JP4515780B2 - 中空柱状炭酸カルシウムおよびその製造方法 - Google Patents
中空柱状炭酸カルシウムおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4515780B2 JP4515780B2 JP2004009534A JP2004009534A JP4515780B2 JP 4515780 B2 JP4515780 B2 JP 4515780B2 JP 2004009534 A JP2004009534 A JP 2004009534A JP 2004009534 A JP2004009534 A JP 2004009534A JP 4515780 B2 JP4515780 B2 JP 4515780B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calcium carbonate
- crystal
- hollow
- aragonite
- crystals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims description 171
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 title claims description 68
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 103
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims description 71
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical class [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 2
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
アラゴナイトおよびカルサイトは、その結晶の外形の差に起因して、得られる特性が異なるため、用途に応じて適する結晶系のものが選択的に用いられている。例えば、紙のフィラーとして用いた場合、アラゴナイトは柱状結晶であるため、高光沢で高不透明性が得られ、カルサイトは角形結晶であるため、低光沢性を示す。
アラゴナイトは、カルサイトと比較して析出させることが難しく、アラゴナイト型炭酸カルシウムを製造方法が、特許文献1、2等に記載されている。特許文献1および特許文献2の製造方法は、いずれも水酸化カルシウムの水性懸濁液に二酸化炭素を供給することによって炭酸カルシウムを析出させる方法であり、特許文献1では、二酸化炭素の供給量および反応開始温度を制御することによりアラゴナイト型炭酸カルシウムが得られることを開示している。特許文献2では、水酸化カルシウムの水性懸濁液に針状炭酸カルシウムを添加し、かつ、所定の攪拌力で攪拌することにより、アラゴナイト型の針状炭酸カルシウムが得られることを開示している。
また、下記特許文献3には、硫酸カルシウムの柱状結晶を芯とし、その外側に炭酸カルシウム結晶を付着させ、その後、芯となっている硫酸カルシウムを溶解することにより、チューブ状微粒子を製造することが開示されている。
また、特許文献3に記載のチューブ状の炭酸カルシウム微粒子の製造方法は、芯となる別の材料の周囲に炭酸カルシウム結晶を付着させているため、結晶外形はチューブ状であるが、その結晶構造は不明である。常識的に推測すると、チューブ状の粒子1つが1つの単結晶からなっているとは考えにくく、微結晶の集合体となっていると思われる。このため、従来のアラゴナイトの炭酸カルシウム結晶粒のように、単結晶であるために発揮される作用、例えば、フィラーとして用いられた場合の高光沢性等は得られないと思われる。
特に、中空部分に第2の有用成分を充填した場合に、両端が開放されているもの(即ちチューブ状のもの)と比較して、第2の有用成分の徐放速度を遅くでき、その結果、充填された有用成分が有効な濃度範囲に到達した状態を長く維持することができる。
本実施の形態の炭酸カルシウムは、結晶の外形が柱状であって、しかも、長軸方向に沿って中空となっている。結晶の中空は、片側の端部で閉じており、他側の端部では開口になっている。結晶系は斜方晶系であり、アラゴナイトと呼ばれている結晶型である。
発明者らは、海洋中へCO2ガスが溶解すると、カルシウムバイカーボネート(炭酸水素カルシウム)Ca(HCO3)2 の形で安定化していることに着目し、過飽和のCa(HCO3)2溶液に種晶を添加することにより、下記(1)式の左辺から右辺への反応を生じさせ炭酸カルシウムを析出させることができた。
Ca(HCO3)2 ⇔ CaCO3 + CO2 + H2O・・・・・(1)
まず、過飽和の炭酸水素カルシウム溶液を用意した(図1の工程101)。ここでは、次のように作製したが、過飽和の炭酸水素カルシウム溶液が得られればよく、この方法に限られるものではない。まず、3リットル入りビーカーに、試薬炭酸カルシウム(関東化学社製 特級試薬)10gをとり、蒸留水2000mlを添加して懸濁させ撹拌する。そこに炭酸ガスを20dm3/minの速度で、1時間吹込み、その後ろ過して残渣を取除いた。これにより、過飽和度70の炭酸水素カルシウム溶液を得た。なお、過飽和度(Kp)は、Kp=(C0−Cs)/Csで定義される値であり、C0:溶液中のCa量をCaCO3の量に換算したもの、Cs:Caの溶解度をCaCO3の量に換算したものである。
実施例2では、図1の工程102で添加する種結晶として、柱状のアラゴナイト型炭酸カルシウム結晶0.05gを用いた。種晶の柱状アラゴナイトは、長さ約2μm、径約0.2μmであった。この種晶は、X線回折図形を図2(b)に示したように、一部にカルサイトを含むアラゴナイトである。他の工程および条件は、実施例1と同じにした。
一方、比較例として、種晶を添加しない場合、ならびに、種晶として、紡錘状のカルサイト型結晶をそれぞれ用い、他の条件は実施例1と同じにして炭酸カルシウムを析出させた。
Claims (11)
- 結晶の形状が、柱状であって、長軸方向に中空であり、
前記長軸方向の中空は、前記結晶の一方の端部で閉じ、他方の端部では開口していることを特徴とする炭酸カルシウム。 - 添加剤として用いられる炭酸カルシウムであって、
結晶の形状が、柱状であって、長軸方向に中空であり、
前記長軸方向の中空は、前記結晶の一方の端部で閉じ、他方の端部では開口していることを特徴とする炭酸カルシウム。 - 請求項1または2に記載の炭酸カルシウムにおいて、結晶系が斜方晶系のアラゴナイトであることを特徴とする炭酸カルシウム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の炭酸カルシウムと、
前記炭酸カルシウム結晶の中空に充填された、炭酸カルシウムとは異なる第2の物質とを含むことを特徴とする複合材料。 - 過飽和の炭酸水素カルシウム溶液に、結晶型がアラゴナイトの結晶を含む種晶を添加する第1工程と、
前記炭酸水素カルシウム溶液に炭酸カルシウム結晶を析出させる第2工程とを有する炭酸カルシウムの製造方法。 - 請求項5に記載の炭酸カルシウムの製造方法において、
前記種晶は、外形が板状であることを特徴とする炭酸カルシウムの製造方法。 - 請求項5または6に記載の炭酸カルシウムの製造方法において、
第2工程は、加熱工程を含むことを特徴とする炭酸カルシウムの製造方法。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載の方法により製造される炭酸カルシウムであって、
結晶外形が、柱状であって、長軸方向に中空であり、
前記長軸方向の中空は、前記結晶の一方の端部で閉じ、他方の端部では開口している炭酸カルシウム。 - 請求項8に記載の炭酸カルシウムであって、
前記長軸方向の中空は、前記結晶の一方の端部で閉じ、他方の端部では開口していることを特徴とする炭酸カルシウム。 - 請求項8または9に記載の炭酸カルシウムにおいて、
結晶系が斜方晶系のアラゴナイトであることを特徴とする炭酸カルシウム。 - 請求項8〜10のいずれか1項に記載の炭酸カルシウムと、
前記炭酸カルシウム結晶の中空に充填された、炭酸カルシウムとは異なる第2の物質とを含むことを特徴とする複合材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009534A JP4515780B2 (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 中空柱状炭酸カルシウムおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009534A JP4515780B2 (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 中空柱状炭酸カルシウムおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005200282A JP2005200282A (ja) | 2005-07-28 |
JP4515780B2 true JP4515780B2 (ja) | 2010-08-04 |
Family
ID=34822547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004009534A Expired - Fee Related JP4515780B2 (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 中空柱状炭酸カルシウムおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4515780B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5015457B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-08-29 | 奥多摩工業株式会社 | チューブ状炭酸カルシウムの製造方法 |
JP5083748B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2012-11-28 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体の製造方法 |
JP5578376B2 (ja) * | 2012-01-16 | 2014-08-27 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体およびそれを用いた物品 |
GB201202797D0 (en) * | 2012-02-20 | 2012-04-04 | Eminate Ltd | Sodium bicarbonate product |
GB2516985B (en) * | 2013-07-31 | 2015-07-29 | Tate & Lyle Ingredients | Method of producing salt composition |
CN104556760B (zh) * | 2014-12-28 | 2016-08-24 | 北京工业大学 | 一种由脱硫石膏制备空心棒状半水石膏的方法 |
JP7506806B1 (ja) | 2023-07-13 | 2024-06-26 | 株式会社Tbm | チューブ状炭酸カルシウムの製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6350316A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | Yahashi Kogyo Kk | 六角板状粒子炭酸カルシウムの生成方法 |
JPH02153819A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-06-13 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 中空・球状のバテライト型炭酸カルシウムの製造法及びその安定化法 |
JPH07196314A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Maruo Calcium Co Ltd | チューブ状合成無機微粒子 |
JPH07196305A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Maruo Calcium Co Ltd | チューブ状複合体合成無機微粒子 |
-
2004
- 2004-01-16 JP JP2004009534A patent/JP4515780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6350316A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | Yahashi Kogyo Kk | 六角板状粒子炭酸カルシウムの生成方法 |
JPH02153819A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-06-13 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 中空・球状のバテライト型炭酸カルシウムの製造法及びその安定化法 |
JPH07196314A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Maruo Calcium Co Ltd | チューブ状合成無機微粒子 |
JPH07196305A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Maruo Calcium Co Ltd | チューブ状複合体合成無機微粒子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005200282A (ja) | 2005-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2684112B2 (ja) | 針状形状をしたアラゴナイト結晶形炭酸カルシウムの製造方法 | |
Barhoum et al. | Roles of in situ surface modification in controlling the growth and crystallization of CaCO 3 nanoparticles, and their dispersion in polymeric materials | |
KR100869026B1 (ko) | 구형의 산화제일구리 응집체 입자 조성물 및 그 제조방법 | |
US9707734B2 (en) | Microstructured composite particles | |
JP4515780B2 (ja) | 中空柱状炭酸カルシウムおよびその製造方法 | |
Škapin et al. | Synthesis and characterization of calcite and aragonite in polyol liquids: Control over structure and morphology | |
JP2007070164A (ja) | シリカ−炭酸カルシウム複合粒子の製造方法、該複合粒子又はそれを含有する顔料、填料もしくは紙 | |
US10364157B2 (en) | Process for producing high grade hydromagnesite and magnesium oxide | |
US10364156B2 (en) | Process for producing high grade hydromagnesite and magnesium oxide | |
JP5387809B2 (ja) | バテライト型球状炭酸カルシウム及びその製造方法 | |
Zhu et al. | The biomimetic mineralization of double-stranded and cylindrical helical BaCO3 nanofibres | |
US20070254154A1 (en) | Large-Scale Synthesis of Perovskite Nanostructures | |
Remya et al. | Surfactant-free hydrothermal fabrication of vaterite CaCO3 with hexagonal bipyramidal morphologies using seawater | |
CN105936513B (zh) | 一种碱式碳酸镁及其制备方法 | |
JP4967120B2 (ja) | ZnO系ナノチューブの製造方法 | |
Hoang et al. | Manufacture of magnesium oxide nanoparticles coated with silica shells | |
WO2009019536A1 (en) | Calcium carbonate microtablets and method for the preparation thereof | |
Ling et al. | Synthesis of urchin-like CdWO 4 microspheres via a facile template free hydrothermal method | |
JPH1149516A (ja) | 球状酸化亜鉛 | |
JP4017497B2 (ja) | 球状酸化亜鉛の製造方法 | |
JP5015457B2 (ja) | チューブ状炭酸カルシウムの製造方法 | |
JP5144012B2 (ja) | 炭酸塩の製造方法 | |
KR102148795B1 (ko) | 티탄산칼륨 제조방법 | |
JP2008247692A (ja) | 炭酸塩及びその製造方法 | |
JP2003054916A (ja) | 多孔質無機粉末の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090513 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100506 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4515780 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |