2-氨基乙醇在含碳酸钙材料的水性悬浮液中作为添加剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及2-氨基乙醇在含有25-62体积%的至少一种含碳酸钙材料的水性悬浮液中作为添加剂的用途，其中所述用途对于所述悬浮液的电导率提供改善的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】2-氨基乙醇在含碳酸钙材料的水性悬浮液中作为添加剂的用途本专利技术涉及含碳酸钙材料的水性悬浮液及加入其中的添加剂的
在含碳酸钙材料的水性悬浮液的制备中，技术人员常需要选择并引入添加剂以调节该悬浮液的一种或多种特性。在进行该添加剂选择的过程中，技术人员必须考虑到该添加剂应保持成本有效性且不应在该悬浮液的运输、加工和应用期间在下游引起不想要的相互作用或效应。在技术人员的考虑因素之中很少提到但本申请人已经认识到具有重要性的是添加剂的选择不导致含碳酸钙材料悬浮液的电导率显著改变，即增加。实际上，可能有利的是基于悬浮液的电导率的测量来调节这种悬浮液的加工和运输的各方面。例如，可根据由悬浮液电导率构成的测量控制这种悬浮液经给定通路或设备的流速。在 Klausner F 等的题为 “A Conductance BasedSolids Concentration Sensor forLarge Diameter SlurryPipeIines^ 的公开案(J. Fluids Eng. / 第 122 卷 / 第 4 期 / 技术论文)中，描述了基于电导测量的测量穿过给定直径的管线的浆料的固体浓度的仪器。基于 这些电导测量，可以获得显示浆料浓度从管道顶部到管道底部的变化的图形显示以及区域平均浓度历程。容器的填充度同样可以通过检测沿容器壁在给定高度下的电导率来控制。然而，为了基于电导率测量来使用和利用所述调节系统，技术人员面临着选择需要提供一种或多种功能但不同时导致电导率值显著变化的添加剂的挑战。在含碳酸钙材料的悬浮液中使用的添加剂的功能之一是调节悬浮液的pH，不管是通过该悬浮液的酸化、中和或碱化来实现。格外需要悬浮液的碱化以使应用环境的pH与引入悬浮液的pH相匹配或为加入pH敏感性添加剂作准备。使PH升高的步骤还可用来使悬浮液消毒或帮助悬浮液的消毒。可能需要调节PH以避免碳酸钙在加工期间与酸性环境接触而不必要地溶解。在含碳酸钙材料悬浮液的水性悬浮液中使用且技术人员能得到的所述pH调节添加剂有多种。可用以使含碳酸钙材料的水性悬浮液的pH升高的第一组添加剂为含氢氧化物的添加剂且特别是碱和碱土金属氢氧化物。例如，US 6，991，705提到通过诸如氢氧化钠进料的碱金属氢氧化物进料与二氧化碳进料的组合增加可包含碳酸钙的纸浆悬浮液的碱性。如在EP I 795 502中提到，氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化铵是用以将PCC悬浮液的pH控制到10-13范围内的其他这类添加剂。可用以使含碳酸钙材料的水性悬浮液的pH升高的第二组添加剂为不含氢氧根离子、但在与水反应时产生所述离子的添加剂。所述添加剂可为弱酸的盐，诸如钠盐。该类添加剂的实例将包括乙酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碱性磷酸盐(诸如三聚磷酸盐、磷酸钠和/或磷酸钾)。又一可能是采用基于氮的添加剂，包括例如氨、胺和酰胺，以增加含碳酸钙材料的悬浮液的pH。所有上述添加剂都根据通用机制使水性悬浮液的pH升高，这通过在与水反应之后在悬浮液中提供或产生氢氧根离子来实现。根据文献，已知在碱性条件下增加氢氧根离子浓度同时导致电导率增加(“Analytikum”,第五版，1981,VEB Deutscher Verlag fiirGrundstoffindustrie,Leipzig,第 185-186 页，参考“Konduktometrische Titration，，)。给出在文献中记录的上述常识以及如在下文实施例部分中所示的碱和碱土金属氢氧化物以及诸如三乙醇胺的胺在使含碳酸钙材料的水性悬浮液的PH升高的同时导致电导率显著增加的附属证据，在技术人员了解了公开不同的特定PH调节剂的申请号09167246. 9、10151603. 7和10151846. 2的未公开的欧洲专利申请时，他将不再预料到根据与这些添加剂相同的机制、即通过在悬浮液中引入氢氧根离子使悬浮液的PH升高的2-氨基乙醇将仅导致极低程度的电导率增加。因此，完全出乎意料且与基于用以增加pH的常见添加剂的预期相反的是，本申请人确定2-氨基乙醇可在具有在8. 5至11之间的pH且含有基于悬浮液的总体积计算25-62体积％的至少一种含碳酸钙材料的水性悬浮液中作为添加剂使用以使所述悬浮液的PH增加至少O. 3个pH单位，同时将悬浮液的电导率改变维持在100 μ S/cm/pH单位内。因此，本专利技术的第一目标在于2-氨基乙醇在含有基于水性悬浮液的总体积计算25-62体积％的至少一种含碳酸钙材料且具有在8. 5至11之间的pH的水性悬浮液中作为添加剂以使所述悬浮液的PH增加至少O. 3个pH单位的用途，其特征在于所述悬浮液电导率改变维持在ΙΟΟμ S/cm/pH单位内。根据本专利技术的“电导率”将指如根据在下文实施例部分中限定的测量方法所测量的水性含碳酸钙材料的悬浮液的电导率。就本专利技术的目的而言，pH应该根据在下文实施例部分中限定的测量方法测量。在悬浮液中固体材料的体积％(vol. %)根据在下文实施例部分中限定的方法测定。在一个优选的实施方案中，所述2-氨基乙醇添加剂作为基于水的溶液加到所述含碳酸钙材料中。在另一优选的实施方案中，所述2-氨基乙醇添加剂具有关于2-氨基乙醇来讲大于90重量％、优选大于95重量％、更优选大于99重量％的化学纯度。在一个优选的实施方案中，所述悬浮液在加入2-氨基乙醇之前具有700-2000 μ S/cm 且优选 800-1300 μ S/cm 的电导率。在另一优选的实施方案中，在加入所述2-氨基乙醇之后，悬浮液导电率维持在加入2-氨基乙醇之前的悬浮液电导率值的70 μ S/cm/pH单位内且优选50 μ S/cm/pH单位内。在另一优选的实施方案中，在加入所述2-氨基乙醇之后，悬浮液电导率的改变·(以μ S/cm/pH为单位)维持在在加入2-氨基乙醇之前的悬浮液电导率值的10%内、优选6%内且更优选3%内的值。在另一优选的实施方案中，在加入所述2-氨基乙醇之前，所述悬浮液具有在9至10.3之间的pH。在另一优选的实施方案中，将2-氨基乙醇加到所述悬浮液中，其量使得所述水性悬浮液的pH增加至少O. 4个pH单位。当在加入2-氨基乙醇之前悬浮液pH在8. 5至9之间时，所述2_氨基乙醇优选以使悬浮液的PH增加至少I. O个pH单位的量加到所述悬浮液中。在加入2-氨基乙醇之前悬浮液的pH在9至10之间的情况下，所述2-氨基乙醇优选以使水性悬浮液的pH增加至少O. 7个pH单位的量加到所述悬浮液中。在2-氨基乙醇之前，所述悬浮液优选具有在5°C至100°C之间、更优选在35°C至85 °C之间且甚至更优选在45°C至75 °C之间的温度。在一个优选的实施方案中，所述2-氨基乙醇以500-15000mg、优选1000-5000mg且更优选1300-2000mg/l所述悬浮液的水相的量加到所述悬浮液中。关于在悬浮液中的所述含碳酸钙材料，该材料优选包含相对于所述含碳酸钙材料的总当量干重来讲至少50重量％、优选至少80重量％且更优选至少98重量％的碳酸隹丐。所述含碳酸钙材料的碳酸钙可为沉淀的碳酸钙(PCC)、天然研磨的碳酸钙(NGCC)、表面反应的碳酸钙(SRCC)或其混合物。表面反应的碳酸钙被理解为是指由碳酸钙与酸和二氧化碳的反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·布里，S·瑞恩特什，P·A·C·甘恩，
申请(专利权)人：OMYA发展股份公司，
类型：
国别省市：