Способ получения модифицированного карбоната кальция

 

Изобретение относится к производству гидрофобного мела, который может быть использован для теплоизоляции теплотрасс, в качестве наполнителя для изделий на основе поливинилхлорида, в резинотехнической, кабельной и других отраслях промышленности. С целью упрощения процесса и повышения степени гидрофобности карбоната кальция создают водную дисперсию с жирными кислотами C<SB POS="POST">16</SB>-C<SB POS="POST">24</SB> в соотношении, мас.%: вода 53,7-75,4

карбонат кальция 24,3-46,1

жирные кислоты 0,2-1,2 и проводят обработку электроимпульсными разрядами при напряжении 15-25 кВ, емкости 1,0-1,5 мк0, температуре нагрева энергией разрядов до 50-55°С. Способ позволяет повысить степень гидрофобности карбоната кальция на 14-15%, а также упростить процесс за счет совмещения двух стадий (дробление и модификация) в одну. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 . C 01 F 11/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4313897/31-26 (22) 06.10.87 (46) 23.10.89. Бюл. К 39 (71) Кировский политехнический институт (72) В.С. Голдаев, А.Г. Мешандин, В.А. Муров и С.И. Поварицына (53) 661.842(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 763271, кл. С 01 F 11/18,15,09.80.

1 (54) СПОСОБ ПО ЬЧБНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к производству гидрофобного мела, который может быть использован для теплоизоляции теплотрасс. в качестве наполнителя для изделий на основе полиИзобретение относится к производс-.ву гидрофобного мела, который может быть Hcпольэован для теплоизоляции теплотрасс, в качестве наполнителя для изделий на основе поливинилхлорида, в резинотехнической, кабельной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение степени гидрофобности карбоната кальция.

П р и м ер 1. Готовят дисперсию карбоната кальция в воде вместе с жирными кислотами фракцией С -С, в следующем количественном соотношении (табл. 1) °

Полученные дисперсии обрабатывают импульсными разрядами при напряжении 20 кВь емкости 1,0 мкФ до температуры 52 С ° В результате обработ„.SU„„1 464 А1

2 винилхлорида, в резинотехнической, кабельной и других отраслях промышленности. С целью упрощения процесса и повышения степени гидрофобности карбоната кальция создают водную дисперсию с жирными кислотами С С2 в соотношении, мас. Х: вода 53,775,4; карбонат кальция 24,3-46 1; жирные кислоты 0,2-1,2, и проводят обработку электроимпульсньаки разрядами при напряжении 15-25 кВ, емкости 1,0-1,5 мкФ, температуре нагрева энергией разрядов до 50-55 С. Способ позволяет повысить степень гидрофоб— ности карбоната кальция на 14-15X,а также упростить процесс за счет. совмещения двух стадий (дробление и модификация) в одну. 1 табл. ки и последующей сушки при 105 С получают при оптимальном соотношении компонентов дисперсии образцы гидрофобного карбоната кальция с краевым углом смачивания 160 (140 — по известнощ способу).

При содержании воды, карбоната кальция, жирных кислот менее соответственно 53,7; 24,3; О, 20 мас.X краевой угол смачивания снижается до о

140, т.е. не лучше, чем по иэвест1 ному способу. При увеличении доэировок карбоната кальция и жирных кислот более 46,1 и 1,2 мас. Х соответственно возникает затруднение в сушке конечного материала.

Пример 2. Готовят дисперсию карбоната кальция в воде вместе с жирными кислотами Сш- С в количест1516464

Компонент водной дисперсии ч, % ч Х ч, Х ч» Х

560 82,0 560 75,4 560 69,8 560 53, 7 560 36 э 7

120 17,6 180 24,3 240 29,9 480 46,1 960 63,1

Вода

Карбонат кальция

Жирные кислоты (ь t4

2,4 0,4 2,4 0,3 2,4 0,3 2,4 0,2 2,4 0,2 венном соотношении: вода, карбонат кальция, жирные кислоты 69,8; 29,9;

0,3 мас. . соответственно. Проводят обработку дисперсии импульсными разрядами при напряжении 20 кВ, емкости 1,0 мкФ по температурному режиму: температура модификации 48; 50; 52;

55 и 58 С.

После электрогидроимпульсной обработки дисперсии проводят сушку каро боната кальция при 105 С. При этом оказалось что при температуре дисУ персии ниже 50 С вообще не произошло гидрофобизации карбоната кальция угол смачивания 50 . При температуо

1 рах 50-55 С краевой угол смачивания о составил 160 С. При повышении темпео ратуры нагрева более 55 С угол не меняется. В то же время нагревание суспензии выше 55 С требует дополо нительного расхода энергии и поэтому неэффективно.

Пример 3. Готовят дисперсию карбоната кальция в воде вместе с жирными кислотами С -Сгф в соотношении вода, карбонат кальция, жирные кислоты 69,8; 29,9; 0,3 мас. соответственно. Осуществляют обработку дислерсии импульсными разрядами при напряжении 20 кВ, температуре нагрева до 52 С. В качестве контролио руемого фактора используют емкость импульсных разрядов: 0,5; 1,0;

1,25; 1,5 и 2,0 мкФ.

После электрогидроимпульсной обработки проводят сушку карбоната о кальция при 105 С. Оценивают гидрофобность целевого продукта. При емкости менее 1,0 мкФ гидрофобизация недостаточна (краевой угол смачивания 50 С). При воздействии энергией разряда емкостью 1,0-1,5 мкФ краевой угол смачивания остается неизменным и равным 160 .

Пример 4. Готовят дисперсию карбоната кальция вместе с жирными кислотами С -С2лв соотношении вода, карбонат кальция, жирные кислоты:

69,8; 29,9; 0,3 мас. соответственно. Осуществляют обработку дисперсии импульсными разрядами емкостью

1,О мкФ до 52 С. В качестве контролируемого фактора используют различные напряжения импульсных разрядов:

10; 15; 20; 25 н 30 кВ, После злектрогидроимпульсной обработки дисперсии проводят сушку карбоната кальция при 105 С ° Оценивают гидрофобность целевого продукта.При напряжении менее 10 кВ гидрофобизация не появляется, при напряжении 10—

15 кВ она недостаточна (краевой о угол смачивания 50 ), при напряжении

15-25 кВ краевой угол смачивания остается неизменным и равным 160, а при напряжении более 25 кВ гидрофобизация не проявляется.

Преимущество описываемого способа перед известным состоит в том, что он позволяет совместить стадии дробления и модификации, а также повысить степень гидрофобности на 14-15Х.

Формула изобретения

Способ получения модифицированного карбоната кальция, включающий смешение карбоната кальция с жирными кислотами фракции С,ь- С, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения степени гидрофобности карбоната кальция, на смешение карбоната кальция с жирными кислотами подают воду при следующем соотношении компонентов, мас. %;

Вода 53,7-75,4

Карбонат кальция 24,3-46,1

Жирные кислоты 0,2-1,2 и полученную водную дисперсию подвергают обработке злектроимпульсными

45 разрядами напряжением 15-25 кВ, емкостью 1,0-1,5 мкФ до температуры нагрева дисперсии 50-55 С с последующей сушкой продукта.

1516464

1Гродолжение таблицы

1Компонент водной дисперсии

Соотношение компонентов, мас.

1,2 12,0 1,5

0,6 0,1 1,2 0,2 4,8

0,6 9,6

Редактор Н ° Рогулич

Заказ 6348/23

Тираж 435

Подписное

8HHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Вода

Карбонат каЛыб я

Жирные кислоты !

Ь й1

560 69,9 560 69,8 560 69,6 560 69,2 560 69,0

240 30,0 240 30,0 240 29,8 240 29,6 240 29,5

Составитель М. Наумова

Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова