition, it is also known that the aggregated spindle-shaped calcium carbonate is crushed by a bead mill or the like to produce dispersed spindle-shaped calcium carbonate particles.However, equipment for crushing is required. The primary particles themselves are also destroyed by the process, and fine particles irregular in shape than the spindle-shaped calcium carbonate are mixed in, so that the uniformity of the calcium carbonate particles is reduced and the quality of the product is adversely affected, such as poor fluidity. Lead to.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】前記したとおり、紡錘
状炭酸カルシウムは、製造の容易性、経済性から見ても
最も優れている合成炭酸カルシウムのひとつであるにも
かかわらず、凝集体を形成するという欠点を有するがた
め、用途が限られているのが現状である。この紡錘状炭
酸カルシウムの欠点を改善し、工業的レベルで容易に分
散性に優れた紡錘状炭酸カルシウムを製造することが可
能となれば、製紙用顔料をはじめとして、高分散性が要
求される用途での利用への展望を開くことができると本
発明者らは考えた。
As described above, spindle calcium carbonate is one of the most excellent synthetic calcium carbonates in terms of ease of production and economical efficiency, but forms aggregates. However, there is a disadvantage that the use is limited. If it is possible to improve the disadvantages of this spindle-shaped calcium carbonate and easily produce a spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility at an industrial level, high dispersibility is required, including pigments for papermaking. The inventors have thought that the prospects for use in applications can be opened.

【0011】このような事情に鑑み、本発明者らは紡錘
状炭酸カルシウムの利用分野の拡大を図るべく、分散性
に優れた紡錘状炭酸カルシウムの製造方法に関して鋭意
検討を重ねた結果、水酸化カルシウムスラリーに二酸化
炭素を導入し紡錘状炭酸カルシウムを製造する際に、炭
酸化反応前またはその反応過程で炭酸化率が30%に達
する以前に、水溶性の単糖類および少糖類のなかから選
択される1種以上を添加するという簡便な手法により解
決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の課題は、効率よく安定して工業的に
製造が可能で、かつ経済性にも優れた方法にて、分散性
に優れた紡錘状炭酸カルシウムの製造方法を提供するこ
とにある。
In view of such circumstances, the present inventors have conducted intensive studies on a method for producing spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility in order to expand the application field of spindle-shaped calcium carbonate. When producing spindle-shaped calcium carbonate by introducing carbon dioxide into a calcium slurry, before the carbonation reaction or before the carbonation rate reaches 30% in the course of the reaction, select from water-soluble monosaccharides and oligosaccharides. It has been found that the problem can be solved by a simple method of adding one or more kinds of compounds, and the present invention has been completed.
That is, an object of the present invention is to provide a method for producing spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility, which can be industrially produced efficiently and stably, and which is excellent in economic efficiency. .

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するものであり、その発明は、水酸化カルシウム
スラリーに二酸化炭素を導入し紡錘状炭酸カルシウムを
製造する方法であって、炭酸化反応開始前またはその反
応過程で炭酸化率が30%に達する以前に、水溶性の単
糖類および少糖類のなかから選択される1種以上を添加
することを特徴とする、分散性に優れた紡錘状炭酸カル
シウムの製造方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and the present invention relates to a method for producing spindle-shaped calcium carbonate by introducing carbon dioxide into a calcium hydroxide slurry, comprising the steps of: Excellent dispersibility, characterized by adding at least one selected from water-soluble monosaccharides and oligosaccharides before the start of the conversion reaction or before the carbonation rate reaches 30% in the course of the reaction. A method for producing spindle-shaped calcium carbonate.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態及び
詳細について説明するが、本発明は、それらによって限
定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によって
特定されるものであることはいうまでもない。本発明の
紡錘状炭酸カルシウムの原料である水酸化カルシウムス
ラリーは、通常酸化カルシウムを主成分とする生石灰に
水を加え、消化させることによって得られる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments and details of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto, but is specified by the description of the claims. Needless to say. The calcium hydroxide slurry, which is a raw material of the spindle-shaped calcium carbonate of the present invention, is usually obtained by adding water to quicklime containing calcium oxide as a main component, followed by digestion.

【0014】本発明で使用する水酸化カルシウムスラリ
ー原料である生石灰については、特に限定されることは
なく、それは天然に産出する石灰石あるいは水産廃棄物
である貝殻類、製紙、製糖等の製造工程で副産物として
排出される炭酸カルシウム含有物等である炭酸カルシウ
ムまたはカルシウム化合物からなるものを、焼成するこ
とによって得られる。
The quicklime used as a raw material of the calcium hydroxide slurry used in the present invention is not particularly limited, and may be used in the process of producing naturally occurring limestone or marine waste such as shells, paper and sugar. It is obtained by firing calcium carbonate or a calcium compound which is a calcium carbonate-containing substance or the like discharged as a by-product.

【0015】水酸化カルシウムスラリーの製造過程で行
う生石灰の消化には、生石灰に加水することによる湿式
消化法と、蒸気による乾式消化法とがあり、いずれも生
石灰と水分との比率、消化温度等の条件によって生成す
る水酸化カルシウムの性状が異なることが知られてい
る。本発明に適用できる水酸化カルシウムには特別の限
定はないが、後に水酸化カルシウムスラリーの状態で炭
酸化反応を行うことを考慮すると、生石灰を湿式法にて
消化し、その後希釈あるいは濃縮することによって所定
濃度の水酸化カルシウムスラリーを調製するのが最も効
率的である。
The quick lime digestion performed during the production process of the calcium hydroxide slurry includes a wet digestion method by adding water to quick lime and a dry digestion method by steam, both of which include a ratio of quick lime to water and a digestion temperature. It is known that the properties of the generated calcium hydroxide differ depending on the conditions described above. There is no particular limitation on the calcium hydroxide that can be applied to the present invention.However, in consideration of performing a carbonation reaction in the state of a calcium hydroxide slurry later, quicklime is digested by a wet method and then diluted or concentrated. It is most efficient to prepare a calcium hydroxide slurry having a predetermined concentration.

【0016】水酸化カルシウムスラリーの濃度に関して
は、特に限定されないが、5〜20重量%の範囲で調製
されることが望ましい。その理由は、スラリー濃度が5
重量%以下であると、1回の反応で得られる炭酸カルシ
ウム量が少なく、製造効率の点で不利になる。また、2
0重量%を超えると、スラリーの粘度が上昇し、充分な
撹拌が困難となり、均一な炭酸化反応を行う上で問題を
生じることがあるためである。
The concentration of the calcium hydroxide slurry is not particularly limited, but is preferably adjusted within a range of 5 to 20% by weight. The reason is that the slurry concentration is 5
If it is less than 10% by weight, the amount of calcium carbonate obtained in one reaction is small, which is disadvantageous in terms of production efficiency. Also, 2
If the content exceeds 0% by weight, the viscosity of the slurry increases, and sufficient stirring becomes difficult, which may cause a problem in performing a uniform carbonation reaction.

【0017】水酸化カルシウムスラリー中に導入される
二酸化炭素としては、生石灰の製造時あるいは他の燃焼
工程で発生する排ガス等の二酸化炭素含有ガスを直接ま
たは洗浄して使用するのが、最も経済的である。この際
のガス中の二酸化炭素濃度については特に制限はない
が、濃度が低いと炭酸化反応の効率が低下するため、5
容量%以上であることが望ましい。
As the carbon dioxide to be introduced into the calcium hydroxide slurry, it is most economical to use a carbon dioxide-containing gas such as an exhaust gas generated during the production of quick lime or another combustion step, directly or after washing. It is. The concentration of carbon dioxide in the gas at this time is not particularly limited, but if the concentration is low, the efficiency of the carbonation reaction is reduced.
Desirably, it is not less than the capacity%.

【0018】水酸化カルシウムスラリーに二酸化炭素を
導入し炭酸化反応を行う条件としては、炭酸化反応開始
時のスラリー温度、二酸化炭素の導入速度が重要となっ
てくる。これらの条件を適切に調節しないと、目的とす
る紡錘状炭酸カルシウムが生成しないことがある。炭酸
化反応の開始温度は、20℃以上、より望ましくは30
℃以上であることが好適であり、温度がより高い方が生
成する紡錘状炭酸カルシウムの分散性は向上する。
As conditions for introducing carbon dioxide into the calcium hydroxide slurry to carry out the carbonation reaction, the temperature of the slurry at the start of the carbonation reaction and the introduction rate of carbon dioxide become important. If these conditions are not properly adjusted, the desired spindle-shaped calcium carbonate may not be produced. The starting temperature of the carbonation reaction is 20 ° C. or more, more preferably 30 ° C.
C. or more is preferable, and the higher the temperature, the better the dispersibility of the spindle calcium carbonate formed.

【0019】したがって、炭酸化反応の開始温度を調節
することによって、製造される紡錘状炭酸カルシウムの
分散性の度合いをコントロールすることも可能である。
炭酸化反応の開始温度が20℃未満であると、コロイド
状炭酸カルシウムが生成するかあるいは紡錘状炭酸カル
シウムが生成しても分散性向上への効果は認められな
い。なお、炭酸化反応の開始温度については特に上限の
制限はない。また、炭酸化反応過程では、炭酸化の反応
熱による発熱あるいは反応容器から反応系外への放熱に
よってスラリー温度は多少変化するが、炭酸化反応が終
了するまでの全過程においてその調節を特に行う必要は
ない。
Therefore, by adjusting the starting temperature of the carbonation reaction, it is possible to control the degree of dispersibility of the manufactured spindle calcium carbonate.
If the initiation temperature of the carbonation reaction is lower than 20 ° C., no effect on the dispersibility is observed even if colloidal calcium carbonate is formed or spindle calcium carbonate is formed. There is no particular upper limit on the starting temperature of the carbonation reaction. In addition, in the carbonation reaction process, the slurry temperature slightly changes due to heat generated by the reaction heat of carbonation or heat release from the reaction vessel to the outside of the reaction system, but the adjustment is particularly performed in the entire process until the carbonation reaction is completed. No need.

【0020】水酸化カルシウムスラリーに導入する二酸
化炭素含有ガス導入速度については、二酸化炭素換算で
水酸化カルシウム1kg当たり0.1〜10リットル/
minとすることが好ましい。導入速度が10リットル
/minを超えた場合には、炭酸化反応の開始温度が4
0℃以下ではコロイド状炭酸カルシウムが生成し、開始
温度が40℃以上では柱状炭酸カルシウムが生成する。
また、導入速度が0.1リットルの場合には、柱状炭酸
カルシウムまたは紡錘状炭酸カルシウムと柱状炭酸カル
シウムの混合物が生成する。
The introduction rate of the carbon dioxide-containing gas introduced into the calcium hydroxide slurry is 0.1 to 10 liters / kg of calcium hydroxide in terms of carbon dioxide.
It is preferably set to min. When the introduction rate exceeds 10 liters / min, the starting temperature of the carbonation
When the temperature is 0 ° C or lower, colloidal calcium carbonate is generated, and when the starting temperature is 40 ° C or higher, columnar calcium carbonate is generated.
When the introduction rate is 0.1 liter, columnar calcium carbonate or a mixture of spindle calcium carbonate and columnar calcium carbonate is produced.

【0021】水溶性の単糖類または少糖類の水酸化カル
シウムスラリーへの添加時期は、炭酸化反応の開始前ま
たはその反応過程で炭酸化率が30%に達する以前であ
る。炭酸化率が30%を超えてから添加しても分散化に
効果が認められないか、あるいは目的とする紡錘状炭酸
カルシウムが生成しなくなる。なお、本発明でいう炭酸
化率とは以下のように表される。 炭酸化率(%)=(生成した炭酸カルシウム中のカルシ
ウム重量÷反応系内に存在するカルシウム重量)×10
The water-soluble monosaccharide or oligosaccharide is added to the calcium hydroxide slurry before the start of the carbonation reaction or before the carbonation rate reaches 30% in the course of the reaction. Even if added after the carbonation rate exceeds 30%, no effect on dispersion is recognized, or the desired spindle-shaped calcium carbonate is not generated. The carbonation rate in the present invention is represented as follows. Carbonation rate (%) = (weight of calcium in generated calcium carbonate / weight of calcium existing in reaction system) × 10
0

【0022】添加量は、水酸化カルシウム1kg当たり
0.001mol〜10molが好ましく、これより少
ないと分散化への効果は期待しがたい。添加量が水酸化
カルシウム1kg当たり10molを超える場合には、
炭酸化反応の開始温度が40℃以下であるとコロイド状
炭酸カルシウムが生成し、逆に開始温度が40℃以上で
あると添加量が10mol以下の場合と比較して形成さ
れた紡錘状炭酸カルシウムの分散性に変化がないことか
ら、製造効率や経済的な面からも10mol以下である
ことが望ましい。
The addition amount is preferably 0.001 mol to 10 mol per 1 kg of calcium hydroxide, and if less than this, the effect on dispersing cannot be expected. When the added amount exceeds 10 mol per 1 kg of calcium hydroxide,
When the onset temperature of the carbonation reaction is 40 ° C. or lower, colloidal calcium carbonate is generated. Conversely, when the onset temperature is 40 ° C. or higher, the spindle-shaped calcium carbonate is formed as compared with the case where the addition amount is 10 mol or less. Since there is no change in the dispersibility of the compound, it is desirable that the amount be 10 mol or less from the viewpoints of production efficiency and economy.

【0023】なお、単糖類または少糖類の2種以上を組
み合わせて使用することは前述のことから明らかなとお
り勿論可能であり、その場合や、予め混合されたものを
使用する場合も、その合計量が水酸化カルシウム1kg
当たり0.001mol〜10molの範囲であればよ
い。
It is of course possible to use a combination of two or more monosaccharides or oligosaccharides, as is apparent from the above description. 1 kg of calcium hydroxide
It may be in the range of 0.001 mol to 10 mol per unit.

【0024】添加する水溶性の単糖類としては、グルコ
ースに代表されるアルドヘキソースやフルクトースに代
表されるケトヘキソースなどが使用できる。そして、少
糖類としては、2〜6個程度の単糖類がグリコキシド結
合によって重合したものであり、サッカロース、トレハ
ロース等の非還元性二糖類や、マルトース、セロビオー
ス、ゲンチオビオース、メリビオース、ラクトース、ツ
ラノース、ソホロース等の還元性二糖類が使用できる。
As the water-soluble monosaccharide to be added, aldohexose represented by glucose and ketohexose represented by fructose can be used. The oligosaccharides are those in which about 2 to 6 monosaccharides are polymerized by a glycooxide bond, non-reducing disaccharides such as saccharose and trehalose, maltose, cellobiose, gentiobiose, melibiose, lactose, turanose, and sophorose. And other reducing disaccharides can be used.

【0025】また、ゲンチアノース、ラフィノース、メ
レチトース等の非還元性三糖類、マルトトリオース、セ
ロトリオース、セロトリオース、マンニノトリオース、
パノースといった還元性三糖類、単糖類が4個以上重合
した少糖類も使用できる。さらに、上記単糖類、少糖類
等の混合物として工業的に用いられてる異性化糖、デン
プン糖等も利用できる。なお、水酸化カルシウムスラリ
ー中に添加する際の形態については、水等の溶媒に溶解
させた溶液の形でも、固体のままでもどちらでも良い。
Also, non-reducing trisaccharides such as gentianose, raffinose and meletitose, maltotriose, cellotriose, cellotriose, manninotriose,
Oligosaccharides obtained by polymerizing four or more reducing trisaccharides such as panose and monosaccharides can also be used. Further, isomerized sugars, starch sugars and the like which are industrially used as a mixture of the above-mentioned monosaccharides, oligosaccharides and the like can also be used. The form of addition to the calcium hydroxide slurry may be in the form of a solution dissolved in a solvent such as water, or may be in the form of a solid.

【0026】本発明における炭酸化反応の終了について
は、スラリーのpHが中性付近まで低下することによっ
て判定できる。すなわち、炭酸化反応途中では、未反応
の水酸化カルシウムが存在するためスラリーpHは11
〜13とアルカリ性を示すが、反応が終了し水酸化カル
シウムが消費され尽くすと、スラリーのpHは中性付近
となる。
The termination of the carbonation reaction in the present invention can be determined by the pH of the slurry being reduced to near neutrality. That is, during the carbonation reaction, unreacted calcium hydroxide is present, so that the slurry pH is 11
The pH of the slurry is about neutral when the reaction is completed and the calcium hydroxide is consumed.

【0027】以上の手法によって得られる紡錘状炭酸カ
ルシウムは、長径0.5〜5μm、短径0.1〜1.0
μmの紡錘形をなす。既知の製法によって得られる紡錘
状炭酸カルシウムは、分散性が悪くほとんど全ての粒子
が5〜10μmの強固な凝集体を形成するのに対して、
本発明の製造方法では分散性に著しく優れ、高分散性が
要求される製紙用顔料や他の用途において、優れた性能
を発揮する。
The spindle-shaped calcium carbonate obtained by the above method has a major axis of 0.5 to 5 μm and a minor axis of 0.1 to 1.0 μm.
It has a spindle shape of μm. The spindle-shaped calcium carbonate obtained by the known production method has poor dispersibility, and almost all particles form strong aggregates of 5 to 10 μm,
The production method of the present invention has remarkably excellent dispersibility, and exhibits excellent performance in papermaking pigments and other uses that require high dispersibility.

【0028】なお、前記した特許第2604202号公
報は、前述したとおり本発明と同様に水溶性の糖類を添
加して紡錘状炭酸カルシウムを製造することを提案する
ものであるが、本発明は、そこに提案されている発明
(以下、02号発明という)と比較しても、製造プロセ
ス簡便で格段の長所を有するものであり、その長所を具
体的に示すと以下のとおりである。
The above-mentioned Japanese Patent No. 2604202 proposes, as described above, to produce a spindle-shaped calcium carbonate by adding a water-soluble saccharide in the same manner as in the present invention. Compared with the invention proposed there (hereinafter referred to as invention No. 02), the manufacturing process is simple and has remarkable advantages, and the advantages are specifically shown as follows.

【0029】1)炭酸化反応の初期段階、特に炭酸化率
が5%に到達するまでの段階において、本発明は、02
号発明のように導入二酸化炭素量を厳密に調節してスラ
リーpH低下速度を一定範囲に抑制制御する必要がな
い。 2)本発明では、単糖類または少糖類の添加時期は、基
本的には炭酸化反応開始前に行うことで十分であり、0
2号発明のように添加時期について厳格に調整する必要
がない。 3)炭酸化反応は発熱反応であり、自然放置した場合に
は反応液は温度上昇することになるが、本発明において
は、炭酸化反応開始後は放置したままでよく、02号発
明のように一定温度以下に維持するために冷却等により
反応液の温度管理を行う必要がない。
1) In the initial stage of the carbonation reaction, particularly in the stage until the carbonation ratio reaches 5%,
There is no need to strictly control the amount of carbon dioxide introduced to suppress and control the slurry pH lowering rate to a certain range as in the invention. 2) In the present invention, it is sufficient to basically add the monosaccharide or oligosaccharide before the start of the carbonation reaction.
There is no need to strictly adjust the timing of addition as in the second invention. 3) The carbonation reaction is an exothermic reaction, and the temperature of the reaction solution rises when left naturally. However, in the present invention, the reaction solution may be left standing after the start of the carbonation reaction. It is not necessary to control the temperature of the reaction solution by cooling or the like in order to keep the temperature below a certain value.

【0030】[0030]

【実施例】本発明の実施例および比較例を挙げてさらに
具体的に説明するが、本発明はこの実施例等によって何
等限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によ
って把握されるものであることは言うまでもない。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the present invention. However, the present invention is not limited to these examples and the like, and is understood by the description in the claims. Needless to say,

【0031】[実施例1]工業用生石灰2.0kgを7
0℃に加温した15kgの水道水中に投入し、1時間撹
拌し消化させた。続いて100メッシュフルイにて消化
残査を除去してから、水道水を加え12.0重量%の水
酸化カルシウムスラリー20kgを調製した。水酸化カ
ルシウムスラリー温度を60℃に調節した後、濃度25
容量%の二酸化炭素と空気との混合ガスを水酸化カルシ
ウム1kg当たり16.0リットル/minの速度で導
入し炭酸化反応を行った。
Example 1 2.0 kg of industrial quicklime was added to 7
It was poured into 15 kg of tap water heated to 0 ° C., stirred for 1 hour and digested. Subsequently, digestion residue was removed with a 100 mesh sieve, and tap water was added to prepare 20 kg of a 12.0% by weight calcium hydroxide slurry. After adjusting the calcium hydroxide slurry temperature to 60 ° C.,
A carbonation reaction was carried out by introducing a mixed gas of carbon dioxide and air at a rate of 16.0 liter / min per kg of calcium hydroxide by volume.

【0032】その際炭酸化率が5%に達した時点で、試
薬グルコース0.50mol(水酸化カルシウム1kg
当たり0.21mol)を添加するとともに、引き続き
混合ガスを導入して炭酸化反応を継続し、スラリーpH
が7に達した時点で炭酸化反応を終了させた。得られた
生成物は、走査型電子顕微鏡(SEM)での観察による
と、一次粒子が長径1.5μm、短径0.3μmの紡錘
状炭酸カルシウムであり、そのうち約5割が単分散粒子
であった。
At this time, when the carbonation rate reaches 5%, the reagent glucose 0.50 mol (1 kg of calcium hydroxide)
0.21 mol / mol) and continuously introduce a mixed gas to continue the carbonation reaction.
When the number reached 7, the carbonation reaction was terminated. According to observation of the obtained product with a scanning electron microscope (SEM), primary particles are spindle-shaped calcium carbonate having a major axis of 1.5 μm and a minor axis of 0.3 μm, of which about 50% is monodisperse particles. there were.

【0033】[実施例2]実施例1と同様の操作で調製し
た12.3重量%の水酸化カルシウムスラリー20kg
を80℃に調節し、試薬グルコース1.50mol(水
酸化カルシウム1kg当たり0.63mol)を添加し
た後、濃度25容量%の二酸化炭素と空気との混合ガス
を水酸化カルシウム1kg当たり17.0リットル/m
inの速度で導入し、スラリーpHが7になるまで炭酸
化反応を行った。得られた生成物は、走査型電子顕微鏡
(SEM)での観察によると、一次粒子が長径2.0μ
m、短径0.4μmの紡錘状炭酸カルシウムであり、そ
のうち約8割が単分散粒子であった。
Example 2 20 kg of a 12.3% by weight calcium hydroxide slurry prepared in the same manner as in Example 1
Was adjusted to 80 ° C., and after adding 1.50 mol of reagent glucose (0.63 mol / kg of calcium hydroxide), a mixed gas of carbon dioxide and air having a concentration of 25% by volume was added to 17.0 liter / kg of calcium hydroxide. / M
The carbonation reaction was carried out until the slurry pH reached 7. According to observation with a scanning electron microscope (SEM), the obtained product had a primary particle having a major axis of 2.0 μm.
m, a spindle-shaped calcium carbonate having a minor axis of 0.4 μm, of which about 80% was monodisperse particles.

【0034】[実施例3]工業用生石灰1.5kgを70
℃に加温した10kgの水道水中に投入し、30分間撹
拌し消化させた。続いて100メッシュ目開きフルイに
て消化残査を除去してから、水道水を加え8.5重量%
の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製した。水酸
化カルシウムスラリー温度を30℃に調節した後、試薬
サッカロース0.15mol(水酸化カルシウム1kg
当たり0.09mol)を添加してから、濃度25容量
%の二酸化炭素と空気との混合ガスを水酸化カルシウム
1kg当たり13.8リットル/minの速度で、スラ
リーpHが7になるまで導入し炭酸化反応を終了させ
た。得られた生成物は、SEMでの観察によると、一次
粒子が長径1.0μm、短径0.2μmの紡錘状炭酸カ
ルシウムであり、そのうち約4割が単分散粒子であっ
た。
Example 3 1.5 kg of industrial quicklime was added to 70
It was poured into 10 kg of tap water heated to 0 ° C., stirred for 30 minutes and digested. Subsequently, after removing digestion residue with a 100-mesh aperture sieve, tap water was added and 8.5% by weight.
20 kg of a calcium hydroxide slurry was prepared. After adjusting the calcium hydroxide slurry temperature to 30 ° C., 0.15 mol of reagent saccharose (1 kg of calcium hydroxide)
0.09 mol / kg), and a mixed gas of 25% by volume of carbon dioxide and air was introduced at a rate of 13.8 liters / min per kg of calcium hydroxide until the pH of the slurry reached 7. The reaction was terminated. According to observation of the obtained product by SEM, the primary particles were spindle-shaped calcium carbonate having a major axis of 1.0 μm and a minor axis of 0.2 μm, of which about 40% were monodisperse particles.

【0035】[実施例4]実施例3と同様の操作で8.7
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kg調製し、温
度を35℃に調節した後、実施例1と同様の条件で炭酸
化を行った。その際炭酸化率が20%に達した時点で試
薬サッカロース1.22mol(水酸化カルシウム1k
g当たり0.70mol)を添加するとともに、引き続
き混合ガスを導入し、スラリーpHが7に達した時点で
炭酸化反応を終了させた。得られた生成物は、SEMで
の観察によると、一次粒子が長径1.5μm、短径0.
3μmの紡錘状炭酸カルシウムであり、そのうち約5割
が単分散粒子であった。
[Embodiment 4] The same operation as in Embodiment 3 is performed to obtain 8.7.
After preparing 20 kg of a weight-% calcium hydroxide slurry and adjusting the temperature to 35 ° C., carbonation was carried out under the same conditions as in Example 1. At that time, when the carbonation ratio reached 20%, 1.22 mol of reagent saccharose (calcium hydroxide 1k)
(0.70 mol / g), and a mixed gas was continuously introduced. When the pH of the slurry reached 7, the carbonation reaction was terminated. According to observation with a SEM, the obtained product has a primary particle having a major axis of 1.5 μm and a minor axis of 0.1 μm.
It was a spindle-shaped calcium carbonate of 3 μm, of which about 50% was monodisperse particles.

【0036】[実施例5]実施例3と同様の操作で8.8
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kg調製し、温
度を40℃に調節した後、実施例1と同様の条件で炭酸
化を行った。その際炭酸化率が10%に達した時点で試
薬サッカロース0.36mol(水酸化カルシウム1k
g当たり0.20mol)を添加するとともに、引き続
き混合ガスを導入し、スラリーpHが7に達した時点で
炭酸化反応を終了させた。得られた生成物は、SEMで
の観察によると、一次粒子が長径2.0μm、短径0.
4μmの紡錘状炭酸カルシウムであり、そのうち約5割
が単分散粒子であった。
[Embodiment 5] The operation is performed in the same manner as in Embodiment 3 to 8.8.
After preparing 20 kg of a weight% calcium hydroxide slurry and adjusting the temperature to 40 ° C., carbonation was carried out under the same conditions as in Example 1. At that time, when the carbonation rate reached 10%, the reagent saccharose 0.36 mol (calcium hydroxide 1k)
(0.20 mol per g), and a mixed gas was continuously introduced. When the pH of the slurry reached 7, the carbonation reaction was terminated. According to observation with a SEM, the obtained product has a primary particle having a major axis of 2.0 μm and a minor axis of 0.1 μm.
4 μm spindle-shaped calcium carbonate, of which about 50% was monodisperse particles.

【0037】[実施例6]実施例3と同様の操作で8.7
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製し、
試薬サッカロース0.88mol(水酸化カルシウム1
kg当たり0.52mol)を添加してから、スラリー
温度を90℃に調節した後、実施例1と同様の条件で炭
酸化を行った。得られた生成物は、SEMでの観察によ
ると、一次粒子径が長径2.0μm、短径0.4μmの
紡錘状炭酸カルシウムであり、そのうち約9割が単分散
粒子であった。
[Embodiment 6] 8.7 is performed in the same manner as in Embodiment 3.
Prepare 20 kg of calcium hydroxide slurry by weight%,
0.88 mol of reagent saccharose (calcium hydroxide 1
(0.52 mol / kg), the slurry temperature was adjusted to 90 ° C., and then carbonation was carried out under the same conditions as in Example 1. According to observation by SEM, the obtained product was spindle-shaped calcium carbonate having a primary particle size of 2.0 μm in major axis and 0.4 μm in minor axis, of which about 90% were monodisperse particles.

【0038】[実施例7]工業用生石灰1.0kgを70
℃に加温した水道水10kg中に投入し、30分間撹拌
し消化させた。続いて100メッシュフルイにて消化残
査を除去してから水道水を加え6.4重量%の水酸化カ
ルシウムスラリー20kgを調製した。次に水酸化カル
シウムスラリーの温度を50℃に調節した後、濃度25
容量%の二酸化炭素と空気との混合ガスを水酸化カルシ
ウム1kg当たり10.0リットル/minの速度で導
入し炭酸化反応を行った。
Example 7 1.0 kg of industrial quicklime was added to 70
It was poured into 10 kg of tap water heated to 0 ° C., stirred for 30 minutes and digested. Subsequently, tap water was added to remove digestion residue with a 100 mesh sieve, and 20 kg of a 6.4% by weight calcium hydroxide slurry was prepared. Next, after adjusting the temperature of the calcium hydroxide slurry to 50 ° C.,
A carbonation reaction was performed by introducing a mixed gas of volume% of carbon dioxide and air at a rate of 10.0 liter / min per kg of calcium hydroxide.

【0039】その際、炭酸化率が5%に達した時点で、
異性化糖(グルコース30重量%、フルクトース45
%、水分25%)をグルコースとフルクトースの合計量
で1.30mol(水酸化カルシウム1kg当たり1.
02mol)を添加するとともに、引き続き混合ガスを
導入して炭酸化反応を継続し、スラリーpHが7に達し
た時点で炭酸化反応を終了させた。得られた生成物は、
SEMによる観察によると、一次粒子が長径1.0μ
m、短径0.2μmの紡錘状炭酸カルシウムであり、そ
のうち約6割が単分散粒子であった。
At that time, when the carbonation rate reached 5%,
Isomerized sugar (glucose 30% by weight, fructose 45
%, Moisture 25%) in a total amount of glucose and fructose of 1.30 mol (1 per 1 kg of calcium hydroxide).
02 mol) was added, and a mixed gas was continuously introduced to continue the carbonation reaction. When the slurry pH reached 7, the carbonation reaction was terminated. The resulting product is
According to observation by SEM, the primary particles had a major axis of 1.0 μm.
m, a spindle-shaped calcium carbonate having a minor axis of 0.2 μm, of which about 60% was monodisperse particles.

【0040】[実施例8]実施例7と同様の操作で6.5
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製し
た。水酸化カルシウムスラリーの温度を95℃に調節
し、試薬グルコース0.55molと試薬マルトース
0.20mol(グルコースとマルトースの合計量で水
酸化カルシウム1kg当たり0.58mol)を添加し
た後、濃度25容量%の二酸化炭素と空気との混合ガス
を水酸化カルシウム1kg当たり10.0リットル/m
inの速度で導入し、スラリーpHが7に達するまで炭
酸化反応を行った。得られた生成物は、SEMでの観察
によると、一次粒子が1.5μm、短径0.3μmの紡
錘状炭酸カルシウムであり、そのうち約9割が単分散粒
子であった。
[Embodiment 8] 6.5 in the same operation as in Embodiment 7.
20 kg by weight of a calcium hydroxide slurry was prepared. The temperature of the calcium hydroxide slurry was adjusted to 95 ° C., and 0.55 mol of reagent glucose and 0.20 mol of reagent maltose (0.58 mol per kg of calcium hydroxide in a total amount of glucose and maltose) were added. Of mixed gas of carbon dioxide and air at 10.0 liters / m 2 per kg of calcium hydroxide
The carbonation reaction was carried out until the slurry pH reached 7. According to observation by SEM, the obtained product was a spindle-shaped calcium carbonate having primary particles of 1.5 μm and a minor axis of 0.3 μm, of which about 90% were monodisperse particles.

【0041】[実施例9]実施例7と同様の操作で6.6
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製し
た。水酸化カルシウムスラリーの温度を70℃に調節
し、試薬サッカロース0.85molと試薬ラフィノー
ス0.10mol(サッカロースとラフィノースの合計
量で水酸化カルシウム1kg当たり0.72mol)を
添加した後、濃度25容量%の二酸化炭素と空気との混
合ガスを水酸化カルシウム1kg当たり10.0リット
ル/minの速度で導入し、スラリーpHが7に達する
まで炭酸化反応を行った。得られた生成物は、SEMで
の観察によると、一次粒子が1.5μm、短径0.3μ
mの紡錘状炭酸カルシウムであり、そのうち約8割が単
分散粒子であった。
[Embodiment 9] The same operation as in Embodiment 7 is performed to obtain 6.6.
20 kg by weight of a calcium hydroxide slurry was prepared. The temperature of the calcium hydroxide slurry was adjusted to 70 ° C., and 0.85 mol of reagent saccharose and 0.10 mol of reagent raffinose (0.72 mol per kg of calcium hydroxide in a total amount of saccharose and raffinose) were added. Was introduced at a rate of 10.0 liters / min per kg of calcium hydroxide, and a carbonation reaction was carried out until the pH of the slurry reached 7. According to observation by SEM, the obtained product had primary particles of 1.5 μm and a minor axis of 0.3 μm.
m of spindle-shaped calcium carbonate, of which about 80% were monodisperse particles.

【0042】[比較例1]工業用生石灰1.5kgを70
℃に加温した10kgの水道水中に投入し、30分間撹
拌し消化させた。続いて100メッシュ目開きフルイに
て消化残査を除去してから、水道水を加え8.6重量%
の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製した。水酸
化カルシウムスラリー温度を30℃に調節した後、濃度
25容量%の二酸化炭素と空気との混合ガスを水酸化カ
ルシウム1kg当たり14.0リットル/minの速度
で、スラリーpHが7になるまで導入し炭酸化反応を終
了させた。得られた生成物は、SEMでの観察による
と、一次粒子が長径1.5μm、短径0.3μmの紡錘状
炭酸カルシウムであったが、5〜10μmの強固な凝集
体を形成していた。
[Comparative Example 1] 1.5 kg of industrial quicklime was added to 70
It was poured into 10 kg of tap water heated to 0 ° C., stirred for 30 minutes and digested. Subsequently, digestion residue was removed with a 100-mesh aperture sieve, and tap water was added to the mixture to obtain 8.6% by weight.
20 kg of a calcium hydroxide slurry was prepared. After adjusting the calcium hydroxide slurry temperature to 30 ° C., a mixed gas of carbon dioxide and air having a concentration of 25% by volume was introduced at a rate of 14.0 liters / min per kg of calcium hydroxide until the slurry pH reached 7. Then, the carbonation reaction was terminated. According to observation by SEM, the obtained product had a primary particle of spindle-shaped calcium carbonate having a major axis of 1.5 μm and a minor axis of 0.3 μm, but formed a strong aggregate of 5 to 10 μm. .

【0043】[比較例2]比較例1と同様の操作で8.9
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製し
た。スラリー温度を70℃に調節した後、比較例1と同
様の条件で炭酸化反応を行った。その際、炭酸化率が6
0%に達した時点で、試薬サッカロース0.36mol
(水酸化カルシウム1kg当たり0.20mol)を添
加するとともに、引き続き混合ガスを導入して炭酸化反
応を継続し、スラリーpHが7に達した時点で炭酸化反
応を終了させた。得られた生成物は、一次粒子が長径
2.0μm、短径0.1μmの柱状炭酸カルシウムであ
った。
[Comparative Example 2] 8.9 by the same operation as Comparative Example 1.
20 kg by weight of a calcium hydroxide slurry was prepared. After adjusting the slurry temperature to 70 ° C., a carbonation reaction was performed under the same conditions as in Comparative Example 1. At that time, the carbonation rate was 6
When it reaches 0%, reagent saccharose 0.36 mol
(0.20 mol per 1 kg of calcium hydroxide) was added, and a mixed gas was continuously introduced to continue the carbonation reaction. When the slurry pH reached 7, the carbonation reaction was terminated. The obtained product was columnar calcium carbonate having primary particles of 2.0 μm in major axis and 0.1 μm in minor axis.

【0044】[比較例3]比較例1と同様の操作で8.8
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製し、
スラリー温度を15℃に調節した後、試薬サッカロース
1.00mol(水酸化カルシウム1kg当たり0.5
7mol)の水溶液を添加し、比較例1と同様の条件で
炭酸化反応を行った。得られた生成物は、SEMでの観
察によると、一次粒子が0.06μmのコロイド状炭酸
カルシウムであった。
[Comparative Example 3] 8.8 was operated in the same manner as in Comparative Example 1.
Prepare 20 kg of calcium hydroxide slurry by weight%,
After adjusting the slurry temperature to 15 ° C., 1.00 mol of reagent saccharose (0.5 mol / kg of calcium hydroxide) was added.
7 mol), and a carbonation reaction was carried out under the same conditions as in Comparative Example 1. The obtained product was colloidal calcium carbonate having primary particles of 0.06 μm as observed by SEM.

【0045】[比較例4]比較例1と同様の操作で8.8
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製し、
スラリー温度を30℃に調節してから、比較例1と同様
の条件で炭酸化反応を行った。その際、炭酸化率が5%
に達した時点で試薬サッカロース0.0005mol
(水酸化カルシウム1kg当たり0.0003mol)
の水溶液を添加するとともに、引き続き混合ガスを導入
し、スラリーpHが7に達した時点で炭酸化反応を終了
させた。得られた生成物は、SEMでの観察によると、
一次粒子径が長径1.5μm、短径0.3μmの紡錘状炭
酸カルシウムであったが、5〜10μmの強固な凝集体
を形成しており、単分散粒子はほとんど認められなかっ
た。
[Comparative Example 4] 8.8 was operated in the same manner as in Comparative Example 1.
Prepare 20 kg of calcium hydroxide slurry by weight%,
After adjusting the slurry temperature to 30 ° C., a carbonation reaction was performed under the same conditions as in Comparative Example 1. At that time, the carbonation rate is 5%
At the time of reaching 0.0005 mol of reagent saccharose
(0.0003 mol per kg of calcium hydroxide)
Was added, and a mixed gas was continuously introduced. When the pH of the slurry reached 7, the carbonation reaction was terminated. The product obtained, according to SEM observation,
Although the spindle-shaped calcium carbonate had a primary particle diameter of 1.5 μm in major axis and 0.3 μm in minor axis, it formed strong aggregates of 5 to 10 μm, and almost no monodispersed particles were recognized.

【0046】[比較例5]比較例1と同様の操作で8.7
重量%の水酸化カルシウムスラリー20kgを調製し、
スラリー温度を35℃に調節してから、試薬サッカロー
ス40mol(水酸化カルシウム1kg当たり23mo
l)の水溶液を添加し、比較例1と同様の条件で炭酸化
を行った。得られた生成物は、SEMでの観察による
と、一次粒子径が0.06μmのコロイド状炭酸カルシ
ウムであった。
Comparative Example 5 The same operation as in Comparative Example 1 was performed for 8.7.
Prepare 20 kg of calcium hydroxide slurry by weight%,
After adjusting the slurry temperature to 35 ° C, 40 mol of reagent saccharose (23 mol / kg of calcium hydroxide)
l) The aqueous solution was added, and carbonation was carried out under the same conditions as in Comparative Example 1. The obtained product was colloidal calcium carbonate having a primary particle diameter of 0.06 μm according to observation by SEM.

【0047】以上の実施例及び比較例について、炭酸カ
ルシウム製造条件及び得られた生成物に関するSEMで
の観察結果等を、表1に一覧できるように示した。すな
わち、表1に、炭酸化開始温度、添加した単糖類又は少
糖類の物質名、添加時期、生成した炭酸カルシウムの形
態、並びに生成物中の分散粒子の割合を示した。
For the above Examples and Comparative Examples, the conditions for producing calcium carbonate and the results of SEM observation of the obtained products are shown in Table 1 so as to be listed. That is, Table 1 shows the carbonation initiation temperature, the substance name of the added monosaccharide or oligosaccharide, the time of addition, the form of the generated calcium carbonate, and the ratio of the dispersed particles in the product.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明は、紡錘状炭酸カルシウムの製造
方法において、炭酸化反応開始前またはその反応過程で
炭酸化率が30%に達する以前に水溶性の単糖類および
少糖類のなかから選択される1種以上を添加するという
簡便な手法であり、しかも、その添加物は安全でかつ入
手が容易な単糖類または少糖類であり、その結果得られ
た紡錘状炭酸カルシウムは、分散性に優れるという卓越
した効果を有する。
According to the present invention, there is provided a method for producing spindle-shaped calcium carbonate, wherein water-soluble monosaccharides and oligosaccharides are selected before the start of the carbonation reaction or before the carbonation rate reaches 30% in the course of the reaction. Is a simple method of adding one or more of the above, and the additive is a safe and easily available monosaccharide or oligosaccharide, and the resulting spindle-shaped calcium carbonate is dispersible. It has an outstanding effect of being excellent.

【0050】そして、本発明の製造方法によって得られ
る分散性に優れた紡錘状炭酸カルシウムは、製紙用顔料
等、高い分散性が要求される用途において、優れた効果
を発揮する。また、特に本発明と同様に水溶性の糖類を
添加して紡錘状炭酸カルシウムを製造することを提案す
る特許第2604202号公報の発明と比較しても、そ
の手法は簡便であり優れた効果を奏するものである。
The spindle calcium carbonate excellent in dispersibility obtained by the production method of the present invention exhibits excellent effects in applications requiring high dispersibility, such as pigments for papermaking. In addition, even in comparison with the invention of Japanese Patent No. 2604202 which proposes to produce a spindle-shaped calcium carbonate by adding a water-soluble saccharide similarly to the present invention, the method is simple and excellent effects can be obtained. To play.

【0051】具体的に本発明の長所を列挙すると以下の
とおりである。 1)炭酸化反応の初期段階、特に炭酸化率が5%に到達
するまでの段階において、02号発明のように導入二酸
化炭素量を厳密に調節してスラリーpH低下速度を一定
範囲に抑制制御する必要がない。 2)単糖類および少糖類の添加時期は、基本的には炭酸
化反応開始前に行うことで十分であり、02号発明のよ
うに添加時期について厳格に調整する必要がない。 3)炭酸化反応は発熱反応であり、自然放置した場合に
は反応液は温度上昇することになるが、炭酸化反応開始
後は02号発明のように反応液の温度管理の必要がな
い。
Specific advantages of the present invention are as follows. 1) In the initial stage of the carbonation reaction, particularly in the stage until the carbonation ratio reaches 5%, the amount of carbon dioxide introduced is strictly adjusted as in the invention of No. 02 to control the slurry pH lowering rate to a certain range. No need to do. 2) Basically, it is sufficient to add the monosaccharides and oligosaccharides before the start of the carbonation reaction, and it is not necessary to strictly adjust the addition times as in the invention of No. 02 3) The carbonation reaction is an exothermic reaction, and the temperature of the reaction solution rises when left naturally. However, after the carbonation reaction starts, there is no need to control the temperature of the reaction solution as in the invention of No. 02.

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水酸化カルシウムスラリーに二酸化炭素
を導入し紡錘状炭酸カルシウムを製造する方法であっ
て、炭酸化反応開始前またはその反応過程で炭酸化率が
30%に達する以前に、水溶性の単糖類および少糖類の
なかから選択される1種以上を添加することを特徴とす
る分散性に優れた紡錘状炭酸カルシウムの製造方法。
1. A method for producing spindle-shaped calcium carbonate by introducing carbon dioxide into a calcium hydroxide slurry, wherein a water-soluble calcium carbonate is obtained before the carbonation reaction starts or before the carbonation rate reaches 30% in the course of the reaction. A method for producing spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility, characterized by adding one or more selected from monosaccharides and oligosaccharides.
【請求項2】 水溶性の単糖類または少糖類の添加量が
水酸化カルシウム1kg当たり0.001mol〜10
molであることを特徴とする請求項1に記載の紡錘状
炭酸カルシウムの製造方法。
2. The amount of the water-soluble monosaccharide or oligosaccharide added is from 0.001 mol to 10 mol / kg of calcium hydroxide.
2. The method for producing spindle-shaped calcium carbonate according to claim 1, wherein the amount is mol.
【請求項3】 水溶性の単糖類がグルコースであること
を特徴とする請求項1又は2に記載の紡錘状炭酸カルシ
ウムの製造方法。
3. The method for producing spindle-shaped calcium carbonate according to claim 1, wherein the water-soluble monosaccharide is glucose.
【請求項4】 水溶性の少糖類が、二糖類および三糖類
のなかから選択されることを特徴とする請求項1又は2
に記載の紡錘状炭酸カルシウムの製造方法。
4. The water-soluble oligosaccharides are selected from disaccharides and trisaccharides.
2. The method for producing spindle-shaped calcium carbonate according to item 1.
【請求項5】 水溶性の少糖類がサッカロースであるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の紡錘状炭酸カル
シウムの製造方法。
5. The method for producing spindle-shaped calcium carbonate according to claim 1, wherein the water-soluble oligosaccharide is saccharose.
【請求項6】 炭酸化反応を20℃以上で開始し、反応
開始後は反応液の温度制御を行わないことを特徴とする
請求項1ないし5のいずれか1に記載の紡錘状炭酸カル
シウムの製造方法。
6. The spindle-shaped calcium carbonate according to claim 1, wherein the carbonation reaction is started at a temperature of 20 ° C. or higher, and the temperature of the reaction solution is not controlled after the start of the reaction. Production method.
JP32002099A 1999-11-10 1999-11-10 Method for producing spindle-shaped calcium carbonate having excellent dispersibility Pending JP2001139328A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008035538A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Konica Minolta Holdings, Inc. Process for producing particle of alkaline earth metal carbonate and particle of alkaline earth metal carbonate
JP2008169086A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Konica Minolta Holdings Inc Manufacturing process of alkaline earth metal carbonate particle
CN112723402A (en) * 2021-01-11 2021-04-30 广西华纳新材料科技有限公司 Preparation method of monodisperse spindle-shaped precipitated calcium carbonate
US11193241B2 (en) 2014-11-19 2021-12-07 Stora Enso Oyj Method of producing a filler

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