Spôsob prípravy povrchovo modifikovaného minerálneho materiálu, výsledné produkty a ich použitie

Číslo patentu: E 15838

Dátum: 16.04.2010

Autori: Schoelkopf Joachim, Weitzel Hans-joachim, Wimmer Guenter

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob prípravy povrchovo modifikovaného minerálneho materiálu, výsledné produkty a0001 Predkladaný vynález je z oblasti technológií zavedených na modiñkáciu povrchu minerálnych materiálov, hlavne na uľahčenie ich odvodnenia a aplikácie nasledujúcej po tomto odvodnení.0002 Prvým predmetom tohto vynálezu je spôsob modifikácie aspoň časti povrchuaspoň jedného minerálneho materiálu, pričom tento spôsob zahrnuje nasledujúce krokyKrok a) poskytnutie aspoň jedného minerálneho materiálu vo forme vodného koláčaalebo suspenzie, pričom uvedený koláč alebo suspenzia má hodnotu pH medzi 5 a 10Krok b) pridanie kuvedenému minerálnemu materiálu (uvedeným minerálnymKrok c) získanie suspenzie uvedeného minerálneho materiálu (uvedených minerálnych materiálov) majúcej hodnotu pH, ktorá je menšia než 10 a väčšia než 7, ak je izoelektrický bod0003 Predkladaný vynález je z oblasti technológií zavedených na modifikáciu povrchu minerálnych materiálov, hlavne na uľahčenie ich odvodnenia a aplikácie nasledujúcej po tomto odvodnení.0004 Prvým predmetom tohto vynálezu je spôsob modifikácie aspoň časti povrchuaspoň jedného minerálneho materiálu, pričom tento spôsob zahmuje nasledujúce krokyKrok a) poskytnutie aspoň jedného minerálneho materiálu vo forme vodného koláčaalebo suspenzie, pričom uvedený koláč alebo suspenzia má hodnotu pH medzi 5 a 10, Krok b) pridanie kuvedenému minerálnemu materiálu (uvedeným minerálnymKrok c) získanie suspenzie uvedeného minerálneho materiálu (uvedených minerálnychmateriálov) majúcej hodnotu pH, ktorá je menšia než 10 a väčšia než 7, ak je izoelektrický boduvedeného minerálneho materiálu z kroku a) väčší než 7, a ktorá je väčšia než izoelektrický boduvedeného minerálneho materiálu z lcroku a), ak je uvedený izoelektrický bod 7 alebo nižší vyznačujúci sa tým, že0 vo forme vodného roztoku alebo stabilného vodného koloidu s hodnotou pH nižšou než 6o vytvorené zmiešaním, vo vodnom prostredí, najmenej jednej zlúčeniny obsahujúcej kyselinu fosfónovú s jedným alebo viacerými katiónmi kovu alebo s jednou alebo viacerými katíónovými zlúčeninarni obsahujúcimi kov, pričom uvedený kov je vybraný zo skupiny tvorenej hlíníkom, zirkóniom, zinkom, kobaltom, chrómom, železom, meďou, cínom, titánom a ich zmesami, a pričom uvedená zlúčenina obsahujúca kyselinu fosfónovú a uvedené katióny kovu alebo katiónové zlúčeniny obsahujúce kov sú dávkované tak, aby molárny pomer fosfonátových hydroxylových skupín ku katiónu kovu alebo katiónovej zlúčenine obsahujúcejpomere k hmotnosti minerálneho materiálu v suchom stave, pričom minerálnym materiálom je minerálny materiál obsahujúci vápnik a/alebo horčík.0005 Druhým predmetom tohto vynálezu je produkt získaný spôsobom podľa tohto vynálezu. 0006 Tretím predmetom tohto vynálezu je spôsob, pri ktorom je produkt získanýspôsobom podľa tohto vynálezu, vo forme suspenzie, odvodnený na vytvoreniemaloobjemového ñltračného alebo odstredeného koláča.0007 Štvrtým predmetom tohto vynálezu je použitie aspoň jedného činidlao vo forme vodného roztoku alebo stabilného vodného koloidu s hodnotou pH nižšou než 6o vytvoreného zmiešaním, vo vodnom prostredí, najmenej jednej zlúčeniny obsahujúcej kyselinu fosfónovú s jedným alebo viacerými katiónmi kovu alebo s jednou alebo viacerými katiónovými zlúčeninami obsahujúcimi kov, pričom uvedený kov je vybraný zo skupiny tvorenej hliníkom, zirkóniom, zinkom, kobaltom, chrómom, železom, meďou, cínom, titánom aich zmesami, a pričom uvedená zlúčenina obsahujúca kyselinu fosfónovú a uvedené katiónykovu alebo katiónové zlúčeniny obsahujúce kov sú dávkované tak, aby molámy pomer fosfonátových hydroxylových skupin ku katiónu kovu alebo katiónovej zlúčenine obsahujúcej kovčinilod 10 l až 2 l,aminerálneho materiálu v suchom stave,ako prísady do vodnej suspenzíe minerálnych látok majúcich pH medzi 5 a 10, vyznačujúce sa tým, že táto prísada vedie k vytvoreniu maloobjemového ñltračného alebo odstredeného alebo sedímentovaného koláča s vysokým obsahom pevných látok získaného0008 Izoelektrickým bodom minerálneho materiálu je na účely tohto vynálezu hodnota pH, pri ktorej povrch minerálneho materiálu nenesie žiadny náboj a ktorá je stanovovanámeracou metódou opísanou v nižšie uvedených príkladoch uskutočnenia.0009 Kyseliny fosfónové na účely tejto prihlášky obsahujú aspoň jednu -PO(OH)2 skupinu, pričom táto skupina (tieto skupiny) je (sú) viazané (viazané) na zostávajúce molekuly prostredníctvom kovalentnej väzby P-C. Kyselina fosfónová môže byť nepolyméma alebo môžu byť skupiny kyseliny fosfónovej zavesené na polymémych reťazcoch, napríklad na nezavedené prostrednictvom monomérov obsahujúcich skupiny kyseliny fosfónovej.0010 Rovnováha pH minerálneho materiálu je na účely tejto prihlášky meraná pri 25 °C v závislosti od spôsobu merania opísaného v nižšie uvedených príkladoch uskutočnenia. Rovnako všetky ostatné hodnoty pH sú merané pri 25 °C v závislosti od spôsobu meraniaopísaného vnižšie uvedených príkladoch uskutočnenia.0011 Na úpravu obsahu pevných látok vo vodnej suspenzii obsahujúcej minerálny materiál alebo, všeobecnejšie, na zníženie prepravných nákladov v závislostí od množstva alebo hmotnosti, sa vodné suspenzíe obsahujúce minerálny materiál často čiastočne alebo celkomodvodňujú ñltračným, odstreďovacím alebo odparovacím procesom.0012 Filtračné procesy slúžia na oddelenie kvapaliny od pevných komponentov pomocou média, ktorým môže prejsť iba tekutina. Priechodu tekutiny médiom je možné napomôcť aplikáciou tlaku na suspenziu v smere k ñltračnému médiu alebo vytvorením vákuav smere prúdu za ñltrom.0013 I v prípade, že je filtrácia uskutočnená do tej miery, že ñltračným médiom žiadna ďalšia kvapalina neprechádza, môže pevný materiál zachytený na filtri stále ešte obsahovať tekutú frakciu. Zníženie obsahu vlhkosti ñltrovaného minerálneho materiálu a zvýšenie kompaktnosti koláča môže byť žiaduce z nmohých dôvodov, medzi ktoré patrí zlepšenie jeho znovuzískania z ñltračnej komory, zníženie prepravných a manipulačných nákladov a zníženieenergetických nákladov na jeho následné vysúšanie za tepla.0014 Na druhú stranu, po znovuzískaní minerálneho materiálu vo forme koláča následne po ñltračnom kroku musí tento materiál vykazovať určité vlastnosti. Ak je tento minerálny materiál určený na navrátenie do vodného prostredia, musí byť rýchlo zmáčavý. Ak má byť povrch minerálneho materiálu určený na určitú reakciu, musí byť prostredie tohtopovrchu na podporovanie tejto reakcie prispôsobené.0015 Prihlasovateľ zistil, že minerálny materiál znovuzískaný z filtra následne po ñltrácii vodnej suspenzie tohto minerálneho materiálu si uchováva vodu podľa nasledujúcich0016 Po prvé, ak majú častice minerálneho materiálu akékoľvek póry, môže sa voda uchovávať v priestoroch pórov tohto materiálu. Takú vodu je možné označiť ako0017 Za druhé, je dobre známe, že minerálne materiály, ako je uhličitan vápenatý, pri dostatočnej vlhkosti vytvárajú alebo udržujú povrchovú hydratačnú vrstvu. Voda v tejto hydratačnej vrstve môže byť na povrchu uchovávaná lokalizovanými príťažlivými silami,pretože molekuly vody sa na povrchu minerálneho materiálu orientujú na kompenzáciu kladného alebo zápomého bodového náboja, čim sa zníži efektívna povrchová energia minerálneho materiálu. V tomto ohľade sa je možné odkázať na dízertačnú prácu s názvom Pozorovanie a modelovanie transportu tekutiny do štruktúr porézneho papierového poťahu(Obse 1 vation and Modelling of Fluid Transport into Porous Paper Coating Structures) autora Dr. Joachima Schölkopfa (University of Plymouth, 2002). Taká voda sa označuje ako voda hydratačnej vrstvy.0018 Za tretie, v dôsledku kapilámych a ďalších síl sa voda v hustej časticovej matrici uchováva v póroch fyzicky tvorených medzerami medzi časticami. Taká voda sa nazýva

MPK / Značky

MPK: C09C 1/42, C09C 1/02

Značky: modifikovaného, přípravy, spôsob, produkty, materiálů, použitie, výsledné, minerálneho, povrchovo

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/37-e15838-sposob-pripravy-povrchovo-modifikovaneho-mineralneho-materialu-vysledne-produkty-a-ich-pouzitie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prípravy povrchovo modifikovaného minerálneho materiálu, výsledné produkty a ich použitie</a>

Podobne patenty