本申请要求2014年9月29日提交的申请号为62/057,045的美国临时专利申请的权益，并且通过引用如同完全阐述一样(明确包括任何附图)合并于此。
技术领域
本发明涉及矿物的回收和再利用，所述矿物是从回收纸的过程中对残余物的燃烧中获得的。
背景技术：
废纸的回收利用涉及将可用的纸浆纤维与废纸的其它组分如矿物填料、印刷油墨、激光调色剂颗粒、粘合剂等分离。这通过一系列步骤来进行，这些步骤可以以任何适合于脱墨厂及其客户的目的方式进行。该脱墨过程所需的产物是脱墨纸浆(DIP)。
不管采用何种脱墨方法，复合废料都会随着DIP生产，复合废料有时称为淤渣(sludge)或者脱墨残余物(DIR)，并且该DIR必须以某些方式处理或重复使用。DIR由三种主要组分组成：1)纤维和其他有机物质，2)无机物质，包括在废纸中作为填料或涂料存在的矿物，和3)水。一些脱墨厂的优选做法是燃烧DIR，该DIR具有有用的热值，以产生能量和蒸汽。燃烧DIR的同时减少必须处置或重复使用的固体废物的质量，并将其完全转化为基本上干燥状态的无机矿物的混合物。
一些处理DIR的方法描述于专利号为5,759,258的美国专利、专利号为5,846,378的美国专利、专利号为6,063,237的美国专利和专利号为6,830,615的美国专利中。
然而，对生产纸用颜料的方法存在需求，该方法利用回收的DIR并且需要有限的研磨或无需研磨。
通过引用合并
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用合并于此，如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体且单独地指示通过引用合并，并且如同每个所述的单独的出版物、专利或专利申请，包括任何附图被充分地陈述于本文中。如果合并文档中的定义与本文档中的定义冲突，则以本文档中的定义为主。
技术实现要素：
本发明的实施方案包括回收和再利用矿物的方法，该矿物从回收纸的过程中的残余物的燃烧中获得。
本发明的实施方案包括用于制备复合沉淀碳酸钙颗粒的方法，其中所述方法包括：获得或提供灰分颗粒，基于干重至少25wt％的灰分颗粒包含CaO；其中CaO的wt％由X射线衍射测定；并且其中所述灰分颗粒是焚烧的产物；形成灰分颗粒的含水浆料，其中用于形成所述浆料的水在加入任何任选的添加剂之前包含的元素钙不大于500mg/L；和碳酸化所述含水浆料以形成复合沉淀碳酸钙颗粒；其中不进行湿磨。在一些实施方案中，唯一的钙源来自于所述灰分颗粒和用于形成所述灰分颗粒的浆料的水；并且没有钙源加入待焚烧的材料或焚烧炉中。在一些实施方案中，在所述方法的另一个阶段将钙源加入到待焚烧的材料中，加入到焚烧炉中，加入到焚烧炉和待焚烧的材料中，或者是它们的组合，使得加入的表示为元素钙的钙的重量与灰分的重量的比值不大于1.0。
具体实施方式
本文中单数的使用包括复数，反之亦然，除非另有明确说明。也就是说，“一个(a)”和“该(the)”是指任何一个或多个该单词所修饰的。例如，“一个颗粒(a particle)”可以指一个颗粒，两个颗粒等。同样，“该化合物”可以指一种、两种或更多种化合物。同样地，例如但不限于“化合物”的词语将指一种化合物以及多种化合物，除非根据上下文明确说明的或者显而易见这不是预期的。
如此处所使用的，除非另有具体定义，否则任何近似词(例如但不限于“约”，“基本上”，“大体上”等)意味着这样修饰的要素不需要确切地是所描述的，而是可以根据描述进行改变。描述可以改变的程度将取决于能够进行多大的改变，并且本领域的普通技术人员认识到修改的版本仍具有未修改的单词或短语的性质、特征和能力。考虑到前述讨论，本文中由近似词修饰的数值可以在一些实施方案中从所表述的值变化±15％，在一些实施方案中变化±10％，在一些实施方案中变化±5％，在一些实施方案中，可以在95％置信区间内。
如此处所使用的，所呈现的任何范围包括端点。例如，“10℃至30℃之间的温度”或“10℃至30℃的温度”包括10℃和30℃，以及它们之间的任何温度。另外，贯穿本公开内容，本发明的各个方面可以以范围的格式呈现。范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁，并且不应被解释为对本发明的范围的僵化的限制。因此，范围的描述应当被认为已经具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的单个数值。作为一个例子，一个范围的描述如从1到6应当被认为具有具体公开的子范围，如从1到3、从1到4、从1到5、从2到4、从2至6、从3到6等，以及在该范围内的单个数字，例如1、2、3、4、5和6。除非明确指出，或从上下文清楚地限于整数，范围的描述诸如从1到6应该被认为已经具体公开了子范围1.5到5.5等，以及诸如3.25等的单个值，其是非整数单个值以及开始于非整数值的范围、结束于非整数值的范围或开始于非整数值并结束于非整数值的范围。不论范围的宽度均适用。
如此处所使用的，使用“优选的”、“优选地”或“更优选的”等来修饰本发明的一个方面是指在提交专利申请时存在的优选方面。
如此处所使用的，“任选的”是指由该术语修饰的要素可以存在或可以不存在。
如此处所使用的，“基于干重”是指在一些实施方案中不大于1.0wt％的水(或其它溶剂)，在一些实施方案中不大于0.5wt％的水(或其它溶剂)，或在一些实施方案中不大于0.2wt％的水(或其它溶剂)。
如此处所使用的，“表示为元素钙”是指元素钙的等效量。例如，100.0869克CaCO3含有40.078克元素钙。
如此处所使用的，“水溶液”是水，和任选的第二可混的溶剂，其中一种或多种材料溶解在水中，或溶解在水/第二溶剂混合物中。在优选的实施方案中，不存在第二溶剂。
如此处所使用的，“水分散体”是水，和任选的第二可混的溶剂，其中一种或多种材料分散在水或水/第二溶剂混合物中，和任选地，一种或多种溶解在水中、或溶解在水/第二溶剂混合物中的材料。在优选的实施方案中，不存在第二溶剂。
如此处所使用的，“颗粒”是通过分子的物理结合而保持在一起的物质块，通过胶体力和/或表面力保持在一起的物质块(“颗粒”)的团聚物，通过诸如交联的聚合物网络的化学键保持在一起的物质块，通过离子相互作用形成的物质块，或通过团聚、表面力、胶体力、离子相互作用和化学键的任何组合保持在一起的物质块。为了本公开内容的目的，颗粒的尺寸将被定义为从小于十分之一纳米至几厘米的尺寸范围。
多个颗粒的多分散性代表了尺寸分布，所述尺寸分布通常表示为多个颗粒内的粒径。平均直径可以是数量平均直径，其中数量平均直径＝Σidini/Σini，其中ni表示直径由di表示的颗粒的数量。通常进行近似，并且通过直径将颗粒的分布表示为直方图，或者换句话说，颗粒被分成包括更小直径范围的更小的组，并且这些组中的每一组在其范围的中心附近指定直径。表面积平均直径由(Σi fidi2)1/2确定，体积平均直径或质量平均直径由(Σifidi3)1/3确定，其中fi为ni/Σini。因此，在表面积平均值的情况下，加权因子是由直径为di的颗粒类别表示的表面积，而对于体积平均直径，加权因子是由直径为di的每种类别的颗粒表示的体积。由于表面积随着直径的平方而增加并且体积随着直径的立方而增加，所以表面积平均直径大于数量平均直径。同样，体积平均直径超过表面积平均直径。如果所有颗粒的密度相同，则质量平均直径或重量平均直径与体积平均直径相同。类似地，粒径分布可以基于颗粒的数量、表面积或体积。
多数的粒径分布可以由标准偏差表示，该标准偏差是公知的统计测量值。标准偏差可适合于窄的粒径分布。多分散性的其他量度包括d10和d90，其分别指的是，表示分布的10％低于阈值的直径，以及表示分布的90％低于阈值的直径。平均值可以称为d50。因此，对于数量平均而言，一半或50％的数量的颗粒具有小于d50的直径。对于体积平均直径，d50表示这样的直径，其中由多数表示的体积的一半在具有小于d50的直径的颗粒中，或换句话说，在颗粒累积体积曲线图上作为直径的函数的50％线的交集。
如此处所使用的，如果没有另外指明，平均颗粒直径将是指通过沉降法测定的直径，其基于所观察到的颗粒是球形的假设，并且如果表示为质量平均，则该颗粒具有恒定密度。确定粒径分布的沉降法测量颗粒在已知粘度的流体中沉降已知距离的时间并测量一组颗粒的密度。基于扩散测量的流体动力学直径或斯托克斯直径，并且可以包括与颗粒相关的溶剂。对于非球形颗粒，报道的“直径”实际上是有效直径，其是具有等效流体动力学半径的球体的直径。通常，假定颗粒密度，结果报道为样品的直径对比质量分数，因此沉降法基本上是质量平均法。
本发明的实施方案涉及处理脱墨残余物(DIR)以回收和再利用DIR的矿物的方法。在一些实施方案中，DIR包含至少10wt％(按重量计的百分数或按质量计的百分数)、至少15wt％、至少20wt％、至少25wt％、至少30wt％或至少35wt％的水。在一些实施方案中，DIR包含不大于85wt％、不大于80wt％、不大于75wt％、不大于70wt％或不大于50wt％的水。本发明的实施方案的DIR中包含wt％为上述下限和上限的任何组合的水。
如上所述，废纸的回收利用涉及将可用纸浆纤维与废纸的其它组分分离，得到所需产品、脱墨纸浆(DIP)和复合废料、脱墨残余物(DIR)。DIR必须以某种方式处置或重新使用。DIR由三种主要组分组成：1)纤维和其他有机物质，2)无机物质，包括在废纸中作为填料或涂料存在的矿物，和3)水。目前在纸中使用的普通矿物填料是碳酸钙(CaCO3)，用于印刷和书写纸，以及高岭土(Al2Si2O5(OH)4)，用于铜版纸。因此，碳酸钙和粘土是大多数DIR的主要无机组分。可存在于DIR中的其它矿物包括但不限于锐钛矿(TiO2)、滑石、金红石(TiO2)和α-石英。DIR还可以包括一些无定形材料。
具有有用的热值的DIR通常被燃烧以产生能量和蒸汽。这同时降低了必须处置或重复使用的固体废物的质量，并将其完全转化为基本上干燥状态的无机矿物的混合物。然而，在典型的DIR燃烧锅炉中使用的燃烧温度下，碳酸钙和高岭土将反应主要形成钙铝硅酸盐矿物，例如但不限于钙长石(CaAl2Si2O8)和钙铝黄长石(Ca2Al[AlSiO7])。如果预期的重复使用是作为纸中的颜料，则这种矿物通常不显示出所需的白度或亮度。它们也很硬、粗糙。因此，可能需要进一步处理。
令人惊讶的是，发现如果基于干重测定的来自DIR的焚烧或燃烧的灰分包含至少25wt％的CaO(通过X射线衍射(XRD)测定)，并且含Ti、Al和Si的材料的总和以wt％表示为约25％至35％，灰分可以直接用于生产复合矿物，其包括作为其组成的一部分的沉淀碳酸钙(PCC)，并且该方法不需要湿磨。如此处所使用的，“湿磨”是指当材料悬浮在溶剂(例如但不限于水)中时材料的粒径减小。术语“研磨”也可以称为碾磨或粉碎(comminuting、comminution)，并且也可以称为磨碎(attrited、attrition)。当使用这种组成的灰分时，用于生产PCC-矿物复合材料的方法将在后反应筛选期间引起低的产物损失，并且复合矿物产品将显示出轮廓分明且受控的颗粒形状(形态)，其呈现出聚集的偏三面体，受控的平均粒径，窄的粒径分布(PSD)和可接受的耐磨性，使得它们在纸的生产中可用作颜料。在一些实施方案中，PCC-矿物复合颗粒的磨损小于6mg，如使用Einlehner AT 2000方法测量的。
通过X射线衍射确定灰分组成的需求是本发明实施方案的重要特征。通常，通过称为X射线荧光(XRF)的分析方法测定来自DIR燃烧的灰分的组成，该灰分也称为锅炉灰分，并且有时称为飞灰。使用XRF的方法，灰分溶解在酸中，并确定各种元素物质(钙、镁、铝、硅等)的总浓度并表示为那些元素的氧化物。因此，使用XRF测量的钙的总浓度将完全表示为CaO(尽管可能实际上根本不存在这种种类)。钙实际上可以以各种矿物形式存在，其可以包括或可以不包括：氧化钙(CaO)、碳酸钙(CaCO3)、硅酸钙(Ca2SiO4)、钙铝黄长石(Ca2Al[AlSiO7])等。XRF数据可能容易误导人们相信被分析的灰分含有高浓度的氧化钙，而实际上可能没有。
本发明的实施方案涉及的方法以获得通过X射线衍射(XRD)测定的至少25wt％CaO的灰分开始，其中wt％是指基于干重的wt％(基于干基以重量计的百分数)。如此处所使用的，“灰分”是指包含有机物和无机物的复合材料、材料的组合或它们两者燃烧或焚烧的固体产物。在优选的实施方案中，灰分是DIR焚烧的固体产物。在一些实施方案中，灰分是DIR焚烧的固体产物，其中在焚烧之前，焚烧时，或同时在焚烧之前和焚烧时，没有添加钙源到湿DIR中。如此处所使用的，“没有添加钙源”，包括任何材料添加，该材料包括任何形式的钙，例如但不限于：元素钙、包括钙的矿物、包括钙的化合物、包括溶解的钙的物质、包括溶解的钙的溶液、钙离子或者它们的组合，以及钙、钙离子或它们的组合的浆料或悬浮液。钙源的非限制性具体实例包括CaO(也称为生石灰)、Ca(OH)2和CaCO3(也称为石灰石或方解石)。在一些实施方案中，通过XRD和基于干重测定的CaO的wt％为至少25wt％，至少30wt％，至少35wt％或至少40wt％。在一些实施方案中，通过XRD和基于干重测定的灰分中的CaO的wt％不大于80wt％，不大于75wt％，不大于70wt％或不大于60wt％。本发明的实施方案的通过XRD并基于干重测定的CaO的wt％为上述上限和下限的任何组合。
在一些实施方案中，灰分包括元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和不大于35wt％，不大于30wt％，不大于25wt％，不大于20wt％，或不大于15wt％，其中所有wt％是基于干重的。如此处所使用的，每个短语“包括元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和”和“包含元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和”是指任何元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)与包括一种或多种由铝(Al)、硅(Si)和钛(Ti)组成的组的成员的任何矿物、其它化合物或这两者的总和。作为实例，对于以下混合物：石灰(CaO)70wt％；钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)15wt％；钙长石(CaAl2Si2O8)10wt％；钙钛矿(CaTiO3)2.5wt％；和微斜长石(KAlSi3O8)2.5wt％；该总和将为15+10+2.5+2.5＝30wt％。在一些实施方案中，包括元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的灰分组分的总和基于干重不小于0.01wt％，不小于0.1wt％％，或不小于0.2wt％。本发明的实施方案的包括元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的灰分组分总和基于干重以wt％表示为上述上限和下限的任何组合。在一些实施方案中，通过XRD测定包括元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组中的一种或多种元素的组分的重量百分数。
在一些实施方案中，灰分的组成是CaO和CaCO3组分，使得各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少50wt％，其中wt％是指基于干重的wt％。在一些实施方案中，通过XRD测定的CaO和CaCO3的wt％的总和为至少50wt％，至少55wt％，至少60wt％，至少65wt％，至少70wt％，至少75wt％，至少80wt％或至少85wt％，其中wt％是基于干重的wt％。在一些实施方案中，通过XRD测定的CaO和CaCO3的wt％的总和不大于99wt％，不大于99.9wt％，不大于99.999wt％或不大于99.99999wt％，其中wt％是基于干重的wt％。本发明的实施方案的CaO和CaCO3的总和基于干重为上述wt％总和的上限和下限的任何组合。
表现出上述优选组成的灰分可以以各种方式生产。在一些实施方案中，通过仔细选择进料到脱墨工艺的废纸，可以控制纸中矿物颜料的组成，使得当脱墨残余物燃烧时，所得灰分显示出优选的组成。在一些实施方案中，灰分是焚烧废纸脱墨残余物的产物，该焚烧在至少800℃、至少850℃、至少900℃、至少1000℃或至少1100℃的温度下进行。在一些实施方案中，焚烧的温度不大于1500℃。
在获得或提供灰分之后，下一步骤是形成灰分颗粒的含水浆料。任选地，灰分可以干磨。在一些实施方案中，灰分在形成浆料之前不经受任何的尺寸减小。在其它实施方案中，在形成浆料之前将灰分进行干磨。干磨是指在不加入溶剂(例如但不限于水)的情况下减小材料的粒径。干磨的非限制性实例包括磨碎机、喷磨机和冲击研磨机。冲击研磨机的非限制性实例是锤磨机。在一些实施方案中，干磨不大于150千瓦小时/吨干灰，不大于100千瓦小时/吨干灰，不大于75千瓦小时/吨干灰，不大于60千瓦小时/吨干灰，不大于50千瓦小时/吨干灰，不大于40千瓦小时/吨干灰，不大于25千瓦小时/吨干灰，或不大于15千瓦小时/吨干灰。在其中进行干磨的任何实施方案中，干磨可以利用至少2.5千瓦小时/吨干灰。
浆料的形成涉及在搅拌下将灰分颗粒(无论是否干磨)加入到水、水溶液或水分散体中。如果在容器底部没有显著的(加入的灰分颗粒不大于10wt％)颗粒沉淀，则搅拌足以形成颗粒的浆料。搅拌可以通过本领域公知的方法完成。在一些实施方案中，浆料包括至少5wt％、至少10wt％、至少12wt％或至少15wt％的灰分颗粒。在一些实施方案中，浆料包括不大于35wt％、不大于30wt％、不大于25wt％或不大于20wt％的灰分颗粒。在优选的实施方案中，浆料包含15wt％至20wt％的灰分颗粒。本发明的实施方案的浆料包括上述wt％的上限和下限的任何组合的灰分颗粒。在一些实施方案中，可以在添加灰分颗粒之前、同时或之后或者之前、同时和之后的一个或多个的任何组合将其它材料添加到浆料中。在一些实施方案中，所述其它材料不包括任何形式的钙。在一些实施方案中，可将作为钙源的材料加入到用于形成浆料的水中、加入到浆料中或加入到这两者中。在一些实施方案中，当所有材料已加入到浆料中时，不是钙源的其它材料不大于浆料的5wt％。
在一些实施方案中，用于浆料的水可以在约5.5至7.0的pH下。如上所述，在一些实施方案中，不向浆料中添加其它钙源。然而，大多数水中存在一些钙。在一些实施方案中，用于形成浆料的水(无论是灰分颗粒加入其中的用于形成水溶液或水分散体的水，还是灰分颗粒加入其中的水)包括不大于500mg/L、不大于400mg/L、不大于300mg/L、不大于200mg/L、不大于150mg/L或不大于100mg/L的钙(以元素钙表示)。在一些实施方案中，没有钙加入到水中。钙的添加包括任何形式的钙的添加。在一些实施方案中，水源是从造纸操作中的另一处回收利用的工厂用水。
在浆料形成后，将含水浆料碳酸化。在开始碳酸化之前，含水浆料可以继续搅拌一段时间。在一些实施方案中，在开始碳酸化含水浆料之前，将含水浆料搅拌30分钟至24小时，12小时至24小时，30分钟至120分钟，2小时至12小时，2小时至8小时，8小时24小时，4小时至12小时，4小时至24小时，60分钟至120分钟，30分钟至12小时或60分钟至8小时的时间段。
碳酸化可通过在搅拌下将包括二氧化碳气体(可以是～100％的二氧化碳)的气体鼓泡通过该灰分浆料足够长的时间来实现以使相当大一部分(至少90wt％，至少95wt％，或至少98wt％)的CaO与水反应，溶解，然后与CO2、碳酸根阴离子(CO32-)或这两者反应。在一些实施方案中，碳酸化持续至体系的pH下降至约9。在一些实施方案中，碳酸化持续至pH下降至约8。在一些实施方案中，碳酸化在约30分钟至360分钟的时间段内完成，或在60分钟至150分钟的时间段内完成。反应期间的温度可以是适于使用常规方法生产沉淀碳酸钙(PCC)的任何温度。例如，温度可以在20℃和50℃之间。非限制性实例为约35℃。
能够释放碳酸根阴离子(CO32-)的其它试剂也可以用于实现灰分的碳酸化。在一些实施方案中，能够释放碳酸根阴离子的其它试剂不是钙源(不含钙)。在一些实施方案中，碳酸化包括执行包括在搅拌下使包含CO2的气体鼓泡通过含水浆料的操作。气体可以是纯CO2、基本上纯的CO2(按体积计至少95％)或包括CO2(例如但不限于按体积计5％至95％的CO2)的空气、氮气、另一气体或者它们的组合。在优选实施方案中，使用具有按体积计10％至25％CO2的空气。本领域技术人员可以确定气体流速。
在反应之后，在一些实施方案中，将产物浆料通过325目(美国标准筛子)进行筛选以除去过大的尺寸，并且通过筛网的产物的pH用包括CO2的气体(例如但不限于如上所述的那些)调节到约9。在一些实施方案中，在通过筛子的产物如上所述进行pH调节之前，通过325Tyler标准目进行产物浆料的筛选。
在一些实施方案中，最终产物(所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒)包括至少35wt％的灰分、至少40wt％的灰分或至少50wt％的灰分。在一些实施方案中，将至少60wt％的灰分、至少70wt％的灰分或至少75wt％的灰分掺入形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中。
所得产物是复合沉淀碳酸钙颗粒，也称为复合矿物颗粒。复合PCC颗粒包含来自灰分的其它矿物，该其它矿物被沉淀碳酸钙(PCC)包围、被沉淀碳酸钙部分包围、嵌入到沉淀碳酸钙中或者它们的任何组合。复合PCC颗粒表现出轮廓分明且受控的颗粒形状(形态)、受控的平均粒径、窄的颗粒尺寸分布(PSD)和可接受的耐磨性，使得它们在纸的生产中用作颜料。在一些实施方案中，复合沉淀碳酸钙颗粒的形态呈现为聚集的偏三面体。在一些实施方案中，如使用Einlehner AT 2000方法测量的，复合沉淀碳酸钙颗粒的磨损小于6mg。
在一些实施方案中，通过沉降法测量的所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布的d90在6μm至7μm的范围内，并且d50在3μm至4μm、3.5μm至4.5μm或2μm至3μm的范围内。在其它实施方案中，通过沉降法测量的所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布的d90在5μm至6μm的范围内，并且d50在2.5μm至3.5μm、3.5μm至4.0μm或者2μm至3.5μm的范围内。在其它实施方案中，通过沉降法测量的所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布的d90在4μm至5μm的范围内，d50在3μm至4μm、3.5μm至4.5μm或2μm至3μm的范围内。在其它实施方案中，通过沉降法测量的所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布的d90在4μm至5μm的范围内，d50在1.5μm至2.5μm、2.5μm至3.0μm或1μm至2.5μm的范围内。在其它实施方案中，通过沉降法测量的所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布的d90在3μm至4μm的范围内，d50在1μm至2μm、0.5μm至1.5μm或1.5μm至2.5μm的范围内。在其它实施方案中，通过沉降法测量的所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布的d90在2.5μm至3.5μm的范围内，并且d50在0.5μm至1.25μm、0.8μm至1.6μm或1.0μm至2.0μm的范围内。在其它实施方案中，通过沉降法测量的所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布的d90在2μm至3μm的范围内，并且d50在0.1μm至0.5μm、0.75μm至1.25μm或1.25μm至1.75μm的范围内。在一些实施方案中，确定粒径分布的沉降法是X射线沉降法。
在一些实施方案中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的d90与d10的比值(多分散性)不大于18、不大于15、不大于12、不大于10、不大于9、不大于8、不大于7、不大于6、不大于5或不大于4，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布。在一些实施方案中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒的d90与d10的比值(多分散性)不小于1.5、不小于1.25或不小于1.05，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布或重量平均粒径分布。本发明的实施方式的d90与d10的比值为所述上限和下限的任何组合。
在一些实施方案中，具有任何上述粒径、多分散性或者它们两者的最终产物(所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒)包括的灰分为最初添加的灰分的至少35wt％，至少40wt％，或至少50wt％。在一些实施方案中，最初添加的灰分的至少60wt％、至少70wt％或至少75wt％掺入所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒可以具有任何上述粒径、多分散性，或潜在地具有上述尺寸之一与上述多分散性之一的组合。
在一些实施方案中，在整个过程中仅有的钙来自于灰分颗粒，并且标称量来自于用于形成灰分颗粒浆料的水(高达500mg/L，参见上文)。在其它实施方案中，修改上述方法，使得将额外的钙添加到DIR中，添加到灰分颗粒浆料中，或添加到DIR和灰分颗粒浆料这两者中。在其中加入额外的钙的那些实施方案中，加入的元素钙的重量当量与灰分重量的比值可以不大于1、不大于0.75、不大于0.5、不大于0.35、或不大于0.25。
有几种方法来添加钙源。钙的加入方式的一个实例是通过在燃烧或焚烧之前、期间或者在燃烧或焚烧之前和期间向湿的残余物中加入含钙矿物来增加湿脱墨残余物中含钙矿物的重量分数。具体实例包括但不限于在燃烧之前将作为细石粉的碳酸钙加入到湿的脱墨残余物中；在燃烧之前将干燥的氧化钙(CaO)加入到所述湿的脱墨残余物中；和在燃烧之前将含有相对于氧化钙的最小摩尔过量的水的粒状干石灰水化物(Ca(OH)2)加入到湿的脱墨残余物中。加入钙的另一种方式是将含有由脱墨残渣燃烧产生的氧化钙(CaO)的干燥灰分与另外的干燥氧化钙混合，然后将该干燥的混合物与水、水溶液或水分散体混合，使氧化钙水合，并形成灰分颗粒的浆料。另一个实例是将含有氢氧化钙的灰分浆料与氢氧化钙浆料组合，或将用于形成灰分颗粒浆料的水与氢氧化钙浆料组合。
在本发明的一些实施方案中，将通过灰分浆料的碳酸化产生的复合沉淀碳酸钙颗粒与常规PCC混合，使得复合沉淀碳酸钙颗粒占混合物的10wt％至100wt％。
本发明的一些实施方案在以下带标签的条款中描述：
条款1.一种制备复合沉淀碳酸钙颗粒的方法，所述方法包括：
提供灰分颗粒，基于干重，至少25wt％的灰分颗粒包含CaO；
其中CaO的wt％由X射线衍射测定；并且
其中所述灰分颗粒是焚烧的产物；
形成所述灰分颗粒的含水浆料，
其中用于形成所述浆料的水在加入任何任选的添加剂之前包含的元素钙不大于500mg/L；
和
将所述含水浆料碳酸化以形成复合沉淀碳酸钙颗粒；
其中不进行湿磨；并且
其中
唯一的钙源来自于所述灰分颗粒和用于形成所述灰分颗粒的浆料的水；并且没有钙源加入待焚烧的材料或焚烧炉中；
或者
在所述方法的另一个阶段将钙源加入到待焚烧的材料中，加入到焚烧炉中，加入到焚烧炉和待焚烧的材料中，或者是它们的组合，使得加入的表示为元素钙的钙的重量与灰分的重量的比值不大于1.0。
条款2.根据条款1所述的方法，其中，加入钙源。
条款3.根据条款2所述的方法，其中，加入的表示为元素钙的钙的重量与灰分的重量的比值不大于0.75。
条款4.根据条款2所述的方法，其中，加入的表示为元素钙的钙的重量与灰分的重量的比值不大于0.5。
条款5.根据条款2所述的方法，其中，加入额外的钙，所添加的额外的钙的表示为元素钙的钙与灰分的重量比值不大于0.35。
条款6.根据条款2所述的方法，其中，加入的表示为元素钙的钙的重量与灰分的重量的比值不大于0.25。
条款7.根据条款2所述的方法，其中，将钙源加入到待焚烧的材料中，加入到焚烧炉中，或加入到待焚烧的材料和焚烧炉这两者中。
条款8.根据条款2所述的方法，其中，将钙源加入到形成所述浆料之前的所述灰分中，加入到所述浆料中，加入到用于形成所述浆料的水、水溶液或者水分散体中，或者是它们的组合。
条款9.根据条款2所述的方法，其中，将钙源加入到待焚烧的材料中，加入到焚烧炉中，或者加入到加入到待焚烧的材料和焚烧炉这两者中；并且其中，将钙源加入到形成所述浆料之前的所述灰分中，加入到所述浆料中，加入到用于形成所述浆料的水、水溶液或者水分散体中，或者是它们的组合。
条款10.根据条款1所述的方法，其中，唯一的钙源来自于所述灰分颗粒和用于形成所述灰分的所述浆料的水；并且没有钙源加入到待焚烧的材料或焚烧炉中。
条款11.根据条款1至10中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重至少30wt％的CaO。
条款12.根据条款1至11中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重至少35wt％的CaO。
条款13.根据条款1至12中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重至少40wt％的CaO。
条款14.根据条款1至13中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重不大于80wt％的CaO。
条款15.根据条款1至14中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重不大于75wt％的CaO。
条款16.根据条款1至15中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重不大于70wt％的CaO。
条款17.根据条款1至16中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重不大于60wt％的CaO。
条款18.根据条款1至17中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，包含元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和基于干重不大于35wt％。
条款19.根据条款1至18中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，包含元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和基于干重不大于25wt％。
条款20.条款1至19中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，包含元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和基于干重不大于20wt％。
条款21.条款1至20中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，包含元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和基于干重不大于15wt％。
条款22.根据条款18至21中任一项所述的方法，其中，包含元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和由XRD测量方法确定。
条款23.根据条款1至22中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少50wt％。
条款24.根据条款1至23中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少55wt％。
条款25.根据条款1至24中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少60wt％。
条款26.根据条款1至25中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少65wt％。
条款27.根据条款1至26中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少70wt％。
条款28.根据条款1至27中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少75wt％。
条款29.根据条款1至28中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少80wt％。
条款30.各自根据条款1至29中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少85wt％。
条款31.根据条款1至30中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为不大于99.99999wt％。
条款32.根据条款1至31中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为不大于99.999wt％。
条款33.根据条款1至32中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为不大于99.9wt％。
条款34.根据条款1至33中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为不大于99wt％。
条款35.根据条款1至34中任一项所述的方法，其中，所述灰分是焚烧包含废纸脱墨残余物的材料的产物。
条款36.根据条款1至35中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒在形成浆料之前已经经受了包括对灰分进行干磨的操作。
条款37.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于150千瓦小时/吨干灰。
条款38.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于100千瓦小时/吨干灰。
条款39.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于75千瓦小时/吨干灰。
条款40.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于60千瓦小时/吨干灰。
条款41.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于50千瓦小时/吨干灰分。
条款42.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于40千瓦小时/吨干灰。
条款43.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于25千瓦小时/吨干灰。
条款44.根据条款36所述的方法，其中，所述干磨不大于15千瓦小时/吨干灰。
条款45.根据条款36至44所述的方法，其中，所述干磨不小于2.5千瓦小时/吨干灰。
条款46.根据条款1至45中任一项所述的方法，其中，所述灰分是焚烧包含废纸脱墨残余物的材料的产物，所述焚烧在至少800℃的温度下发生。
条款47.根据条款1至46中任一项所述的方法，其中，所述灰分是焚烧包含废纸脱墨残余物的材料的产物，所述焚烧在至少850℃的温度下发生。
条款48.根据条款1至47中任一项所述的方法，其中，所述灰分是焚烧包含废纸脱墨残余物的材料的产物，所述焚烧在至少900℃的温度下发生。
条款49.根据条款1至48中任一项所述的方法，其中，所述灰分是焚烧包含废纸脱墨残余物的材料的产物，所述焚烧在至少1000℃的温度下发生。
条款50.根据条款1至49中任一项所述的方法，其中，所述废纸脱墨残余物在至少1100℃的温度下焚烧。
条款51.根据条款35和46至50中任一项所述的方法，其中，所述废纸脱墨残余物在不大于最小1500℃的温度下焚烧。
条款52.根据条款1至51中任一项所述的方法，其中，形成所述灰分颗粒的含水浆料包括：执行包括在搅拌下将灰分颗粒加入到水、水溶液或水悬浮液中的操作。
条款53.根据条款52所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含至少5wt％的灰分颗粒。
条款54.根据条款52所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含至少10wt％的灰分颗粒。
条款55.根据条款52所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含至少12wt％的灰分颗粒。
条款56.根据条款52所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含至少15wt％的灰分颗粒。
条款57.根据条款52至56中任一项所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含不大于35wt％的灰分颗粒。
条款58.根据条款52至56中任一项所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含不大于30wt％的灰分颗粒。
条款59.根据条款52至56中任一项所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含不大于25wt％的灰分颗粒。
条款60.根据条款52至56中任一项所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含不大于20wt％的灰分颗粒。
条款61.根据条款1至60中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水具有在5.5至7.0的范围内的pH，是来自另一过程的再循环水，或者是它们的组合。
条款62.根据条款1至61中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水包含不大于400mg/L的元素钙。
条款63.根据条款1至62中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水包含不大于300mg/L的元素钙。
条款64.根据条款1至63中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水包含不大于200mg/L的元素钙。
条款65.根据条款1至64中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水包含不大于150mg/L的元素钙。
条款66.根据条款1至65中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水包含不大于100mg/L的元素钙。
条款67.根据条款1至66中任一项所述的方法，进一步包括在碳酸化所述浆料之前继续搅拌所述灰分颗粒的浆料30分钟至24小时的时间段。
条款68.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为30分钟至12小时。
条款69.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为12小时至24小时。
条款70.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为30分钟至120分钟。
条款71.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为2小时至12小时。
条款72.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段是2小时至8小时。
条款73.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为8小时至24小时。
条款74.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为4小时至12小时。
条款75.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为4小时至24小时。
条款76.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为60分钟至120分钟。
条款77.根据条款67所述的方法，其中，所述时间段为60分钟至8小时。
条款78.根据条款1至77中任一项所述的方法，其中，碳酸化所述含水浆料包括：执行包括在搅拌下将包含二氧化碳的气体鼓泡通过所述灰分浆料的操作。
条款79.根据条款78所述的方法，其中，所述气体为按体积计至少95％的二氧化碳。
条款80.根据条款79所述的方法，其中，所述气体为按体积计至少99％的二氧化碳。
条款81.根据条款78所述的方法，其中，所述气体是二氧化碳和空气的混合物，其包含按体积计至少5％的二氧化碳且至多95％的二氧化碳。
条款82.根据条款81所述的方法，其中，所述气体是二氧化碳和空气的混合物，其包含按体积计至少10％的二氧化碳且至多25％的二氧化碳。
条款83.根据条款1至82中任一项所述的方法，其中，发生碳酸化直到体系的pH降至约9。
条款84.根据条款1至82中任一项所述的方法，其中，发生碳酸化直到体系的pH降至约8。
条款85.根据条款1至82中任一项所述的方法，其中，碳酸化发生足够长的时间以使大部分的CaO与水反应，溶解，然后与二氧化碳(CO2)、碳酸根阴离子(CO32-)、或二氧化碳(CO2)和碳酸根阴离子(CO32-)这两者反应。
条款86.根据条款1至85中任一项所述的方法，其中，在碳酸化之后，使形成的复合沉淀碳酸钙颗粒通过美国标准325筛子，并将pH调节至pH 9。
条款87.根据条款86所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有通过沉降法测量的在6μm至7μm范围内的质量平均粒径分布的d90和在3μm至4μm、3.5μm至4.5μm或2μm至3μm的范围内的d50。
条款88.根据条款86所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有通过沉降法测量的在5μm至6μm范围内的质量平均粒径分布的d90和在2.5μm至3.5μm、3.5μm至4.0μm或2μm至3.5μm的范围内的d50。
条款89.根据条款86所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有通过沉降法测量的在4μm至5μm范围内的质量平均粒径分布的d90和在3μm至4μm、3.5μm至4.5μm或2μm至3μm的范围内的d50。
条款90.根据条款86所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有通过沉降法测量的在4μm至5μm范围内的质量平均粒径分布的d90和在1.5μm至2.5μm、2.5μm至3.0μm或1μm至2.5μm的范围内的d50。
条款91.根据条款86所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有通过沉降法测量的在3μm至4μm范围内的质量平均粒径分布的d90和在1μm至2μm、0.5μm至1.5μm或1.5μm至2.5μm的范围内的d50。
条款92.根据条款86所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有通过沉降法测量的在2.5μm至3.5μm范围内的质量平均粒径分布的d90和在0.5μm至1.25μm、0.8μm至1.6μm或1.0μm至2.0μm的范围内的d50。
条款93.根据条款86所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有通过沉降法测量的在2μm至3μm范围内的质量平均粒径分布的d90和在0.1μm至0.5μm、0.75μm至1.25μm或1.25μm至1.75μm的范围内的d50。
条款94.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于18，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款95.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于15，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款96.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于12，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款97.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于10，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款98.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于9，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款99.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于8，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款100.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于7，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款101.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于6，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款102.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于5，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款103.根据条款86至93中任一项所述的方法，其中，所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒具有的d90与d10的比值不大于4，其中d90和d10来自通过沉降法测量的质量平均粒径分布。
条款104.根据条款87至103中任一项所述的方法，其中，确定所述粒径分布的沉降法是X射线沉降法。
条款105.根据条款1至104中任一项所述的方法，其中，将至少35wt％的灰分掺入到所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中。
条款106.根据条款1至105中任一项所述的方法，其中，将至少40wt％的灰分掺入到所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中。
条款107.根据条款1至106中任一项所述的方法，其中，将至少50wt％的灰分掺入到所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中。
条款108.根据条款1至107中任一项所述的方法，其中，将至少60wt％的灰分掺入到所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中。
条款109.根据条款1至108中任一项所述的方法，其中，将至少70wt％的灰分掺入到所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中。
虽然已经示出和描述了本发明的特定实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明的更广泛方面的情况下，可以进行改变和修改。因此，权利要求书在其范围内包括落入本发明的真实精神和范围内的所有这样的改变和修改。此外，尽管可以关于一个实施方式呈现各个方面或特征，但是对于一个实施方式的方面的陈述或者通常的方面的陈述旨在公开其在所有实施方式中的使用，其中该方面或特征可以被合并而无需过多的实验。此外，本发明的实施方式具体包括从处理任何从属权利要求得到的实施方式，所述从属权利要求以从属于所有在先权利要求的多项从属形式可选择地书写，其具有在这种从属权利要求中引用的所有前提(例如，每一个直接从属于权利要求1的权利要求可以可选择地被认为从属于任何前述权利要求)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种制备复合沉淀碳酸钙颗粒的方法，所述方法包括：
提供灰分颗粒，基于干重，至少25wt％的灰分颗粒包含CaO；
其中CaO的wt％由X射线衍射测定；并且
其中所述灰分颗粒是焚烧的产物；
形成所述灰分颗粒的含水浆料，
其中用于形成所述浆料的水在加入任何任选的添加剂之前包含的元素钙不大于500mg/L；并且
其中所述浆料的不大于5wt％包括不是钙源的任选的添加剂；
和
将所述含水浆料碳酸化以形成复合沉淀碳酸钙颗粒；
其中不进行湿磨；并且
其中
唯一的钙源来自于所述灰分颗粒和用于形成所述灰分颗粒的浆料的水；并且没有钙源加入待焚烧的材料或焚烧炉中；
或者
在所述方法的另一个阶段将钙源加入到待焚烧的材料中，加入到焚烧炉中，加入到焚烧炉和待焚烧的材料中，或者是它们的组合，使得加入的表示为元素钙的钙的重量与灰分的重量的比值不大于1.0。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，加入钙源。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，加入的表示为元素钙的钙的重量与灰分的重量的比值不大于0.5。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，将钙源加入到待焚烧的材料中，加入到焚烧炉中，或加入到待焚烧的材料和焚烧炉这两者中。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，将钙源加入到形成所述浆料之前的所述灰分中，加入到所述浆料中，加入到用于形成所述浆料的水、水溶液或者水分散体中，或者是它们的组合。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，将钙源加入到待焚烧的材料中，加入到焚烧炉中，或者加入到待焚烧的材料和焚烧炉这两者中；并且
其中，将钙源加入到形成所述浆料之前的所述灰分中，加入到所述浆料中，加入到用于形成所述浆料的水、水溶液或者水分散体中，或者是它们的组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，唯一的钙源来自于所述灰分颗粒和用于形成所述灰分的所述浆料的水；并且没有钙源加入到待焚烧的材料或焚烧炉中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒包含通过XRD测定的基于干重至少30wt％的CaO。
9.根据权利要求1至8中任一项的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，包含元素铝(Al)、元素硅(Si)和元素钛(Ti)的组分的总和基于干重不大于25wt％。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，对于所提供的灰分颗粒，各自通过XRD测定的CaO的wt％和CaCO3的wt％的总和基于干重为至少70wt％。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述灰分是焚烧包含废纸脱墨残余物的材料的产物。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所提供的灰分颗粒在形成浆料之前已经经受了包括对灰分进行干磨的操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述干磨不大于150千瓦小时/吨干灰。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述干磨不大于25千瓦小时/吨干灰。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述灰分是焚烧包含废纸脱墨残余物的材料的产物，所述焚烧在至少900℃的温度下发生。
16.根据权利要求11、14和15中任一项所述的方法，其中，所述废纸脱墨残余物在不大于最小1500℃的温度下焚烧。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，形成所述灰分颗粒的含水浆料包括：执行包括在搅拌下将灰分颗粒加入到水、水溶液或水悬浮液中的操作。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所形成的含水浆料包含至少5wt％且不大于35wt％的灰分颗粒。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水具有在5.5至7.0的范围内的pH，是来自另一过程的再循环水，或者是它们的组合。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，在添加任何添加剂之前，用于形成所述含水浆料的水包含不大于400mg/L的元素钙。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，碳酸化所述含水浆料包括：执行包括在搅拌下将包含二氧化碳的气体鼓泡通过所述灰分浆料的操作。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中，发生碳酸化直到体系的pH降至约8。
23.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中，碳酸化发生足够长的时间以使大部分的CaO与水反应，溶解，然后与CO2、碳酸根阴离子(CO32-)、或CO2和碳酸根阴离子(CO32-)这两者反应。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，在碳酸化之后，使形成的复合沉淀碳酸钙颗粒通过美国标准325筛子，并将pH调节至pH 9。
25.根据权利要求1至24中任一项的方法，其中，将至少35wt％的灰分掺入到所形成的复合沉淀碳酸钙颗粒中。