沈降炭酸カルシウムの製造方法および装置
沈降炭酸カルシウムを製造するための方法が、一つの実施形態において、９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれより微細である石灰粒子からなるハイドレートまたはオキシドを形成すること、並びにそのハイドレートまたはオキシドを炭酸化して９４以上の明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成することを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、沈降炭酸カルシウムの製造、そしてさらに詳細には、沈降炭酸カルシウムを形成するための高度に精製された石灰の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）を製造する公知の方法には、攪拌下でそして消石灰（slaked lime）を製造するための温度下で水および石灰が混合される消化（slaking）プロセスにより、石灰、例えば生石灰（quicklime）（ＣａＯ）から消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2）を形成する工程が含まれる。生石灰中の不純物、例えば、クレー、ケイ酸塩粒子、および燃料関連不純物は、また、消石灰中に存在し、通常、消石灰スラリーを炭酸化する前に篩い分け（screening）プロセスにより除去されることが必要である。篩い分けプロセスがすべての不純物を完全には排除しないので、クレーおよびケイ酸塩の微粒子が消石灰に付随してＰＣＣ反応器中に入る。仕上がったＰＣＣスラリーは、次に、これらの不純物を除去することを試みるために再度篩いにかけられる。この篩い分けプロセスは、また、ＰＣＣの一部を除去し得る。
【０００３】
ＰＣＣの品質は、ＰＣＣを製造するために用いられる原料の品質に応じて決まる。特に、生石灰中の不純物の量、消石灰中に残留する不純物の量、および消石灰の品質である。消石灰の品質に影響を及ぼし得る消化プロセスにおける多くの変数、例えば、消化温度、石灰対水の比、消化の間の攪拌量、スラリーの粘度、消化時間、水の温度、水中での可溶性塩の量、および消化空気量がある。消石灰に影響を与えるこれらの多くの変数の故に、消化プロセスはＰＣＣ製造プロセスの複雑部分である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一つの側面において、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法が提供される。本方法は、９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレート（lime hydrate）およびライムオキシド（lime oxide）の少なくとも一つを形成すること、並びにそのライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化して、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定する場合に９４以上のＴＡＰＰＩ明度（brightness）を有する沈降炭酸カルシウムを形成することを含む。
【０００５】
別の側面において、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定されて９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムが提供される。沈降炭酸カルシウムは、９５％を超える石灰粒子が４５ミクロン以下の寸法を有する石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを形成する工程、並びにそのライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する工程を含む方法により製造される。
【０００６】
別の側面において、沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステムが提供される。本システムは、９５％を超える石灰粒子が４５ミクロン以下の寸法を有する石灰粒子からスラリーを形成するためのスラリーメークダウン・サブシステム、およびスラリーを炭酸化するためのスラリーメークダウン・サブシステムと連通する少なくとも一つの炭酸化器（carbonator）を含む。
【０００７】
別の側面において、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法が提供される。本方法は、約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロン以下であるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つからなる石灰粒子の水性スラリーを形成すること、並びに石灰粒子を炭酸化してＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成することを含む。
【０００８】
本発明の詳細な説明
高度に精製された石灰粒子を用いて沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）を製造するためのシステムおよび方法が、以下に詳細に記載される。高度に精製された石灰粒子は水と混合されて、二酸化炭素と共に炭酸化器に方向付けられるスラリーを形成する。高度に精製された石灰粒子のスラリーと二酸化炭素間の反応は、炭酸カルシウム沈殿物を形成する。スラリーは消化機（slaker）または篩い分けを用いることなく炭酸化器に送達される。任意に、スラリーは炭酸化器に入る前に冷却される。以下に記載されるＰＣＣを製造するためのシステムおよび方法は、消化システム、消化後スクリーンおよびグリット（grit）除去システム、消石灰冷却システムおよび公知のＰＣＣ製造システムのＰＣＣスクリーニングおよびグリット除去システムを削除する。
【０００９】
図面を参照して、図１Ａおよび１ＢはＰＣＣを製造するための公知のシステム１０を示す。システム１０は、石灰消化およびグリット除去サブシステム１２、ガス圧縮サブシステム１４、炭酸化サブシステム１６、および炭酸塩調整サブシステム１８を含む。
【００１０】
石灰消化およびグリット除去サブシステム１２は、生石灰（ＣａＯ）２２を保存するための石灰保存サイロ２０を含む。保存サイロ２０は、生石灰２２が処理用の消化機２４中に供給できるように消化機２４に結合される。水タンク２６は、水供給ライン２８およびポンプ３０により消化機２４に接続される。水タンク２６は、それぞれ供給ライン３６および３８によりプロセス水供給３２および蒸気供給３４に接続される。水および蒸気は水貯蔵タンク中で混合されて、消化機２４中で生石灰２２を消化するための望ましい水温度を提供される。消化機２４は、消化工程の間生石灰と水混合物を攪拌するための混合攪拌機４０を含む。ポンプ４２は、消石灰から大きすぎる粒子、またはグリット４６を除去するために、ライン４３を通して消石灰をスクリーン４４にポンプ注入する。グリット４６は、スクリーン４４により捕捉され、スクリュー・コンベヤ４８を介してグリット置き場５０に送られる。篩い分けされた消石灰は、ライン５４を通してサージ・タンク５２に向けられる。サージ・タンク５２は、消石灰を攪拌下に保持するための混合機５６を含む。ポンプ５８は、熱交換器６０を通して消石灰を貯蔵タンク６２にポンプ注入する。プロセス水３２は、冷却媒体として用いられて熱交換器６０中で消石灰の温度を下げる。供給ライン６４は消石灰貯蔵タンク６２を炭酸化サブシステム１６に接続する。
【００１１】
ガス圧縮サブシステム１４は、二酸化炭素源としての燃焼排ガス供給７０を含む。燃焼排ガス供給７０は、冷却水供給７４と共にガス洗浄器７２に接続される。ガス洗浄器７２は燃焼排ガスを洗浄し冷却する。冷却ガスは、ライン７６を介してガス流の圧力を上げる圧縮機７８に流れ込み、こうして炭酸化システム１６に供給される二酸化炭素の分圧を増大させる。圧縮ガス流８０は、任意に、排水８６に戻される水流８４によるガス流の冷却のための熱交換器８２に送られる。圧縮ガス流の任意の冷却は、望ましい結晶タイプに応じて決まる。加圧下の二酸化炭素を含有する冷却され圧縮されたガスは、ガスライン８８を通して炭酸化サブシステム１６に送られる。
【００１２】
炭酸化サブシステム１６はバッチ炭酸化器９０を含む。炭酸化器９０は、ＰＣＣが形成される炭酸化工程の間攪拌下で消石灰と二酸化炭素混合物を保持するための混合機９２を含む。圧縮ガス流ライン８８は炭酸化器９０に接続され、供給ライン６４は消石灰貯蔵タンク６２を炭酸化器９０に接続する。供給ライン６４中のポンプ９４は、消石灰を炭酸化器９０に送入することを容易にする。冷却器９６は炭酸化器９０中の消石灰スラリーの温度を制御するために用いられる。石灰のミルク（milk）の適切な温度は、得られるＰＣＣ結晶のタイプおよびサイズに影響を与えることができる変数である。３０°Ｆ（−１．１℃）〜６０°Ｆ（１６℃）の開始温度は菱面体晶に有利に働き、６０°Ｆ（１６℃）〜９５°Ｆ（３５℃）の温度はスカレノヘドラル（schalenohedral）に有利に働き、９５°Ｆ（３５℃）を超える温度はアラゴナイト（aragonite）に有利に働く。
【００１３】
二酸化炭素と石灰間の炭酸化反応は、炭酸化器９０中加圧下で行われる。反応はＰＣＣを形成し、以下の式により特徴付けることができる：
Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2→ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ
【００１４】
炭酸化器９０中の圧力は、大気圧を越える圧力から約１００ｐｓｉｇまでの範囲にあることができる。一般的に、炭酸化器９０中の圧力は大気圧に維持される。圧力炭酸化器中で、圧力は、一般的に、約３０ｐｓｉｇに維持される。炭酸化器９０中で利用されなかった不活性ガスおよびあらゆる残留二酸化炭素は大気に排出される。
【００１５】
炭酸化器９０中で形成されるＰＣＣは、ポンプ９８により攪拌機１０２を含む貯蔵タンク１００に送入される。吐出ポンプ１０４は、ライン１０６を通してＰＣＣを炭酸塩調整サブシステム１８に移す。
【００１６】
炭酸塩調整システム１８は、ＰＣＣからあらゆる大きすぎる材料を除去するスクリーン１０８を含む。吐出ライン１０６はＰＣＣ貯蔵タンク１００をスクリーン１０８に接続する。スクリーン１０８により除去される大きすぎる材料またはグリット１１０は、グリットスクリューコンベヤ１１４によりグリット置き場１１２に向けられる。篩い分けされたＰＣＣはライン１１８によりタンク１１６中に向けられる。入力ライン１２０は、化学薬品タンク１２２から追加の選択材料、例えば酸を、定量ポンプ１２４を介してタンク１１６に供給して、あらゆるｐＨ上昇および製品の関連損失を最小化する。篩い分けされ調整されたＰＣＣは、タンク１２６中に貯蔵され、ポンプ１３０を介して次の濾過、濾過／乾燥または工場、例えば、製紙工場に送られる前に、攪拌機１２８により混合される。
【００１７】
図２Ａおよび２Ｂは、本発明の代表的な実施形態による沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム１５０を示す。システム１５０は、石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２、ガス圧縮サブシステム１５４、および炭酸化サブシステム１５６を含む。
【００１８】
石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２は、高度に精製された水和石灰（hydrated lime）１６０を保存するための保存サイロ１５８を含む。高度に精製された水和石灰は、９５％を超える高度に精製された石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれより微細であるように微粉化されている水和石灰として定義される。微粉化水和石灰は、米国ミズーリ州サンジュヌビエーブ（Ｓｔ．Ｇｅｎｅｖｉｅｖｅ）のミシシッピー・ライム社（Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ Ｌｉｍｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）から商品名ＭＩＣＲＯ・ＣＡＬ−Ｈで市販されている。代替の実施態様において、高度に精製されたライムオキシド（lime oxide）を用いることができる。微粉化ライムオキシドは、ミシシッピー・ライム社から商品名ＭＩＣＲＯ・ＣＡＬ−Ｏで市販されている。別の実施態様において、高度に精製されたハイドレート（hydrate）および高度に精製されたオキシド（oxide）の混合物を用いることができる。望ましい開始温度を与える混合比の変動は、決定することができる。貯蔵サイロ１５８は、フィードライン１６４によりスラリーメークダウン・タンク１６２に接続される。スラリーメークダウン・タンク１６２は、高度に精製された石灰１６０を水貯蔵タンク１６８からの水と混合するための混合攪拌機１６６を含む。フィードライン１７０は、水タンク１６８をスラリーメークダウン・タンク１６２に接続する。水タンク１６８は、それぞれ供給ライン１７６および１７８によりプロセス水供給１７２および蒸気供給１７４に接続される。水および蒸気は水貯蔵タンク１６８中で混合されて、石灰スラリーを形成するための望ましい水の温度を提供する。ポンプ１８０は、石灰スラリー貯蔵タンク１８４に接続されるライン１８２を通して石灰スラリーを送り込む。貯蔵タンク１６８からの水は、ライン１８６を通して石灰スラリーに添加されて、石灰スラリーの粘度および／または濃度を調整することができる。ポンプ１８８は、炭酸化器１９２に接続される吐出ライン１９０を通して石灰スラリーを送りだす。
【００１９】
ガス圧縮サブシステム１５４は、上述のガス圧縮サブシステム１４に類似であり、二酸化炭素源として燃焼排ガス供給１９４を含む。燃焼排ガス供給１９４は、冷却水供給１９８と共にガス洗浄器１９６に接続される。ガス洗浄器１９６は燃焼排ガスを洗浄し冷却する。冷却されたガスは、ライン２００を介してガス流の圧力を上げる圧縮機２０２に流れ込み、その結果、炭酸化器１９２に供給される二酸化炭素の分圧を増大させる。圧縮ガス流２０４は、排水２１０に戻される水流２０８によるガス流の冷却のための任意の熱交換器２０６に送られる。圧縮ガス流の任意の冷却は、望ましい結晶タイプに応じて決まる。加圧下の二酸化炭素を含有する冷却され圧縮されたガスは、ガスライン２１２を通して炭酸化器１９２に送られる。
【００２０】
炭酸化サブシステム１５６はバッチ炭酸化器１９２を含む。炭酸化器１９２は、ＰＣＣが形成される一方で、炭酸化工程の間攪拌下で石灰スラリーと二酸化炭素混合物を保持するための混合機２１４を含む。ガスライン２１２は炭酸化器１９２に接続され、石灰スラリー吐出ライン１９０も炭酸化器１９２に接続される。
【００２１】
二酸化炭素と高度に精製された石灰スラリー間の炭酸化反応は、炭酸化器１９２中で行われる。反応は、公知のシステムにおいて形成されるＰＣＣよりも改善されたＰＣＣを形成する。詳細には、システム１５０において形成されるＰＣＣは、ＴＡＰＰＩ明度法Ｔ６４６ｏｍ−９４「クレーおよび他の鉱物顔料の明度（４５°／０°）」により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する。
【００２２】
炭酸化器１９２中に形成されるＰＣＣは、貯蔵タンク２２０に接続される吐出ライン２１８を通してポンプ２１６により送り出される。ＰＣＣは、ポンプ２２４により次の濾過、濾過／乾燥または工場、例えば、製紙工場に送られる前に、攪拌機２２２により混合される。
【００２３】
運転において、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、または二つの混合物の形態をとる高度に精製された石灰は、フィードライン１６４を通して貯蔵サイロ１５８からスラリーメークダウン・タンク１６２中に移され、水貯蔵タンク１６８からの水と混合される。得られる石灰スラリーは、次に、スラリーの粘度および／または濃度が貯蔵タンク１６８からの水の添加により調整される貯蔵タンク１８４にライン１８２を通して送り出される。スラリーは、次に、吐出ライン１９０を通して炭酸化器１９２に送り出される。ガス圧縮サブシステム１５４からの二酸化炭素は、ガスライン２１２を通して炭酸化器１９２に添加される。石灰スラリーと二酸化炭素の混合物は、炭酸化工程の間に混合機２１４により攪拌される。得られるＰＣＣは、次の濾過、濾過／乾燥または工場、例えば、製紙工場にＰＣＣが送り出される前に、炭酸化器１９２から攪拌機２２２により混合される貯蔵タンク２２２にポンプ送入される。
【００２４】
上述のシステム１５０は、高度に精製されたライムハイドレートおよび／またはライムオキシドを利用してＰＣＣを形成する。高度に精製されたライムハイドレートは、３２５メッシュスクリーンを通して篩い分けされる場合に、０．１重量％未満のごく微量の残留物のみを含むと共に、結果として、高度に精製された石灰により形成されるスラリーは篩い分けをする必要がない。少ない量の汚染物質のせいで、スラリーから形成された得られるＰＣＣはＴＡＰＰＩ明度を増大させた。さらに、高度に精製されたライムハイドレートおよび／またはオキシドの使用は、石灰消化機およびスクリーニングプロセスに対する必要性を削除し、それによって、コストおよび廃棄物生成を低下させ、システムの複雑さを低減する。
【００２５】
図３Ａおよび３Ｂは、本発明の別の代表的な実施態様による沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム２５０を示す。システム２５０は上述のシステム１５０に類似であり、石灰スラリーメークダウン・サブシステム２５２、ガス圧縮サブシステム２５４、および炭酸化サブシステム２５６を含む。
【００２６】
石灰スラリーメークダウン・サブシステム２５２およびガス圧縮サブシステム２５４は、上述の石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２およびガス圧縮サブシステム１５４に同一である。
【００２７】
炭酸化サブシステム２５６は、上述のようなバッチ炭酸化器１９２ではなく連続炭酸化器２５８を含む。連続炭酸化器２５８は、吐出ライン１９０により石灰スラリーメークダウン・サブシステム２５２に、およびガスライン２１２によりガス圧縮サブシステム２５４に接続される。石灰スラリーおよび二酸化炭素の連続流は、それぞれ吐出ライン１９０およびガスライン２１２を通して連続炭酸化器２５８に入る。石灰スラリーおよび二酸化炭素が炭酸化器２５８を貫流する際に、上述の炭酸化反応が起こり、吐出ライン２１８を通して炭酸化器２５８から出て貯蔵タンク２２０に流れるＰＣＣを形成する。ＰＣＣは、工場、例えば、製紙工場にポンプ２２４により送られる前に、攪拌機２２２により混合される。
【００２８】
図４は、本発明の別の代表的な実施態様による沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム３５０を示す。システム３５０は、上述のシステム１５０に類似であり、石灰スラリーメークダウン・サブシステム３５２、ガス圧縮サブシステム３５４、および現場での炭酸化サブシステム３５６を含む。
【００２９】
石灰スラリーメークダウン・サブシステム３５２およびガス圧縮サブシステム３５４は、上述の石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２およびガス圧縮サブシステム１５４に同一である。
【００３０】
原位置炭酸化サブシステム３５６は、吐出ライン１９０により石灰スラリーメークダウン・サブシステム３５２に、およびガスライン２１２によりガス圧縮サブシステム２５４に接続される。現場での炭酸化サブシステム３５６は、ＰＣＣが用いられようとする工場またはプラントのプロセス中に置かれる。例えば、製紙工場において、石灰スラリー吐出ライン１９０および二酸化炭素ガスライン２１２は、直接、製紙処理装置および炭酸化工程に接続されると共に、ＰＣＣの形成は、紙が製造されている際に製紙装置中で起こる。詳細には、製紙処理装置において、パルプスラリーライン３５８はパルプスラリーをサブシステム３５６中に供給し、吐出ライン３８０はサブシステム３５６からパルプ繊維上のＰＣＣを搬送する。
【００３１】
本発明は種々の特定実施態様の観点から記載されてきたが、一方で、当業者は、本発明が特許請求の範囲の精神および範囲内の修正により実行することができることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】沈降炭酸カルシウムを製造するための公知のシステムを示す。
【図１Ｂ】沈降炭酸カルシウムを製造するための公知のシステムを示す。
【図２Ａ】本発明の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図２Ｂ】本発明の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図３Ａ】本発明の別の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図３Ｂ】本発明の別の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図４】本発明の別の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、沈降炭酸カルシウムの製造、そしてさらに詳細には、沈降炭酸カルシウムを形成するための高度に精製された石灰の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）を製造する公知の方法には、攪拌下でそして消石灰（slaked lime）を製造するための温度下で水および石灰が混合される消化（slaking）プロセスにより、石灰、例えば生石灰（quicklime）（ＣａＯ）から消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2）を形成する工程が含まれる。生石灰中の不純物、例えば、クレー、ケイ酸塩粒子、および燃料関連不純物は、また、消石灰中に存在し、通常、消石灰スラリーを炭酸化する前に篩い分け（screening）プロセスにより除去されることが必要である。篩い分けプロセスがすべての不純物を完全には排除しないので、クレーおよびケイ酸塩の微粒子が消石灰に付随してＰＣＣ反応器中に入る。仕上がったＰＣＣスラリーは、次に、これらの不純物を除去することを試みるために再度篩いにかけられる。この篩い分けプロセスは、また、ＰＣＣの一部を除去し得る。
【０００３】
ＰＣＣの品質は、ＰＣＣを製造するために用いられる原料の品質に応じて決まる。特に、生石灰中の不純物の量、消石灰中に残留する不純物の量、および消石灰の品質である。消石灰の品質に影響を及ぼし得る消化プロセスにおける多くの変数、例えば、消化温度、石灰対水の比、消化の間の攪拌量、スラリーの粘度、消化時間、水の温度、水中での可溶性塩の量、および消化空気量がある。消石灰に影響を与えるこれらの多くの変数の故に、消化プロセスはＰＣＣ製造プロセスの複雑部分である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一つの側面において、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法が提供される。本方法は、９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレート（lime hydrate）およびライムオキシド（lime oxide）の少なくとも一つを形成すること、並びにそのライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化して、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定する場合に９４以上のＴＡＰＰＩ明度（brightness）を有する沈降炭酸カルシウムを形成することを含む。
【０００５】
別の側面において、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定されて９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムが提供される。沈降炭酸カルシウムは、９５％を超える石灰粒子が４５ミクロン以下の寸法を有する石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを形成する工程、並びにそのライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する工程を含む方法により製造される。
【０００６】
別の側面において、沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステムが提供される。本システムは、９５％を超える石灰粒子が４５ミクロン以下の寸法を有する石灰粒子からスラリーを形成するためのスラリーメークダウン・サブシステム、およびスラリーを炭酸化するためのスラリーメークダウン・サブシステムと連通する少なくとも一つの炭酸化器（carbonator）を含む。
【０００７】
別の側面において、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法が提供される。本方法は、約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロン以下であるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つからなる石灰粒子の水性スラリーを形成すること、並びに石灰粒子を炭酸化してＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成することを含む。
【０００８】
本発明の詳細な説明
高度に精製された石灰粒子を用いて沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）を製造するためのシステムおよび方法が、以下に詳細に記載される。高度に精製された石灰粒子は水と混合されて、二酸化炭素と共に炭酸化器に方向付けられるスラリーを形成する。高度に精製された石灰粒子のスラリーと二酸化炭素間の反応は、炭酸カルシウム沈殿物を形成する。スラリーは消化機（slaker）または篩い分けを用いることなく炭酸化器に送達される。任意に、スラリーは炭酸化器に入る前に冷却される。以下に記載されるＰＣＣを製造するためのシステムおよび方法は、消化システム、消化後スクリーンおよびグリット（grit）除去システム、消石灰冷却システムおよび公知のＰＣＣ製造システムのＰＣＣスクリーニングおよびグリット除去システムを削除する。
【０００９】
図面を参照して、図１Ａおよび１ＢはＰＣＣを製造するための公知のシステム１０を示す。システム１０は、石灰消化およびグリット除去サブシステム１２、ガス圧縮サブシステム１４、炭酸化サブシステム１６、および炭酸塩調整サブシステム１８を含む。
【００１０】
石灰消化およびグリット除去サブシステム１２は、生石灰（ＣａＯ）２２を保存するための石灰保存サイロ２０を含む。保存サイロ２０は、生石灰２２が処理用の消化機２４中に供給できるように消化機２４に結合される。水タンク２６は、水供給ライン２８およびポンプ３０により消化機２４に接続される。水タンク２６は、それぞれ供給ライン３６および３８によりプロセス水供給３２および蒸気供給３４に接続される。水および蒸気は水貯蔵タンク中で混合されて、消化機２４中で生石灰２２を消化するための望ましい水温度を提供される。消化機２４は、消化工程の間生石灰と水混合物を攪拌するための混合攪拌機４０を含む。ポンプ４２は、消石灰から大きすぎる粒子、またはグリット４６を除去するために、ライン４３を通して消石灰をスクリーン４４にポンプ注入する。グリット４６は、スクリーン４４により捕捉され、スクリュー・コンベヤ４８を介してグリット置き場５０に送られる。篩い分けされた消石灰は、ライン５４を通してサージ・タンク５２に向けられる。サージ・タンク５２は、消石灰を攪拌下に保持するための混合機５６を含む。ポンプ５８は、熱交換器６０を通して消石灰を貯蔵タンク６２にポンプ注入する。プロセス水３２は、冷却媒体として用いられて熱交換器６０中で消石灰の温度を下げる。供給ライン６４は消石灰貯蔵タンク６２を炭酸化サブシステム１６に接続する。
【００１１】
ガス圧縮サブシステム１４は、二酸化炭素源としての燃焼排ガス供給７０を含む。燃焼排ガス供給７０は、冷却水供給７４と共にガス洗浄器７２に接続される。ガス洗浄器７２は燃焼排ガスを洗浄し冷却する。冷却ガスは、ライン７６を介してガス流の圧力を上げる圧縮機７８に流れ込み、こうして炭酸化システム１６に供給される二酸化炭素の分圧を増大させる。圧縮ガス流８０は、任意に、排水８６に戻される水流８４によるガス流の冷却のための熱交換器８２に送られる。圧縮ガス流の任意の冷却は、望ましい結晶タイプに応じて決まる。加圧下の二酸化炭素を含有する冷却され圧縮されたガスは、ガスライン８８を通して炭酸化サブシステム１６に送られる。
【００１２】
炭酸化サブシステム１６はバッチ炭酸化器９０を含む。炭酸化器９０は、ＰＣＣが形成される炭酸化工程の間攪拌下で消石灰と二酸化炭素混合物を保持するための混合機９２を含む。圧縮ガス流ライン８８は炭酸化器９０に接続され、供給ライン６４は消石灰貯蔵タンク６２を炭酸化器９０に接続する。供給ライン６４中のポンプ９４は、消石灰を炭酸化器９０に送入することを容易にする。冷却器９６は炭酸化器９０中の消石灰スラリーの温度を制御するために用いられる。石灰のミルク（milk）の適切な温度は、得られるＰＣＣ結晶のタイプおよびサイズに影響を与えることができる変数である。３０°Ｆ（−１．１℃）〜６０°Ｆ（１６℃）の開始温度は菱面体晶に有利に働き、６０°Ｆ（１６℃）〜９５°Ｆ（３５℃）の温度はスカレノヘドラル（schalenohedral）に有利に働き、９５°Ｆ（３５℃）を超える温度はアラゴナイト（aragonite）に有利に働く。
【００１３】
二酸化炭素と石灰間の炭酸化反応は、炭酸化器９０中加圧下で行われる。反応はＰＣＣを形成し、以下の式により特徴付けることができる：
Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2→ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ
【００１４】
炭酸化器９０中の圧力は、大気圧を越える圧力から約１００ｐｓｉｇまでの範囲にあることができる。一般的に、炭酸化器９０中の圧力は大気圧に維持される。圧力炭酸化器中で、圧力は、一般的に、約３０ｐｓｉｇに維持される。炭酸化器９０中で利用されなかった不活性ガスおよびあらゆる残留二酸化炭素は大気に排出される。
【００１５】
炭酸化器９０中で形成されるＰＣＣは、ポンプ９８により攪拌機１０２を含む貯蔵タンク１００に送入される。吐出ポンプ１０４は、ライン１０６を通してＰＣＣを炭酸塩調整サブシステム１８に移す。
【００１６】
炭酸塩調整システム１８は、ＰＣＣからあらゆる大きすぎる材料を除去するスクリーン１０８を含む。吐出ライン１０６はＰＣＣ貯蔵タンク１００をスクリーン１０８に接続する。スクリーン１０８により除去される大きすぎる材料またはグリット１１０は、グリットスクリューコンベヤ１１４によりグリット置き場１１２に向けられる。篩い分けされたＰＣＣはライン１１８によりタンク１１６中に向けられる。入力ライン１２０は、化学薬品タンク１２２から追加の選択材料、例えば酸を、定量ポンプ１２４を介してタンク１１６に供給して、あらゆるｐＨ上昇および製品の関連損失を最小化する。篩い分けされ調整されたＰＣＣは、タンク１２６中に貯蔵され、ポンプ１３０を介して次の濾過、濾過／乾燥または工場、例えば、製紙工場に送られる前に、攪拌機１２８により混合される。
【００１７】
図２Ａおよび２Ｂは、本発明の代表的な実施形態による沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム１５０を示す。システム１５０は、石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２、ガス圧縮サブシステム１５４、および炭酸化サブシステム１５６を含む。
【００１８】
石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２は、高度に精製された水和石灰（hydrated lime）１６０を保存するための保存サイロ１５８を含む。高度に精製された水和石灰は、９５％を超える高度に精製された石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれより微細であるように微粉化されている水和石灰として定義される。微粉化水和石灰は、米国ミズーリ州サンジュヌビエーブ（Ｓｔ．Ｇｅｎｅｖｉｅｖｅ）のミシシッピー・ライム社（Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ Ｌｉｍｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）から商品名ＭＩＣＲＯ・ＣＡＬ−Ｈで市販されている。代替の実施態様において、高度に精製されたライムオキシド（lime oxide）を用いることができる。微粉化ライムオキシドは、ミシシッピー・ライム社から商品名ＭＩＣＲＯ・ＣＡＬ−Ｏで市販されている。別の実施態様において、高度に精製されたハイドレート（hydrate）および高度に精製されたオキシド（oxide）の混合物を用いることができる。望ましい開始温度を与える混合比の変動は、決定することができる。貯蔵サイロ１５８は、フィードライン１６４によりスラリーメークダウン・タンク１６２に接続される。スラリーメークダウン・タンク１６２は、高度に精製された石灰１６０を水貯蔵タンク１６８からの水と混合するための混合攪拌機１６６を含む。フィードライン１７０は、水タンク１６８をスラリーメークダウン・タンク１６２に接続する。水タンク１６８は、それぞれ供給ライン１７６および１７８によりプロセス水供給１７２および蒸気供給１７４に接続される。水および蒸気は水貯蔵タンク１６８中で混合されて、石灰スラリーを形成するための望ましい水の温度を提供する。ポンプ１８０は、石灰スラリー貯蔵タンク１８４に接続されるライン１８２を通して石灰スラリーを送り込む。貯蔵タンク１６８からの水は、ライン１８６を通して石灰スラリーに添加されて、石灰スラリーの粘度および／または濃度を調整することができる。ポンプ１８８は、炭酸化器１９２に接続される吐出ライン１９０を通して石灰スラリーを送りだす。
【００１９】
ガス圧縮サブシステム１５４は、上述のガス圧縮サブシステム１４に類似であり、二酸化炭素源として燃焼排ガス供給１９４を含む。燃焼排ガス供給１９４は、冷却水供給１９８と共にガス洗浄器１９６に接続される。ガス洗浄器１９６は燃焼排ガスを洗浄し冷却する。冷却されたガスは、ライン２００を介してガス流の圧力を上げる圧縮機２０２に流れ込み、その結果、炭酸化器１９２に供給される二酸化炭素の分圧を増大させる。圧縮ガス流２０４は、排水２１０に戻される水流２０８によるガス流の冷却のための任意の熱交換器２０６に送られる。圧縮ガス流の任意の冷却は、望ましい結晶タイプに応じて決まる。加圧下の二酸化炭素を含有する冷却され圧縮されたガスは、ガスライン２１２を通して炭酸化器１９２に送られる。
【００２０】
炭酸化サブシステム１５６はバッチ炭酸化器１９２を含む。炭酸化器１９２は、ＰＣＣが形成される一方で、炭酸化工程の間攪拌下で石灰スラリーと二酸化炭素混合物を保持するための混合機２１４を含む。ガスライン２１２は炭酸化器１９２に接続され、石灰スラリー吐出ライン１９０も炭酸化器１９２に接続される。
【００２１】
二酸化炭素と高度に精製された石灰スラリー間の炭酸化反応は、炭酸化器１９２中で行われる。反応は、公知のシステムにおいて形成されるＰＣＣよりも改善されたＰＣＣを形成する。詳細には、システム１５０において形成されるＰＣＣは、ＴＡＰＰＩ明度法Ｔ６４６ｏｍ−９４「クレーおよび他の鉱物顔料の明度（４５°／０°）」により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する。
【００２２】
炭酸化器１９２中に形成されるＰＣＣは、貯蔵タンク２２０に接続される吐出ライン２１８を通してポンプ２１６により送り出される。ＰＣＣは、ポンプ２２４により次の濾過、濾過／乾燥または工場、例えば、製紙工場に送られる前に、攪拌機２２２により混合される。
【００２３】
運転において、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、または二つの混合物の形態をとる高度に精製された石灰は、フィードライン１６４を通して貯蔵サイロ１５８からスラリーメークダウン・タンク１６２中に移され、水貯蔵タンク１６８からの水と混合される。得られる石灰スラリーは、次に、スラリーの粘度および／または濃度が貯蔵タンク１６８からの水の添加により調整される貯蔵タンク１８４にライン１８２を通して送り出される。スラリーは、次に、吐出ライン１９０を通して炭酸化器１９２に送り出される。ガス圧縮サブシステム１５４からの二酸化炭素は、ガスライン２１２を通して炭酸化器１９２に添加される。石灰スラリーと二酸化炭素の混合物は、炭酸化工程の間に混合機２１４により攪拌される。得られるＰＣＣは、次の濾過、濾過／乾燥または工場、例えば、製紙工場にＰＣＣが送り出される前に、炭酸化器１９２から攪拌機２２２により混合される貯蔵タンク２２２にポンプ送入される。
【００２４】
上述のシステム１５０は、高度に精製されたライムハイドレートおよび／またはライムオキシドを利用してＰＣＣを形成する。高度に精製されたライムハイドレートは、３２５メッシュスクリーンを通して篩い分けされる場合に、０．１重量％未満のごく微量の残留物のみを含むと共に、結果として、高度に精製された石灰により形成されるスラリーは篩い分けをする必要がない。少ない量の汚染物質のせいで、スラリーから形成された得られるＰＣＣはＴＡＰＰＩ明度を増大させた。さらに、高度に精製されたライムハイドレートおよび／またはオキシドの使用は、石灰消化機およびスクリーニングプロセスに対する必要性を削除し、それによって、コストおよび廃棄物生成を低下させ、システムの複雑さを低減する。
【００２５】
図３Ａおよび３Ｂは、本発明の別の代表的な実施態様による沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム２５０を示す。システム２５０は上述のシステム１５０に類似であり、石灰スラリーメークダウン・サブシステム２５２、ガス圧縮サブシステム２５４、および炭酸化サブシステム２５６を含む。
【００２６】
石灰スラリーメークダウン・サブシステム２５２およびガス圧縮サブシステム２５４は、上述の石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２およびガス圧縮サブシステム１５４に同一である。
【００２７】
炭酸化サブシステム２５６は、上述のようなバッチ炭酸化器１９２ではなく連続炭酸化器２５８を含む。連続炭酸化器２５８は、吐出ライン１９０により石灰スラリーメークダウン・サブシステム２５２に、およびガスライン２１２によりガス圧縮サブシステム２５４に接続される。石灰スラリーおよび二酸化炭素の連続流は、それぞれ吐出ライン１９０およびガスライン２１２を通して連続炭酸化器２５８に入る。石灰スラリーおよび二酸化炭素が炭酸化器２５８を貫流する際に、上述の炭酸化反応が起こり、吐出ライン２１８を通して炭酸化器２５８から出て貯蔵タンク２２０に流れるＰＣＣを形成する。ＰＣＣは、工場、例えば、製紙工場にポンプ２２４により送られる前に、攪拌機２２２により混合される。
【００２８】
図４は、本発明の別の代表的な実施態様による沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム３５０を示す。システム３５０は、上述のシステム１５０に類似であり、石灰スラリーメークダウン・サブシステム３５２、ガス圧縮サブシステム３５４、および現場での炭酸化サブシステム３５６を含む。
【００２９】
石灰スラリーメークダウン・サブシステム３５２およびガス圧縮サブシステム３５４は、上述の石灰スラリーメークダウン・サブシステム１５２およびガス圧縮サブシステム１５４に同一である。
【００３０】
原位置炭酸化サブシステム３５６は、吐出ライン１９０により石灰スラリーメークダウン・サブシステム３５２に、およびガスライン２１２によりガス圧縮サブシステム２５４に接続される。現場での炭酸化サブシステム３５６は、ＰＣＣが用いられようとする工場またはプラントのプロセス中に置かれる。例えば、製紙工場において、石灰スラリー吐出ライン１９０および二酸化炭素ガスライン２１２は、直接、製紙処理装置および炭酸化工程に接続されると共に、ＰＣＣの形成は、紙が製造されている際に製紙装置中で起こる。詳細には、製紙処理装置において、パルプスラリーライン３５８はパルプスラリーをサブシステム３５６中に供給し、吐出ライン３８０はサブシステム３５６からパルプ繊維上のＰＣＣを搬送する。
【００３１】
本発明は種々の特定実施態様の観点から記載されてきたが、一方で、当業者は、本発明が特許請求の範囲の精神および範囲内の修正により実行することができることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】沈降炭酸カルシウムを製造するための公知のシステムを示す。
【図１Ｂ】沈降炭酸カルシウムを製造するための公知のシステムを示す。
【図２Ａ】本発明の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図２Ｂ】本発明の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図３Ａ】本発明の別の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図３Ｂ】本発明の別の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【図４】本発明の別の実施態様による沈降炭酸カルシウム製造のためのシステムを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを形成すること、および
該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化して、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成すること、
を含む、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法。
【請求項２】
さらに、水と前記石灰粒子を混合することにより石灰粒子の水性スラリーを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、前記水性スラリーをバッチ炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、前記水性スラリーを連続炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、製造プロセスプラントでの成分として沈降炭酸カルシウムを用いる該製造プロセスプラント中の現場で前記水性スラリーを二酸化炭素と混合することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、約１気圧〜約１００ｐｓｉの圧力で該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを形成する工程、および
該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化してＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成する工程、
を含むプロセスにより製造される、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定されて９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する、沈降炭酸カルシウム。
【請求項８】
前記プロセスが、さらに、水と前記石灰粒子を混合することにより石灰粒子の水性スラリーを形成することを含む、請求項７に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項９】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、前記水性スラリーをバッチ炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１０】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、前記水性スラリーを連続炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１１】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、製造プロセスプラントでの成分として沈降炭酸カルシウムを用いる該製造プロセスプラント中の現場で前記水性スラリーを二酸化炭素と混合することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１２】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、約１気圧〜約１００ｐｓｉの圧力で該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１３】
９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロン以下の寸法を有する石灰粒子のスラリーを形成するためのスラリーメークダウン・サブシステム、および
該スラリーを炭酸化するための前記スラリーメークダウン・サブシステムと連通する少なくとも一つの炭酸化器、
を含む、沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの炭酸化器に結合される圧縮二酸化炭素サブシステムをさらに含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１５】
前記スラリーメークダウン・サブシステムが、
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを含む貯蔵タンク、
フィードラインにより前記貯蔵タンクに接続されるスラリーメークダウン・タンク、および
前記スラリーメークダウン・タンクに接続される水フィードライン、
を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの炭酸化器がバッチ炭酸化器を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの炭酸化器が連続炭酸化器を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの炭酸化器が現場での炭酸化器を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１９】
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロン以下である、ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つからなる石灰粒子の水性スラリーを形成すること、および
該石灰粒子を炭酸化して、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成すること、
を含む、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法。
【請求項２０】
前記石灰粒子を炭酸化することが、前記水性スラリーをバッチ炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記石灰粒子を炭酸化することが、前記水性スラリーを連続炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記石灰粒子を炭酸化することが、製造プロセスプラントでの成分として沈降炭酸カルシウムを用いる該製造プロセスプラント中の現場で前記水性スラリーを二酸化炭素と混合することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記石灰粒子を炭酸化することが、約１気圧〜約１００ｐｓｉの圧力で前記石灰粒子を炭酸化することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを形成すること、および
該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化して、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成すること、
を含む、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法。
【請求項２】
さらに、水と前記石灰粒子を混合することにより石灰粒子の水性スラリーを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、前記水性スラリーをバッチ炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、前記水性スラリーを連続炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、製造プロセスプラントでの成分として沈降炭酸カルシウムを用いる該製造プロセスプラント中の現場で前記水性スラリーを二酸化炭素と混合することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することが、約１気圧〜約１００ｐｓｉの圧力で該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを形成する工程、および
該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化してＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成する工程、
を含むプロセスにより製造される、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定されて９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する、沈降炭酸カルシウム。
【請求項８】
前記プロセスが、さらに、水と前記石灰粒子を混合することにより石灰粒子の水性スラリーを形成することを含む、請求項７に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項９】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、前記水性スラリーをバッチ炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１０】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、前記水性スラリーを連続炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１１】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、製造プロセスプラントでの成分として沈降炭酸カルシウムを用いる該製造プロセスプラント中の現場で前記水性スラリーを二酸化炭素と混合することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１２】
前記ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化する前記工程が、約１気圧〜約１００ｐｓｉの圧力で該ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを炭酸化することを含む、請求項８に記載の沈降炭酸カルシウム。
【請求項１３】
９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロン以下の寸法を有する石灰粒子のスラリーを形成するためのスラリーメークダウン・サブシステム、および
該スラリーを炭酸化するための前記スラリーメークダウン・サブシステムと連通する少なくとも一つの炭酸化器、
を含む、沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの炭酸化器に結合される圧縮二酸化炭素サブシステムをさらに含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１５】
前記スラリーメークダウン・サブシステムが、
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロンまたはそれよりも微細である石灰粒子からなるライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つを含む貯蔵タンク、
フィードラインにより前記貯蔵タンクに接続されるスラリーメークダウン・タンク、および
前記スラリーメークダウン・タンクに接続される水フィードライン、
を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの炭酸化器がバッチ炭酸化器を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの炭酸化器が連続炭酸化器を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの炭酸化器が現場での炭酸化器を含む、請求項１３に記載の沈降炭酸カルシウムを製造するためのシステム。
【請求項１９】
約９５％を超える石灰粒子が約４５ミクロン以下である、ライムハイドレートおよびライムオキシドの少なくとも一つからなる石灰粒子の水性スラリーを形成すること、および
該石灰粒子を炭酸化して、ＴＡＰＰＩ法Ｔ６４６ｏｍ−９４により測定される９４以上のＴＡＰＰＩ明度を有する沈降炭酸カルシウムを形成すること、
を含む、沈降炭酸カルシウムを製造するための方法。
【請求項２０】
前記石灰粒子を炭酸化することが、前記水性スラリーをバッチ炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記石灰粒子を炭酸化することが、前記水性スラリーを連続炭酸化槽中で二酸化炭素と混合することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記石灰粒子を炭酸化することが、製造プロセスプラントでの成分として沈降炭酸カルシウムを用いる該製造プロセスプラント中の現場で前記水性スラリーを二酸化炭素と混合することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記石灰粒子を炭酸化することが、約１気圧〜約１００ｐｓｉの圧力で前記石灰粒子を炭酸化することを含む、請求項１９に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【公表番号】特表２００７−５２２０６０（Ｐ２００７−５２２０６０Ａ）
【公表日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３８２３７（Ｐ２００６−５３８２３７）
【出願日】平成１６年１０月２６日（２００４．１０．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３５７７１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４４７２８
【国際公開日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【出願人】（５０６１４５５３３）ミシシッピ ライム カンパニー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２６日（２００４．１０．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３５７７１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４４７２８
【国際公開日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【出願人】（５０６１４５５３３）ミシシッピ ライム カンパニー (1)
【Ｆターム（参考）】
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