氫氧化鈣的水懸浮液、其制備方法及用圖
【專利說明】氨氧化巧的水懸浮液、其制備方法及用途
[0001] 本發(fā)明設(shè)及氨氧化巧水懸浮液的制備的技術(shù)領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明設(shè)及包含新添 加劑的基于石灰的懸浮液W及制備該樣的懸浮液的方法。該樣的懸浮液特別是在家用或工 業(yè)過程中用作化學(xué)中和劑。
[0002] 被稱作熟石灰或水合石灰的氨氧化巧化(0H)2是通過也被稱作生石灰的氧化巧 CaO的水合作用根據(jù)下面的放熱反應(yīng)而獲得：
[0003] CaO+HgO一Ca(0H)2
[0004] 在本發(fā)明的情況下，術(shù)語"氨氧化巧"用于指化(0H)2顆粒。
[0005] 基于氨氧化巧的產(chǎn)品W多種形式出現(xiàn)：粉末形式（粉末形式的干燥產(chǎn)品）、塑料糊 狀物形式、或水懸浮液/分散體形式（石灰乳）。
[0006] 本發(fā)明更具體地設(shè)及水懸浮液形式的基于氨氧化巧的產(chǎn)品。熟石灰的該種水懸浮 液可W在許多工業(yè)過程中用作化學(xué)中和劑?？蒞引用的一個例子是工業(yè)廢棄物的處理，例 如氣體、如酸煙。飲用水、廢水或工業(yè)水的處理也是例子。
[0007] 熟石灰的水懸浮液的特征特別在于它們的干固體含量（W重量％計）。主要由于 經(jīng)濟原因，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常尋求在熟石灰的水懸浮液中增加干固體含量；通過增加熟 石灰的水懸浮液的干固體含量，因此降低了每噸產(chǎn)品的運輸和操作的相對成本。另外，減少 了由于操作粉末引起的麻煩（衛(wèi)生、操作），并且有利于實施。
[0008] 為了增加熟石灰的水懸浮液的干固體含量，可W使用分散劑。
[0009] "分散劑"是指具有改善化(0H) 2顆粒在水懸浮液中的分散狀態(tài)的能力的試劑。
[0010] 特別地，當(dāng)該些試劑在礦物材料的水懸浮液中使用時，它們引起黏度降低。因此， 包含分散劑的礦物材料的水懸浮液會具有比不含所述分散劑的礦物材料的相同水懸浮液 的黏度小的黏度。
[0011] 一定數(shù)量的現(xiàn)有技術(shù)文件描述了分散劑的用途。
[0012] 文件EP0 061 354炬lueCircle)描述了陰離子低聚聚合電解質(zhì)如（甲基）丙締 酸均聚物、駿甲基纖維素或橫酸鹽/醋用于制備熟石灰的水分散體的實施方案。
[0013] 文件FR2 677 351 (Italcementi)描述了一種氨氧化巧的濃縮水懸浮液，所述氨 氧化巧的濃縮水懸浮液包含由粉末狀水合石灰、熟石灰或生石灰獲得的至少40%固體水合 石灰和可W是堿金屬或堿±金屬的聚丙締酸鹽的水溶性聚合物。
[0014] 文件EP0 594 332(Rohm&Haas)描述了使用陰離子聚合物分散劑W獲得生石灰 或熟石灰的水分散體。該些分散劑選自具有駿酸、橫酸或麟酸官能團的均聚物、共聚物和= 元共聚物。給予該種酸功能團的單體包括例如丙締酸、甲基丙締酸、己豆酸、馬來酸、馬來酸 酢、衣康酸、中康酸、富馬酸、巧康酸、己締基己酸、丙締酷氧基丙酸、己締基橫酸、苯己締橫 酸、2-丙締酷胺-2-甲基丙橫酸、締丙基橫酸、締丙基麟酸、己締基麟酸和己締基硫酸。
[0015] 文件US2008/0011201扣ItimateNominees)描述了聯(lián)合使用聚駿酸醋分散劑和碳 水化合物分散劑來制備用于在食品和飲用水領(lǐng)域應(yīng)用的石灰乳。特別地，根據(jù)該文件，碳水 化合物分散劑是糖，尤其選自醒糖、糖類、二糖和多糖。此外，聚駿酸醋分散劑的例子特別地 是苯己締馬來酸酢共聚物鹽或聚離聚駿酸醋鹽。特別地，該文件描述了聯(lián)合使用梳型共聚 物、即Ethac巧I吸G(來自Coatex公司的聚駿酸醋分散劑）和葡萄糖漿（碳水化合物分散 劑）來制備50%的水合石灰懸浮液/分散體。
[0016] 文件EP0 848 647 (化emicalLime公司）描述了使用陰離子聚電解質(zhì)型分散劑 聯(lián)合堿金屬氨氧化物來制備可W是生石灰或熟石灰的石灰懸浮液。陰離子聚電解質(zhì)選自聚 丙締酸，聚駿酸，和聚磯酸，聚丙締酸、聚駿酸和聚磯酸的共聚物，W及它們的堿金屬鹽。
[0017] 文件FR6 687 396(Lhoisd描述了在S〇3-、S〇/-或C1-離子存在的情況下發(fā)生的 氧化巧或氧化儀澤火過程，并且其中在反應(yīng)的過程中或在反應(yīng)結(jié)束時，添加聚合物或共聚 物，所述聚合物或共聚物包括選自丙締酸和其鹽、甲基丙締酸和其鹽、己締基苯甲橫酸和其 鹽、丙締酷胺-2-甲基丙橫酸和其鹽、2-硫代己基的甲基丙締酸醋和其鹽的單體。
[0018] 文件JP09 122471(NipponShokubai)描述了使用由駿酸單體和聚亞烷基二醇 (甲基）丙締酸醋型單體構(gòu)成的共聚物作為用于獲得具有低黏度的熟石灰的水分散體的分 散劑。
[0019]該文件舉例說明用于該目的的共聚物的使用，所述共聚物的分子量小于20000克 /摩爾。
[0020] 文件W0 2010/106111 (Lhoisd提到了包含熟石灰和/或生石灰和被添加到熟石 灰的固相的有機聚合物的組合物。該文件中描述的聚合物可W是非離子的、陰離子的、陽離 子的或兩性的，并具有高度不同的性質(zhì)。它們可W由選自W下的單體獲得：具有駿酸基團或 具有橫酸基團的陰離子單體、非離子單體（丙締酷胺、甲基丙締酷胺、N-己締基化咯燒酬、 醋酸己締醋、己締醇、丙締酸醋、締丙醇、N-己締基己酷胺、N-己締基甲酯胺）、陽離子單體 (ADAME、季錠化或成鹽的MADAME、DADMAC、APTAC、MAPTAC)，任選地與優(yōu)選選自具有烷基、芳 基烷基和/或己氧基化鏈的（甲基）丙締酸醋，締丙基陽離子衍生物，陰離子或陽離子疏水 (甲基）丙締酷衍生物，或具有疏水鏈的陰離子和/或陽離子單體（甲基）丙締酷胺衍生物 的一種或更多種疏水單體聯(lián)合。
[0021] 然而，當(dāng)使用現(xiàn)有技術(shù)中的聚合物時，在懸浮液在沒有攬拌的情況下儲存超過3 天時間時，尤其是在它們的運輸期間，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)沉降問題。
[0022] 然后在容納懸浮液的罐的底部形成糊狀物，該使得它們的累送困難或者甚至不可 能。
[0023] 另外，本發(fā)明人還已注意到，該沉降的問題是由當(dāng)前可用的懸浮液不適合的流變 性和石灰顆粒不好的破碎造成的。
[0024] 目前可用的方法和分散劑不能夠獲得提供總的滿意度、特別是沉降和流變性能方 面的滿意度的石灰的水懸浮液。
[00巧]本發(fā)明的一個目的是當(dāng)在沒有攬拌的情況下儲存石灰懸浮液時避免沉降的問題。
[0026] 本發(fā)明的另一個目的是提供盡可能濃縮的并且呈現(xiàn)與它們在工業(yè)過程中的用途 相適應(yīng)的流變性的石灰的水懸浮液。
[0027] 本發(fā)明的一個目的是提供可W容易地實施的用于制備熟石灰的水懸浮液的方法。
[0028] 出人意料地，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，在具有特定結(jié)構(gòu)的聚合物存在的情況下通過使石 灰的濃縮水懸浮液在特定條件下經(jīng)過剪切操作，可W獲得濃縮且隨時間穩(wěn)定的水懸浮液。
[0029] 更具體地，本發(fā)明的目標(biāo)是用于制備具有至少40重量％干含量的氨氧化巧水懸 浮液的方法，通過化ookfieldDVIII黏度計在10RPM測量的所述水懸浮液在20°C的黏度為 25毫帕?秒至1000毫帕?秒，所述方法包括W下步驟：
[0030]a)準(zhǔn)備特定體積的水溶液，
[0031] b)準(zhǔn)備特定量的粉末狀氨氧化巧，
[0032]C)準(zhǔn)備特定量的共聚物，所述共聚物由W下單體構(gòu)成：
[0033]-甲基丙締酸單體和/或其任意的鹽，
[0034] -任選地丙締酸單體和/或其任意的鹽，
[00對-式（I)的單體：
[0036]R-X-R'
[0037] (I)
[0038]其中；
[0039] R表示可聚合的不飽和基團，尤其是丙締酸醋、甲基丙締酸醋、甲基丙締酷基氨基 甲酸醋、己締基或締丙基，
[0040] R'表示氨或具有1至4個碳原子的烷基基團，
[0041] X表示具有無規(guī)排列或規(guī)則排列的n個亞己基氧E0單元和m個亞丙基氧P0單元 的結(jié)構(gòu)，
[0042]m和n是兩個非零整數(shù)且為1至150，
[0043]d)在攬拌下將所述量的所述共聚物的至少一部分添加到所述水溶液的至少一部 分，
[0044]e)在攬拌下將所述量的所述氨氧化巧的至少一部分添加到步驟d)的水溶液，
[0045] f)將剪切速率大于50000S-1的均勻剪切施加至由步驟e)得到的混合物，
[0046]g)任選地，在階段f)過程中，添加剩余量的所述共聚物和/或所述氨氧化巧。
[0047] 事實上，本發(fā)明人認識到對于具有隨時間的穩(wěn)定性性能和預(yù)期濃度的水懸浮液而 言，必要的是：
[0048]-在具有特定結(jié)構(gòu)的、具有（甲基）丙締酸骨架和聚亞烷基二醇側(cè)鏈的梳型水溶性 共聚物存在的情況下分散氨氧化巧顆粒，
[0049] -施加具有高于臨界剪切闊值水平的剪切，
[0050] -使用剪切裝置W使得全部水懸浮液經(jīng)受臨界剪切闊值，和
[0051] -所述水懸浮液具有使得允許在剪切期間施加足W解凝氨氧化巧顆粒的機械應(yīng)力 的氨氧化巧和共聚物的濃度。
[0052] 更確切地說，將均勻剪切施加至所述水懸浮液。"均勻剪切"是指具有將相同機械 應(yīng)力施加至該樣處理后的水懸浮液的所有部分的效果的剪切。
[0053] 事實上，一些剪切裝置具有使得它們可W確保全部的石灰水懸浮液都經(jīng)受預(yù)期剪 切的機械應(yīng)力的配置。
[0054] 本發(fā)明基于特定方法和特定（甲基）丙締酸共聚物的結(jié)合。
[00巧]通常，值得注意的是，在本發(fā)明的情況下可W組合本發(fā)明的實施方案的所有方法。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語"懸浮液"，或者W等同的方式，"分散體"是指包含固體和至少一 種添加劑的水懸浮液。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明，水懸浮液具有通過化ookfieldDVIII黏度計在10RPM測量的、在 20°C為25毫帕?秒至1000毫帕?秒的黏度。
[005引應(yīng)注意，在黏度值高于1000毫帕?秒時，懸浮液在操作（例如懸浮液的累送和過 濾）中可能出現(xiàn)困難。
[0059] 另外，本發(fā)明的一個目的是在攬拌后將通過化ookfieldDVIII黏度計在100RPM 測量的懸浮液的黏度