BR112015009129B1 - Suspensão aquosa cálcio-magnesiana e seu processo de fabricação - Google Patents
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Abstract
suspensão cálcio-magnesiana manejável. trata-se de uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana compreendendo partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a ca(oh)2. b mg(oh)2. c mgo em uma fase aquosa em uma concentração superior ou igual a 200 g/kg, em que a, b e c representam frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100% e um aditivo simultaneamente redutor de viscosidade e moderador de aumento da viscosidade, em que o dito aditivo é um fosfonato ou um ácido fosfônico.
Description
[001] Esta invenção se refere a uma suspensão aquosa cálcio- magnesiana, compreendendo partículas sólidas correspondentes à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em fase aquosa em uma concentração superior ou igual a 200 g/kg, em que, a, b e c representam frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%, e um aditivo que age simultaneamente como redutor de viscosidade e moderador de aumento da viscosidade.
[002] Durante muitos anos foram realizadas tentativas no sentido de reduzir a quantidade de água utilizada nas suspensões aquosas cálcio- magnesianas com o auxílio de agentes dispersantes.
[003] No contexto da presente invenção, entende-se como significado da expressão “suspensão aquosa cálcio-magnesiana” uma suspensão de partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em fase aquosa em uma concentração superior ou igual a 200 g/kg, em que a, b e c representam frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%. As partículas contêm adicionalmente entre 0 e 10% em fração mássica do material I, a qual pode obviamente conter impurezas, designadamente fases derivadas de SiO2, AI2O3, Fe2O3, MnO, P2O5 e/ou SO3, representando globalmente algumas dezenas de gramas por quilograma. Estas partículas sólidas podem tanto conter como material I óxido de cálcio que não tenha sido hidratado no decurso da extinção, quanto carbonato de cálcio CaCO3 e/ou de magnésio MgCO3, eventualmente em combinação na forma de dolomita. As águas de cal constituem, portanto um caso particular de aplicação quando se trata de uma suspensão de cal extinta, ou seja, um caso particular da fórmula geral, em que os teores de Mg(OH)2 ou MgO são reduzidos e considerados como impurezas. A fórmula geral acima pode igualmente ser indicada como a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO. d I (em que d tem um valor desde 0 até 10 % em fração mássica).
[004] Uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana deste tipo pode ser obtida mediante extinção de cal viva, cal viva dolomítica, dolomita viva ou uma mistura das mesmas com uma quantidade de água muito superior à quantidade de água estequiométrica, ou seja, aquela que é necessária para obtenção de materiais de cal (cálcica ou dolomítica) extinta pulverulenta ou por mistura das partículas sólidas correspondentes à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em fase aquosa, em que a, b e c representam frações mássicas cuja soma tem o valor de 90 até 100%.
[005] Diversos parâmetros atualmente utilizados permitem caracterizar as suspensões aquosas cálcio-magnesianas, sendo os principais parâmetros a viscosidade, o teor de partículas sólidas, a granulometria de tais partículas e a reatividade das partículas sólidas (a saber, a velocidade de dissolução).
[006] A viscosidade é uma propriedade determinante no que se refere à execução e manipulação (bombeamento, transporte através de dutos,...) da suspensão. Para esta finalidade a experiência permitiu estabelecer que a viscosidade dinâmica da suspensão deverá ser inferior a 2.000 mPa.s (documento US 5.616.283) e que é desejável não ultrapassar uma viscosidade dinâmica de 1.500 mPa.s (documento WO 200710401).
[007] De forma geral, a viscosidade aumenta com o aumento da concentração de matéria sólida e com a diminuição do tamanho das partículas em suspensão.
[008] A reatividade de uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana é determinada pela velocidade de dissolução das partículas. Ela pode ser medida mediante injeção de uma pequena quantidade da suspensão em um volume significativo de água desmineralizada. Esta medição, baseada no registro da evolução da condutividade da fase líquida resultante, foi determinada pelo controle da reatividade das águas de cal destinadas à suavização de águas potáveis (v. Van Eckeren et al. Improved milk-of-lime for softening of drinking water: the answer to the carry-over problem, em Aqua, 1994, 43 (1), p. 1-10). Detalhes adicionais sobre o procedimento de medição desta reatividade das águas de cal encontram-se disponíveis no § 6.11. “Determinação do índice de solubilidade por condutividade” da norma EN 12485 : 2010.
[009] A reatividade de uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana é igualmente determinante para qualquer operação de neutralização ou precipitação.
[010] É conhecido que a velocidade de solubilização das partículas sólidas de uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana será mais rápida quanto menores forem as dimensões das partículas. Adicionalmente, partículas excessivamente finas reduzem geralmente a sedimentação da fase sólida da suspensão.
[011] De uma forma geral, é economicamente vantajoso poder aumentar a concentração da água de cal, com a finalidade de reduzir os custos de transporte e o porte dos equipamentos (reservatórios de armazenagem, bombas, ...).
[012] É reconhecida a dificuldade de conciliar uma viscosidade reduzida com uma concentração elevada e uma redução das dimensões das partículas em suspensão.
[013] Infelizmente, mesmo se uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana apresentar em um determinado momento uma viscosidade dinâmica inferior a 1.500 mPa.s, ainda assim é sabido que a viscosidade de tais suspensões é conhecida por não ser estável e dessa forma aumentar ao longo do tempo, o que representa uma inconveniência significativa para as utilizações na medida em que sua agitação se torna problemática e que as suspensões são dificilmente transportáveis por não se manterem bombeáveis e dessa forma implicarem um risco de entupimento e danos para os equipamentos de armazenagem e de transporte.
[014] Para a resolução destes problemas de estabilidade, a literatura informa, por exemplo, suspensões aquosas cálcio-magnesianas concentradas, às quais é adicionado um aditivo ou cujas partículas sólidas são especificamente selecionadas.
[015] É conhecido o aperfeiçoamento da concentração da água de cal mediante adição de um agente dispersante, na presença de uma quantidade reduzida de um hidróxido de metal alcalino [documento US 5616283]. Este modo de preparo permite a obtenção de concentrações superiores a 40 % de matéria seca, com uma viscosidade dinâmica inferior a 2.000 ou até mesmo 1.000 mPa.s. Todavia, a utilização de dispersante é dispendiosa e incompatível com determinadas aplicações.
[016] É igualmente conhecido o aumento da concentração de fase sólida na suspensão, simultaneamente limitando o aumento de viscosidade, mediante incorporação de uma cal extinta apresentando uma dimensão mais grosseira de partículas ou mediante extinção da cal viva em condições favoráveis ao crescimento dos grãos, por exemplo, mediante limitação do aumento de temperatura por ocasião da extinção, através da adição de aditivos tais como sulfatos, etc. [documento BE-1006655, documento US4464353]. Essas águas de cal são menos reativas, fato esse que limita a utilização das mesmas. Além disso, estas suspensões são mais rapidamente sujeitas a sedimentação caso não seja adicionado nenhum dispersante.
[017] É igualmente conhecida do documento EP1663869 uma suspensão aquosa à base de cal ou de um composto de cal com viscosidade controlada, preferencialmente reduzida, para dessa forma tornar possível o aumento da concentração de matéria sólida e/ou a redução das dimensões das partículas em suspensão, apresentando partículas de matéria sólida possuindo, anteriormente à colocação em suspensão, uma superfície específica, determinada de acordo com o método BET, que é inferior ou igual a 10 m2/g.
[018] Foram descritas outras famílias de dispersantes, tais como derivados de polissacarídeos solúveis, poliacrilatos, poliaminas e polímeros do tipo cloreto de dialil amônio (documento US4849128, documento US4610801).
[019] Outros polímeros dispersantes são igualmente conhecidos dos documentos EP594332, EP592169 ou ainda US4375526.
[020] Mais particularmente, o documento WO2007110401 divulga a possibilidade de estabilização de águas de cal mantendo ao longo do tempo características reológicas (tais como a viscosidade dinâmica, o limiar de cisalhamento ou a viscosidade plástica) em níveis compatíveis com sua utilização, sua execução, sua manipulação, otimizadas ao longo do tempo. De acordo com o ensinamento deste documento, este resultado é alcançado mediante adição de um ou mais aditivos selecionados entre os glicídios ou determinados derivados dos mesmos, tais como aqueles obtidos por oxidação desses glicídios ou mediante hidrogenação desses glicídios.
[021] Os aditivos descritos neste documento são mais especificamente os monossacarídeos, os dissacarídeos, os oligossacarídeos e os polissacarídeos.
[022] São igualmente conhecidas do documento WO2006050567 suspensões aquosas de cal extinta de baixa viscosidade, estável durante o período de armazenagem, mediante combinação de dispersante à base de glicose e de um policarboxilato.
[023] Infelizmente, estes ensinamentos requerem alternativamente uma combinação de aditivos ou uma cal específica, ou fazem uso de aditivos em uma quantidade significativa e/ou incompatível com determinadas aplicações das águas de cal, ou ainda não apresentam a estabilidade prevista da viscosidade ao longo de um período suficientemente extenso (desde um até vários dias).
[024] Para resolver este problema, é prevista de acordo com a presente invenção uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana tal como mencionada no início que compreende, portanto um aditivo simultaneamente redutor de viscosidade e moderador de aumento da viscosidade, isto é, um aditivo que permita alcançar na fabricação uma viscosidade aceitável inferior a 1.500 mPa.s, preferencialmente inferior a 1.200 mPa.s, e que permita retardar seu aumento ao longo do tempo na armazenagem da suspensão aquosa cálcio- magnesiana, simultaneamente implicando um teor reduzido de aditivo, simultaneamente redutor de viscosidade e moderador de aumento da viscosidade.
[025] Para esta finalidade, a suspensão aquosa cálcio-magnesiana de acordo com a presente invenção é caracterizada pelo fato de o dito aditivo ser um fosfonato ou um ácido fosfônico selecionado de entre os ácidos organofosfônicos, nitrogenados ou não, ou seus sais, mais particularmente do grupo constituído pelos ácidos aminoalquileno polifosfônicos, em que o radical alquileno contém de 1 a 20 átomos de carbono, ácidos hidroxialquilideno polifosfônicos, em que o radical alquilideno contém de 2 a 50 átomos de carbono, ácidos fosfono-alcanopolicarboxílicos, em que o grupo alcano contém de 3 a 12 átomos de carbono e em que a razão molar do radical ácido alquilfosfônico para o radical ácido carboxílico se encontra na faixa desde 1:2 até 1:4, seus derivados, tais como seus sais, e suas misturas.
[026] A suspensão aquosa cálcio-magnesiana de acordo com a presente invenção permite, portanto a obtenção de concentrações de partículas sólidas mais elevadas que aquelas que podem ser obtidas através de um método convencional, simultaneamente mantendo a viscosidade em um valor aceitável para dessa forma ser obtida uma água de cal mais fácil de manipular e armazenar. A suspensão aquosa cálcio-magnesiana de acordo com a presente invenção é, portanto fluida, com uma elevada concentração de partículas sólidas, com um aporte menor de matérias orgânicas que o aporte provido pelas soluções atuais. A fluidez é determinada pela medida da viscosidade. O termo “fluida” significa que a viscosidade é moderada, inferior a 1.500 mPa.s, particularmente inferior ou igual a 1.200 mPa.s, preferencialmente inferior ou igual a 1.000 mPa.s, mais preferencialmente inferior ou igual a 800 mPa.s, vantajosamente inferior ou igual a 500 mPa.s.
[027] O fosfonato ou ácido fosfônico presente na suspensão aquosa cálcio-magnesiana de acordo com a presente invenção permite não somente moderar a viscosidade da suspensão aquosa cálcio-magnesiana recentemente produzida mas permite igualmente agir no sentido de retardar o aumento da viscosidade ao longo do período de armazenagem.
[028] Consequentemente, de acordo com a presente invenção, uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana com uma alta concentração de partículas sólidas pode ser formulada após a adição do fosfonato ou do ácido fosfônico com obtenção de benefícios dos dois efeitos seguintes, a saber, agindo como redutora de viscosidade e como moderadora do aumento da viscosidade ao longo do tempo.
[029] No contexto da presente invenção, a expressão “moderador(a) do aumento da viscosidade” significa que a viscosidade permanece inferior ou igual a 1.500 mPa.s, preferencialmente inferior ou igual a 1.200 mPa.s e mais preferencialmente inferior ou igual a 1.000 mPa.s, ainda mais vantajosamente inferior a 500 mPa.s, após pelo menos 2 semanas de armazenagem com ou sem agitação, de preferência após 1 mês ou mais.
[030] Os fosfonatos ou ácidos fosfônicos são tipicamente agentes complexantes, agentes quelantes, agentes polifuncionais ativos relativamente a íons metálicos.
[031] Por definição, eles comportam pelo menos um grupo funcional PO32-, em forma ácida ou de seu sal correspondente, ligado a um átomo de carbono. As propriedades dos fosfonatos resultam designadamente da ligação carbono- fósforo. Estas propriedades são uma forte carga aniônica (negativa), uma grande solubilidade na água, a estabilidade nos sistemas aquosos em condições de temperatura e de pH extremas e a multiplicidade dos locais de ligação. Os fosfonatos apresentam, portanto diversas funcionalidades que aperfeiçoam o desempenho dos sistemas aquosos, a saber: - uma inibição da formação de tártaro por efeito de limiar, - o sequestro (complexação/quelação dos íons metálicos), - a dispersão das partículas sólidas em suspensão, designadamente a redução dos depósitos de incrustação de tártaro, - uma inibição da corrosão eletroquímica.
[032] As propriedades funcionais destes agentes permitem o emprego dos mesmos em numerosos domínios.
[033] No contexto da presente invenção, os termos ou expressões “ácido fosfônico” ou “fosfonato” englobam o ácido em si ou os sais conjugados ou suas misturas, o ácido podendo encontrar-se presente em uma forma parcialmente ou totalmente neutralizada, particularmente por um composto alcalino como o NaOH ou KOH. As concentrações de fosfonato ou ácido fosfônico, independentemente de o aditivo se encontrar em forma ácida, parcialmente ou totalmente neutralizada, são expressas como “ácido ativo”.
[034] Foi demonstrado de acordo com a presente invenção que a utilização de fosfonato ou de ácido fosfônico nas suspensões cálcio- magnesianas permite uma redução do teor de aditivo em comparação com os aditivos tipicamente utilizados no estado da técnica, o que permite por um lado manter as propriedades da suspensão cálcio-magnesiana e sua eficácia, e por outro lado reduzir a DQO (demanda química de oxigênio) e o COT (carbono orgânico total) e portanto o impacto ambiental das suspensões cálcio- magnesianas utilizadas em determinadas aplicações, em que restrições regulatórias limitam a utilização de suspensões estabilizadas com aditivos principalmente orgânicos e portanto ricos em carbono, tais como o açúcar e/ou polímeros, como ocorre para o tratamento de determinados efluentes líquidos. Adicionalmente, a propensão do aditivo para se adsorver sobre um suporte reduz ainda mais a DQO em aplicações nas quais é efetuada uma etapa de separação líquido/sólido por retenção essencial do aditivo na fase sólida.
[035] Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, a presença do fosfonato ou do ácido fosfônico nas suspensões cálcio-magnesianas permite que o mesmo desempenhe seu papel de inibidor de formação de tártaro (efeito de limiar - “threshold effect”), causando redução da precipitação de carbonato ou de sulfato de cálcio. Este efeito permite aumentar a concentração máxima de cálcio a partir da qual surge formação de tártaro nos equipamentos quando da aplicação da suspensão cálcio-magnesiana no tratamento dos efluentes líquidos.
[036] De acordo com a presente invenção, foi observado de forma surpreendente que o aditivo fosfonato ou ácido fosfônico permite produzir suspensões cálcio-magnesianas de viscosidade limitada, e, sobretudo moderar o aumento dessa viscosidade ao longo do tempo, e até mesmo reduzir a viscosidade durante certo período, por ocasião do fenômeno de maturação, das suspensões cálcio-magnesianas. Uma explicação de acordo com a presente invenção reside no fato de que os fosfonatos são totalmente adsorvidos sobre as partículas de Ca(OH)2 e/ou de Mg(OH)2, o que reduz a maturação da suspensão cálcio-magnesiana. As partículas de hidratos são carregadas positivamente. Os fosfonatos apresentam fortes cargas aniônicas (negativas). Após a neutralização das partículas de Ca(OH)2, quantidades suplementares de fosfonatos irão inverter a carga. As cargas negativas dos grupos fosfonatos vão se repelir mutuamente; o que faz com que as partículas venham igualmente a repelir-se entre si, reduzindo consequentemente a decantação e a possibilidade de estabelecimento de interação entre as mesmas. Outra vantagem das suspensões de acordo com a invenção consiste, portanto, na apresentação de uma propensão minimizada à decantação. Finalmente, quando a fluidez da suspensão cálcio-magnesiana é melhorada, a quantidade de água pode ser reduzida e sua concentração e/ou sua finura é desta forma aumentada.
[037] Conforme de depreende, de acordo com a invenção, é preferencial que se tenha uma decantação mais reduzida ao longo do tempo, a fim de conservar uma suspensão com a maior homogeneidade possível sem necessidade de agitação ulterior que implica frequentemente na armazenagem da suspensão cálcio-magnesiana em um reservatório provido de um agitador.
[038] É finalmente conhecida do documento JP57196748 a preparação de água de cal a partir de cal viva com uma extinção por água ou com o auxílio de uma solução alcalina. De acordo com este documento, é adicionado um aditivo à base de ácido carboxílico, o qual pode encontrar-se entre outros aditivos citados, de ácido 2-fosfonobutano-1,2,4 tricarboxílico à razão de 1 a 30 g/tonelada de cal viva. Entretanto, nenhuma informação real pode ser deduzida deste documento quanto à eventual moderação do aumento da viscosidade. As muito reduzidas quantidades de aditivos utilizadas são, com efeito, a priori, insuficientes para obtenção de suspensões cálcio-magnesianas de viscosidade moderada de acordo com a presente invenção.
[039] Em uma modalidade preferida da invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico compreende, em forma ácida, desde 2 até 8, preferencialmente desde 2 até 6 grupos “ácido fosfônico” característicos.
[040] Mais particularmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é selecionado a partir do grupo constituído por ácido aminotris(metilenofosfônico) (ATMP), ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP), ácido etilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (EDTMP), ácido hexametilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (HDTMP), ácido dietilenotriamina pentaquis(metilenofosfônico) (DTPMP), ácido (2-hidroxi)etilamino-N,N- bis(metilenofosfônico) (HEMPA), ácido 2-fosfono-1,2,4-butanotricarboxílico (PBTC), ácido 6-amino-1-hidroxihexileno-N,N-difosfônico (ácido neridrônico), ácido N,N’-bis(3-aminopropil)etilenodiamina hexaquis(metilenofosfônico), ácido bis(hexametilenotriamina) pentaquis(metilenofosfônico), óxido de ácido aminotris(metilenofosfônico), seus derivados tais como seus sais e suas misturas.
[041] De acordo com a presente invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico encontra-se presente em um teor de ácido ativo superior ou igual a 0,05% em peso, preferencialmente superior ou igual a 0,1% em peso, de forma mais preferencial superior ou igual a 0,5% em peso e particularmente superior ou igual a 0,8% em peso, com relação ao peso total das ditas partículas sólidas.
[042] Também de acordo com a presente invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico encontra-se presente com um teor de ácido ativo inferior ou igual a 5% em peso, de preferência inferior ou igual a 3% em peso, de forma mais preferencial inferior ou igual a 2% em peso e particularmente inferior ou igual a 1,5% em peso, relativamente ao peso total das ditas partículas sólidas.
[043] Estas concentrações de aditivos revelaram-se efetivamente ótimas. Com efeito, por um lado, abaixo destas concentrações, o efeito moderador de aumento da viscosidade não é suficiente. Por outro lado, acima destas concentrações é sempre observada uma diminuição da viscosidade, porém o impacto é reduzido relativamente ao custo adicional implicado em um teor superior de aditivo. Deverá ser lembrado que as suspensões cálcio- magnesianas de acordo com a presente invenção devem manter-se economicamente competitivas e que elas tipicamente não fazem parte de reativos químicos de elevado valor agregado.
[044] Vantajosamente, a concentração das ditas partículas sólidas na fase aquosa é superior ou igual a 300 g/kg e preferencialmente superior ou igual a 350 g/kg, mais preferencialmente superior ou igual a 400 g/kg, particularmente superior ou igual a 450 g/kg.
[045] Em uma modalidade preferida da presente invenção, as ditas partículas sólidas são partículas de materiais de cal extinta correspondentes à fórmula a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO na qual a é superior ou igual a 90 %, preferencialmente, superior ou igual a 92%, e de forma mais preferencial é superior ou igual a 94% em peso.
[046] De uma forma vantajosa de acordo com a presente invenção, as ditas partículas sólidas apresentam uma superfície específica calculada de acordo com o método BET compreendida entre 4 e 25 m2/g.
[047] Em outra modalidade igualmente vantajosa, as ditas partículas sólidas apresentam um valor d50 medido por granulometria a laser compreendido entre 1 e 20 μm.
[048] Na presente invenção, a dimensão dx (abaixo dita como d50) representa o diâmetro das partículas de tal forma que x% (abaixo sendo 50%) das partículas da distribuição apresentam dimensões inferiores.
[049] É preferencial ter uma suspensão cálcio-magnesiana, particularmente uma água de cal, caracterizada por uma distribuição granulométrica fina para favorecer uma manutenção em suspensão pelo período mais longo possível e obter simultaneamente uma melhor reatividade química. Para assegurar a granulometria descrita, em determinadas modalidades, as suspensões aquosas cálcio-magnesianas de acordo com a presente invenção serão submetidas a uma etapa de trituração e eventualmente a uma etapa de peneiração.
[050] Outras modalidades da suspensão aquosa cálcio-magnesiana são mencionadas nas reivindicações que se encontram em anexo.
[051] A presente invenção se refere igualmente a um processo de fabricação de uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana compreendendo uma formação da suspensão de partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100% em uma primeira fase aquosa, em uma concentração superior ou igual a 200 g/kg de partículas sólidas com relação ao peso da suspensão e uma adição de um aditivo simultaneamente redutor de viscosidade e moderador de aumento da viscosidade.
[052] O processo de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de o dito aditivo ser um fosfonato ou ácido fosfônico, selecionado entre os ácidos organofosfônicos, nitrogenados ou não, ou seus sais, mais particularmente do grupo constituído pelos ácidos aminoalquileno polifosfônicos, em que o radical alquileno contém desde 1 até 20 átomos de carbono, ácidos hidroxialquilideno polifosfônicos, em que o radical alquilideno contém desde 2 até 50 átomos de carbono, ácidos fosfono-alcanopolicarboxílicos, em que o grupo alcano contém desde 3 até 12 átomos de carbono e em que a razão molar do radical ácido alquilfosfônico para o radical ácido carboxílico se encontra na faixa desde 1:2 até 1:4, seus derivados, tais como seus sais, e suas misturas.
[053] Em uma modalidade específica de acordo com a presente invenção, a dita etapa de formação da suspensão de partículas sólidas compreende uma mistura das partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100% com a dita primeira fase aquosa e corresponde portanto, por exemplo, a uma colocação em suspensão de partículas sólidas de cal extinta pulverulenta com uma fase aquosa ou uma mistura de uma fase sólida pulverulenta compreendendo as partículas de cal extinta com uma fase aquosa.
[054] Em uma variante do processo de acordo com a invenção, a dita etapa de formação da suspensão de partículas sólidas compreende uma etapa de diluição de uma suspensão concentrada das ditas partículas sólidas ou pasta concentrada das ditas partículas sólidas pela dita primeira fase aquosa e corresponde portanto, por exemplo, ao caso em que uma água de cal cálcica ou dolomítica seria utilizada para formação da suspensão cálcio-magnesiana de acordo com a invenção.
[055] Em uma variante adicional de acordo com a presente invenção, a dita etapa de formação da suspensão de partículas sólidas compreende uma etapa de extinção de cal viva eventualmente dolomítica ou de dolomita viva pela dita primeira fase aquosa com obtenção da suspensão aquosa cálcio- magnesiana de partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em que a, b e c constituem frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%. Neste caso em particular, a suspensão cálcio- magnesiana de acordo com a presente invenção constitui o resultado direto de uma extinção de um composto vivo, por exemplo, de cal viva, por uma fase aquosa.
[056] Vantajosamente, a dita adição do dito fosfonato ou ácido fosfônico ocorre na dita primeira fase aquosa, anteriormente, durante ou após a formação da dita suspensão de partículas sólidas.
[057] O dito aditivo simultaneamente redutor de viscosidade e moderador do aumento da viscosidade na forma de um fosfonato ou de um ácido fosfônico é portanto, em uma modalidade preferida, adicionado à primeira fase aquosa à qual serão adicionadas as partículas de materiais de cal extinta, na primeira fase aquosa de extinção, na primeira fase aquosa de diluição ou ainda adicionado à suspensão cálcio-magnesiana formada de acordo com a presente invenção.
[058] Em uma variante de acordo com a presente invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é adicionado à cal ou dolomita viva, às partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100% ou é ainda adicionado à dita suspensão concentrada ou pasta concentrada das ditas partículas sólidas.
[059] Em uma forma particular de realização do processo de acordo com a presente invenção, o pH da primeira fase aquosa é previamente ajustado mediante adição de fosfonato ou ácido fosfônico, de forma a garantir a solubilidade total do mesmo.
[060] Em outra modalidade particular do processo de acordo com a invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é adicionado na forma de uma solução ou suspensão em uma segunda fase aquosa.
[061] Vantajosamente, o pH da segunda fase aquosa é previamente ajustado mediante adição de fosfonato ou ácido fosfônico, de forma a garantir a solubilidade total do mesmo, particularmente com o auxílio de um aditivo básico, particularmente NaOH, KOH, NH4OH e análogos.
[062] Em outra variante de acordo com a presente invenção, o dito fosfonato é adicionado em forma sólida, particularmente em forma ácida ou na forma de sal.
[063] Vantajosamente, de acordo com a invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico compreende, em forma ácida, desde 2 até 8, preferencialmente desde 2 até 6 grupos “ácido fosfônico” característicos.
[064] Mais particularmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é selecionado a partir do grupo constituído por ácido aminotris(metilenofosfônico) (ATMP), ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP), ácido etilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (EDTMP), ácido hexametilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (HDTMP), ácido dietilenotriamina pentaquis(metilenofosfônico) (DTPMP), ácido (2-hidroxi)etilamino-N,N- bis(metilenofosfônico) (HEMPA), ácido 2-fosfono-1,2,4-butanotricarboxílico (PBTC), ácido 6-amino-1-hidroxihexileno-N,N-difosfônico (ácido neridrônico), ácido N,N’-bis(3-aminopropil)etilenodiamina hexaquis(metilenofosfônico), ácido bis(hexametilenotriamina) pentaquis(metilenofosfônico), óxido de ácido aminotris(metilenofosfônico), seus derivados tais como seus sais e suas misturas.
[065] Mais particularmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é um ácido aminoalquileno polifosfônico em que o radical alquileno contém desde 1 até 12 átomos de carbono, um ácido hidroxialquileno fosfônico em que o radical alquileno contém desde 2 até 12 átomos de carbono e 2 grupos de ácidos fosfônicos ou ainda um ou diversos ácidos fosfono-alcano policarboxílicos em que o grupo alcano contém desde 4 até 8 átomos de carbono e em que a razão molar do radical ácido metilfosfônico para o radical ácido carboxílico se encontra na faixa desde 1:2 até 1:4.
[066] Em uma modalidade preferida, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é adicionado em um teor de ácido ativo superior ou igual a 0,05 % em peso, preferencialmente superior ou igual a 0,1% em peso, de forma mais preferencial superior ou igual a 0,5% em peso, e particularmente superior ou igual a 0,8 % em peso, relativamente ao peso total das partículas sólidas.
[067] Igualmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico encontra-se presente em um teor de ácido ativo inferior ou igual a 5% em peso, preferencialmente inferior ou igual a 3% em peso, de forma mais preferencial inferior ou igual a 2% em peso e particularmente inferior ou igual a 1,5% em peso, relativamente ao peso total das partículas sólidas.
[068] Vantajosamente, a concentração de partículas sólidas na fase aquosa é superior ou igual a 300 g/kg e preferencialmente superior ou igual a 350 g/kg, mais preferencialmente superior ou igual a 400 g/kg, em particular superior ou igual a 450 g/kg.
[069] Em um aspecto específico da presente invenção, a suspensão cálcio-magnesiana obtida é desaglomerada em um triturador em via úmida para obtenção da granulometria desejada. Foi igualmente observado de forma surpreendente que de acordo com a presente invenção, o aditivo não tem unicamente a vocação de reduzir a viscosidade e retardar o aumento da viscosidade ao longo do tempo, mas apresenta também uma vantagem suplementar no fato de melhorar por outro lado a incorporação de hidrato (molhagem de hidrato) por ocasião da preparação da suspensão cálcio- magnesiana por mistura com a fase aquosa e comporta-se como agente de trituração por ocasião da trituração úmida.
[070] Outras modalidades do processo de acordo com a presente invenção são mencionadas nas reivindicações em anexo.
[071] A presente invenção se refere igualmente a uma utilização de um fosfonato ou ácido fosfônico como agente simultaneamente redutor de viscosidade e moderador de aumento da viscosidade de uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana compreendendo partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%, em suspensão em uma fase aquosa em uma concentração superior ou igual a 200 g de partículas sólidas/kg de suspensão, o dito fosfonato ou ácido fosfônico sendo selecionado entre os ácidos organofosfônicos, nitrogenados ou não, ou seus sais, mais particularmente do grupo constituído pelos ácidos aminoalquileno polifosfônicos, em que o radical alquileno contém desde 1 até 20 átomos de carbono, ácidos hidroxialquilideno polifosfônicos, em que o radical alquilideno contém desde 2 até 50 átomos de carbono, ácidos fosfono- alcanopolicarboxílicos, em que o grupo alcano contém desde 3 até 12 átomos de carbono e em que a razão molar do radical ácido alquilfosfônico para o radical ácido carboxílico se encontra na faixa desde 1:2 até 1:4, seus derivados, tais como seus sais, e suas misturas.
[072] Preferencialmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico compreende, em forma ácida, desde 2 até 8, preferencialmente desde 2 até 6 grupos “ácido fosfônico” característicos.
[073] Mais particularmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é selecionado a partir do grupo constituído por ácido aminotris(metilenofosfônico) (ATMP), ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP), ácido etilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (EDTMP), ácido hexametilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (HDTMP), ácido dietilenotriamina pentaquis(metilenofosfônico) (DTPMP), ácido (2-hidroxi)etilamino-N,N- bis(metilenofosfônico) (HEMPA), ácido 2-fosfono-1,2,4-butanotricarboxílico (PBTC), ácido 6-amino-1-hidroxihexileno-N,N-difosfônico (ácido neridrônico), ácido N,N’-bis(3-aminopropil)etilenodiamina hexaquis(metilenofosfônico), ácido bis(hexametilenotriamina) pentaquis(metilenofosfônico), óxido de ácido aminotris(metilenofosfônico), seus derivados tais como seus sais e suas misturas.
[074] Em uma utilização preferencial de acordo com a invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico encontra-se presente em um teor de ácido ativo superior ou igual a 0,05% em peso, preferencialmente superior ou igual a 0,1% em peso, de forma mais preferencial superior ou igual a 0,5% em peso, e particularmente superior ou igual a 0,8% em peso, relativamente ao peso total das partículas sólidas.
[075] Igualmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico encontra-se presente em um teor de ácido ativo inferior ou igual a 5% em peso, preferencialmente inferior ou igual a 3% em peso, de forma mais preferencial inferior ou igual a 2% em peso e particularmente inferior ou igual a 1,5% em peso, relativamente ao peso total das partículas sólidas.
[076] Vantajosamente, a concentração de partículas sólidas na fase aquosa é superior ou igual a 300 g/kg e preferencialmente superior ou igual a 350 g/kg, mais preferencialmente superior ou igual a 400 g/kg, em particular superior ou igual a 450 g/kg.
[077] A presente invenção se refere igualmente a uma utilização de um fosfonato ou ácido fosfônico como aditivo redutor da decantação de uma suspensão aquosa cálcio-magnesiana compreendendo partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100 %, em suspensão em uma fase aquosa em uma concentração superior ou igual a 200 g/kg.
[078] A invenção será mais bem descrita e entendida à luz dos exemplos dados a seguir, a título não limitativo. Nos exemplos 1 até 3 e 6 até 9, as águas de cal são preparadas em laboratório. Nos exemplos 4, 5 e 11, as águas de cal são fabricadas industrialmente. Exemplo 1. - Utilização de fosfonatos para aperfeiçoamento da estabilidade de suspensões de água de cal.
[079] As suspensões de água de cal (ADC) são preparadas de acordo com o processo a seguir por ocasião de um ensaio em escala laboratorial.
[080] O fosfonato é inicialmente diluído em um recipiente de 1 dm3 preenchido com água de distribuição e equipado com um agitador provido com um componente móvel com 4 palhetas. Toda a água necessária para realização da ADC é assim tratada pelo fosfonato adicionado.
[081] Um hidrato seco proveniente de uma instalação de produção industrial (cal extinta) contendo 95,9% de hidróxido de cálcio é subsequentemente adicionado progressivamente à mistura sob agitação a 300 rpm. Após 10 minutos de agitação, a ADC é transferida para um recipiente e armazenada a 20°C durante um período de tempo previamente determinado de até 1 mês.
[082] A concentração em hidrato (em matéria sólida) na suspensão é de 45% em peso e a superfície específica medida de acordo com o método BET com utilização de um aparelho da marca Micromeritics Tristar após desgaseificação é de 8 m2/g.
[083] A curva granulométrica, medida por granulometria a laser com utilização do aparelho Beckman Coulter LS 13 320 produz os seguintes dados d100 = 92 μm d98 = 54 μm d95 = 42 μm d90 = 27 μm d50 = 2,1 μm d25 = 1,3 μm.
[084] Os diferentes fosfonatos testados são os seguintes: 1. ácido amino-tris-fosfônico metilênico conhecido pela sigla ATMP e comercializado pela empresa Zschimmer and Schwarz, na forma de uma solução com 50 % de ácido ativo, denominada AP5. 2. ácido dietilenotriamina penta fosfônico metilênico conhecido pela sigla DTPMP e comercializado pela empresa Zschimmer and Schwarz na forma de uma solução parcialmente neutralizada em forma de sal sódico com 52% de ácido ativo, denominada D5012. 3. ácido fosfonobutano-tricarboxílico conhecido pela sigla PBTC e comercializado pela empresa Zschimmer and Schwarz na forma de uma solução com 50% de ácido ativo, denominada P50. 4. ácido 6-amino-1-hidroxihexilideno difosfônico conhecido pela designação de ácido neridrônico, comercializado pela empresa Rhodia na forma de pó. 5. ácido N,N’bis-(3aminopropil)-etileno diamina hexametil-fosfônico comercializado pela empresa Thermphos na forma de uma solução com 30% de ácido ativo, designada como D2086.
[085] Neste exemplo, a proporção de fosfonatos varia de 0,15 até 1%, expressa em ácido ativo com relação ao peso de hidrato (cal extinta). A viscosidade expressa em mPa.s é medida a 20°C com um reômetro Brookfield DV III Ultra com utilização de um elemento móvel LV girando a 100 rpm. O elemento móvel n° 61 é utilizado para uma viscosidade de até 60 mPa.s; o elemento móvel n° 62 é utilizado para viscosidades entre 60 e 300 mPa.s, o elemento móvel n° 63 é utilizado até 1.200 mPa.s. O elemento móvel n° 64 permite medidas de até 6.000 mPa.s. Entretanto, para além de um determinado valor, a medida é frequentemente instável. Por este motivo, a medição não foi realizada sistematicamente para viscosidades superiores a 1.200 mPa.s. A viscosidade é medida na suspensão de água de cal 1 hora após a produção (produto fresco) e após 1-2-3 e 4 semanas. Anteriormente a cada medição, a ADC é homogeneizada por agitação mecânica. Na ausência de aditivo, a viscosidade de tal ADC com 45% de matéria sólida é superior a 3.000 mPa.s, o qual é um valor de viscosidade excessivamente elevado para ser medido com precisão. Os resultados com os aditivos de acordo com a invenção são indicados na Tabela 1. Tabela 1.- Viscosidade de ADCs com 450 g/kg de matéria sólida, tratadas com diferentes aditivos de acordo com a invenção
[086] Como pode ser constatado na tabela acima, a viscosidade inicial (ADC fresca) das ADCs de acordo com a invenção é inferior ou igual a 1.500 mPa.s em todos os casos após a adição de 0,5% de ácido ativo ser efetuada. Para a maioria dos fosfonatos, uma adição menor é também suficiente. Salvo para o ATMP, a viscosidade aumenta pouco ao longo do tempo a partir de uma dosagem de 1% de ácido ativo, ou até mesmo inferior. Com 1% de aditivo em menos determinados casos, é possível obter-se uma viscosidade em 2 semanas inferior ou igual a 1.500 mPa.s, por vezes bastante mais baixa. Determinados aditivos adicionados a 1% permitem não ultrapassar 200 mPa.s após 4 semanas.
[087] A eficácia dos fosfonatos será em seguida comparada com a sacarose e um polímero (Tech 646 disponibilizado pela empresa Chryso) bem como suas combinações de acordo com a técnica anterior. Estes aditivos são tipicamente conhecidos por uma pessoa versada na técnica para fluidificar as ADCs. A sacarose é adicionada da mesma forma que o fosfonato ao passo que o polímero é adicionado à suspensão triturada. Quando a sacarose é combinada com um polímero, a quantidade de aditivos a ser adicionada é reduzida.
[088] Surpreendentemente, o fosfonato por si mesmo tal como no caso do DTPMP permite obter uma ADC mais fluida em dosagens mais reduzidas que no caso dos aditivos da técnica anterior, mas também com um aumento mínimo de viscosidade ao longo do tempo. Desta forma, as propriedades reológicas da ADC obtida mediante adição de 1% de DTPMP foram comparadas designadamente às de uma ADC obtida com 1,5% de sacarose. Os resultados encontram-se indicados na Tabela 2. Tabela 2.- Viscosidade de ADCs com 450 g/kg de matéria sólida, tratadas com diferentes aditivos de acordo com a técnica anterior Exemplo 2.- Utilização de DTPMP e/ou do ácido neridrônico para melhoria da estabilidade das suspensões de água de cal - caso de uma trituração úmida
[089] Foram preparadas suspensões de água de cal de acordo com o processo a seguir por ocasião de um ensaio piloto. O fosfonato foi inicialmente diluído em um recipiente de 10 dm3 preenchido com água de distribuição e equipado com um agitador tipo âncora. Toda a água necessária para realização da ADC foi desta forma adicionada com fosfonato.
[090] Um hidrato seco de origem industrial (cal extinta) contendo cerca de 95% de hidróxido de cálcio foi subsequentemente adicionado de forma progressiva à mistura com agitação a 150 rpm. Após 30 minutos de agitação, a ADC foi transferida para um triturador úmido equipado com esferas de vidro.
[091] Após a desaglomeração, a ADC foi misturada a 150 rpm durante 10 min e foi posteriormente vertida em um recipiente e armazenada durante um período de tempo previamente determinado de até 1 mês a 20°C. O teor de hidrato (matéria seca) na água de cal é de 45 % em peso.
[092] A curva granulométrica da cal extinta original, medida por granulometria a laser com utilização de um aparelho Beckman Coulter LS 13 320 resulta nos seguintes dados d100 = 257 μm d98 = 121 μm d95 = 81 μm d90 = 58 μm d50 = 9,3 μm d25 = 2,8 μm.
[093] A superfície específica do hidrato, analisada por adsorção de azoto de acordo com o método BET com utilização de um equipamento Micromeritics TRISTAR, é de 6 m2/g. O débito do triturador é ajustado para obtenção de um valor d50 de 2,5 até 2,7 μm. A granulometria típica após a trituração úmida é a seguinte: d100 = 31 μm d98 = 11 μm d95 = 8,7 μm d90 = 7,3 μm d50 = 2,5 μm d25 = 1,4 μm.
[094] Não é possível produzir uma água de cal com 45% de matéria sólida com um diâmetro médio de 2,5 μm sem aditivo. A ADC entupiria o triturador úmido.
[095] A cinética de decantação é medida em % de líquido sobrenadante (água de cal) com relação ao volume total após repouso a 20°C durante 1, 2, 3 e 4 semanas. O sobrenadante é delimitado pela fronteira entre a suspensão e a solução de água de cal.
[096] Os resultados de viscosidade e decantação são apresentados respectivamente nas Tabelas 3 e 3bis. Tabela 3.- Viscosidade de ADCs com 450 g/kg de sólido, tratadas com aditivos de acordo com a invenção após trituração úmida Tabela 3 bis.- Decantação de ADCs com 450 g/kg de sólido, tratadas com o DTMP de acordo com a invenção após trituração úmida
[097] Na medida em que a dose de aditivo seja superior ou igual a 0,5% em ácido ativo, a viscosidade será inferior ou igual a 1.200 mPa.s mesmo após 4 semanas e aumenta pouco ou até mesmo diminui ao longo do tempo relativamente à viscosidade inicial. A partir de 0,75% de ácido ativo, a viscosidade após 4 semanas é inferior ou igual a 400 mPa.s, ou até mesmo muito menor. Pode até mesmo ser obtido, com 0,75% de ácido neridrônico, um valor de 78 mPa.s em produto fresco sem que a mesma sofra qualquer alteração significativa após 1 mês de armazenagem.
[098] A eficácia dos fosfonatos é comparada com a sacarose e um polímero (Tech 646 da empresa Chryso) bem como suas combinações, tal como no exemplo 1, e os resultados são apresentados respectivamente nas Tabelas 4 e 4 bis. Tabela 4.- Viscosidade de ADCs com 450 g/kg de sólido, tratadas com aditivos de acordo com a técnica anterior após trituração úmida abela 4 bis.- Decantação de ADCs com 450 g/kg de sólido, tratadas de acordo com a técnica anterior após trituração úmida
[099] De forma surpreendente, os fosfonatos são moderadores do aumento da viscosidade ao longo do tempo bem melhores que as combinações conhecidas até esta data. Constata-se que o ácido neridrônico em um teor de 0,75% é nitidamente melhor que a combinação 1% de sacarose + 0,66% de Tech 646. O mesmo ocorre relativamente ao DTPMP após uma semana de armazenagem ou mais.
[100] Relativamente à decantação, a comparação das Tabelas 3, 3bis por um lado, e 4, 4bis, por outro lado, demonstra:
[101] - que com a sacarose + polímero Tech 646 (técnica anterior), todo o aumento de dosagem de aditivos é acompanhado por uma redução de viscosidade porém implica em contrapartida um aumento indesejável da decantação.
[102] - que com o DTPMP (de acordo com a invenção), todo e qualquer aumento de dosagem de aditivos é acompanhado por uma redução de viscosidade e uma redução favorável da decantação Exemplo 3. - Utilização de DTPMP (na forma do produto D5012 de Zschimmer et Schwarz) para melhoria da fluidez de suspensões de água de cal - caso de materiais de cal extinta com diferentes distribuições de dimensões de partículas.
[103] O exemplo 1 é reproduzido com exceção do fato de que os três hidratos testados, igualmente de origem industrial (materiais de cal extinta) apresentam as seguintes características.
[104] A superfície específica analisada por adsorção de azoto de acordo com o método BET com utilização de um equipamento Micromeritics Tristar é de 18 m2/g.
[105] A curva granulométrica, medida por granulometria a laser pelo aparelho Beckman Coulter LS 13 320 conduz aos dados apresentados na Tabela 5. Tabela 5.- Distribuição granulométrica dos 3 materiais de cal extinta industriais utilizados para preparação da ADC
[106] O hidrato seco contém cerca de 95 % de hidróxido de cálcio. As quantidades de D5012 são respectivamente 0,25; 0,5; 1 e 4,5% expressas em produto comercial, o que significa que a quantidade de ingrediente ativo expresso em ácido ativo é de 0,13; 026; 0,52 e 2,34% expressa relativamente ao peso do hidrato. O teor de hidrato é de 40% em peso. Os resultados de propriedades reológicas encontram-se indicados na Tabela 6 para teores variáveis de DTPMP. Tabela 6.- Viscosidade de ADCs com 400 g/kg de cal 1, 2 ou 3 da Tabela 5, tratadas com DTMP de acordo com a invenção
[107] Para os 3 materiais de cal extinta, as suspensões apresentam viscosidades aceitáveis mesmo após 4 semanas a partir de uma dosagem de 0,13 % em ácido ativo. São obtidas viscosidades inferiores a 400 mPa.s, por vezes amplamente, nos casos dos dois últimos materiais de cal extinta, praticamente sem evolução ao longo do tempo.
[108] A eficácia do D5012 é em seguida comparada com a sacarose. Os dados reológicos obtidos são apresentados na Tabela 7. Tabela 7.- Viscosidade de ADCs com 400 g/kg de cal 1, 2 ou 3 da Tabela 5, tratadas de acordo com a técnica anterior
[109] Constata-se que o DTMP permite obter uma ADC mais fluida em doses mais reduzidas em comparação com a sacarose.
[110] A eficácia do DTPMP é em seguida testada no caso de suspensões (ADCs) mais concentradas (450 g/kg e 500 g/kg) a partir do hidrato n° 2. Os dados reológicos obtidos são apresentados na Tabela 8. Tabela 8.- Viscosidade de ADCs com 450 g/kg e 500 g/kg de cal 2 da Tabela 5, tratadas de acordo com a invenção
[111] O teor de hidrato varia entre 4 5 e 50% em peso. Conforme pode ser constatado, o D5012 em 0,26% de material ativo permite manter no estado fluido uma ADC a 45% em peso.
[112] São igualmente previsíveis ADCs a 50% conservando ainda uma viscosidade inferior a 1.500 mPa.s após 4 semanas. Exemplo 4.- Utilização de DTPMP para melhoria da estabilidade de uma suspensão triturada de água de cal produzida em escala industrial.
[113] Uma suspensão de água de cal de acordo com a invenção é preparada industrialmente de acordo com o processo a seguir.
[114] 225 kg de D5012 (DTPMP comercializada pela empresa Zschimmer and Schwarz) são dissolvidos em uma cuba sob agitação contendo 13,5 m3 de água.
[115] Após homogeneização, são progressivamente adicionados durante % hora 11,3 toneladas de hidrato de baixa superfície específica (8 m2/g) apresentando 6,7 μm de diâmetro médio d50.
[116] A suspensão assim obtida com 45% de matéria sólida (hidrato) é subsequentemente desaglomerada em um triturador úmido até alcançar um valor de d50 de 3,2 μm e um valor d98 inferior a 10 μm. Os resultados das medições de viscosidade são apresentados na Tabela 9. Tabela 9.- Viscosidade de uma ADC industrial com 450 g/kg de sólido, tratada com DTMP de acordo com a invenção
[117] É constatado, tal como nos ensaios em escala la boratoria (exemplo [2] Tabela 3) que a viscosidade cai ao longo do tempo. Os valores de viscosidade são coerentes com a escala laboratorial mesmo se os níveis de viscosidade forem um pouco mais elevados que no exemplo 2 para o mesmo tratamento.
[118] A eficácia do DTPMP é comparada a uma suspensão da técnica anterior preparada de forma análoga, porém com a sacarose e um polímero (Tech 646 da empresa Chryso). Os resultados das medições de viscosidade são apresentados na Tabela 10.
[119] Tabela 10.- Viscosidade de ADC industrial com 450 g/kg de sólido, tratada de acordo com a técnica anterior
[120] É observado que a viscosidade de uma suspensão formulada com 0,75% de sacarose e 0,4% de polímero aumenta após 11 dias de 270 para 605 mPa.s.
[121] A mesma suspensão realizada com 1,04% de DTPMP tem no decurso do mesmo período um decréscimo de sua viscosidade de 520 para 330 mPa.s.
[122] Retardando o aumento de viscosidade, até mesmo diminuindo a viscosidade, o DTPMP apresenta a vantagem suplementar de poder tolerar uma viscosidade de partida mais elevada. Isto tem como efeito uma redução da tendência à decantação.
[123] Com efeito, no atual estado da técnica, esta se produz geralmente nos primeiros dias após a produção, ou seja, quando a viscosidade é mais baixa.
[124] A diminuição da viscosidade da água de cal ao longo do tempo produzida com o DTPMP apresenta, portanto a vantagem suplementar de reduzir a tendência à decantação. Em um produto fresco, a suspensão preparada com DTPMP possui uma viscosidade inicial mais elevada que na técnica anterior, o que irá retardar a cinética de decantação. Exemplo 5. Utilização de DTPMP para melhoria da estabilidade de uma suspensão de granulometria média de água de cal produzida em escala industrial.
[125] 40 toneladas de água de cal (ADC) com 40% de material sólido com 0,25% (expresso relativamente ao hidrato) de D5012 comercializado pela empresa Zschimmer and Schwarz são produzidas a partir de uma mistura de água e do hidrato 2 de granulometria média do exemplo 3 da Tabela 5.
[126] Contrariamente ao ensaio de laboratório correspondente, a água de cal industrial é mantida sob agitação permanente em sua cuba de preparação. Os resultados de viscosidades são apresentados na Tabela 11. Tabela 11.- Viscosidade de ADC com 400 g/kg de cal 2 da Tabela 5
[127] Constata-se que somente 0,13% de DTPMP expresso em hidrato seco permite manter a viscosidade a 450 mPa.s após mais de um mês sob agitação permanente.
[128] Uma amostra deixada em repouso durante este mesmo período possui uma viscosidade de 310 mPa.s; isto é, um valor análogo àquele obtido no exemplo 3 da Tabela 6 por ocasião dos ensaios em escala laboratorial. Exemplo 6. Utilização de DTPMP para redução da cinética de decantação de uma suspensão grosseira de água de cal.
[129] Os testes do exemplo 2 são reproduzidos com o objetivo de medir a cinética de decantação no caso da ADC após trituração úmida com 450 g/kg de matéria sólida.
[130] A curva granulométrica medida por granulometria a laser com utilização do aparelho Beckman Coulter LS 13320 apresenta os seguintes dados: Dioo = 41 μm D98 = 13 μm D95 = 10 μm D90 = 8 μm D50 = 2,6 μm D25 = 1,3 μm.
[131] A cinética de decantação é medida em % de líquido sobrenadante com relação ao volume total após repouso a 20°C durante 1 dia, 1, 2, 3 e 4 semanas. Os resultados de viscosidade e decantação das águas de cal de acordo com a invenção, preparadas com DTPMP, são apresentados nas Tabelas 12 A e 12 B. A Tabela 12A apresenta os resultados de viscosidade que são coerentes com os da tabela 3. Tabela 12 A.- Viscosidade de ADCs com 450 g/kg de matéria sólida tratadas com DTMP de acordo com a invenção após trituração úmida
Tabela 12 B.- Decantação de ADCs com 450 g/kg de sólido tratadas com o DTMP de acordo com a invenção após trituração úmida
[132] Constata-se, tal como no exemplo 2 da Tabela 3, que o aumento da dosagem de DTPMP reduz significativamente a viscosidade, porém de forma surpreendente reduz igualmente a cinética de decantação.
[133] Este fenômeno é inesperado neste sentido já que uma viscosidade baixa é conhecida por uma pessoa versada na técnica como fator de aumento da decantação.
[134] Qualquer redução de decantação é apreciada pelo usuário final no sentido de que a mesma reduz os requisitos de agitação, e permite adicionalmente a armazenagem em embalagens de pequeno porte, facilitando a reconstituição da forma de suspensão e causando menos entupimento de tubulações.
[135] A eficácia do DTPMP é comparada a uma água de cal de acordo com a técnica anterior, preparada com sacarose e um polímero (Tech 646 da empresa Chryso). Os resultados são apresentados nas Tabelas 13 A e B. Tabela 13 A.- Viscosidade de ADCs com 450 g/kg de matéria sólida preparadas de acordo com a técnica anterior Tabela 13 B.- Decantação de ADCs com 450 g/kg de sólido preparadas de acordo com a técnica anterior
[136] Constata-se que a água de cal produzida inicialmente a partir de DTPMP implica em menos decantação que na técnica anterior. Exemplo 7. Utilização de DTPMP para melhoria da estabilidade de uma suspensão de água de cal de granulometria média mantida a 45 °C.
[137] São realizadas suspensões de água de cal a 40%, a partir do hidrato 2 da Tabela 5, conforme descrito no exemplo 3 da Tabela 6. Estas suspensões são armazenadas sem agitação a 4, 20 e 45°C com o objetivo de medir sua maturação, sendo conhecido por uma pessoa versada na técnica que a mesma é acelerada pela temperatura. Os resultados são apresentados na Tabela 14. Tabela 14. Influência do DTPMP sobre a maturação de uma ADC a 40% armazenada a 45 °C.
[138] Constata-se que 0,26% de DTPMP permite manter a viscosidade da suspensão tendo maturado a 45°C bem abaixo de 500 mPa.s após 4 semanas ao passo que a mesma suspensão sem aditivo deixa de apresentar uma viscosidade aceitável. Exemplo 8. Utilização de DTPMP para melhoria da estabilidade de uma suspensão triturada de água de cal mantida a 45 °C.
[139] As amostras do exemplo 6 são submetidas ao mesmo teste descrito no exemplo 7. A eficácia do DTPMP é comparada à de uma água de cal de acordo com a técnica anterior preparada com sacarose e um polímero (Tech 646 da empresa Chryso). Tabela 15. Influência do DTPMP sobre a maturação de uma ADC triturada a 45% armazenada a 45 °C.
[140] Constata-se que a água de cal formulada inicialmente com 1,04% ou 1,56% de DTPMP não envelhece a 45°C; o que não ocorre com 1% de sacarose e 0,6% de Tech 646 (Tabela 16). Tabela 16. Influência de sacarose+polímero sobre a maturação de uma ADC triturada a 45%, armazenada a 45 °C. Exemplo 9. Utilização de ATMP e de PBTC para supressão da decantação de uma suspensão triturada de água de cal a 45 %.
[141] Foram preparadas suspensões de água de cal de acordo com o processo do exemplo 2 com utilização de DTPMP, de ATMP e de PBTC.
[142] Os resultados de viscosidade são apresentados na Tabela 17.
[143] Conforme foi já ilustrado no exemplo 1 da Tabela 1, o ATMP e o PBTC não são os fosfonatos com melhor desempenho em termos de eficácia de redução de viscosidade.
[144] Por outro lado, em uma dosagem adaptada, eles conseguem tal como o DTPMP retardar o aumento da viscosidade e até mesmo reduzi-lo ao longo do tempo. Tabela 17: Influência do ATMP e do PBTC sobre a viscosidade de uma suspensão de água de cal finamente triturada com 45% de matérias sólidas.
[145] Objetivando uma viscosidade em torno de 700 a 800 mPa.s, perfeitamente aceitável para a manipulação da suspensão, é possível manter a mesma nesse nível ao longo do tempo e impedir qualquer decantação para as águas tratadas com o ATMP ou o PBTC, conforme é demonstrado na Tabela 18. Tabela 18.: Influência do ATMP e do PBTC sobre a decantação de uma suspensão de água de cal finamente triturada com 45% de matérias sólidas.
[146] Também neste caso, é constatado que a água de cal formulada a partir de fosfonatos não envelhece; o que não ocorre com 1 % de sacarose e 0,6 % de Tech 646 (Tabelas 19 e 20). Tabela 19: Influência da sacarose + polímero sobre a viscosidade de uma suspensão de água de cal finamente triturada com 45% de matérias sólidas. Sacaro
[147] Observa-se que a suspensão formulada a partir de sacarose + polímero decanta-se mais rapidamente, sobretudo nos primeiros dias. Tabela 20.: Influência da sacarose + polímero sobre a decantação de uma suspensão de água de cal finamente triturada com 45% de matérias sólidas.
[148] De forma surpreendente, enquanto uma pessoa versada na técnica tende a considerar que é impossível impedir uma água de cal de se decantar, o ATMP e o PBTC suprimem praticamente toda a decantação de uma ADC a 45 % finamente triturada.
[149] A suspensão foi introduzida em cilindros graduados com 35 cm de altura e 6,5 cm de diâmetro. A intervalos regulares, a coluna de água de cal foi separada em 3 (frações alta, intermédia e baixa). Cada uma das frações foi caracterizada em termos de granulometria, viscosidade e extrato seco. Cada um dos resultados da caracterização das águas das Tabelas 17 e 18 tratadas com ATMP + PBTC com 0,5% de ácido ativo são apresentados na Tabela 21.
[150] Constata-se que a suspensão permanece homogênea em termos de concentração, granulometria e viscosidade através de toda a coluna de 35 cm de altura após 3 semanas de armazenagem em repouso. Tabela 21: Caracterização das frações de suspensões colhidas a diferentes alturas após adição de 0,5% de ATMP e 0,5% de PBTC
[151] A título de comparação, constata-se que a suspensão com adição de 1% de sacarose e 0,26% de polímero Tech 646 deixa de ser homogênea logo após 1 semana. Tabela 22: Caracterização das frações de suspensões colhidas a diferentes alturas após adição de 1% de sacarose e 0,66% de polímero Tech 646.
Exemplo 10. Influência da finura da suspensão e da dosagem de aditivos sobre a viscosidade e a decantação
[152] Os ensaios do exemplo 2 são reproduzidos com suspensões de acordo com a técnica anterior, com exceção do fato de que o débito do triturador é ajustado para obtenção de um valor d50 de 2,4 ou 2,7 μm.
[153] A cinética de decantação é medida de acordo com o exemplo 6. Tabela 23.: Influência da granulometria sobre a viscosidade de uma suspensão de água de cal com 45% de matéria sólida, finamente triturada, da técnica anterior Tabela 24.: Influência do teor de polímero Chryso Tech 646 sobre a viscosidade de uma suspensão de água de cal com 45% de matéria sólida, finamente triturada, da técnica anterior (d50 = 2,9 μm)
[154] Com a composição da técnica anterior, sacarose + polímero Tech 646, constata-se que uma variação de d50 de 2,7 até 2,4 μm induz uma forte variação de viscosidade.
[155] O aumento do teor de polímero de 0,4 até 0,5% causa igualmente uma forte variação de viscosidade. Tabela 25.: Influência do teor de polímero Chryso Tech 646 sobre a decantação de uma suspensão de água de cal com 45% de matéria sólida, finamente triturada, da técnica anterior (d50 = 2,9 μm)
[156] As variações da granulometria e da dosagem de polímero, normalmente encontradas na escala industrial, implicam consequentemente fortes perturbações na decantação, no caso de uma suspensão de acordo com a técnica anterior.
[157] Em contrapartida, de acordo com a presente invenção, variações importantes de dosagem de DTPM, da rodem de 3 vezes mais que a dose recomendada (1%) para obtenção de uma suspensão com viscosidade aceitável, não causam uma modificação significativa de viscosidade (vide a Tabela 26).
[158] As decantações são fracas e são inesperadamente tanto mais fracas quanto mais elevada for a dosagem de DTPMP (vide a Tabela 27).
[159] Consequentemente, o DTPMP permite a obtenção de variações de produção, já que uma dosagem excessiva não causa um aumento de decantação. Tabela 26.: Influência do teor de DTPMP sobre a viscosidade de uma suspensão de água de cal com 45% de matéria sólida, finamente triturada de acordo com a invenção (d50 = 2,4 μm) Tabela 27.: Influência do teor de DTPMP sobre a decantação de uma suspensão de água de cal com 45% de matéria sólida, finamente triturada de acordo com a invenção (d50 = 2,4 μm)
Exemplo 11. Utilização do DT FPMP de acord o com a invenção para a finalidade de obtenção de um produto acabado de característica mais constante - Caso de uma água de cal triturada de produção industrial.
[160] 20 toneladas de água de cal de acordo com a invenção com 45% de matéria sólida com 3% de D5012 (expresso em relação ao hidrato) comercializado pela empresa Zschimmer and Schwartz são produzidas com base no mesmo princípio de preparação utilizado no exemplo 2.
[161] A granulometria da água de cal é ajustada mediante modificação do fluxo de passagem (4,6 até 5,2 m3/h) no triturador bem como a velocidade de rotação do triturador (450 até 650 rpm). Tabela 28: Influência da granulometria sobre a viscosidade de uma suspensão de água de cal com 45% de matéria sólida, finamente triturada de acordo com a invenção Sem = semana(s)
[162] Constata-se que uma modificação do d50 de 2,8 para 3,2 μm não modifica a viscosidade após 4 semanas em mais de 425 a 310 mPa.s. Mesmo após 12 semanas, a viscosidade não é significativamente mais elevada no primeiro caso do que no segundo.
[163] A decantação por si mesma é reduzida por comparação da Tabela 29 com os resultados da Tabela 25. Além disso, esta decantação tem pouco aumento com o tempo e permanece limitada, mesmo com suspensões mais grosseiras (d50 de 3,2 μm). Tabela 29.: Influência do teor de DTPMP sobre a decantação de uma suspensão de água de cal com 45% de matéria sólida, finamente triturada de acordo com a invenção Sem = semana(s)
[164] Deverá ser entendido que a presente invenção não está de forma alguma limitada às modalidades descritas acima e que numerosas modificações podem ser introduzidas na mesma sem afastamento do escopo do quadro reivindicatório em anexo.
Claims (25)
1. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana compreendendo partículas sólidas correspondentes à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO. d I em fase aquosa em uma concentração superior ou igual a 200 g/kg, em que, a, b e c representam frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%, e “a” é maior ou igual a 90% em peso, a soma de “b” e “c” é maior que 0 e “d” tem um valor de 0 a 10% como uma fração de massa, “I” representando um material “I”, que contém óxido de cálcio, carbonato de cálcio CaCO3 e / ou carbonato de magnésio MgCO3, opcionalmente combinado na forma de dolomita e / ou impurezas, ou seja, fases derivadas de SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, P2O5 e / ou SO3, e um aditivo que age simultaneamente como redutor de viscosidade e moderador de aumento da viscosidade, caracterizada por o dito aditivo consistir em um fosfonato ou um ácido fosfônico, selecionado do grupo constituído pelos ácidos aminoalquileno polifosfônicos, em que o radical alquileno contém desde 1 até 20 átomos de carbono, ácidos hidroxialquilideno polifosfônicos, em que o radical alquilideno contém desde 2 até 50 átomos de carbono, ácidos fosfono- alcanopolicarboxílicos, em que o grupo alcano contém desde 3 até 12 átomos de carbono e em que a razão molar do radical ácido alquilfosfônico para o radical ácido carboxílico se encontra na região desde 1:2 até 1:4, seus derivados e suas misturas, a referida suspensão com uma viscosidade menor ou igual a 1.500 mPa.s após pelo menos 2 semanas de armazenamento.
2. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o dito fosfonato ou ácido fosfônico compreender, em forma ácida, desde 2 até 8 grupos “ácido fosfônico” característicos.
3. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o dito fosfonato ou ácido fosfônico ser selecionado a partir do grupo constituído por ácido aminotris(metilenofosfônico) (ATMP), ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP), ácido etilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (EDTMP), ácido hexametilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (HDTMP), ácido dietilenotriamina pentaquis(metilenofosfônico) (DTPMP), ácido (2-hidroxi)etilamino-N,N- bis(metilenofosfônico) (HEMPA), ácido 2-fosfono-1,2,4-butanotricarboxílico (PBTC), ácido 6-amino-1-hidroxihexileno-N,N-difosfônico (ácido neridrônico), ácido N,N’-bis(3-aminopropil)etilenodiamina hexaquis(metilenofosfônico), ácido bis(hexametilenotriamina) pentaquis(metilenofosfônico), óxido de ácido aminotris(metilenofosfônico), seus derivados e suas misturas.
4. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o dito fosfonato ou ácido fosfônico estar presente em um teor de ácido ativo superior ou igual a 0,05 % em peso, com relação ao peso total das ditas partículas sólidas.
5. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o dito fosfonato ou ácido fosfônico estar presente com um teor de ácido ativo inferior ou igual a 5% em peso, relativamente ao peso total das ditas partículas sólidas.
6. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por a concentração das ditas partículas sólidas na fase aquosa ser superior ou igual a 300 g/kg.
7. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por as ditas partículas sólidas serem partículas de materiais de cal extinta na qual a é superior ou igual a 92 % em peso.
8. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por as ditas partículas sólidas apresentarem uma superfície específica calculada de acordo com o método BET compreendida entre 4 e 25 m2/g.
9. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por as ditas partículas sólidas apresentarem um valor d50 medido por granulometria a laser compreendido entre 1 e 20 μm.
10. Suspensão aquosa cálcio-magnesiana, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por apresentar uma viscosidade inferior ou igual a 1.200 mPa.s, após pelo menos 2 semanas de armazenagem, preferencialmente após 1 mês ou mais.
11. Processo de fabricação de uma suspensão aquosa cálcio- magnesiana, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por compreender as etapas de: a) formação da suspensão de partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO. d I em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%, e “a” é maior ou igual a 90% em peso, a soma de “b” e “c” é maior que 0 e “d” tem um valor de 0 a 10% como uma fração de massa, “I” representando um material “I”, que contém óxido de cálcio, carbonato de cálcio CaCO3 e / ou carbonato de magnésio MgCO3, opcionalmente combinado na forma de dolomita e / ou impurezas, ou seja, fases derivadas de SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, P2O5 e / ou SO3, em uma primeira fase aquosa, em uma concentração superior ou igual a 200 g/kg de partículas sólidas com relação ao peso da suspensão; e b) adição de um aditivo que é simultaneamente um redutor de viscosidade e um moderador de aumento da viscosidade, sendo o dito aditivo um fosfonato ou ácido fosfônico, selecionado do grupo constituído pelos ácidos aminoalquileno polifosfônicos, em que o radical alquileno contém desde 1 até 20 átomos de carbono, ácidos hidroxialquilideno polifosfônicos, em que o radical alquilideno contém desde 2 até 50 átomos de carbono, ácidos fosfono- alcanopolicarboxílicos, em que o grupo alcano contém desde 3 até 12 átomos de carbono e em que a razão molar do radical ácido alquilfosfônico para o radical ácido carboxílico se encontra na faixa desde 1:2 até 1:4, seus derivados e suas misturas, sendo o referido aditivo adicionado numa quantidade suficiente para obter uma suspensão com uma viscosidade inferior ou igual a 1.500 mPa.s após pelo menos 2 semanas de armazenamento.
12. Processo de fabricação de uma suspensão aquosa cálcio- magnesiana, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a dita etapa de formação da suspensão de partículas sólidas compreender misturar as partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO. d I, em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100% e a é maior ou igual a 90% em peso, a soma de b e c é maior que 0 e d tem um valor de 0 a 10% como uma fração de massa, I representando impurezas, com a dita primeira fase aquosa.
13. Processo de fabricação de uma suspensão aquosa cálcio- magnesiana, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a dita etapa de formação da suspensão de partículas sólidas compreender uma etapa de extinção de cal ou de dolomita viva pela dita primeira fase aquosa com obtenção da suspensão aquosa cálcio-magnesiana de partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO. d I, em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%, e a é maior ou igual a 90% em peso, a soma de b e c é maior que 0 e d tem um valor de 0 a 10% como uma fração de massa, I representando impurezas.
14. Processo de fabricação de uma suspensão aquosa cálcio- magnesiana, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a dita etapa de formação da suspensão de partículas sólidas compreender uma etapa de diluição de uma suspensão concentrada das ditas partículas sólidas ou pasta concentrada das ditas partículas sólidas pela dita primeira fase aquosa.
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado por a dita adição do dito fosfonato ou ácido fosfônico ocorrer na dita primeira fase aquosa, anteriormente, durante ou após a formação da dita suspensão de partículas sólidas.
16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado por o dito fosfonato ou ácido fosfônico ser adicionado à cal ou cal dolimítica, com partículas sólidas correspondendo à fórmula geral a Ca(OH)2. b Mg(OH)2. c MgO. d I, em que a, b e c são frações mássicas cuja soma tem um valor de 90 até 100%, e a é maior ou igual a 90% em peso, a soma de b e c é maior que 0 e d tem um valor de 0 a 10% como uma fração de massa, I representando impurezas, ou ser ainda adicionado à dita suspensão concentrada ou pasta concentrada das ditas partículas sólidas.
17. Processo de fabricação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado por o pH da primeira fase aquosa ser ajustado anteriormente à adição de fosfonato ou ácido fosfônico, de forma a garantir a solubilidade total do referido fosfonato ou ácido fosfônico.
18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado por o dito fosfonato ou ácido fosfônico ser adicionado na forma de uma solução ou suspensão em uma segunda fase aquosa.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o pH da segunda fase aquosa ser previamente ajustado mediante adição de fosfonato ou ácido fosfônico, de forma a garantir a solubilidade total do fosfonato ou ácido fosfônico.
20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado por o dito fosfonato ser adicionado em forma sólida, particularmente em forma ácida ou em forma de sal.
21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 20, caracterizado por o dito fosfonato ou ácido fosfônico compreender, em forma ácida, desde 2 até 8 grupos “ácido fosfônico” característicos.
22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 21, caracterizado por o dito fosfonato ou ácido fosfônico ser selecionado a partir do grupo constituído por ácido aminotris(metilenofosfônico) (ATMP), ácido 1- hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP), ácido etilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (EDTMP), ácido hexametilenodiamina tetraquis(metilenofosfônico) (HDTMP), ácido dietilenotriamina pentaquis(metilenofosfônico) (DTPMP), ácido (2-hidroxi)etilamino-N,N- bis(metilenofosfônico) (HEMPA), ácido 2-fosfono-1,2,4-butanotricarboxílico (PBTC), ácido 6-amino-1-hidroxihexileno-N,N-difosfônico (ácido neridrônico), ácido N,N’-bis(3-aminopropil)etilenodiamina hexaquis(metilenofosfônico), ácido bis(hexametilenotriamina) pentaquis(metilenofosfônico), óxido de ácido aminotris(metilenofosfônico), seus derivados e suas misturas.
23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 22, caracterizado por o dito fosfonato ou ácido fosfônico ser adicionado em um teor de ácido ativo superior ou igual a 0,05% em peso, relativamente ao peso total das partículas sólidas.
24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 23, caracterizado por o dito fosfonato ou ácido fosfônico estar presente em um teor de ácido ativo inferior ou igual a 5% em peso, relativamente ao peso total das partículas sólidas.
25. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 24, caracterizado por a concentração de partículas sólidas na fase aquosa ser superior ou igual a 300 g/kg.
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