石膏的制备方法

文档序号:3469387阅读:1565来源:国知局
专利名称:石膏的制备方法
石骨的制备方法
发明目的
本发明涉及石膏制品的制备方法,其中使硫酸钩半水合物和/或硫
骨和水互相反应并形成石骨制品。本发明还涉及通过该方法制备的制 p口 Q
背景技术
石骨或硫酸钩二水合物CaSOr2H20适合作为用于涂覆颜料和填充 颜料的材料,特别是在纸制品中。如果特定的石骨制品具有小、平、 宽(板状)且尺寸相等的晶体,则获得特别好的涂覆颜料和填充颜料。
石膏制品颗粒的晶体尺寸表示为其中含有的颗粒的加权平均直径 D5。。更确切地说,Ds。是假定圆形的颗粒的直径,小于该直径的颗粒占 总颗粒重量的50%。 Ds。可以用合适的粒度分析器,例如Sedigraph 5100
晶体的平面度是指它具有两个大于其它表面的平行表面。平坦晶 体的形成适合地利用形状比SR表示。该SR是晶体长度(最长尺度)与 晶体厚度(最短的横向尺度)的比例。所要求的石骨制品的SR是指其 独立晶体的平均SR。
平板度适合地利用长径比AR表示。AR是晶体长度(最长横向尺度) 和晶体宽度(最长横向尺度)间的比例,例如紧密包围晶体的圆柱体 的长度和直径之间的比例。所要求的石骨制品的AR是指其独立晶体的 平均AR。
石青制品的SR和AR都可以通过检查其扫描电子显^:照片来评价。 适合的扫描电子显微镜是Philips FEI XL 30 FEG。
相等的晶体颗粒尺寸是指晶体颗粒尺寸分布窄。宽度表示为重量 分析的重量分布(D75-D25) /D5。,其中D"、 D"和D5。是假定圆形的颗粒的直径,小于该直径的颗粒分别占颗粒总重量的75、 25和50%。颗净立分布 的宽度用适合的粒度分析器例如上述类型Sedigraph 5100获得。
石骨作为天然矿物质存在或它作为化工工艺的副产物,例如磷石 青或烟道气石骨形成。为了通过将石骨结晶成涂覆颜料或填料而将它 进一步精炼,必须首先将它锻烧成硫酸钙半水合物(CaS04 1/2H20), 此后,可以通过将该半水合物溶解在水中并沉淀使它重新水合而获得 纯石膏。硫酸钙也可以呈无结晶水的脱水石膏形式(CaS04)存在。
取决于石骨原料的煅烧条件,硫酸钾半水合物可以按两种形式存 在;作为a-和p-半水合物。通过在常压下热处理石骨原料获得p-形式,而通过在高于常压的蒸汽压力下处理石膏原料或在45"C下通过 化学润湿煅烧由盐或酸溶液获得a -形式。
WO 88/ 054 2 3公开了通过使硫酸钩半水合物在其水性浆料中水合 制备石骨的方法,该水性浆料的干物质含量在20-25wty。之间。获得了 最大尺度为100-450 u m且第二大尺度为10-40 y ra的石骨。
AU620857 ( EP0334292 Al )公开了由包含至多33. 33wt。/。磨碎半水 合物的浆料制备石膏的方法,从而产生具有2-200 jam的平均尺寸和 5-50的长径比的针状晶体。参见该文献的第15页5-11行,和实施例。
US 2004/0241082描述了由半水合物的干物质含量为5-25w"/。的水 性浆料制备小针状石膏晶体(长度5-35jum,宽度1-5)am)的方法。这 一US文献中的构思是利用添加剂降低石膏的水溶性以免晶体例如在造 纸期间溶解。
上述文件特意地针对制备适合作为增强材料的针状晶体。在它们 中描述了石膏制品和它们的制备,但是当争取高光泽和不透明性时, 它们的针状形式是不令人满意的。如上述,为了达到高白度和不透明 性,需要非常小的颗粒。此类颗粒到目前为止仅通过研磨石膏获得。
现有技术的方法具有高的水含量,这使最终产品中干物质含量的 调节变得麻烦。通常,在颜料的加工中要求脱水步骤。颗粒的尺寸和 形状难以调节。为了达到期望的尺寸和形状,必须使用某些起始材料 (例如硫酸钓半水合物,尤其是P-或a-形式),使用起始材料的预处理例如研磨或在反应中使用昂贵的结晶习性改进剂。为了制备期望
的最终产品,反应条件,例如调节温度和/或pH值是必需的,这提高由 于要求冷却而产生的生产成本。在常规方法中,小颗粒的制备要求研 磨或压碎步骤,这引起相当大的能量消耗,而能量消耗是颜料制造中 的主要成本因素。 本发明描述
本发明的目的是提供完整的、小的、平的和且尺寸尽可能相等的 石骨晶体的制备方法。本发明的目的还是提供简单、可规模放大、对 反应条件和原料适应并因此比现有技术成本低得多的方法。
上述目的现已用本发明的新方法达到,其中让硫酸钾半水合物和/ 或硫酸钩脱水石骨和水接触以致它们互相反应并形成石骨制品。该反 应混合物具有34-84wtn/。的干物质舍量以获得由小的、平的和且尺寸尽 可能相等的晶体构成的石骨制品。根据本发明,通过调节干物质含量 可以获得具有不同晶体尺寸和形状因数的石骨晶体。因此可以制备适 于在例如造紙工业中例如用作填料或涂覆颜料的石膏制品。用本发明 方法制备的石膏制品具有优异的性能,例如对涂覆应用,其中具有光 滑表面的小晶体是高不透明性和光泽的前提。此外,所述制品可以用 作塑料填料,和用作玻璃工业、化妆品、印刷油墨、建筑材料和油漆 中的原料。
所述方法还具有以下优点需要更少预处理和更便宜的结晶习性 改进剂或不需要结晶习性改进剂。制品无须压碎或研磨。
在要求的方法中,优选按满足以下条件的量使用硫酸钙半水合物 和/或硫酸钩脱水石膏,即由它/它们和水形成的反应混合物具有 40-84wt°/。,更优选50-80%,最优选57-80wt。/。的干物质含量。
在这方面,术语"千物质含量"基本上与"固体含量"意义相同,因 为形成"干物质"的一部分的溶解的半水合物和/或脱水石膏与形成初 始"固体含量"的未溶解的半水合物和/或脱水石膏的量相比非常小。
根据本发明的方法,使水与以下物质接触
-硫酸钩半水合物-硫酸钓脱水石膏
-硫酸钙半水合物和硫酸钾脱水石骨的混合物 -硫酸钙半水合物和疏酸钾二水合物的混合物 -硫酸钾脱水石青和硫酸钾二水合物的混合物,或
-硫酸钙半水合物、硫酸钾脱水石骨和硫酸钙二水合物的混合物。 在根据本发明的方法中,通常使用P-硫酸钩半水合物。它通过将
石骨原料加热到140-300r,优选150-200。C的温度而制备。在更<氐的 温度下,石青原料不足够地脱水,在更高的温度下,它过度脱水成脱 水石青。这种煅烧的硫酸钙半水合物通常包含呈少量硫酸钙二水合物 和/或硫酸钓脱水石骨形式的杂质。优选使用P-硫酸钩半水合物,藉 此尽可能快地将石骨原料加热到要求的温度。
还可以使用硫酸钓脱水石骨作为本发明方法的起始材料。通过煅 烧石青原料获得脱水石骨。存在三种形式的脱水石骨;第一种(所谓
的脱水石骨I )不能通过与水反应形成石骨,像不溶性的脱水石骨II-u 和II-E那样。其它形式(所谓的脱水石青III)亦称可溶性脱水石骨具 有三种形式p -脱水石骨III, p-脱水石膏in'和a-脱水石骨III
并且脱水石骨n-s在与水接触时形成純石膏。
反应混合物中的水的温度可以是0-100'C之间的任何温度并且它
甚至可以呈水蒸气形式。
当硫酸钓半水合物和水接触时,允许它们反应成硫酸钙二水合物 即石青。反应例如通过将所述物质混合在一起,优选强烈混合在一起 足够时间来进行,该时间可以容易地以试验性方式确定。强烈混合是 必要的,因为在所要求的高千物质含量下,浆料是稠密的并且反应试
剂不容易彼此接触。初始pH值通常在3. 5-9. 0,优选4. 0-7.5之间。如 果有必要的话,利用NaOH和/或H2S04的水溶液,通常NaOH和/或H2S(^的 10。/。溶液调节pH值。
在本发明的一个实施方案中,使硫酸钙半水合物和/或疏酸钙脱水 石青、水和结晶习性改进剂接触。该次序可以具有任何顺序。然而,
优选使结晶习性改进剂在与半水合物和/或脱水石青接触之前与水接触。
结晶习性改进剂优选是分子中具有一个或数个羧酸基或磺酸基的 化合物,或此类化合物的盐。根据本发明的一个实施方案,结晶习性 改进剂是无机酸、氧化物、碱或盐。有用的无机氧化物、碱和盐的实
例是A1F3、 A12(S04)3、 CaCl2、 Ca,2、 H萬、NaCl、 Na2S04、 NaOH、 NH40H、 (NH4)2S04、 MgCl2、 MgS0刺g0。
根据本发明的另 一个实施方案,结晶习性改进剂是有机化合物, 它是醇、酸或盐。适合的醇是曱醇、乙醇、l-丁醇、2-丁醇、l-己醇、 2-辛醇、甘油、异丙醇和烷基多聚葡糖苷基C厂d。-脂肪醇。
在有机酸当中,可以提及羧酸例如乙酸、丙酸、琥珀酸、柠檬酸、 酒石酸、乙二胺琥珀酸(EDDS)、亚氨基二琥珀酸(ISA)、乙二胺四 乙酸(EDTA) 、 二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、氮川三乙酸(NTA )、 N-双-(2- ( 1,2-二羧基乙氧基)乙基天冬氨酸(AES),和磺酸例如 氨基-l-萘酚-3, 6-二磺酸、8-氨基-l-萘酚-3, 6-二磺酸、2-氨基苯酚 -4-磺酸、anthrachinone-2, 6-二磺酸、2-巯基乙烷磺酸、聚(苯乙烯 磺酸)、聚(乙烯磺酸)以及二、四和六氨基二苯乙烯磺酸。
在有机盐当中,可以提及羧酸盐例如Mg甲酸盐、Na和NH4乙酸盐、 Na广马来酸盐、NHr柠檬酸盐、Na2-琥珀酸盐、K-油酸盐、K-硬脂酸盐、 Na广乙二胺四乙酸(Na厂EDTA) 、 Na广天冬酰胺乙氧基琥珀酸盐 (Na广AES)和Na「氨基三乙氧基琥珀酸盐(NarTCA )。
磺酸盐也是有用的,例如Na-正(d。-C13)-烷基苯磺酸盐、d。-C16-烷基苯磺酸盐、Na-l-辛基磺酸盐、Na-l-十二烷磺酸盐、Na-l-十六烷 磺酸盐、K-脂肪酸磺酸盐、Na-drd6-烯烃磺酸盐、含阴离子或非离 子表面活性剂的Na-烷基萘磺酸盐、二-K-油酸磺酸盐以及二、四和六 氨基二苯乙烯磺酸的盐。在含硫的有机盐当中,还应提及硫酸盐例如 C12-C14-脂肪醇醚硫酸盐、Na-2-乙基己基硫酸盐、Na-正十二烷基硫酸 盐和Na-月桂基硫酸盐,和磺基琥珀酸盐例如Na-磺基琥珀酸盐、Na-二辛基磺基琥珀酸盐和Na-二烷基磺基琥珀酸盐的一烷基聚二醇醚。
还可以使用磷酸盐,例如Na-壬基苯基-和Na-二壬基苯基乙氧基化磷酸酯、K-芳基醚磷酸盐,以及聚芳基聚醚磷酸盐的三乙醇胺盐。
作为结晶习性改进剂,还可以使用阳离子表面活性剂例如辛基胺、 三乙醇胺、二 (氢化动物脂肪烷基)二甲基氯化铵,和非离子表面活 性剂例如各种改性的脂肪醇乙氧基化物。有用的聚合物酸、盐、酰胺 和醇当中,可以提及聚丙烯酸和聚丙烯酸盐、丙烯酸盐-马来酸盐共聚 物、聚丙烯酰胺、聚(2-乙基-2-"恶唑啉)、聚乙烯膦酸、丙烯酸和烯 丙基羟丙基磺酸盐(AA-AHPS)的共聚物、聚-a-羟基丙烯酸(PHAS)、 聚乙烯醇和聚(甲基乙烯基醚-交替-马来酸)。
特别优选的结晶习性改进剂是乙二胺琥珀酸(EDDS)、亚氨基二 琥珀酸(ISA)、乙二胺四乙酸(EDTA) 、 二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、 氮川三乙酸(NTA) 、 N-双-(2- (1,2-二羧基乙氧基)乙基天冬氨酸 (AES) 、 二、四和六氨基二苯乙烯磺酸和它们的盐例如Na-氨基三乙 氧基琥珀酸盐(Na6-TCA)以及烷基苯磺酸盐。
在本发明的方法中,结晶习性改进剂优选按O. 01-5.0%,最优选 0. 02-1. 78%的量使用,基于硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石骨的重
添加到水或水与结晶习性改进剂的混合物中来进行。在本发明的一个 实施方案中,当使水与硫酸钙半水合物和/或疏酸钙脱水石膏接触时, 可以不停顿地或顺序地进行接触。
在接触中,使硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石膏、水和结晶习 性改进剂混杂,优选剧烈混杂,直到硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水 石骨、水已经反应形成石膏。
因为石膏在水中具有比半水合物和脱水石骨低的溶解性,所以通 过半水合物和/或脱水石青与水的反应形成的石青往往立即从水介质 结晶。回收的石青可以留在水介质中作为浆料或可以以干燥形式回收 它。
根据本发明的一个实施方案,用分散剂分散结晶和/或回收的石 骨。有用的分散剂是以下分散剂木质素磺酸盐例如Na木质素磺酸盐,芳族磺酸与曱醛的缩合产物例如缩合的萘磺酸盐,分散性阴离子聚合 物,和由阴离子单体制成的或在聚合之后使之成为阴离子的共聚物, 含具有阴离子电荷的重复单元例如羧酸和磺酸、它们的盐和它们的组 合的聚合物。还可以使用磷酸盐、非离子型和阳离子型聚合物、多糖 和表面活性剂。
在上述阴离子聚合物当中的是例如聚(甲基)丙烯酸盐、聚丙烯
酸盐-马来酸盐、聚马来酸盐、聚-a-羟基丙烯酸、聚乙烯磺酸盐、聚 苯乙烯磺酸盐、聚-2-丙烯酰胺-2-曱基丙烷磺酸盐和聚乙烯磺酸盐。
可用作分散剂的典型的磷酸盐是Na六甲基磷酸盐。典型的非离子 型聚合物是聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚烷氧基硅烷和聚乙氧基 醇。带阳离子电荷的分散性聚合物是例如,双氰胺-甲醛聚合物。在多 糖当中,应该提及天然和改性淀粉,或改性纤维素例如羧甲基纤维素, 和它们的衍生物。
有用的表面活性剂是阴离子型表面活性剂例如羧酸、磺酸、疏酸 酯、磷酸和多磷酸酯和它们的盐,非离子型表面活性物质例如乙氧基 化醇、乙氧基化烷基酚、乙氧基化羧酸酯和乙氧基化羧酸酰胺,和阳 离子型表面活性物质例如不含酸的胺、含氧胺、含酰胺键的胺和季铵 盐。
当将石膏分散时,所使用的分散剂的量优选是O. 01-5. 0%,优选 0.05-3.0%,基于石膏的重量。
如果需要的话,还用其它添加剂处理本发明的石骨制品。典型的 添加剂是当储存和使用石青制品时阻止微生物活性的杀生物剂。
最后,可以筛分或sentrifuged所形成、回收、分散和/或添加剂
处理的石膏制品以获得具有所需尺寸的石膏颗粒。也可以包括最后的 漂白步骤。
当以50-84。/。的干物质含量在有或者没有结晶习性改进剂的情况下 使用硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石骨和水时,获得新型石骨制 品。这种新型石膏制品的特征在于它由平均尺寸(D5。)在0.1-2. 0|am 之间(0. 1<D5。《2. 0)的基本上完整的晶体构成。用现有技术的结晶技术获得的晶体的尺寸通常大得多。
所谓的基本上完整的晶体是指不机械破裂,而且其晶体表面得到
保护的晶体颗粒。例如,图33示出了通过研磨获得的具有破裂颗粒的 石骨,而图23-27和30示出了通过根据本发明实施方案的结晶制备的具 有完整晶体的石骨。优选的晶体尺寸为O. 2至小于2. OjLim。
所要求的石骨制品的晶体的形状比SR优选是至少2. 0,更优选 2.0-50,最优选3. 0-40。所述晶体的长径比AS优选为l. 0-10,最优选 1. 0到小于5. 0。
颗粒尺寸分布WPDS-(D75-D25) /Ds。的宽度越窄,石骨制品越均匀。 均匀的制品除了高散射之外还具有改进的不透明性。对于本发明的石 骨制品,颗粒尺寸分布的宽度优选小于2. 0,更优选小于1.25,最优选 小于I.IO,这确保制品是均匀的。图33示出了根据现有技术的磨碎制 品具有非常不同尺寸的颗粒(宽的尺寸分布)。
当满足上述标准时,获得产生高不透明性和光泽的石青制品。 如之前所述,本发明的石青制品通常是涂料或填充颜料。在本发 明的一个实施方案中,石青制品是由平均尺寸为O. 1-1. Ojam,优选平 均尺寸为O. 5-1. Oiam的晶体构成的涂覆颜料。在另一个实施方案中, 石膏制品是由平均尺寸为l. 0-2. Ojam的晶体构成的填充颜料。
以下提供了本发明方法的一些实施例以及通过使用本发明的方法 获得的制品。这些实施例仅仅是用来阐明本发明。



图1-22提供了用扫描电子显微镜拍摄的实施例l-22的石膏制品的 电子显微照片。图2 3-27提供了用显微镜拍摄的实施例23-27的石骨制 品的照片。还请参见本文后面实施例的解释。在图28-32中示出了根据 本发明的板状硫酸钙颜料在纸的涂覆和填充应用中的应用结果。
在图l-5中示出了实施例l-5中用流化床锻烧的P -硫酸钙半水合 物以不同的干物质含量和温度获得的结晶石骨制品的电子显微镜显微 照片。
在图6和7中示出了实施例6和7中用旋转窑锻烧的p-硫酸钙半水合物以不同干物质含量和温度获得的结晶石骨制品的电子显微镜显微 照片。
在图8和9中示出了实施例8和9中用湿式锻烧的oc-硫酸钩半水合 物以不同干物质含量和温度获得的结晶石青制品的电子显微镜显微照 片。
在图10-12中示出了实施例10-12中用流化床锻烧的P-硫酸锔半 水合物以不同的干物质含量和反应条件(温度,pH值)获得的结晶石 膏制品的电子显微镜显微照片。
物质含量和温度获得的结晶石骨制品的电子显微镜显微照片。
在图15和16中示出了实施例15和16中用锻烧的P -疏酸钩半水合 物和干硫酸钙二水合物的混合物以不同千物质含量获得的结晶石骨制 品的电子显微镜显微照片。
在图17和18中示出了实施例17和18中用酸烘箱锻烧的硫酸钧脱水 石膏和硫酸4丐二水合物的混合物以不同干物质含量和温度获得的结晶 石骨制品的电子显微镜显微照片。
在图19和20中示出了实施例19和20中用旋转窑锻烧的P -疏酸钙 半水合物和疏酸钩脱水石骨的混合物以不同干物质含量获得的结晶石 膏制品的电子显微镜显微照片。
在图21和22中示出了实施例21中用旋转窑锻烧的P -硫酸钙半水 合物、硫酸锔二水合物和硫酸钩脱水石膏的混合物以不同干物质含量 获得的结晶石膏制品的电子显微镜显微照片。
在图23-27中示出了实施例23-27的硫酸钙二水合物产物的电子显 微镜显微照片。还参见实施例的概要。
在图28-33中示出了根据本发明的板状硫酸钙颜料在纸的涂覆和 填充应用中的应用实施例。
在图28中示出了用于无木高级纸的涂覆试验的沉淀硫酸钙颜料的 电子显微镜图像。研究的性能是纸光泽。
在图29中示出了连同沉淀碳酸钩使用沉淀石克酸钙二水合物并与基准样品相比较的光泽结果。可以看出,在10g/ii^的涂覆重量下,硫酸 钙二水合物和PCC的组合获得与PCC基准样品相当的光泽。因此,沉淀
石青可以在光泽性涂料着色中用来替代碳酸钙。
在图30中示出了用于SC-纸填充试验的沉淀硫酸钾颜料的电子显 微镜图像。研究的性能是纸的不透明性、孔隙性和拉伸强度。
在图31中示出了在填料应用中随拉伸强度变化的不透明性。与二 氧化钛一起使用沉淀石骨颜料。釆用石骨颜料时的更高拉伸强度能够 实现增加的填料水平和与基准颜料类似的不透明性。
在图32中示出了在填料应用中随拉伸强度变化的亮度。与二氧化 钛一起使用沉淀石骨颜料。采用石青颜料时更高的拉伸强度能够实现 增加的填料水平。在更高的拉伸强度下可以获得与PCC类似的亮度。
在图33中示出了根据现有技术的磨碎疏酸钙二水合物颜料的电子 显微镜图像。
实施例1-22 (没有结晶习性改进剂) 合成
首先提供一般信息。进行涂覆颜料的方法优化。参数是 .Tw (水温)(。C) 12-100 .HH (半水合物)(w-%) 57-84
在体系pH值下进行反应或通过添加少量的10y。 NaOH或10。/。 &304将 pH值调节到所需值。
在无夹套反应器中进行反应,水的温度是u-ioo。c。将半水合物/
脱水石膏作为批料添加至水中,得到初始固体含量为5 7-8 4w-%的浆料。 使用Hobart混合器型号N50CE (大约250-500 rpm)搅拌该浆料。
分析
通过Knick Portamess 911 pH-电极监测反应器的pH值。通过使用 FEI XL 30 FEG扫描电子显微镜研究硫酸钙二水合物的形态。使用 Mettler Toledo TGA/SDTA85 1/1100-热重分析仪(TG )分析半水合 至二水合石骨的转化。用Philips X'pert x-射线粉末衍射仪(XRD)测定晶体结构。
^使用Sedigraph 5100颗粒分粒器研究颗粒尺寸和分布。在甲醇中 制备样品。
样品制备将2 g石骨(其干物质含量大约为68%)称量在滗析器 中,添加50 ml甲醇(例如J.T. Baker 8045 )。用^兹力搅拌器利用超声 波搅拌该混合物1Q fflin。
基线的测定将IOOO g甲醇(例如J. T. Baker 8045 )和13. 4 g 水混合。液体的性能如下
T"C 密度g/cm3 粘度cp
30 0.7953 0.5300
35 0.7892 0.5040
40 0. 7831 0.4760
样品的密度二水石青的密度,使用2. 3 g/cm
分析类型高速 通过显微照片分析形态
从扫描电子显微镜照片对至少20个颗粒测量本描述中所限定的长 度/直径和厚度。 实施例l
1. 将645 g水加入反应器中。水温是12。C。
2. 将流化床锻烧的p-硫酸钙半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是855. 0 g。 在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钾二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石膏在图l中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是O. 90jLiffl形状比是9. 18 长径比是3. 27
颗粒尺寸分布的宽度是O. 73 实施例2
1. 将480 g水添加在反应器中。水的温度是23。C。
2. 将流化床锻烧的p-硫酸钙半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是720. 0 g。 在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钾二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石青在图2中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是1.13pm 形状比是7. 03
长径比是2. 55
颗粒尺寸分布的宽度是O. 91 实施例3
1. 将360 g水添加在反应器中。水的温度是23。C。
2. 将流化床锻烧的p-硫酸钓半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是840. 0 g。 在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钓二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图3中示出。平均颗粒尺寸(D5。)是l. 13 jam 形状比是6, 46 长径比是3. 06
颗粒尺寸分布的宽度是l. 45 实施例4
1将30Q g水添加在反应器中。水的温度是20。C。
2将流化床锻烧的p-硫酸钙半水合物均勻地添加到反应器中,将
搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是1200 g。在
该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。 3等待硫酸钩二水合物的形成。
4使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉淀 的产物。
5添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。
所获得的二水石膏在图4中示出。
平均颗粒尺寸(D5。)是O. 81 ju m
形状比是3. 18
长径比是3. 18
颗粒尺寸分布的宽度是2. 54 实施例5
1. 将192 g水添加在反应器中。水的温度是20。C。
2. 将流化床锻烧的P -硫酸4丐半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是1008 g。 在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钙二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。所获得的二水石骨在图5中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是O. 97jam 形状比是4. 11 长径比是4. 11
颗粒尺寸分布的宽度是3. 68 实施例6
1. 将645 g水加入反应器中。水的温度是15。C。
2. 将旋转窑锻烧的p-硫酸钙半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是855. 0 g。 在硫酸盐半水合物的添加之后将搅拌器的转速提高到位置2 。
3. 等待硫酸钩二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图6中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是1.04nm 形状比是IO. 48
长径比是3. 30
颗粒尺寸分布的宽度是l. 09 实施例7
1. 将300 g水添加在反应器中。水的温度是20。C。
2. 将旋转窑锻烧的p-硫酸钙半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是1200. 0 g。在硫酸盐半水合物的添加之后将搅拌器的转速提高到位置2。
3. 等待硫酸4丐二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。6.可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石青在图7中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是O. 91 jum 形状比是6. 64 长径比是4. 41
颗粒尺寸分布的宽度是2. 08 实施例8
1. 将528 g水添加在反应器中。水温是20r。
2. 将湿锻烧的oc-疏酸钙半水合物均匀地添加到反应器中,将搅 拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是700 g。在疏 酸盐半水合物的添加之后将搅拌器的转速提高到位置2。
3. 等待硫酸钩二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT H )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石膏在图8中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是2.43ym
形状比是6. 96 长径比是3. 37
颗粒尺寸分布的宽度是O. 77 实施例9
1. 将128 g水加入反应器中。水温是WC。
2. 将湿锻烧的ct-石克酸钙半水合物均匀地添加到反应器中,将搅 拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是512 g。在硫 酸盐半水合物的添加之后将搅拌器的转速提高到位置2。
3. 等待硫酸钙二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石青在图9中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是l. 09 in m
形状比是5. 27 长径比是5. 27
颗粒尺寸分布的宽度是O. 88 实施例IO
1将645 g水加入反应器中。水温是100r。
2将流化床锻烧的p-硫酸铞半水合物均匀地添加到反应器中,将 搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是855.0 g。 在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3等待硫酸钩二水合物的形成。
4使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉淀 的产物。
5添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。 6可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图10中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是3. 18 um 形状比是7. 89 长径比是3. 69
颗粒尺寸分布的宽度是l. 17 实施例ll
1. 将300 g水加入反应器中。水温是100匸。
2. 将流化床锻烧的p-硫酸钙半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是1200 g。 在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钩二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并篩选。 所获得的二水石骨在图11中示出。 平均颗粒尺寸(d5。)是l. 19 jj m
形状比是5. 28 长径比是2.95
颗粒尺寸分布的宽度是l. 98 实施例12
1. 将645 g水加入反应器中。水温是17。C并且pH值被调节到2。
2. 将流化床锻烧的|3-硫酸钓半水合物均匀地添加到反应器中, 将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合物的总量是855 g。 在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钙二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT H )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图12中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是l. 06 jam 形状比是14. 22
长径比是4.40
颗粒尺寸分布的宽度是O. 99 实施例13
1. 将528 g水加入反应器中。水温是23。C。
2. 将形式II/III硫酸钩脱水石骨均匀地添加到反应器中,将搅拌 器的运转速度设置到位置l。添加的脱水石骨的总量是700 g。在该添 加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钾二水合物的形成。4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21)。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并篩选。 所获得的二水石骨在图13中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是O. 89jam
形状比是7. 82 长径比是3. 61
颗粒尺寸分布的宽度是l. 34 实施例14
1. 将200 g水加入反应器中。水温是2ITC。
2. 将形态II/1II硫酸钾脱水石骨均匀地添加到反应器中,将搅拌 器的运转速度设置到位置l。添加的脱水石骨的总量是800 g。在该添 加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待疏酸钓二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石膏在图14中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是O. 61pm
形状比是5. 77 长径比是2. 90
颗粒尺寸分布的宽度是l. 84 实施例15
1. 将513 g水加入反应器中。水温是20。C。
2. 将硫酸钧半水合物和疏酸钙二水合物的混合物(50:50 )均匀 地添加到反应器中,将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合 物和二水合物的总量是800 g。在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3.等待硫酸钩二水合物的形成。 4.使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石青在图15中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是0.85pm 形状比是15. 12
长径比是4. 79
颗粒尺寸分布的宽度是7. 22 实施例16
1. 将250 g水加入反应器中。水温是20。C。
2. 将硫酸钓半水合物和硫酸钙二水合物的混合物(50:50 )均匀 地添加到反应器中,将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的半水合 物和二水合物的总量是1000 g。在该添加之后,将搅拌器的运转速度 提高到位置2。
3. 等待硫酸钙二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A"聚丙烯酸盐分散剂分散沉淀 的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图16中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是2. 02 " m 形状比是3. 36
长径比是3. 36
颗粒尺寸分布的宽度是6. 95 实施例17
1.将630 g水加入反应器中。水温是n。c。2. 将硫酸钙脱水石骨和硫酸钩二水合物的混合物(50:50 )均匀 地添加到反应器中,将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的脱水石 骨和二水合物的总量是870 g。在该添加之后,将搅拌器的运转速度提 高到位置2。
3. 等待硫酸钾二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图17中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是5. 14 Mm 形状比是12. 50
长径比是3. 84
颗粒尺寸分布的宽度是l. 52 实施例18
1. 将185 g水加入反应器中。水温是23。C。
2. 将硫酸钙脱水石青和石充酸钙二水合物的混合物(50:50 )均匀 地添加到反应器中,将搅拌器的运转速度设置到位置l。添加的脱水石 骨和二水合物的总量是737 g。在该添加之后,将搅拌器的运转速度提 高到位置2。
3. 等待硫酸钩二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT n )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图18中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是5. 17|am 形状比是7.48
长径比是2. 23颗粒尺寸分布的宽度是5. 43 实施例19
1. 将513 g水加入反应器中。水温是20。C。
2. 将旋转窑煅烧的P -硫酸钙半水合物和硫酸钓脱水石骨的混合 物(50: 50 )均匀地添加到反应器中,将搅拌器的运转速度设置到位置 1。添加的半水合物和脱水石膏的总量是680 g。在该添加之后,将搅 拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钩二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石青在图19中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是1.51pm 形状比是16. 27
长径比是4. 08
颗粒尺寸分布的宽度是2. 04 实施例20
1. 将178 g水加入反应器中。水温是20。C。
2. 将旋转窑煅烧的p-硫酸钙半水合物和硫酸钙脱水石骨的混合 物(50:50 )均匀地添加到反应器中,将搅拌器的运转速度设置到位置 1。添加的半水合物和脱水石青的总量是712 g。在该添加之后,将搅 拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钙二水合物的形成。
4d吏用Maf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉淀 的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT n )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石膏在图20中示出。2. 38|am 形状比是3. 51 长径比是3. 51
颗粒尺寸分布的宽度是2. 45 实施例21
1. 将513 g水加入反应器中。水温是20。C。
2. 将旋转窑煅烧的0-硫酸钓半水合物、硫酸钾二水合物和硫酸 钙脱水石膏的混合物(1:1 :1)均匀地添加到反应器中,将搅拌器的 运转速度设置到位置l。添加的半水合物、二水合物和脱水石青的总量 是680 g。在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待硫酸钙二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并筛选。 所获得的二水石骨在图21中示出。 平均颗粒尺寸(D5。)是27. 09 m m 形状比是12. 19
长径比是2. 38
颗粒尺寸分布的宽度是l. 04 实施例22
1. 将250 g水加入反应器中。水温是20。C。
2. 将旋转窑煅烧的P-硫酸钙半水合物、疏酸钙二水合物和硫酸 钙脱水石膏的混合物(1:1 :1)均匀地添加到反应器中,将搅拌器的 运转速度设置到位置l。添加的半水合物、二水合物和脱水石骨的总量 是IOOO g。在该添加之后,将搅拌器的运转速度提高到位置2。
3. 等待疏酸钩二水合物的形成。
4. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。5. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
6. 可能的增白处理、研磨以压碎附聚物并篩选。 所获得的二水石膏在图22中示出。 平均颗粒尺寸(D5Q)是23. 54 ji m 形状比是8. 06
长径比是l. 78
颗粒尺寸分布的宽度是l. 40 实施例23-28 (有结晶习性改进剂)和产品应用
首先,公开关于合成和产品分析的一般信息。然后,标识附图, 此后,提供关于每一实施例的数据。最后,示出显示原料、反应条件 和产物性能的表。 合成
首先提供一般信息。进行纸颜料的方法优化。参数是 .习性改进剂(w」/。/二水合DH) 0. 100-0. 543 .Tj (夹套温度)(。C) 2-100 .pH 3. 7-7
HH (半水合物)(w-%) 50-80
在体系pH值下进行反应或通过添加少量的10。/。 NaOH或108/。 H2S(Mf pH值调节到所需值。习性改进剂化学物质的量计算为沉淀硫酸钙二水 合物的百分率(%/DH)。所有实施例中的原料是通过流化床急骤加热 获得的P-半水合物。所有实施例中的分散剂是Fennodispo A"。
用以下设备进行实验。
1. 向具有壳冷却器(Tj 12-20°C )的反应器中将半水合物作为批 料添加到含结晶习性改进剂和其它可能的化学物质的水中。使用 Heidolph混合器(大约250-500 rpm)搅拌该含57-60%干物质的浆料。 在时间t-l min时测量浆料的初始pH值。
使用混合器扭矩测量和温度计跟踪反应进程。
2. 反应器具有Hobart类型N50CE,保持反应温度在10-IO(TC之
间。将所述半水合物和化学物质分批添加到水性液相中并获得初始固体为57-80w-。/。的半水合物浆料。混合速度是大约250-500 rpm。在体系 pH值下进行反应。
3. MLH 12 MAP型实验室混合器。将所述半水合物分批添加到反应 器中并在没有混合的情况下将水与化学物质添加到半水合物中。然后 启动混合(大约200 rpm)并且该浆料的起始固体含量是57-80w-y。。在 体系pH值下进行反应。 分析
通过Knick Portamess 911 pH-电极监测反应器的pH值和温度。通 过使用FEI XL 30 FEG扫描电子显微镜研究硫酸钧二水合物的形态。使 用Mettler Toledo TGA/SDTA85 1/1100-热重分析4义(TG )分析半水 合至二水合物的转化。用Phi 1 ips X'pert X射线粉末^f射仪(XRD)测 定晶体结构。使用Sedigraph 5100颗粒分粒器研究颗粒尺寸和分布。 在甲醇中制备样品。通过检查电子显微镜显微照片中找到的至少十个 颗粒测量形状比和长径比。
实施例23
1. 当冷却器浴温度已经达到2。C时,将235.82 g去离子水加入冷 却的反应器中。
2. 将Na-正烷基(d。-13)苯磺酸盐(NABS)习性改进剂化学物质 0.6761 g ( 55%纯度获得0. 3719 g, HH重量的O. 12%)添加到反应器中。
3. 当冷却器浴已经达到2。C的温度时,开始添加流化床锻烧的P-半水合物。在添加期间偶尔提高搅拌器的转速。添加的半水合物(HH) 的总量是313. 5 g (总计549.9 g,获得57wt9/。冊)。搅拌器的运转速 度设置到40Q rpm。
4. 使用10% NaOH溶液将半水合物浆料的pH值调节到7-7. 3。
5. 等待硫酸钾二水合物的形成。
6. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
7. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT n )。8.可能的增白处理和筛选 所获得的二水石骨在图23中示出。 平均颗粒尺寸是O. 57jiim 形状比是大约27. 8 长径比是大约3. 46 颗粒尺寸分布的宽度是O. 775 实施例24
1. 当冷却器浴温度已经达到2t:时,将208. 02 g去离子水加入冷 却的反应器中。
2. 将1.0599 g EDDS (亚乙基二胺二琥珀酸盐)和O. 9591 g Na广EDTA ( Na-亚乙基二胺四乙酸)连同2. 019 g作为活性物质的习性 改进剂化学物质添加到反应器中。
3. 当冷却器浴已经达到21C的温度时,开始添加流化床锻烧的P-半水合物。在添加期间偶尔提高搅拌器的转速。添加的半水合物的总 量是313. 5 g (总重量523. 54 g,获得59. 9wt%HH)。搅拌器的运转速 度设置到250 rpm。
4. 使用10% NaOH溶液将半水合物浆料的pH值调节到7-7. 3。
5. 等待硫酸钩二水合物的形成。
6. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
7. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
8. 可能的增白处理和筛选 所获得的二水石青在图24中示出。 平均颗粒尺寸是O. 838 Mm 形状比是大约6. 2 长径比是大约l. 73 颗粒尺寸分布的宽度是O. 838
实施例25
1.当冷却器浴温度已经达到2。C时,将208. 02 g去离子水加入反应器中。
2. 将1.0599 g EDDS (亚乙基二胺二琥珀酸盐)和0.9591 g Na广EDTA ( Na-亚乙基二胺四乙酸)连同2.019 g作为活性物质的习性 改进剂化学物质添加到反应器中。
3. 当冷却器浴已经达到2"C的温度时,开始添加流化床锻烧的P-半水合物。在添加期间偶尔提高搅拌器的转速。添加的半水合物的总 量是313. 5 g (总重量523. 54 g,获得59. 9% HH )。搅拌器的运转速度 设置到500 rpm。
4. 使用10% NaOH溶液将半水合物浆料的pH值调节到7-7. 3。
5. 等待硫酸钙二水合物的形成。
6. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉淀 的产物。
7. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
8. 可能的增白处理和筛选 所获得的二水石青在图25中示出。 平均颗粒尺寸O. 78 jam 形状比是大约6. 3 长径比是大约l. 73 颗粒尺寸分布的宽度是O. 658
实施例26
1. 将5625 g流化床锻烧的P-硫酸钙半水合物加入MLH12 MAP实 验室混合器中。
2. 将12.4 g习性改进剂Na-正烷基(C關)苯磺酸盐(Paste A55 纯度-% : 55,产生6. 82 g活性改进剂)与1875 g自来水混合(总共"12. 4 g,获得74. 8wt% HH)。
3. 将水-习性改进剂混合物添加到半水合物中并开始混合并将速 度逐渐地提高到225 rpm。在体系pH值下运行反应。
4. 等待硫酸钓二水合物的形成。
5. 使用MLH12 MAP实验室混合器和Fennodispo A"聚丙烯酸盐分散剂分散沉淀的产物。
6. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
7. 可能的增白处理和篩选 所获得的二水石骨在图26中示出。 平均颗净立尺寸是O. 88jum 形状比是大约6. 19 长径比是大约2. 90 颗粒尺寸分布的宽度是l. 06
实施例27
1. 将720 g旋转窑锻烧的p-石克酸钙半水合物加入Hobart N50 CE 实验室混合器中。
2. 将l. 57 g Na-正烷基(d。—13 )苯磺酸盐(纯度-%: 55,产生O. 8635 g活性改进剂)添加到387. 69 g自来水中(总共1109. 26 g,产生64. 9wt% HH)。
3. 在1的混合水平下开始混合并将水-习性改进剂混合物添加到 半水合物中。在体系pH值下运行反应。
4. 等待硫酸钩二水合物的形成。
5. 使用Diaf溶解器和Fennodispo A41聚丙烯酸盐分散剂分散沉 淀的产物。
6. 添加其它化学物质如杀生物剂(Fennosan IT 21 )。
7. 可能的增白处理和筛选 所获得的二水石膏在图27中示出。 平均颗粒尺寸l. 06 jam 形状比是大约11.4 长径比是大约2. 43 颗粒尺寸分布的宽度是l. 0权利要求
1.石膏制品的制备方法,其中使硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石膏和水接触以致所述硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石膏和水互相反应并形成结晶石膏制品,其特征在于所形成的反应混合物具有34-84wt%的干物质含量。
2. 根据权利要求1的方法,其特征在于按满足以下条件的量使用所 述疏酸钓半水合物和/或疏酸钩脱水石骨,以便由它/它们和水形成的反 应混合物具有50-84wt。/n,优选57-80wt。/。的千物质含量。
3. 根据权利要求1或2的方法,其特征在于使水与以下物质之一接触-硫酸锔半水合物 -硫酸锅脱水石骨-硫酸钾半水合物和疏酸钓脱水石骨的混合物, -疏酸镝半水合物和硫酸锔二水合物的混合物, -疏酸钓脱水石青和石克酸钩二水合物的混合物,或 -疏酸钓半水合物、硫酸钓脱水石膏和硫酸钙二水合物的混合物。
4. 根据权利要求1、 2或3的方法,其特征在于所述硫酸钙半水合物 是P-硫酸钓半水合物。
5. 根据权利要求l-4中任一项的方法,其特征在于使所述硫酸钙半 水合物和/或疏酸钙脱水石骨、水和结晶习性改进剂相互接触以致所述 水和疏酸钓半水合物和/或硫酸钾脱水石骨在结晶习性改进剂存在下互 相反应并形成石骨。
6. 根据权利要求5的方法,其中在所述硫酸钙半水合物和/或疏酸钙 脱水石膏之前将结晶习性改进剂添加到水中。
7. 根据权利要求5或6的方法,其特征在于所述结晶习性改进剂是其 分子具有一个或数个羧基或磺基的化合物或其盐。
8. 根据权利要求7的方法,其特征在于所述结晶习性改进剂选自乙 二胺琥珀酸(EDDS)、亚氨基二琥珀酸(ISA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA )、氮川三乙酸(NTA ) 、 N-双-(2- ( 1, 2-二羧基乙氧基)乙基天冬氨酸(AES) 、 二、四和六氨基二苯乙烯磺酸 和它们的盐例如Na-氨基三乙氧基琥珀酸盐(Na6-TCA)以及烷基苯磺酸 盐。
9. 根据权利要求5-8中任一项的方法,其特征在于按O. 01-5. 0%的量 使用结晶习性改进剂,基于所述硫酸钙半水合物和/或硫酸钩脱水石骨 的重量。
10. 根据上述权利要求中任一项的方法,其特征在于所使用的水处 于0-IOO'C的温度。
11. 根据权利要求l-9中任一项的方法,其特征在于所使用的水是水 蒸气。
12. 根据上述权利要求中任 一 项的方法,其中将所述硫酸钩半水合 物和/或疏酸钧脱水石骨添加到水或水与结晶习性改进剂的混合物中。
13. 根据上述权利要求中任一项的方法,其中使水一齐或顺序地与 所述硫酸钩半水合物和/或硫酸钩脱水石骨接触。
14. 根据权利要求5-13中任一项的方法,其特征在于使所述硫酸钙 半水合物和/或硫酸钩脱水石青、水和结晶习性改进剂混杂,优选剧烈 地混杂,直到所述硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石骨和水已经反应 成石膏。
15. 根据权利要求14的方法,其特征在于进行该混合直到所形成的 石骨结晶,此后回收石骨。
16. 根据权利要求15的方法,其特征在于用分散剂分散结晶或回收的石青。
17. 根据权利要求16的方法,其特征在于以0. 01-5. 0%,优选 0. 05-3. 0°/。的量使用分散剂,基于石骨的重量。
18. 根据权利要求14-17中任一项的方法,其特征在于用添加剂例如 杀生物剂处理所形成、回收或分散的石骨。
19. 根据权利要求14-18中任一项的方法,其特征在于将所形成、回 收、分散和任选添加剂处理的石骨筛分以获得具有所需尺寸的石青颗粒。
20. 根据权利要求14-19中任一项的方法,其特征在于将所形成、回 收、分散和任选添加剂处理或筛分的石骨漂白。
21. 通过根据权利要求2-20的方法中任一项制备的石骨制品,其特 征在于它由尺寸在O. l至小于2. Oum之间的基本上完整的晶体构成。
22. 根据权利要求21的石骨制品,其特征在于所迷晶体的形状比是 至少2. 0,优选2. 0-50,最优选5. 0-40。
23. 根据权利要求21或22的石骨制品,其特征在于所迷晶体的长径 比为I.O-IO,优选1.0至小于5. 0
24. 根据权利要求21-23中任一项的石青制品,其特征在于颗粒尺寸 分布的宽度小于2. 0,优选小于1.25,最优选小于I.IO。
全文摘要
本发明涉及石膏制品的制备方法,其中使硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石膏和水接触以致所述硫酸钙半水合物和/或硫酸钙脱水石膏和水互相反应并形成石膏制品。该反应混合物具有34-84wt%的干物质含量以获得由小、平和且尺寸尽可能相等的晶体构成的石膏制品。本发明还涉及通过该方法制备的制品。形成了由尺寸在0.1且小于2.0μm之间的基本上完整的晶体构成的石膏制品。该制品适于在例如造纸工业中例如用作填料或涂覆颜料。
文档编号C01F11/46GK101622197SQ200880003698
公开日2010年1月6日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月2日
发明者P·哈格尔比尔格, P·海斯卡, T·图尔基, V·拉克索 申请人:凯米罗总公司
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