DE1142851B

DE1142851B - Verfahren zur Herstellung von feinteiligem, gefaelltem Calciumcarbonat

Info

Publication number: DE1142851B
Application number: DEB59172A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Diekmann; Dr Karl Heinz Zapp
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1960-08-31
Filing date: 1960-08-31
Publication date: 1963-01-31
Also published as: NL268489A; US3179493A; GB921077A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

INTERNAT.KL. C Ol f

B 59172IV a/12 m

ANMELDETAG: 31. A U G U S T 1960

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 31. J A N U A R 1963

In der Papier- und Farbenindustrie, in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie sowie in der Gummiindustrie wird gefälltes Calciumcarbonat verwendet, das möglichst feinteilig sein soll. Es ist bekannt, die Herstellung eines solchen Calciumcarbonats durch Umsetzung von Calciumsalzlösungen mit Ammonium- oder Alkalicarbonatlösungen in Gegenwart von Zusatzstoffen, die während oder nach der Umsetzung dem Reaktionsgemisch zugegeben werden und die die Ausbildung großer Kristalle oder die Agglomeration des primär gebildeten feinteiligen CaCO., verhindern sollen, vorzunehmen. Bevorzugt werden bei den bekannten Verfahren hierfür oberflächenaktive Substanzen, z. B. organische Sulfonate, Alkyl- oder Arylamine, Derivate höherer Fettsäuren u. dgl. verwendet. Es ist ferner bekannt, als Zusatzstoffe komplexbildende Substanzen zu verwenden, beispielsweise die Salze mehrbasischer organischer Oxysäuren, wie Citrate oder Tartrate, oder die sogenannten kondensierten Phosphate, wie Natriumtripolyphosphat oder Natriumhexametaphosphat. Die erhebliche Menge dieser Zusatzstoffe — es werden etwa 20 Teile Zusatzstoffe auf 100 Teile Calciumcarbonat benötigt — kann in bekannter Weise durch den Zusatz eines löslichen Fluorids cder Silicofluoride bis auf die Hälfte der ohne Zusatz der vorgenannten Stoffe erforderlichen Menge vermindert werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß sowohl das Calciumcarbonat als auch die gleichzeitig entstehende Lösung von Alkali- oder Ammoniumsalzen durch die erwähnten Zusatzstoffe stark verunreinigt werden. Das macht sich besonders bei der Weiterverarbeitung dieser Alkali- oder Ammoniumsalzlösungen störend bemerkbar.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeidet und ein sehr feinteiliges CaCO₃ erhält, wenn man Calciumcarbonat in Gegenwart geringer Mengen löslicher Fuoride oder Silicofluoride als einzigen für die Erzielung der Feinteiligkeit wirksamen Substanzen fällt. Es genügen schon ganz geringe Mengen solcher Fluorverbindungen als Zusatzstoff, um ein feinteiliges CaCO₃ zu erhalten. Das mit geringen Mengen an Fluorverbindungen hergestellte Calciumcarbonat enthält weniger als 0,1⁰Zo F, und die gleichzeitig entstehende Ammonium- oder Alkalisalzlösung enthält keine nachweisbaren Mengen Fluor. Das Calciumcarbonat und die Ammonium- oder Alkalisalzlösungen werden also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in hoher Reinheit erhalten. Das Verfahren kann chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Bei der kontinuierlichen Durchführung werden die Reaktionskomponenten zweck-Verfahren zur Herstellung
von feinteiligem, gefälltem Calciumcarbonat

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein

Dr. Heinrich Diekmann und Dr. Karl Heinz Zapp,

Ludwigshafen/Rhein,
sind als Erfinder genannt worden

mäßig in einen mit einem Überlauf versehenen Umsatzbehälter oder in eine Mischdüse eingetragen.

Die vorliegende Erfindung ist auf den alleinigen Zusatz von Fluorverbindungen beschränkt, insoweit, als die Fluorverbindungen die einzig wirksamen Substanzen für die Erzielung der Feinteiligkeit sind. Die Zumischung von in dieser Beziehung indifferenten Stoffen, z. B. anderen Alkali- oder Ammoniumsalzen als Fluoriden oder Silicofluoriden, ist möglich.

Geeignete Fluoride sind beispielsweise wasserlösliche Fluoride, ζ. B. Kaliumfluorid, Natriumfluorid oder Ammoniumfluorid.

Das Einhalten bestimmter Temperaturen, bestimmter Rührgeschwindigkeiten oder p_H-Werte während der Umsetzung ist nicht erforderlich. Die Filtration des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten CaCO₃ kann ohne Nachteil längere Zeit nach der Umsetzung vorgenommen werden.

Die Feinteiligkeit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten CaCO₃ zeigt sich besonders in dem hohen Absitzvolumen einer Aufschlämmung in Wasser. Während CaCO₃, das ohne Zusatz von Fluorverbindungen gefällt wurde, in einer Anschlämmung von 100 cm³ nach 2 Stunden ein Absitzvolumen von 50 bis 60 cm³ je 10 g CaCO₃ einnimmt, hat CaCO.j, das nach Zusatz einer Kaliumfluoridlösung unter sonst gleichen Bedingungen gefallt wurde, nach dem Anschlämmen auf 100 cm³ ein Absitzvolumen von 95 bis 99 cm^:! je 10 g CaCO...

Beispiel

Aus einer 5°/oigen wässerigen Calciumchloridlösung wird unter Rühren durch Eintragen einer etwa

309 507/274

äquivalenten Menge einer 40 "/eigen wässerigen Ammoniumcarbonatlösung, die 0,2 °/o Kaliumfluorid enthält, Calciumcarbonat ausgefällt. Die Ammoniumcarbonatlösung enthält 0,5 Gewichtsteile Kaliumfluorid je 100 Gewichtsteile Ammoniumcarbonat. Durch die Fällung entsteht ein steifes, sahneartiges Reaktionsgemisch. Nach beendeter Fällung wird die Mischung noch 2 Minuten gerührt und anschließend filtriert. Das auf diese Weise hergestellte Calciumcarbonat hat eine Teilchengröße von 0,1 μ und enthält 0,09 °/o F. Das Filtrat ist frei von Fluor. Das Absitzvolumen einer Anschlämmung von 10 g des so erhaltenen Calciumcarbonats mit 100 cm³ Wasser beträgt nach 2 Stunden 99 cm³. Innerhalb der folgenden 24 Stunden läßt sich keine weitere Sedimentation feststellen.

Fällt man in bekannter Weise eine 5 Voige Calciumchloridlösung durch Zusatz einer Sodalösung, die auf 100 Gewichtsteile Soda 10 Gewichtsteile Alkalipolyphosphat und 3 Gewichtsteile Natriumsilicofluorid enthält, unter sonst gleichen Bedingungen wie bei dem oben angeführten Versuch, so erhält man ebenfalls ein feinteiliges Calciumcarbonat. Aber die Reaktionsmischung (Niederschlag und Lösung) enthält auf 100 Gewichtsteile des Fällmittels 13 Gewichtsteile Verunreinigungen gegenüber nur 0,5 Teilen beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von feinteiligem, gefälltem Calciumcarbonat durch Umsetzung von Calciumsalzlösungen mit Lösungen von Carbonaten in Gegenwart von Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man Calciumcarbonat in Gegenwart geringer Mengen löslicher Fluoride oder Silicofluoride als einzige für die Erzielung der Feinteiligkeit wirksamen Substanzen fällt.