[发明专利]经表面处理碳酸钙及其在水纯化中和用于污泥和沉积物的脱水的用途

权利要求书

1.用于水的纯化和/或污泥和/或沉积物的脱水的方法，包括以下步骤：

a)提供包含杂质的待纯化的水和/或待脱水的污泥和/或沉积物；

b)提供至少一种经表面处理碳酸钙，其中该碳酸钙的可及表面区域的至少1％由包含至少一种阳离子聚合物的涂层覆盖，以及

c)使步骤a)的水和/或污泥和/或沉积物与步骤b)的至少一种经表面处理碳酸钙接触，以便获得经表面处理碳酸钙与杂质的复合材料。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤a)的水和/或污泥和/或沉积物选自工业废水、饮用水、城市废水、污泥如港口污泥、河流污泥、海岸污泥或消化污泥、来自酿酒厂或其它饮料行业的废水或工艺水、造纸行业、染料行业、油漆行业或涂料行业中的废水或工艺水、农业废水、屠宰场废水、皮革行业废水和皮革鞣制行业。

3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤b)的至少一种经表面处理碳酸钙包括经研磨碳酸钙和/或沉淀碳酸钙和/或经表面改性碳酸钙，优选为经表面改性碳酸钙。

4.根据权利要求1-3任一项的方法，其中经研磨碳酸钙(GCC)的来源选自大理石、白垩、方解石、白云石、石灰石及其混合物，和/或沉淀碳酸钙(PCC)选自文石型、球霰石型及方解石型矿物晶形中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项的方法，其中该至少一种经表面处理碳酸钙的碳酸钙粒子的重量中值粒径d₅₀值在0.01μm与250μm之间，优选在0.06μm与225μm之间，更优选在1μm与200μm之间，甚至更优选在1μm与150μm之间且最优选在1μm与100μm之间，和/或该至少一种经表面处理碳酸钙的碳酸钙粒子的比表面积为1至250m²/g，更优选为20至200m²/g，甚至更优选为30至150m²/g且最优选为30至100m²/g。

6.根据权利要求1-5任一项的方法，其中该至少一种经表面处理碳酸钙的涂层包含至少一种阳离子聚合物，该至少一种阳离子聚合物的正电荷密度在1mEq/g-15mEq/g范围内，更优选在2.5mEq/g-12.5mEq/g范围内且最优选在5μEq/g-10mEq/g范围内，和/或该至少一种经表面处理碳酸钙的涂层包含至少一种阳离子聚合物，其中至少60％、优选至少70％、更优选至少80％、甚至更优选至少90％且最优选等于100％的单体单元具有阳离子电荷。

7.根据权利要求1-6任一项的方法，其中该至少一种经表面处理碳酸钙的涂层包含至少一种阳离子聚合物，该至少一种阳离子聚合物的重均分子量M_w低于1,000,000g/mol，更优选为50,000至750,000g/mol，甚至更优选为50,000至650,000g/mol且最优选为100,000至300,000g/mol。

8.根据权利要求1-7任一项的方法，其中该至少一种经表面处理碳酸钙的涂层包含至少一种阳离子聚合物，该至少一种阳离子聚合物为基于选自以下的单体单元的均聚物：二烯丙基二烷基铵盐；叔胺和季化胺；季化亚胺；丙烯酰胺；甲基丙烯酰胺；N,N-二甲基丙烯酰胺；丙烯酸；甲基丙烯酸；乙烯基磺酸；乙烯基吡咯烷酮；丙烯酸羟基乙酯；苯乙烯；甲基丙烯酸甲酯及乙酸乙烯酯，优选为二烯丙基二烷基铵盐和丙烯酸。

9.根据权利要求1-7任一项的方法，其中该至少一种经表面处理碳酸钙的涂层包含至少一种阳离子聚合物，该至少一种阳离子聚合物为基于选自二烯丙基二烷基铵盐和甲基丙烯酸的单体单元以及选自以下的共聚单体单元的共聚物：丙烯酰胺；甲基丙烯酰胺；N,N-二甲基丙烯酰胺；丙烯酸；甲基丙烯酸；乙烯基磺酸；乙烯基吡咯烷酮；丙烯酸羟基乙酯；苯乙烯；甲基丙烯酸甲酯；乙酸乙烯酯及其混合物，优选所述单体单元选自二烯丙基二烷基铵盐和甲基丙烯酸且共聚单体单元选自丙烯酰胺和丙烯酸。

10.根据权利要求1-9任一项的方法，其中该碳酸钙的可及表面区域的至少10％、优选可及表面区域的至少20％、更优选可及表面区域的至少30％、甚至更优选至少40％且最优选至少50％由包含阳离子聚合物的涂层覆盖。

11.根据权利要求1-10任一项的方法，其中该至少一种经表面处理碳酸钙呈粉末形式和/或呈粒料形式或呈浆料形式。