Спососб производства гранул из поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция - заявка 2016149385 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения гранул, включающих поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, отличающийся следующими стадиями:
a) обеспечение поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, где поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного карбоната кальция или искусственно полученного карбоната кальция с диоксидом углерода и одной или более кислот, где диоксид углерода формируют in situ во время кислотной обработки и/или поставляют от внешнего источника;
b) насыщение поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция одной или более жидкостями;
c) обеспечение одного или более связующего вещества;
d) комбинирование насыщенного жидкостью поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция с одним или более связующим веществом при перемешивании в перемешивающем устройстве;
e) удаление жидкости из смеси стадии d).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что природный карбонат кальция выбирают из группы минералов, включающих мрамор, мел, доломит, известняк и их смеси; и что осажденный карбонат кальция выбирают из группы, включающей осажденные карбонаты, имеющие арагонитовые, ватеритовые или кальцитовые минералогические кристаллические формы или их смеси.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поверхностно-прореагировавший карбонат кальция имеет удельную площадь поверхности от 1 м2/г до 200 м2/г, предпочтительно от 2 м2/г до 150 м2/г, более предпочтительно от 20 м2/г до 80 м2/г, наиболее предпочтительно, от 40 м2/г до 50 м2/г, измеренную с использованием азота и способа BET в соответствии со стандартом ISO 9277.
4. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поверхностно-прореагировавший карбонат кальция имеет средний объемный диаметр зерна d50 от 0,5 мм до 50 мм, предпочтительно от 0,7 мм до 25 мм, более предпочтительно от 0,8 мм до 20 мм, особенно предпочтительно от 1 мм до 10 мм.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутренняя поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция составляет величину в пределах диапазона от 5 об.% (об/об) до 50 об.% (об/об), предпочтительно от 20 об.% (об/об) до 50 об.% (об/об), особенно от 30 об.% (об/об) до 50 об.% (об/об), рассчитанная на основании результатов измерения ртутной порометрии.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поверхностно-прореагировавший карбонат кальция имеет внутри частицы внедренный определенный объем порового пространства в пределах диапазона от 0,150 см3/г до 1,300 см3/г, и предпочтительно от 0,178 см3/г до 1,244 см3/г, рассчитанный на основании результатов измерения ртутной порометрии.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в стадии b), жидкость выбирают из группы, содержащей воду, метанол, этанол, н-бутанол, изопропанол, н-пропанол и их смеси, и предпочтительно, она представляет собой воду.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что одно или более связывающее вещество стадии c) выбирают из группы, содержащей синтетические полимеры, такие как метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, натрийкарбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC), гидроксипропилцеллюлоза (HPC), этилгидроксиэтилцеллюлоза (EHEC), поливинилпирролидон (PVP), полиэтиленгликоль (PEG), поливиниловые спирты, полиметакрилаты; и природные связующие вещества, такие как растительная смола, например, акация, трагакант, сандарак, гхатти, карайа, плод рожкового дерева и гуар; белки, такие как желатин, казеин, коллаген; сахариды и полисахариды, такие как крахмал и его производные, инулин, целлюлоза, пектины, каррагинаны и сахара; животные вытяжки, такие как шеллак; альгиновая кислота и их смеси.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что одно или более связывающее вещество стадии c) добавляют в количестве от 0,5 масс. до 50 масс. %, предпочтительно от 1 масс. до 25 масс. %, более предпочтительно от 1,5 масс. до 20 масс. %, еще более предпочтительно от 2,5 масс. % до 15 масс. %, наиболее предпочтительно от 5 масс.% до 10 масс. %, например, 9 масс. % в расчете на массу поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция стадии a).
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в стадии d), перемешивающие устройства выбираются из группы, включающей смесители Eirich, сушилки/грануляторы, работающие в режиме псевдоожиженного слоея, тарельчатые грануляторы, роторные грануляторы, барабанные грануляторы, дисковые грануляторы, плужные смесители, высокоскоростные блендеры и высокоскоростные смесительные грануляторы.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в стадии d), одно или более связующее вещество добавляют в перемешивающее устройство одновременно или после насыщенного жидкостью поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что после комбинирования насыщенного жидкостью поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция и одного или более связывающего вещества в стадии d), дополнительный поверхностно-прореагировавший карбонат кальция или насыщенный жидкостью поверхностно-прореагировавший карбонат кальция или их смеси, и/или жидкость добавляют до тех пор, пока не наблюдают агломерацию частиц.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительный поверхностно-прореагировавший карбонат кальция или насыщенный жидкостью поверхностно-прореагировавший карбонат кальция или их смеси добавляют в количестве от 1 масс. % до 30 масс. %, предпочтительно от 5 масс. % до 20 масс. %, более предпочтительно от 8 масс. % до 15 масс. %, например, 10 масс. % в расчете на массу поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, обеспеченного в стадии a).
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в стадии e) жидкость удаляют с помощью способов отделения жидкости от получающихся гранул, предпочтительно при сушке с помощью средств, выбранных из группы, включающей сушку в ратационной печи, струйную сушку, сушку в псеводоожиженном слое, сублимационную сушку и термическую сушку.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гранулы, содержащие поверхность прореагировавшего карбоната кальция, полученные после стадии e) имеют средний объемный размер частиц от 0,1 мм - 6 мм, предпочтительно от 0,2 мм - 5 мм, более предпочтительно от 0,3 мм до 4 мм, особенно предпочтительно от 0,3 мм до 0,6 мм или от 1 мм до 4 мм, наиболее предпочтительно от 0,6 до 1 мм или от 1 до 2 мм, определенный путем фракционирования с помощью сит.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гранулы, содержащие поверхность прореагировавшего карбоната кальция, полученные после стадии e) имеют удельную площадь поверхности от 1 до 150 м2/г, предпочтительно от 2 м2/г до 100 м2/г, более предпочтительно от 20 м2/г до 70 м2/г, наиболее предпочтительно, от 30 м2/г до 40 м2/г, измеренную с использованием азота и BET способа в соответствии со стандартом ISO 9277.
17. Гранулы, включающие поверхность прореагировавшего карбоната кальция, полученные с помощью способа в соответствии с любым из пп. 1-16.
Наверх