[发明专利]高纯度沉淀碳酸钙的制造

权利要求书

1.制备沉淀碳酸钙的方法，包括以下步骤：

a）提供及煅烧含碳酸钙的材料；

b）用氯化铵水溶液将由步骤a）获得的反应产物熟化；

c）从由步骤b）获得的氯化钙溶液中分离出不溶性组分；

d）将由步骤c）获得的氯化钙溶液碳酸化；

e）分离由步骤d）获得的沉淀碳酸钙。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，步骤a）的含碳酸钙材料选自包含以下的组：沉淀碳酸钙；天然碳酸钙矿物诸如大理石、石灰石及白垩；以及包含碳酸钙的混合碱土金属碳酸盐矿物，诸如白云石。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，步骤a）的粗碳酸钙材料具有以进料的总重量计至少15wt%、更优选至少50wt%、尤其至少75wt%及最优选至少90wt%例如98wt%的最低碳酸钙含量。

4.根据权利要求1－3中任一项的方法，其特征在于，氯化铵与氧化钙的摩尔比为1:1至8:1、更优选1.5:1至4:1、例如2:1至3:1。

5.根据权利要求1－4中任一项的方法，其特征在于，在步骤c）中，藉由筛选、沉降及倾析和/或过滤进行不溶性组分的分离。

6.根据权利要求1－5中任一项的方法，其特征在于，在步骤c）中，可以藉由添加高分子絮凝剂使不溶性组分絮凝，随后将其除去，其中可使用阳离子絮凝剂、阴离子絮凝剂和/或非离子絮凝剂，优选基于聚丙烯酸的共聚物。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，在步骤c）中，以干燥CaO计，絮凝剂的添加量为1ppm至50ppm、优选2ppm至40ppm、更优选3ppm至25ppm及最优选5ppm至15ppm。

8.根据权利要求1－7中任一项的方法，其特征在于，在步骤d）中，藉由将纯二氧化碳气体或含有至少10体积%二氧化碳的工业级气体进给入碱性氯化钙溶液进行碳酸化。

9.根据权利要求1－8中任一项的方法，其特征在于，将晶种添加至由步骤c）获得的氯化钙溶液中，然后沉淀。

10.根据权利要求1－9中任一项的方法，其特征在于，在步骤e）中，藉由过滤从母液分离出步骤d）获得的沉淀碳酸钙。

11.根据权利要求1－10中任一项的方法，其特征在于，在步骤e）之后，用水洗涤沉淀碳酸钙。

12.根据权利要求1－11中任一项的方法，其特征在于，在步骤e）之后，浓缩或干燥沉淀碳酸钙。

13.根据权利要求1－12中任一项的方法，其特征在于，以再循环反应物的封闭过程进行。

14.根据权利要求1－13中任一项的方法，其特征在于，以分批或连续过程进行。

15.根据权利要求1－14中任一项的方法，其特征在于，沉淀碳酸钙含有小于0.5wt%杂质、更优选小于0.3wt%、尤其小于0.1wt%及最优选小于0.05wt%杂质。

16.根据权利要求1－15中任一项的方法，其特征在于，沉淀碳酸钙具有文石型、方解石型或六方方解石型晶体结构或其混合物。

17.根据权利要求1－16中任一项的方法，其特征在于，沉淀碳酸钙具有至少88、优选至少90、更优选至少92、例如95至99、诸如97的TAPPI亮度。

18.根据权利要求1－17中任一项的方法，其特征在于，沉淀碳酸钙具有至少90、优选至少92、更优选至少95、例如96至99、诸如98的发光反射因子R_y。

19.根据权利要求1－18中任一项的方法，其特征在于，沉淀碳酸钙具有0.5至6、更优选0.7至3、最优选1至2的黄色指数。

20.根据权利要求1－19中任一项的方法，其特征在于，沉淀碳酸钙具有不超过20μm、优选不超过10μm、更优选不超过5μm、最优选不超过2μm、例如不超过1μm的重量中值直径d₅₀。

21.沉淀碳酸钙，其是通过权利要求1－20中任一项的方法获得的。

22.通过权利要求1－20中任一项的方法获得的、根据权利要求21的沉淀碳酸钙用于涂料、塑料或造纸应用的用途。

23.根据权利要求22的用途，其特征在于，沉淀碳酸钙用作填料和/或颜料。