(57)【要約】  【課題】  石灰乳に炭酸ガスと空気との混合ガス(混合炭酸ガス)を吹込む炭酸カルシウムの製造方法であって、一次粒子のアスペクト比等で示される形状や、カルサイト、アラゴナイト等の結晶形態などにバラツキが少なく安定した品質の炭酸カルシウムの製造方法を提供する。  【解決手段】  ホタテ貝殻を焼成して得られる生石灰又は前記生石灰を消化して得られる消石灰と水とからなる懸濁液中にＣＯ2濃度３５容量％以上の混合炭酸ガスを、炭酸ガス噴出口開閉手段１４を備えた炭酸ガス供給配管１２の炭酸ガス噴出口１６から吹き込むことにより炭酸化反応を行う。  【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホタテ貝殻を焼成して得られる生石灰又は前記生石灰を消化して得られる消石灰と水とからなる懸濁液中にＣＯ2濃度３５容量％以上の炭酸ガスと空気との混合ガスを、炭酸ガス噴出口と炭酸ガス供給配管との間に炭酸ガス噴出口開閉手段を備えた炭酸ガス供給配管の炭酸ガス噴出口から吹き込むことを特徴とするホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項２】
吹込み開始から吹込み終了までの反応平均温度が４０℃以上である請求項１に記載のホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項３】
吹込み開始から吹込み終了までの反応平均温度が４０℃未満である請求項１に記載のホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石灰乳中に、炭酸ガスと空気との混合ガス(混合炭酸ガス)を吹き込んで製造する炭酸カルシウム(軽質炭酸カルシウム)の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国においては、石灰石が国内で豊富に産出する。この石灰石を用いて製造する炭酸カルシウム製品は、安価なこと、白色度が高いこと、無害であること、各種粒度の製品が得られること等から、ゴム、プラスチック用の充填剤、塗料、インク用の体質顔料、紙漉込み用の填料、紙コート用顔料、医薬品、化粧品、食品、農業用品等の添加剤などとして多方面の分野に利用されている。
【０００３】
この炭酸カルシウム製品は、一般に重質炭酸カルシウムと、軽質炭酸カルシウム(合成炭酸カルシウム)の二種に大別される。
【０００４】
重質炭酸カルシウムは、石灰石を機械的に粉砕し、該粉砕物を分級することにより、各種粒子径範囲の重質炭酸カルシウムが製造される。
【０００５】
しかし、上記重質炭酸カルシウムは、その製法上の理由から粒度分布がブロードである。そのため、いずれのグレードの重質炭酸カルシウムにおいても、微細な粒度、かつ、狭い粒度分布を有するものは製造できない。このため、上記重質炭酸カルシウムは微細な粒度、狭い粒度分布を要求される高度の用途には使用できないのが現状である。
【０００６】
一方、軽質炭酸カルシウムは、炭酸ガス化合プロセス、石灰ソーダプロセス、又はソーダプロセス等の化学的方法によって製造されるものである。炭酸ガス化合プロセスは、石灰石を高温で焼成して得られる生石灰と水とを反応させ石灰乳を調製後、石灰乳中に石灰石焼成時に発生する炭酸ガスを導通させることにより、炭酸カルシウムを合成する方法である。石灰ソーダプロセスは、石灰乳に炭酸ソーダを反応させることにより、炭酸カルシウムを合成する方法である。ソーダプロセスは、塩化カルシウムに炭酸ソーダを反応させることにより、炭酸カルシウムを合成する方法である。
【０００７】
以上のような化学的方法で製造される軽質炭酸カルシウムは、微細な粒度、かつ、狭い粒度分布を有し、このためこれらが要求される用途にも対応できるものである。
【０００８】
上記の軽質炭酸カルシウムの製造方法のうち、実用上、経済的な観点から炭酸ガス化合プロセスが一般的に用いられている(例えば、特許文献１参照)。
【０００９】
特許文献１に開示されているように、炭酸ガス化合プロセスの代表的な工業的製造方法は、濃度５〜２０質量％程度の水酸化カルシウム水懸濁液(石灰乳)に、ノズル又は直管等の固定された噴出口から炭酸ガスを吹き込んで炭酸化反応を行わせる方法である。
【００１０】
すなわち、水酸化カルシウムの懸濁液の濃度、温度、炭酸ガス吹込み量等を適宜調節することにより、電子顕微鏡観察による平均粒子径(長径の長さ)１〜５μｍ程度の紡錘状粒子、柱状粒子のカルサイト結晶若しくはアラゴナイト結晶からなる軽質炭酸カルシウム(高アスペクト比炭酸カルシウム)、又は、平均粒子径(立方体の一辺の長さ)０．０３〜０．３μｍ程度の立方体粒子のカルサイト結晶からなる膠質炭酸カルシウム(低アスペクト比炭酸カルシウム)が製造される。
【００１１】
しかし、上記の炭酸ガス化合プロセスでは水酸化カルシウム懸濁液の濃度、温度、炭酸ガス吹込み量、炭酸ガス濃度を変更すると、生成した炭酸カルシウムの結晶形態及びその粒度のバラツキが甚だしい。
【特許文献１】特開平５−１６３０１８号公報  （段落番号［０００２］〜［０００６］、［００４２］〜［００４４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者等は、上記問題を解決するための検討において、先ず図２に示す炭酸ガス供給配管(ノズル)を用い、ノズル２の下面に設けた炭酸ガス噴出口４から、所定ＣＯ2濃度の混合炭酸ガスを石灰乳に吹込んで炭酸化反応を行った。
【００１３】
しかし、その炭酸化反応中、炭酸ガス噴出口４近傍において生成した炭酸カルシウムの付着・脱落による閉塞と閉塞解除とが繰り返し起こり、炭酸ガス吹込み等の反応状況が大きく変動した。このような炭酸化反応状況で得られた炭酸カルシウムは、一次粒子の形状や結晶形態等にバラツキがあった。
【００１４】
そこで、図４に示す炭酸ガス供給配管(ノズル)を用いて炭酸化反応を行った。この炭酸化反応においては、炭酸ガス吹込み状況が改善され、一次粒子の形状や結晶形態等にバラツキが少なく安定した品質の炭酸カルシウムを得ることができることを本発明者等は知得した。また、石灰乳をホタテ貝殻を焼成して得られる生石灰又は前記生石灰を消化して得られる消石灰と水とからなる懸濁液にすることにより、より安定した品質の炭酸カルシウムを得ることができることを本発明者等は知得し、本発明を完成するに到った。
【００１５】
従って、本発明の目的とするところは、上記問題を解決した、安定した品質の炭酸カルシウムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。
【００１７】
〔１〕    ホタテ貝殻を焼成して得られる生石灰又は前記生石灰を消化して得られる消石灰と水とからなる懸濁液中にＣＯ2濃度３５容量％以上の炭酸ガスと空気との混合ガスを、炭酸ガス噴出口と炭酸ガス供給配管との間に炭酸ガス噴出口開閉手段を備えた炭酸ガス供給配管の炭酸ガス噴出口から吹き込むことを特徴とするホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法。
【００１８】
〔２〕    吹込み開始から吹込み終了までの反応平均温度が４０℃以上である〔１〕に記載のホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法。
【００１９】
〔３〕    吹込み開始から吹込み終了までの反応平均温度が４０℃未満である〔１〕に記載のホタテ貝殻由来の軽質炭酸カルシウムの製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の炭酸カルシウムの製造方法によれば、炭酸ガス化合プロセスによって製造される軽質炭酸カルシウムの製造方法において、ホタテ貝殻を焼成して得られる生石灰又は前記生石灰を消化して得られる消石灰と水とからなる懸濁液に、ＣＯ2濃度所定値以上の混合炭酸ガスを、炭酸ガス噴出口開閉手段を備えた炭酸ガス供給配管の炭酸ガス噴出口から吹込んでいるので、炭酸化反応状況が改善され、一次粒子の形状や結晶形態等にバラツキが少なく安定した品質の炭酸カルシウムを得ることができる。
【００２１】
上記製造条件に加え、吹込み開始から吹込み終了までの反応平均温度を、所定の高温領域又は低温領域にすることにより、前述の高アスペクト比炭酸カルシウム又は低アスペクト比炭酸カルシウムのそれぞれバラツキが少なく安定した品質のものを作り分けることができる。
【００２２】
本発明の製造方法によって製造された炭酸カルシウムは、上記の安定した品質を有するので、乳飲料、ジュース類等の食品に添加してカルシウムを強化する等の種々の用途に有効利用できる。また、高分散性を必要とするゴム、プラスチック用の充填剤、塗料、インク用の体質顔料等の工業用材料、医薬品、化粧品、等の添加剤などとして利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２４】
本発明の炭酸カルシウムの製造方法に用いる製造装置の一例は、その装置のフローが図３に示され、このフロー中の反応設備(反応槽)におけるノズル近辺の部分概略が図４に示されるものである。
【００２５】
軽質炭酸カルシウムの製造装置のフローとしては、その炭酸ガスの混合調整方式から、図１に示す炭酸ガス反応循環調整方式と、図３に示す炭酸ガス事前混合調整方式とが挙げられる。
【００２６】
一方の炭酸ガス反応循環方式とは未反応の炭酸ガスを再利用する方式である。この炭酸ガス反応循環方式では、図１に示すように原料の消石灰及び／又は生石灰が、原料ローディング設備を経て反応設備に供給される。この消石灰及び／又は生石灰は、反応設備において回収水ライン及び／又はメークアップ水ラインから供給された水と攪拌混合されて石灰乳にされる。
【００２７】
炭酸ガスは、ＣＯ2ガス供給設備からＣＯ2ガス供給ラインを経て反応設備に供給され、上記石灰乳中に吹き込まれ、炭酸化反応が行われる。反応設備からの排出ガスは、未反応ＣＯ2として未反応ＣＯ2回収・循環設備を経て上記ＣＯ2ガス供給ラインに戻され、炭酸化反応に再利用される。
【００２８】
反応設備での炭酸化反応により、石灰乳は炭酸カルシウムスラリーになる。この炭酸カルシウムスラリーは、反応設備から脱水設備に送られ、脱水ケーキと水とに分離される。分離された水は、上記回収水ラインを経て反応設備に戻される。
【００２９】
上記脱水ケーキは、脱水設備から乾燥設備に送られ、乾燥後、炭酸カルシウム製品となる。
【００３０】
他方、炭酸ガス事前混合調整方式では、ＣＯ2ガス供給設備から反応設備に供給される炭酸ガスは、事前に混合器において、空気供給設備から供給される空気と混合された後、反応設備に供給される。また、反応設備からの排出ガスは、回収・循環されることなく、系外に排出される。以上のフロー以外は、炭酸ガス反応循環方式と同様である。
【００３１】
軽質炭酸カルシウムの製造装置のフローとして図１に示す炭酸ガス反応循環方式を用いる場合、未反応ＣＯ2回収・循環設備からの戻りガスのＣＯ2濃度等が変動しやすいため、反応槽のノズルへ供給される混合炭酸ガスのＣＯ2濃度等も変動しやすくなる。特に炭酸化において図２に示す炭酸ガス噴出口４で閉塞と閉塞解除とが繰り返し起こる場合、反応槽の炭酸ガス供給配管(ノズル)２におけるＣＯ2濃度や炭酸ガス噴出口４近傍における炭酸ガス噴出流速が不安定となると共に反応槽へのガスの分散が不安定となり、反応状況が大きく変動し、その結果品質も変動する。
【００３２】
これに対し、炭酸ガス事前混合方式を用いる場合は、安定したＣＯ2濃度の混合炭酸ガスが供給され、反応槽のノズルへのガスの供給が安定し、その結果反応時間が一定となると共に品質も変動なく安定する。
【００３３】
なお、上記反応槽のノズルにおいて、図４に示すノズルを用いる場合は、炭酸ガス噴出口１６への生成した炭酸カルシウムの付着は少なくなり、炭酸ガス噴出口１６の閉塞は起こらなくなり、ノズル１２内のＣＯ2濃度の変動や炭酸ガス噴出口１６における炭酸ガス噴出流速の変動などは少ないものになり、反応の安定性、得られる炭酸カルシウムの安定性は更に良好なものになる。
【００３４】
また、図４に示すノズルを用いる場合は、図１に示す炭酸ガス反応循環方式を用いるときであっても、反応の安定性、得られる炭酸カルシウムの安定性は良好なものであるが、図３に示す炭酸ガス事前混合方式を用いるときは、反応の安定性、得られる炭酸カルシウムの安定性は更に良好なものになる。
【００３５】
本例の炭酸カルシウム製造装置において、図４に示すノズル１２の下面には炭酸ガス噴出口開閉手段１４が設けられ、その炭酸ガス噴出口開閉手段１４の下端には炭酸ガス噴出口１６が設けられている。この炭酸ガス噴出口開閉手段としては、その作動によって炭酸カルシウムの付着を防止できるものならば特に限定されるものではないが、例えば石灰乳への混合炭酸ガスの吹込み時に炭酸ガス噴出口１６を「開」にし、吹込み停止時には炭酸ガス噴出口１６を「閉」にする開閉手段などを用いることができる。この開閉方式としては、手動方式、又はノズル１２内のガス圧を感知して開閉する自動方式などが例示できる。
【００３６】
また、開閉手段に加えて逆止機構を備えているものが好ましい。更に、開度を調節できるものが好ましい。
【００３７】
更にまた、炭酸ガス噴出口１６における炭酸ガス噴出流速も安定化に大きく影響し、その線流速が２６．６〜１３３Ｌ／ｍｉｎ・ｃｍ2であることが好ましい。この範囲を逸脱すると、炭酸ガスの泡の分散性が悪く、泡の粒径が大きくなり、水酸化カルシウムとの反応に必要な滞留時間が短縮されることから炭酸化反応の効率が低下する。
【００３８】
更に、図４に示すノズル１２においては、炭酸ガス噴出口開閉手段１４により、石灰乳のノズル１２内への浸入が防止できるので、炭酸ガス噴出口１６の口径をより大きくすることができる。この大きな口径の炭酸ガス噴出口にすることで、石灰乳への混合炭酸ガスの吹込みは更に安定したものになる。
【００３９】
本発明の炭酸カルシウムの製造方法は、ホタテ貝殻を焼成して得られる生石灰又は前記生石灰を消化して得られる消石灰と水とからなる懸濁液に、ＣＯ2濃度３５容量％以上の混合炭酸ガスを吹込んで炭酸化反応させるに当たって、炭酸ガス噴出口開閉手段を備えた炭酸ガス供給配管の炭酸ガス噴出口から、前記混合炭酸ガスを吹き込むことを特徴とする。
【００４０】
以下、本発明の炭酸カルシウムの製造方法について、図３のフロー図、及び図４のノズル近辺の部分概略図を用いる製造装置の一例として詳細に説明する。
【００４１】
（ホタテ貝殻）
本例の炭酸カルシウムの製造方法に用いるホタテ貝殻は、表１に例示する組成の、原料としての炭酸カルシウムである。この原料炭酸カルシウムの主なものとしては、海から産出されるホタテ貝殻以外に、陸から産出される石灰石がある。この石灰石に比べてホタテ貝殻は、表１に示すように産地間にバラツキの少ないものである。
【００４２】
【表１】
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石灰石に含有されたナトリウム分が１００ｐｐｍ以下に対し、ホタテ貝殻に含有されたナトリウム分は０．１〜０．５質量％と高い。なお、ホタテ貝殻のナトリウム分は同一ロット内ではバラツキが少ないのが特徴である。このホタテ貝殻に０．１〜０．５質量％、好ましくは０．２〜０．４質量％と適量が含有され且つバラツキが少ないナトリウム分は、貝殻焼成時に融点を低くし、焼成貝殻(生石灰)として、その後の反応に良好な影響を及ぼす。また、上記ナトリウム分は炭酸化反応においてマグネシウム分と共に、反応を遅くし、均一なアスペクト比のカルサイト結晶等の一次粒子を生成しやすくする。
【００４３】
（貝殻の焼成）
上記ホタテ貝殻は、粒度調整した後、焼成することで中間原料としての貝殻焼成物(貝殻生石灰)が得られる。焼成温度は８００℃以上が好ましく、１０００〜１２００℃が更に好ましい。焼成温度が８００℃未満では焼成が不十分で未反応の炭酸カルシウムが多く残っており好ましくない。
【００４４】
（貝殻焼成物の反応性）
ホタテ貝殻を焼成した生石灰(貝殻生石灰)は、石灰石を焼成して得られる生石灰(石灰石生石灰)等の鉱物質生石灰と比べて消化速度、消石灰の溶解速度、及び炭酸ガス化速度が遅い。これら炭酸化反応のうち、特に消石灰の溶解反応及び炭酸ガス化反応が律速反応であり、炭酸化反応全体としての反応速度において、貝殻生石灰は鉱物質生石灰の約１／２である。
【００４５】
鉱物質生石灰は多数の相対的に小さな細孔が発達していて比表面積が大きい。これに対して、貝殻生石灰は細孔径がより大きなため比表面積が小さい。具体的には石灰石生石灰の平均細孔径が１０〜１００ｎｍであるのに対し、貝殻生石灰の平均細孔径は約１０００ｎｍである。
【００４６】
そして、貝殻生石灰と石灰石生石灰との間では比表面積は石灰石生石灰の方が１０倍以上も大きい。炭酸化反応速度の差異はこの比表面積の差異に影響を受け、そのため、貝殻生石灰は鉱物質生石灰よりも炭酸化反応速度が遅いと考えられる。
【００４７】
石灰石生石灰と貝殻生石灰の結晶サイズについてＸ線回析を用いた検討において、それぞれの結晶サイズを比較すると、ホタテ貝殻由来生石灰の結晶サイズは石灰石由来生石灰の結晶サイズの４倍以上の大きさであるので細孔径も４倍以上の大きさであることが推算される。
【００４８】
同一条件で反応させた場合、石灰石生石灰からの炭酸カルシウムは紡錘状になり、貝殻生石灰からの炭酸カルシウムは棒状(柱状)になることを特開２００１−２６４１９号公報で明らかにしている。
【００４９】
更に、本例のホタテ貝殻由来軽質炭酸カルシウムの製造方法においては、炭酸化反応での平均温度を、所定の高温領域又は低温領域にすることにより、高アスペクト比[棒状(柱状)]の炭酸カルシウム又は低アスペクト比[塊状]の炭酸カルシウムのそれぞれバラツキが少なく安定した品質のものを作り分けることができる。
【００５０】
このホタテ貝殻由来軽質炭酸カルシウムにおける一次粒子(結晶)の形状や結晶形態(本例のホタテ貝殻由来軽質炭酸カルシウムの製造方法ではカルサイト結晶が主体)等について特徴ある品質は、貝殻特有の物性に影響されるものである。
【００５１】
（炭酸化反応の条件）
本例のホタテ貝殻由来軽質炭酸カルシウムの製造方法においては、上記貝殻生石灰又はこの生石灰を消化して得られる消石灰と水とからなる懸濁液(石灰乳)に、ＣＯ2濃度３５容量％以上の混合炭酸ガスを吹込んで炭酸化反応させる。混合炭酸ガスのＣＯ2濃度が３５容量％未満の場合は、混合炭酸ガスの吹込み量が多くなり、ガス吹込みのための運転動力及び設備が大がかりになるので好ましくない。
【００５２】
炭酸化反応で得られる炭酸カルシウムの一次粒子の形状や結晶形態等については、原料炭酸カルシウムの物性、中間原料貝殻焼成物の反応性、石灰乳中の貝殻焼成物濃度、炭酸化反応温度、混合炭酸ガス量、及び混合炭酸ガスにおけるＣＯ2濃度などの炭酸化反応の条件が影響する。
【００５３】
特に、一次粒子の粒度やアスペクト比が均一な炭酸カルシウムを製造するには、炭酸ガス分圧の制御、ＣＯ2濃度降下の制御、炭酸ガス噴出線流速の制御、炭酸ガス噴出向きの制御、及び炭酸ガス噴出位置の制御など炭酸化反応条件の制御が重要である。
【００５４】
しかし、前述したように、炭酸化反応槽のノズルにおいて、図２に示すノズル２を用いる場合は炭酸ガス噴出口４で閉塞と閉塞解除とが繰り返し起こりやすい。その場合、反応槽のノズル２におけるＣＯ2濃度や炭酸ガス噴出口４近傍における炭酸ガス噴出流速が不安定となると共に反応槽へのガスの分散が不安定となり、反応状況が大きく変動する。その結果、一次粒子の粒度やアスペクト比が不均一になる。
【００５５】
これに対し、本例のホタテ貝殻由来軽質炭酸カルシウムの製造方法では、上記炭酸化反応槽のノズルにおいて図４に示すノズルを用いているので、炭酸ガス噴出口１６への生成した炭酸カルシウムの付着は少なくなる。その結果、、炭酸ガス噴出口１６の閉塞は起こらなくなり、ノズル１２内のＣＯ2濃度の変動や炭酸ガス噴出口１６における炭酸ガス噴出流速の変動などは少ないものになり、炭酸化反応は安定したものになる。
【００５６】
この炭酸化反応で得られる炭酸カルシウムについて、一次粒子のアスペクト比は、その平均アスペクト比±２０％範囲内の一次粒子が６５体積％以上、好ましくは８５体積％以上と、均一なものである。
【００５７】
更に、本例のホタテ貝殻由来軽質炭酸カルシウムの製造方法において、炭酸化反応での平均温度を４０℃以上、好ましくは４０〜９０℃の高温領域にする場合は、アスペクト比３〜１０の高アスペクト比の一次粒子が８５体積％以上、好ましくは９０体積％以上の炭酸カルシウムを得ることができる。炭酸化反応での平均温度を４０℃未満、好ましくは５〜３５℃の低温領域にする場合は、アスペクト比１．０〜１．５の低アスペクト比の一次粒子が４３体積％以上、好ましくは９５体積％以上の炭酸カルシウムを得ることができる。
【００５８】
以上の炭酸化反応により、石灰乳は一次粒子の粒度やアスペクト比が均一な炭酸カルシウムのスラリーになる。この炭酸カルシウムスラリーは、反応設備から脱水設備に送られ、脱水ケーキと水とに分離される。分離された水は、上記回収水ラインを経て反応設備に戻される。上記脱水ケーキは、脱水設備から乾燥設備に送られ、乾燥後、炭酸カルシウム製品となる。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を実施例により、具体的且つ詳細に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
【００６０】
なお、得られた炭酸カルシウムの物性(一次粒子のアスペクト比及び粒度)については、次の方法で求めた。
【００６１】
アスペクト比及び粒度：日本電子株式会社製電子顕微鏡ＪＳＭ−５８００ＬＶを用いて得た写真及びＭＯ保存のデータから解析した。
【００６２】
実施例１〜７及び比較例１〜３
表２に示す条件下、及び以下に示す条件下において、軽質炭酸カルシウムを製造した。得られた炭酸カルシウムの物性も併せて表２に示す。
【００６３】
軽質炭酸カルシウム製造のフロープロセスは、図１又は図３に示すフロープロセスを用い、反応槽下部のノズルは、図２又は図４に示すノズルを用いた。
【００６４】
所定の液量が満たされた反応槽を一定温度に制御しておき、これにホタテ貝殻由来消石灰を入れ、反応槽下部のノズルより高純度ＣＯ2及び回収した未反応炭酸ガスを吹き込みながら、その直上に設置した２本の羽根により攪拌し、ノズル内部に設置したＣＯ2濃度センサー、並びに、反応槽上部に設置したｐＨセンサー及び圧力センサーによりモニタリングし炭酸化反応を行った。
【００６５】
炭酸化反応の基本的な条件項目及びその範囲は、反応槽内の石灰乳液量６ｍ3又は３ｍ3、反応開始時の消石灰濃度８〜１８質量％(反応槽への消石灰仕込量５００〜５３０ｋｇ)すなわち反応終了時の炭酸カルシウム濃度１０〜２２質量％、導入炭酸ガス濃度５０容量％、攪拌速度６０〜１００ｒｐｍ、反応開始温度１０〜４０℃とした。
【００６６】
【表２】
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表２及び図５〜１４に示す結果から以下のことが明らかになった。なお、図５〜１１におけるスケール長さは２μｍを示し、図１２〜１４におけるスケール長さは１μｍを示す。
【００６７】
実施例１〜７では、図４に示すノズル１２、並びに、図１若しくは３に示すフローの炭酸カルシウム製造装置を用いた。これら実施例１〜７で得られた炭酸カルシウムについて、一次粒子のアスペクト比は、そのアスペクト比±２０％範囲内の一次粒子が実施例１で６５体積％以上、実施例２〜７で８５体積％以上と、何れも均一なものであった。
【００６８】
比較例１〜３では、図２に示すノズル２を用いた。これら比較例１〜３で得られた炭酸カルシウムについて、一次粒子のアスペクト比は、そのアスペクト比±２０％範囲内の一次粒子が６５体積％未満と、何れも不均一なものであった。
【００６９】
実施例５〜７における炭酸化反応での平均温度は４０℃以上であった。これら実施例５〜７で得られた炭酸カルシウムについて、アスペクト比３〜１０の高アスペクト比の一次粒子は８５体積％以上であった。
【００７０】
実施例１〜４における炭酸化反応での平均温度は４０℃未満であった。これら実施例１〜４で得られた炭酸カルシウムについて、アスペクト比１．０〜１．５の低アスペクト比の一次粒子は実施例１で４３体積％以上、実施例２〜４で９５体積％以上であった。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】比較例１〜３及び実施例１で用いた炭酸カルシウム製造装置の基本的なプロセスを示すフロー図である。
【図２】比較例１〜３で用いた炭酸カルシウム製造装置における反応槽のノズル近辺を示す部分概略図である。
【図３】実施例２〜７で用いた炭酸カルシウム製造装置の基本的なプロセスを示すフロー図である。
【図４】実施例１〜７で用いた炭酸カルシウム製造装置における反応槽のノズル近辺を示す部分概略図である。
【図５】比較例１で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図６】比較例２で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図７】比較例３で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図８】実施例１で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図９】実施例２で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図１０】実施例３で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図１１】実施例４で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図１２】実施例５で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図１３】実施例６で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【図１４】実施例７で得られた炭酸カルシウムの図面代用の電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００７２】
２  ノズル
４  炭酸ガス噴出口
１２  ノズル
１４  炭酸ガス噴出口開閉手段
１６  炭酸ガス噴出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005170733.tif 000010
【図７】
2005170733.tif 000011
【図８】
2005170733.tif 000012
【図９】
2005170733.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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