Spôsob výroby vyzrážaného uhličitanu vápenatého z odpadu z celulózok

Číslo patentu: E 19956

Dátum: 16.05.2011

Autori: Pohl Michael, Schmölzer Thomas

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob výroby vyzrážaného uhlíčitanu vápenatého z odpadu z celulózok0001 Predložený vynález sa týka spôsobu výroby vyzrážaného uhlíčitanu vápenatého0002 Uhlíčitan vápenatý sa používa vo veľkej miere v papierenskom priemysle ako plnivo v papieri. Ide o lacné plnivo s vysokou belosťou používané na zvýšenie belosti a nepriesvitnosti listu. Jeho použitie sa V posledných desaťročiach dramaticky zvýšilo V dôsledku prechodu z kyslého na alkalícký proces pri výrobe papiera vpapierňach. V papierenskom priemysle sa používajú oba uhličitany vápenaté, prírodný aj syntetický. Prírodný uhličitan, ako je vápence,mramor alebo krieda, sa pred použitím v papieri rozomelíe na malé veľkosti častíc, zatiaľ čo syntetický uhličitan vápenatý sa vyrába zrážacou reakciou, a preto sa nazýva vyzrážaný uhličitan vápenatý (PCC).0003 PCC sa spravidla pripravuje zavedením C 02 do vodnej suspenzie hydroxidu vápenatého,tzv. vápenného mlieka0004 Tento proces preukázal schopnosť, že je možné vyrábať PCC s lepšími parametrami nepriesvitnosti. PCC je v porovnaní s rozomletím uhličitanom vápenatým (tzv. GCC, t.j. Ground Calcium Carbonate) čo sa týka znepriesvitnenia a zbelenia listu spravidla lepší. Bolo zistené, že skalenoedricky usporiadaný, vyzrážaný uhličitan vápenatý s rozetovou štruktúrou agregátov dáva listu vysokú nepriehľadnosť. Proces premeny na uhličitan taktiež preukázal tlexibilitu v tvorbe rôznych tvarov a veľkostí častíc pre rôzne aplikácie, a to ako pri plnivách papiera, tak aj pri náteroch papiera.0005 Okrem použitia v papierenskom priemysle sa vyzrážaný uhličitan vápenatý tiež používa aj na rôzne ďalšie účely, napr. ako plnivo alebo pigment v priemysle náterových hmôt a ako funkčne plnivo na výrobu plastických hmôt, plastisólov, tesniacich hmôt, tlačiarenských farieb,gumy, zubnej pasty, kozmetických prípravkov atď.0006 V súčasnosti sa ekologický koncept zameriava na znovuzískavanie nepoužitého materiálu pochádzajúceho z určitého výrobného procesu alebo na znovuzískavania použitého materiálu z výrobkov alebo z výrobných procesov a na opakované použitie znovuzískaných materiálov. 0007 Napríklad V systéme znovuzískavania chemických látok V závodoch na výrobu sulfátovej buničíny sa produkuje veľké množstvo uhličitanu vápenatého s nízkou chemickou čistotou ako pevný odpadový materiál, a preto by tieto prevádzky mohli byť ľahkým zdrojom lacnej suroviny na výrobu plnív a/alebo náterových pigmentov na báze uhličitanu vápenatého.0008 Vzhľadom na hrubú veľkosť častíc, na prítomnosť farbu meniacich nečistôt a na nízku belosť tohto uhličitanu vápenatého získaného z odpadu z celulózok je však použitie takéhoto materiálu nevhodné alebo obmedzené na veľmi malé množstvá, pokiaľ má byť belosť Výsledného výrobku na báze uhličitanu vápenatého udržaná na dostatočne vysokej úrovni a pokiaľ má aplikácia dosahovať úroveň výrobkov vyrobených z vysoko kvalitných surovín, ako sú plnivá alebo náterové pigmenty na báze uhličitanu vápenatého vyrobeného z kriedy, vápenca alebo mramoru.0009 Z tohto dôvodu by teda bolo veľmi žiaduce vytvoriť spôsob zvýšenia belosti výrobkov na báze uhličitanu vápenatého obsahujúcich uhličitan vápenatý získaný z odpadov, najmä z odpadu z celulózok, a spôsob premeny znovuzískaného materiálu na minerálne plnivá a/alebo náterové pigmenty na báze uhličitanu vápenatého použiteľné na bežné aplikácie.0010 Spôsoby známe z doterajšieho stavu techniky sú založené na spracovaní materiálu na báze uhličitanu vápenatého získaného z odpadu z celulózok, Napríklad brazílska patentová prihláška PI 0903782-9 opisuje spôsob, pri ktorom sa materiál na báze uhličitanu vápenatého znovuzískaný z procesu lúhovania pri výrobe celulózy spracováva kyselinou fosforečnou s cieľom tento materiál na báze uhličitanu vápenatého zlepšiť a vyčistiť.0011 JP 6073690 A opisuje prípravu vyzrážaného uhličitanu vápenatého so špecifickou plochou povrchu aspoň 6 m 2/ g. Na prípravu tohto PCC je možné použiť odpadový oxid uhličitý a odpadové vápno pochádzajúce z papierenských závodov. V jednom z príkladov reagovalo vápno obsahujúce nečistoty na báze oxidu trojmocnćho kovu počas 1 hodiny pri teplote 50 °C,načo bol reakčný produkt pretlačený sitom na získanie vápenného mlieka. Následne bolo vápenné mlieko za mokra drvené a rozriedené na prípravu vápenného mlieka s koncentráciou 8 hmotn. Potom bolo podrobené sýteniu oxidom uhličitým a znovu pretlačené sitom na získanie0012 WO 96/32354 Al sa týka spôsobu spracovania materiálu s obsahom pevného podielu obsiahnutého V odpadovom papieri alebo vodpade zo závodu na spracovanie papiera alebo odpadovom papieri, alebo vyrobeného z uvedených surovín, pričom materiál s obsahom pevného podielu obsahuje organický materiál a anorganický časticový materiál. Materiál sobsahom pevného podielu spracovaný týmto spôsobom môže obsahovať uhličitan vápenatý, ktorý je kalcínovaný za vzniku oxidu vápenatého, a oxid vápenatý sa premení na hydroxid vápenatý,pokiaľ je oxid vápenatý vytvorený vo vodnej suspenzii. Vápenné mlieko sa potom prevedie na vyzrážaný uhličitan vápenatý zavedením oxidu uhličitého. Tento vyzrážaný uhličitan vápenatý sa potom použije na prípravu kompozícii na natieranie papiera. Príklady materiálu obsahujúceho vyzrážaný uhličitan vápenatý, ako aj ďalšie minerály, ako je kaolínová hlinka, vykazovali belosť podľa ISO 70,6 alebo 75,5 .0013 W 0 97/ 1 1030 Al sa týka spôsobu výroby vysoko čistého uhličitanu vápenatého kombinovaním zdroja znečisteného oxidu vápenatého alebo hydroxidu vápenatého s vodou za vzniku vodnej suspenzie. Pevný podiel suspenzie sa nechá usadiť, čím vznikne čistý nasýtený roztok hydroxidu vápenatého. Tento roztok sa potom nechá ďalej reagovať s oxidom uhličitým,aby sa docieli vysoko čistý vyzrážaný uhličitan vápenatý. V tomto dokumente však nie je nikde uvedené, že vytvorené Vápenné mlieko je možné použiť v ďalšom kroku sýtenia oxidom uhličitým, bez toho, aby bolo nutné odstrániť akékoľvek nečistoty obsiahnuté vo vápennom mlieku.0014 Taktiež US 2010/0000444 Al opisuje spôsob výroby kompozície obsahujúcej uhličitany,pričom tento spôsob zahŕňa využitie odpadových zdrojov oxidov kovov, ako je oxid vápenatý alebo hydroxid vápenatý. Vodný roztok dvojmocných katiónov získaných z odpadových zdrojov oxidov kovov sa privádza do styku s oxidom uhličitým a podrobuje zrážacím podmienkam na vytvorenie kompozícii obsahujúcich uhličitany, ako je uhličitan vápenatý. Výsledný produkt môže byť použitý v stavebných materiáloch, ako je cement. Nie sú uvedené žiadne informácie,týkajúce sa belosti podľa ISO, špecifickej plochy povrchu alebo hrnotnostne stredného priemeru častíc výsledného uhličitanu vápenatého.0015 Taktiež EP 0 946 417 B 1 a EP 0 815 175 Bl opisujú spôsoby znovuzískavania vápnika z odpadového materiálu alebo z kontaminovaného prírodného vápenatého materiálu zahŕňajúce V podstate kroky poskytnutia vápenatej zlúčeniny V kyslej rozpustnej forme, ako je oxid vápenatý a uhličitan vápenatý, prípravy vodnej suspenzie materiálu na báze vápenatej zlúčeniny a sýtenia oxidom uhličitým vodnej suspenzie materiálu na báze vápenatej zlúčeniny na získanie vyzrážaného uhličitanu vápenatého. Pri recyklovanom uhličitane vápenatom podľaEP O 815 175 B 1 boli testované vlastností v papieri.0016 Prihlasovateľ pozná tiež patenty EP O 604 095 B 1 a EP 1 052 227 B 1 opisujúce spôsoby znovuzískavania vedľajších produktov z výrobného procesu s cieľom poskytnúť zmesné agregované materiály.0017 Konečne, EP 2 070 578 A 1 sa zaoberá sekvestráciou oxidu uhličitého reakciou s alkalickými pevnými odpadmi obsahujúcimi dostupný oxid vápenatý a/alebo hydroxid vápenatý. Vzhľadom na to, že sa tento vynález zameriaval na sekvestráciu oxidu uhličitého, o vlastnostiach Výsledného vyzrážaného uhličitanu vápenatého sa tento dokument nezmieňuje. 0018 Hoci V doterajšom stave techniky existujú dokumenty opisujúce recykláciu uhličitanu vápenatého, oxidu vápenatého alebo hydroxidu vápenatého s cieľom získať uhličitan vápenatý s dobrou belosťou, stále existuje potreba výroby vysoko kvalitného uhličitanu vápenatého so zlepšenou belosťou, ktorý môže byť použitý V priemyselných odvetviach, ako sú Výroba papiera,nátery, plasty a ďalšie.0019 Najmä neexistuje žiadny návod týkajúci sa ďalšieho spracovania vyzrážaného uhličitanu vápenatého získaného V niekoľkých krokoch z odpadu, najmä z odpadu z celulózok, na získanie jemných častíc, ktoré môžu byť použité ako základ na ukladanie minerálneho materiálu z vysoko kvalitného vyzrážaného uhličitanu vápenatého na substráte s nízkou kvalitou získanom z0020 Cieľom tohto vynálezu je teda poskytnúť nový spôsob výroby výrobku z vyzrážaného uhličitanu dvojmocného kovu z uhličitanu dvojmocného kovu znovuzískaného z odpadu, pričom tento výrobok z vyzrážaného uhličitanu dvojmocného kovu má V porovnaní s inými výrobkami z vyzrážaného uhličitanu dvojmocného kovu získanými z odpadových zdrojov, a pochádzajúcimi z doterajšieho stavu techniky, porovnateľnú alebo dokonca zlepšenú belosť.0021 Ešte ďalším cieľom predkladaného vynálezu je tiež poskytnúť spôsob výroby výrobku z vyzrážaného uhličitanu dvojmocného kovu z uhličitanu dvojmocného kovu znovuzískanćho z odpadu, ktorý je V porovnaní so spôsobmi opísanými V doteraj šom stave techniky ekonomickej ší. 0022 Tieto a ďalšie ciele a výhody budú lepšie zrejme na základe nasledujúceho podrobnéhoStručný opis obrázkov na yýkresoch

MPK / Značky

MPK: B82Y 30/00, C08K 3/26, C01B 31/24, C09D 7/12, C01F 11/18, C09C 1/02, C01F 5/24

Značky: spôsob, uhličitanu, vyzrážaného, odpadů, vápenatého, celulózok, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/34-e19956-sposob-vyroby-vyzrazaneho-uhlicitanu-vapenateho-z-odpadu-z-celulozok.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby vyzrážaného uhličitanu vápenatého z odpadu z celulózok</a>

Podobne patenty