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JPH054342B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH054342B2
JPH054342B2 JP63133914A JP13391488A JPH054342B2 JP H054342 B2 JPH054342 B2 JP H054342B2 JP 63133914 A JP63133914 A JP 63133914A JP 13391488 A JP13391488 A JP 13391488A JP H054342 B2 JPH054342 B2 JP H054342B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calcium carbonate
lime
milk
reaction
spherical
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63133914A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01301511A (ja
Inventor
Hiraki Sonoda
Yasushi Eto
Kazuhiro Segawa
Naohiko Sasaki
Takashi Kutsuno
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.)
KARUSHIIDO KK
Original Assignee
KARUSHIIDO KK
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 KARUSHIIDO KK filed Critical KARUSHIIDO KK
Priority to JP13391488A priority Critical patent/JPH01301511A/ja
Publication of JPH01301511A publication Critical patent/JPH01301511A/ja
Publication of JPH054342B2 publication Critical patent/JPH054342B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • C01F11/182Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by an additive other than CaCO3-seeds
    • C01F11/183Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by an additive other than CaCO3-seeds the additive being an organic compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、球状の形状を有するバテライト型炭
酸カルシウムを製造する方法に関するものであ
る。
[発明の背景] 炭酸カルシウムは、紙、ゴム、プラスチツクス
および塗料などの充填剤として幅広く利用されて
おり、産業上重要な粉体のひとつとなつている。
産業において実際利用されている炭酸カルシウム
には、天然の白色石灰石を微粉砕して製造される
重質炭酸カルシウムと、化学的に合成される軽質
炭酸カルシウムとがある。軽質炭酸カルシウムの
工業的な製造方法としては、石灰乳に二酸化炭素
を導入して反応させる炭酸ガス化合法が広く採用
されており、この方法により紡錘状炭酸カルシウ
ムをはじめ立方体状、針状などの形状を有する炭
酸カルシウムが製造されている。
炭酸カルシウムの結晶型にはカルサイト型、ア
ラゴナイト型、バテライト型の三種の同質異像が
知られている。天然に産出するものでは石灰石、
チヨークがカルサイト型で、真珠、サンゴがアラ
ゴナイト型である。バテライト型結晶は天然には
知られておらず、化学合成によつてのみその存在
が知られているが、非常に不安定な結晶で水中で
は、常温でカルサイト型に転移する。しかし、バ
テライト型の結晶習癖は通常には球状晶であるの
で、球状の形状を有する炭酸カルシウムを合成す
るために有利である。
従来、炭酸ガス化合法による球状炭酸カルシウ
ムの製造方法は、特公昭54−17719号公報、およ
び特開昭60−90822号公報に開示された方法など
が公知となつている。
特公昭54−17719号公報に開示された方法は、
炭酸ガスに対して10ppm以上の亜硫酸ガスを含んだ
混合ガスを温度20℃未満で石灰乳と反応させるこ
とを特徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法で
あるが、カルシウムは本質的に亜硫酸と反応しや
すいので炭酸カルシウムの他に亜硫酸カルシウム
も生成し、高純度の球状炭酸カルシウムを製造す
ることは困難である。
また、特開昭60−90822号公報に開示された方
法は、マグネシウム化合物を含む水酸化カルシウ
ム水懸濁液の液温を0〜30℃とし、二酸化炭素を
導入して炭酸化を行ない、粘稠なにかわ状乳濁液
になつた時点で縮合リン酸あるいはそのアルカリ
金属塩を添加することを特徴とする球状炭酸カル
シウムの製造方法であるが、生成する球状炭酸カ
ルシウムの形状が歪のある球状になるため、充填
剤としてはあまり好ましくない。
[発明の目的] 本発明は、紙、ゴム、プラスチツクスおよび塗
料などの充填剤として好適に利用される球状炭酸
カルシウムの新規な製造方法を提供することを目
的とする。
[発明の要旨] 本発明は、モノエタノールアミンを含有する石
灰乳に二酸化炭素を導入して炭酸化反応を行なう
ことを特徴とするバテライト型球状炭酸カルシウ
ムの製造方法にある。
本発明のバテライト型の球状炭酸カルシウムの
製造方法における好ましい実施の態様を以下に記
載する。
(1) 石灰乳中のモノエタノールアミンの含有量
が、該石灰乳中に含有される水酸化カルシウム
に対して8.0〜100重量%であることを特徴とす
る球状炭酸カルシウムの製造方法。
(2) 石灰乳が水100mlに対して3〜25gの水酸化
カルシウムを含むものであることを特徴とする
球状炭酸カルシウムの製造方法。
(3) 二酸化炭素の導入速度が、該石灰乳中に含有
される水酸化カルシウム1g当り7ml/分以上
であることを特徴とする球状炭酸カルシウムの
製造方法。
(4) 反応開始時の石灰乳の温度を20℃以下に調整
することを特徴とする球状炭酸カルシウムの製
造方法。
(5) 炭酸化反応の温度を30℃以下に保つことを特
徴とする球状炭酸カルシウムの製造方法。
[発明の詳細な記述] 本発明のバテライト型の球状炭酸カルシウムの
製造方法は、石灰乳にあらかじめモノエタノール
アミンを添加したのち、該石灰乳を炭酸化するこ
とを特徴とするものである。
本発明の炭酸カルシウムの製造に際して、まず
石灰乳(水酸化カルシウム水懸濁液)を調製す
る。石灰乳の調製に用いる水酸化カルシウム源と
して、通常の生石灰あるいは消石灰を用いること
ができる。生石灰及び消石灰の例としては、生石
灰粉、塊状生石灰、塩焼き生石灰および通常の消
石灰を挙げることができる。
上記のような生石灰および消石灰を水中に投入
して石灰乳を調製する。石灰乳中に含有される水
酸化カルシウムの濃度は、通常3〜25g/100ml、
好ましくは5〜16g/100mlの範囲である。石灰
乳に含有される水酸化カルシウムの濃度が3g/
100ml未満では濃度が低すぎて経済的でなく、濃
度が25g/100mlを越えると石灰乳の粘度が高く
なり、作業性が低下する。
次に、炭酸化反応を開始する時点の石灰乳の温
度は一般に20℃以下、好ましくは、10〜17℃の範
囲に調整される。また、炭酸化反応中は、温度を
通常30℃以下、好ましくは25℃以下に保つ。石灰
乳の温度の制御は、炭酸化反応が発熱反応である
ため、例えば反応容器に冷却装置を付設して行な
うことができる。
モノエタノールアミンの添加量は、石灰乳中に
含有される水酸化カルシウムに対して通常8.0〜
100重量%、好ましくは10.0〜60重量%である。
通常、第1回目の球状炭酸カルシウムの製造時に
は、あらかじめモノエタノールアミンを石灰乳に
該石灰乳中に含有される水酸化カルシウムに対し
て8.0重量%以上添加する必要があるが、第1回
目製造以後の場合については、第1回目の反応液
の濾液を使用することが可能なため、モノエタノ
ールアミンを、新たな石灰乳中に含有される水酸
化カルシウムに対して3.0重量%程度添加すれば
よく省資源の面からも有利である。
炭酸化反応を行なう際の二酸化炭素の導入速度
は、石灰乳中に含有される水酸化カルシウム1g
に対して通常7ml/分以上好ましくは8ml/分以
上に設定する。
導入する二酸化炭素は、二酸化炭素単独であつ
ても、あるいは水酸化カルシウムと実質的に反応
性を有していない気体(例:空気、窒素ガス)と
二酸化炭素との混合ガスであつてもよい。また、
石灰石の焼成の際に排出される二酸化炭素含有気
体を用いることもできる。混合ガスを用いる場合
は、混合ガス中の二酸化炭素の濃度が、通常10容
量%以上、好ましくは20容量%以上のものを使用
する。
なお、上記の炭酸化反応は、撹拌下に行なうこ
とが望ましい。
[発明の効果] 本発明の製造方法により、従来炭酸ガス化合法
では製造することが困難であつた球状を有するバ
テライト型炭酸カルシウムを容易に製造すること
ができる。
また、本発明の製造方法により得られる球状炭
酸カルシウムはバテライト型結晶のものとなり、
そのバテライト型結晶の特質として歪のない球状
のものが得られる。
従つて、本発明により得られる球状炭酸カルシ
ウムは、紙、ゴム、プラスチツクおスおよび塗料
などの各種材料の充填剤として好適に使用するこ
とができる。
次に本発明の実施例を示す。
[実施例 1] 冷却装置を備えた容量3の反応容器に工業用
生石灰粉および水を投入して、水酸化カルシウム
濃度8.0/100mlの石灰乳2を調製した。次に、
この石灰乳中に含有される水酸化カルシウムに対
して25重量%になるようにモノエタノールアミン
を添加した。
この石灰乳を冷却し、反応開始温度17℃で純度
99.5%以上の二酸化炭素を二酸化炭素の導入速度
が石灰乳中に含有される水酸化カルシウム1gに
対して9.4ml/分となるように撹拌しながら導入
し、反応温度17℃で炭酸化反応を行なつた。
反応終了後、得られた反応液に対し濾過、脱水
およびメチルアルコール洗浄の各操作を順次行な
つた後、110℃で乾燥して炭酸カルシウムを210g
得た。炭酸化反応に要した時間は33分であつた。
得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳
細に検討したところ、平均粒子径が約1μmの粒子
径の揃つた歪の少ない球状の形状を有する炭酸カ
ルシウムであつた。本実施例で得られた球状炭酸
カルシウムを添付した図面(第1図)に示す。
さらにX線回折の結果、得られた炭酸カルシウ
ムはバテライト型結晶であることが判明した。
[実施例 2] 実施例1で用いた反応容器と同一の反応容器
に、実施例1で得られた反応液の濾液1.7と工
業用生石灰粉及び水を投入して、水酸化カルシウ
ム濃度8.0g/100mlの石灰乳2を調製した。次
に、この石灰乳中に含有される水酸化カルシウム
に対して4.5重量%のモノエタノールアミンを添
加した。
この石灰乳を冷却し、反応開始温度17℃で純度
99.5%以上の二酸化炭素を二酸化炭素の導入速度
が石灰乳中に含有される水酸化カルシウム1gに
対して12.5ml/分となるように撹拌しながら導入
し、反応温度17℃で炭酸化反応を行なつた。
反応終了後、得られた反応液に対し濾過、脱水
およびメチルアルコール洗浄の各操作を順次行な
つた後、110℃で乾燥して炭酸カルシウムを210g
得た。炭酸化反応に要した時間は25分であつた。
得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳
細に検討したところ、平均粒子径が約0.9μmの粒
子径の揃つた歪の少ない球状の形状を有する炭酸
カルシウムであつた。
さらにX線回折の結果、得られた炭酸カルシウ
ムはバテライト型結晶であることが判明した。
[実施例 3] 冷却装置を備えた容量6の反応容器に消石灰
および水を投入して、水酸化カルシウム濃度
12.0g/100mlの石灰乳5を調製した。次に、こ
の石灰乳中に含有される水酸化カルシウムに対し
て12重量%になるようにモノエタノールアミンを
添加した。
この石灰乳を冷却し、反応開始温度17℃で二酸
化炭素含有気体(二酸化炭素濃度30容量%、窒素
ガス濃度70容量%)を二酸化炭素の導入速度が石
灰乳中に含有される水酸化カルシウム1gに対し
て9.4ml/分となるように撹拌しながら導入し、
反応温度17℃で炭酸化反応を行なつた。
反応終了後、得られた反応液に対し濾過、脱水
およびメチルアルコール洗浄の各操作を順次行な
つた後、110℃で乾燥して炭酸カルシウムを525g
得た。炭酸化反応に要した時間は35分であつた。
得られた炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真を詳
細に検討したところ、平均粒子径が約0.7μmの粒
子径の揃つた歪の少ない球状の形状を有する炭酸
カルシウムであつ。
さらにX線回折の結果、得られた炭酸カルシウ
ムはバテライト型結晶であることが判明した。
[比較例 1] モノエタノールアミンを全く添加しなかつた以
外は、実施例1と同様にして炭酸カルシウムを製
造した。
生成した炭酸カルシウムは、微細な不定型であ
つた。さらにX線回折の結果、得られた炭酸カル
シウムはカルサイト型結晶であることが判明し
た。
[実施例 4] モノエタノールアミンの使用量を19重量%
(0.50モル)に替えた以外は実施例1と同様にし
て炭酸カルシウムを得た。得られた炭酸カルシウ
ムは球状で、X線回折測定の結果、バテライト型
結晶であることが確認された。
[比較例 2] モノエタノールアミンの代わりに同モル(0.50
モル、33重量%)のジエタノールアミンを用いた
以外は実施例4と同様にして炭酸カルシウムを得
た。得られた炭酸カルシウムは立方体状粒子を中
心とする各種形状の粒子で、X線回折測定の結
果、カルサイト型結晶であることが確認された。
[比較例 3] モノエタノールアミンの代わりに同モル(0.50
モル、47重量%)のトリエタノールアミンを用い
た以外は実施例4と同様にして炭酸カルシウムを
得た。得られた炭酸カルシウムは微細の各種形状
の粒子で、X線回折測定の結果、カルサイト型結
晶であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1で得られたバテライト型の
球状炭酸カルシウムの形状を示す5000倍の電子顕
微鏡写真の複製図であり、写真中のバーの長さは
10μmを示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 モノエタノールアミンを含有する石灰乳に二
    酸化炭素を導入して炭酸化反応を行なうことを特
    徴とするバテライト型球状炭酸カルシウムの製造
    方法。
JP13391488A 1988-05-31 1988-05-31 バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法 Granted JPH01301511A (ja)

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JP13391488A JPH01301511A (ja) 1988-05-31 1988-05-31 バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法

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Publication Number Publication Date
JPH01301511A JPH01301511A (ja) 1989-12-05
JPH054342B2 true JPH054342B2 (ja) 1993-01-19

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011051834A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Taiheiyo Cement Corp 高純度バテライト型球状炭酸カルシウムの製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2203210C (en) * 1997-04-21 2005-11-15 Goldcorp Inc. Manufacture of precipitated calcium carbonate
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KR20010080481A (ko) * 1999-10-26 2001-08-22 추후제출 탄산칼슘 및 그 제조방법
JP6044015B2 (ja) * 2011-07-28 2016-12-14 学校法人北里研究所 空気中の二酸化炭素を用いたアルカリ土類金属炭酸塩の製造方法とその利用

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