JP5021344B2 - 軽質炭酸カルシウムの濃縮方法 - Google Patents
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Description
軽質炭酸カルシウムの製造方法としては、(1)石灰の焼成装置その他から得られる二酸化炭素を含有したガスと石灰乳との反応、(2)アンモニアソーダ法における炭酸アンモニウムと塩化カルシウムとの反応、(3)炭酸ナトリウムの苛性化によって水酸化ナトリウムを製造する石灰乳と炭酸ナトリウムとの反応等が知られている。これらの方法のうち、(2)(3)においては、その主生産物を得る製造法が新たな方法に転換されたり、炭酸カルシウムが副産物であることから不純物含量が多いなど、その利用方法についてはあまり検討されていない。
そこで考えられるのが、硫酸塩法又はソーダ法によるパルプ製造工程において、蒸解薬品を回収・再生する苛性化工程で白液を製造する際に副生する炭酸カルシウムを製紙用原料として使用する方法である。この方法であれば、既にある設備を利用でき、設備投資額が最小ですむ利点がある。なかでもアラゴナイト結晶構造を有する針状または柱状の軽質炭酸カルシウムを顔料用途で利用すると光沢発現性と不透明度に優れる塗工紙を製造できる。
Ca(OH)2+ Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH (2):苛性化反応
この炭酸カルシウムは主産物である白液を製造する際の副産物であるため、従来の石灰乳と炭酸ガスとの反応による方法で得られる軽質炭酸カルシウムに比べて既にある設備を利用でき、設備投資額が最小ですむ利点がある。また、従来閉鎖系にある苛性化工程のカルシウム(生石灰、消石灰、炭酸カルシウム)循環サイクルから炭酸カルシウムを系外に抜き取ることによって、系内の清浄および循環石灰の高純度化が達成され、上記(1)(2)の反応性向上や白液の清澄性の向上、さらには廃棄物の低減が期待できる。
2μm以上の場合、ケーキ厚みが70mm未満では、ケーキ固形分濃度を70重量%以上にできない。
加圧力が8MPa未満では、ケーキ固形分濃度を70重量%以上にできない。
加圧力が10MPaを超えると、ケーキ固形分濃度を70重量%以上にできるが、高圧フィルタープレス部を超高圧に耐え得る仕様に部材を増強する必要があり、装置製造費がかさむうえ、装置の大規模化によるスペース確保等の問題がある。
平均粒子径は反応時の攪拌力、緑液の温度とその添加時間などで制御できる。特に攪拌力は粒子径への影響が大きく、攪拌力を弱くするほど粒子径は大きくなる。
〔実施例1〕
平均粒子径が2.5μmである針状軽質炭酸カルシウムスラリーをケーキ厚み85mm、濃縮時の加圧力10Mpa、加圧濃縮時間25分で処理した。
〔実施例2〕
平均粒子径が5.7μmである針状軽質炭酸カルシウムスラリーをケーキ厚み70mm、濃縮時の加圧力8Mpa、加圧濃縮時間25分で処理した。
〔比較例1〕
平均粒子径が1.1μmである針状軽質炭酸カルシウムスラリーをケーキ厚み70mm、濃縮時の加圧力10MPa、加圧濃縮時間45分で処理した。
〔比較例2〕
平均粒子径が5.7μmである針状軽質炭酸カルシウムスラリーをケーキ厚み40mm、濃縮時の加圧力8MPa、加圧濃縮時間25分で処理した。
〔比較例3〕
平均粒子径が5.7μmである針状軽質炭酸カルシウムスラリーをケーキ厚み70mm、濃縮時の加圧力6MPa、加圧濃縮時間25分で処理した。
Claims (1)
- 硫酸塩法またはソーダ法によるパルプ製造工程の苛性化工程で、生石灰を水または弱液で消和した後、緑液で苛性化反応することによって製造された、平均粒子径が2μm以上である針状または柱状の軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧フィルタープレス装置で高濃縮する方法において、8〜10MPaで20〜60分間、加圧濃縮することによりケーキ固形分を70重量%以上とし、脱水完了後のケーキ厚みが70mm以上となるようにすることを特徴とする軽質炭酸カルシウムの濃縮方法。
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