(57)【要約】  炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの混合固相をベースとするミネラル組成物を調製する方法であって、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム及びそれらの混合物から選択される少なくとも１つのカルシウム化合物と、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、少なくとも一部が水和されているドロマイト及びそれらの混合物から選択される少なくとも１つのマグネシウム化合物とを含有する固相の懸濁液の、水相における調製であって、前記固相の重量が懸濁液の総重量の５％〜１５％の間である、上記調製；５５℃〜９０℃の温度に加熱した前記懸濁液に、この懸濁液の前記固相１ｋｇ当たり２．５〜１５ｄｍ３／分のＣＯ２流速でＣＯ２を含有するガスを注入することによる、懸濁液中の前記固相の炭酸化であって、懸濁液のｐＨの９未満の値への低下及び懸濁液の電気伝導率の安定化を伴い、電気伝導率の安定化が観察されると直ぐに停止される上記炭酸化を含む、上記方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの混合固相を含有するミネラル組成物を調製する方法であって、
ｉ）  水酸化カルシウム、炭酸カルシウム及びそれらの混合物の中から選択される少なくとも１つのカルシウム化合物と、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、少なくとも一部が消和されたドロマイト及びそれらの混合物の中から選択される少なくとも１つのマグネシウム化合物とを含有する固相の懸濁液を、水相中で調製するステップであって、前記固相の重量が懸濁液の総重量の５〜１５％の間であるステップと、
ｉｉ）  ５５〜９０℃の温度に加熱した前記懸濁液に、懸濁液の前記固相１ｋｇ当たり２．５〜１５ｄｍ３／分のＣＯ２流速でＣＯ２含有ガスを注入することにより、懸濁液中の前記固相の炭酸化を実施するステップであって、炭酸化が、懸濁液のｐＨの９未満の値への低下及び懸濁液の電気伝導率の安定化を伴い、電気伝導率のこの安定化が観察されると直ぐに停止されるステップと、
ｉｉｉ）  結晶化石灰質部分及び板様結晶化マグネシア質部分から形成される、合成炭酸カルシウムと合成炭酸マグネシウムとの混合固相を得るステップであって、石灰質部分の結晶とマグネシア質部分の結晶が複合凝集体の形態で凝集しており、これらの凝集体自体が凝塊体の形態で少なくとも一部凝塊しており、前記石灰質部分が、カルサイト、アラゴナイト及びそれらの混合物によって形成される群から選択される少なくとも１つの炭酸塩を含み、前記マグネシア質部分が板様形態のハイドロマグネサイトを含み、前記ミネラル組成物の炭酸塩の前記混合固相が、ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定すると、２５０ｋｇ／ｍ３以下及び８０ｋｇ／ｍ３以上の嵩密度を有するステップと
を含む、前記方法。
【請求項２】
懸濁液の前記固相が、０．４〜４．０の間、特に１．２を超えるＣａ／Ｍｇモル比を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
懸濁液の前記固相が、３．０以下、特に２．５以下のＣａ／Ｍｇモル比を有することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのマグネシウム化合物が、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びそれらの混合物の中から選択されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのマグネシウム化合物が、懸濁液の前記固相中で、１．２超及び４．０以下、特に３．０以下のＣａ／Ｍｇモル比を得るように、任意選択で酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム又はそれらの混合物を含む混合物中で、少なくとも一部消和されたドロマイトであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
懸濁液の前記調製ステップ時に、酸化カルシウム（ＣａＯ）の前記水相によって前記水酸化カルシウムへ消和するステップを含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
懸濁液の前記調製ステップの前に、酸化カルシウム（ＣａＯ）を前記水酸化カルシウムへ予備的に少なくとも一部消和するステップを含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記予備的な消和ステップが、乾式消和又は半乾式消和ステップであることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記予備的な消和ステップが、石灰乳を生成するための湿式消和ステップであり、次に、懸濁液の前記調製ステップのために、石灰乳が、任意選択で、ふるいがけ、ミル粉砕及び／又は希釈されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記予備的な消和ステップが、水、少なくとも１つの添加物を含む水、又は懸濁液中の前記固相の一部である前記少なくとも１つのマグネシウム化合物の少なくとも一部を既に含有する水を用いて行われることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
懸濁液の前記調製ステップ時に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の前記水相を前記水酸化マグネシウムへ少なくとも一部消和するステップを含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
懸濁液の前記調製ステップの前に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を前記水酸化マグネシウムへ、事前に少なくとも一部消和するステップを含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記事前の消和ステップが、乾式消和又は半乾式消和ステップであることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記事前の消和ステップが、マグネシア乳を生成するための湿式消和ステップであり、懸濁液の前記調製ステップのために、マグネシア乳が、任意選択で、ふるいがけ、ミル粉砕及び／又は希釈されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記事前の消和ステップが、水、少なくとも１つの添加物を含有する水、又は懸濁液中の前記固相の一部である前記少なくとも１つのカルシウム化合物の少なくとも一部を既に含有する水を用いて行われることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
炭酸化後に、前記炭酸化された混合固相と前記懸濁液の前記水相との間の固液分離ステップをさらに含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記混合固相が、続いて、少なくともある程度乾燥される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記混合固相をミル粉砕して、サイズが２ｍｍ以下の粒子を得る、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記炭酸化の温度が、６０〜８０℃の間である、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記懸濁液に注入されるガスが、１０〜１００体積％の濃度でＣＯ２を含有することを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
結晶化したカルシウム部分及び板様結晶化マグネシウム部分から形成される、合成炭酸カルシウムと合成炭酸マグネシウムとの混合固相を含有するミネラル組成物であって、カルシウム部分の結晶とマグネシウム部分の結晶が複合凝集体の形態で凝集しており、これらの凝集体自体が、凝塊体の形態で少なくとも一部凝塊しており、前記石灰質部分が、カルサイト、アラゴナイト及びそれらの混合物によって形成される群から選択される少なくとも１つの炭酸塩を含み、前記マグネシア質部分が、板様形態のハイドロマグネサイトを含み、前記ミネラル組成物の炭酸塩の前記混合固相が、ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定すると、２５０ｋｇ／ｍ３以下及び８０ｋｇ／ｍ３以上の嵩密度を有しており、Ｃａ／Ｍｇモル比が０．４〜４．０の間、特に１．２より大きい、前記ミネラル組成物。
【請求項２２】
混合固相が、１．２超３．０以下、特に２．５以下のＣａ／Ｍｇモル比を有する、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２３】
水相をさらに含み、懸濁液又はペーストの形態にある、請求項２１又は２２に記載のミネラル組成物。
【請求項２４】
前記ミネラル組成物が、固体形態、特に粉末形態にあり、組成物の総重量に対して水が０〜４重量％の間の湿潤レベルを有する、請求項２１又は２２に記載のミネラル組成物。
【請求項２５】
混合固相の凝集体が、ハイドロマグネサイト板が凝集している石灰質コアから形成されることを特徴とする、請求項２１から２４のいずれか一項に記載のミネラル組成物。
【請求項２６】
建築材料における、請求項２１から２５のいずれか一項に記載の組成物、又は請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法で得られる組成物の使用。
【請求項２７】
特に断熱パネルにおける、断熱材料の構成物としての、請求項２１から２５のいずれか一項に記載の組成物、又は請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法で得られる組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの混合固相を含有するミネラル組成物、こうした組成物を調製する方法、及びその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成炭酸カルシウムは、フィラー（紙、塗料、プラスチックなど）としての使用が主に知られている。これらの用途に関して、高密度炭酸塩、特に、偏三角面体、菱面体若しくは角柱状の形態を有するカルサイト、又は針状の形状を有するアラゴナイトを合成することが特に知られている。
【０００３】
合成炭酸カルシウム及び合成炭酸マグネシウムを含有する組成物もまた公知であり、特に製紙及びプラスチック材料の分野において使用される。
【０００４】
例えば、特許出願（ＥＰ−Ａ−２３２２５８１及びＤＥ−Ａ−３２４５１０３）による組成物を挙げることができる。１つ目の特許出願は、紙又はプラスチック材料用のフィラーとして好適な、コロイド状炭酸カルシウムとの混合物中の、ハイドロマグネサイト形態の炭酸マグネシウムの板様粒子を開示している。２つ目の特許出願は、塩基性炭酸マグネシウムの板様粒子との混合物中の、偏三角面体粒子（すなわち、米粒の形状）の炭酸カルシウムを開示している。各炭酸塩は複合体を形成しない。
【０００５】
欧州特許（ＥＰ−Ｂ−０５２６１２１）において記載されている組成物は、円柱状粒子配置を有する針状アラゴナイト結晶構造を有する炭酸カルシウム粒子と、板様粒子配置を有する消和された炭酸マグネシウム粒子との均一な混合物から形成されている。これらの組成物は、様々なＣＯ２流速の使用を必要とする複雑な方法を使用し、水酸化カルシウムと水酸化マグネシウムの水溶液の炭酸化により得られる。
【０００６】
炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの混合固相を含有するミネラル組成物を生産する方法を記載している、日本特許出願（ＪＰ−６３−１２３８１０）も公知である。この方法は、懸濁液に水酸化マグネシウム及び水酸化カルシウムの水性懸濁液を連続添加する、塩基性炭酸マグネシウムの水性懸濁液の炭酸化を含む。炭酸化は、懸濁液中に最初から含有されている塩基性炭酸マグネシウムの種となる核の上に、塩基性炭酸マグネシウムの球状多孔質粒子の形成を引き起こす速いＣＯ２流速を用いて行われ、これらの粒子の細孔に炭酸カルシウムが部分的に充填されている。この組成物は非常に高密度であり、紙、塗料、プラスチック材料の製造用フィラーの生産、又は医療分野を対象としたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、特に、建築産業向けのミネラル組成物を開発することである。例えば、この分野では、例えば断熱用パネルに通常使用されるポリウレタン発泡体又はフェノール発泡体に目的の代替物を提供することが可能な、ミネラル組成物を開発することが必要とされている。ミネラル材料は、有機発泡体と比べて、寿命がより長く、難燃性が明確に改善され、そして環境面での影響が低減されているという利点を有する。そうすると、これらの新規ミネラル組成物は、公知の発泡体材料のものと類似した熱特性を有することが望ましい。したがって、許容される機械特性（耐曲げ性、耐圧縮性、耐衝撃性など）を維持しながらも、制御された高い気孔率及び低密度を有するミネラル材料の開発が必要とされている。
【０００８】
多孔質媒体において、熱伝導率が、ｉ）細孔中に含有されているガスの熱伝導率と組成物中の細孔の体積分率との比と、ｉｉ）固体材料の熱伝導率と組成物中のこの固体材料の体積分率との比の合計であるλという値を意味する。ガスの熱伝導率は、一般に、１０−２Ｗ／Ｋ／ｍのオーダーであり、固体の熱伝導率は、１〜１０２Ｗ／Ｋ／ｍのオーダーである。組成物中のガス（したがって細孔）の体積分率が大きいほど、組成物の熱伝導率は小さくなり、材料の断熱特性がより良好になる。
【０００９】
か焼され、それから少なくとも一部を消和（国際特許出願ＷＯ２０１３１３９９５７）される粗製ドロマイトから始める、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムの混合固相を含有するミネラル組成物を調製する方法が、既に提供されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明により、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムの混合固相を含有するミネラル組成物を調製する方法であって、
ｉ）水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム及びそれらの混合物の中から選択される少なくとも１つのカルシウム化合物と、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、少なくとも一部消和されたドロマイト及びそれらの混合物の中から選択される少なくとも１つのマグネシウム化合物とを含有する固相を、水相中で調製するステップであって、前記固相の重量が懸濁液の総重量の５〜１５％の間であるステップと、
ｉｉ）５５〜９０℃の温度に加熱した前記懸濁液に、懸濁液の前記固相１ｋｇ当たり２．５〜１５ｄｍ３／分のＣＯ２流速でＣＯ２含有ガスを注入することにより、懸濁液中の前記固相を炭酸化するステップであって、懸濁液のｐＨの９未満の値への低下及び懸濁液の電気伝導率の安定化を伴い、この電気伝導率の安定化が観察されると直ぐに炭酸化が停止されるステップと、
ｉｉｉ）結晶化石灰質部分及び板様結晶化マグネシア質部分から形成される、合成炭酸カルシウムと合成炭酸マグネシウムの混合固相を得るステップであって、石灰質部分の結晶とマグネシア質部分の結晶が複合凝集体の形態で凝集され、これらの凝集体自体が凝塊体の形態で少なくとも一部凝塊しており、前記石灰質部分が、カルサイト、アラゴナイト及びそれらの混合物によって形成される群から選択される少なくとも１つの炭酸塩を含み、前記マグネシア質部分が板様形態のハイドロマグネサイトを含み、前記ミネラル組成物の炭酸塩の前記混合固相が、ＥＮ規格４５９．２により測定すると、２５０ｋｇ／ｍ３以下及び８０ｋｇ／ｍ３以上の嵩密度を有するステップと
を含む、上記方法が提供される。
【００１１】
本発明の方法は、実施がシンプルであるという利点を有しており、また単一ステップで炭酸化を行うことができる。
【００１２】
本発明の意味において、電気伝導率の安定化とは、１５分間よりも長い期間であって、この間、懸濁液において測定された電気伝導率が上方又は下方に０．５ｍＳ／ｃｍを超えて変動しない期間、好ましくは、３０分間の期間であって、この間、懸濁液において測定された電気伝導率が上方又は下方に０．５ｍＳ／ｃｍを超えて変動しない期間、有利には、３０分間の期間であって、この間、懸濁液において測定された電気伝導率が上方又は下方に０．３ｍＳ／ｃｍを超えて変動しない期間を意味する。操作条件に応じて、この安定状態は、多かれ少なかれ、長いものとなり得る。本方法の一部の変形では、最大６０分間続くことがあり、さらに一層長いことがある。
【００１３】
前記少なくとも１つの石灰質化合物が炭酸カルシウムの形態である場合、フィラー型の炭酸カルシウム（ｄ９８＜１５０μｍ、好ましくはｄ９８＜５０μｍ）、微粉砕炭酸カルシウム（重質炭酸カルシウム−ＧＣＣ：Ｇｒｏｕｎｄ  Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）（例えばｄ９８＜５０μｍ、好ましくはｄ９８＜２０μｍを有する）、合成炭酸カルシウム（沈降炭酸カルシウム−ＰＣＣ：Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ  Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、又は石灰石の不完全か焼に由来する残留物が有利となり得る。
【００１４】
前記少なくとも１つの石灰質化合物が水酸化カルシウムの形態にある場合、この水酸化物は、酸化カルシウムを消和することにより得られる。本発明の一実施形態によれば、この消和は、懸濁液の前記調製ステップの間に、前記水相により得られる。本発明の別の実施形態によれば、この方法は、懸濁液の前記調製ステップの前に、酸化カルシウム（ＣａＯ）を前記水酸化カルシウムへ、予備的に少なくとも一部消和するステップを含む。この予備的な消和ステップは、乾式消和又は半乾式消和（ｎｅａｒ−ｄｒｙ  ｓｌａｋｉｎｇ）ステップとすることができる。上記の消和ステップはまた、懸濁液、特に石灰乳を生成するための湿式消和ステップであってもよく、これは、次に、任意選択で、懸濁液の前記調製ステップのために、ふるいがけ、ミル粉砕及び／又は希釈される。
【００１５】
この予備的な消和ステップは、水、少なくとも１つの添加物を含有する水、又は懸濁液中の前記固相の一部である前記少なくとも１つのマグネシウム化合物の少なくとも一部を既に含有する水を用いて、有利に行われる。
【００１６】
この消和ステップに使用される酸化カルシウムＣａＯは、例えば、石灰石のか焼から誘導される生石灰であってもよく、このか焼は不完全な場合があり、その場合、この石灰は炭酸カルシウムの画分を含有する。
【００１７】
前記少なくとも１つのマグネシウム化合物が酸化マグネシウムの形態である場合、この酸化マグネシウムは、従来のＭｇＯ合成法を使用して、又はマグネシウム鉱石（例えば、ドロマイト若しくはマグネサイト）のか焼から得ることができる。
【００１８】
前記少なくとも１つのマグネシウム化合物が水酸化マグネシウムの形態にある場合、これは、従来のＭｇ（ＯＨ）２の合成法を使用して、又は有利には、ＭｇＯの少なくとも一部の消和によって得ることができる。少なくとも一部消和されたドロマイトは、一般式ａＣａ（ＯＨ）２・ｘＭｇ（ＯＨ）２・ｙＭｇＯを有しており、ａ、ｘ及びｙは、特に０．８≦ａ／（ｘ＋ｙ）≦１．２を有するモル係数である。このドロマイトは、ドロマイト質生石灰の少なくとも一部の消和によって得ることができる。
【００１９】
本発明の一調製モードによれば、マグネシウム化合物のこの少なくとも一部の消和は、懸濁液の前記調製ステップの間に、前記水相により確証される。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、本方法は、懸濁液の前記調製ステップの前に、マグネシウム化合物、特に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を前記水酸化マグネシウムへ、事前に少なくとも一部消和するステップを含む。この事前の消和ステップは、乾式消和又は半乾式消和ステップであり得る。前記事前の消和ステップは、マグネシア乳を生成する湿式消和ステップであってもよく、このマグネシア乳は、次に、懸濁液の前記調製ステップを行うため、任意選択で、ふるいがけ、ミル粉砕及び／又は希釈される。
【００２１】
前記事前の消和ステップは、水、少なくとも１つの添加物を含有する水、又は懸濁液中の前記固相の一部である前記少なくとも１つの石灰質化合物の少なくとも一部を既に含有する水を用いて、有利に行われる。
【００２２】
好ましくは、懸濁液の固相は、０．４〜４．０の間のＣａ／Ｍｇモル比を有する。このモル比は、１．２よりも大きいのが有利である。特に３．０以下、とりわけ２．５以下であってもよい。
【００２３】
本発明の方法においては、消和されているか否かにかかわらず、懸濁液中にドロマイトのみを入れることを条件としているわけではないことに留意されたい。
【００２４】
好ましくは、懸濁液の固相の一部を形成する前記少なくとも１つのマグネシウム化合物は、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びそれらの混合物の中から選択される。この場合、調製された懸濁液は、消和されているか否かにかかわらず、いかなるドロマイトも含有していない固相を有する。
【００２５】
前記少なくとも１つのマグネシウム化合物は、任意選択で酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム又はそれらの混合物を含む混合物中の、少なくとも一部消和されたドロマイトであるという条件付きではあるが、懸濁液の前記固相中で、１．２び４．０以下、特に３．０以下、任意選択で２．５以下のＣａ／Ｍｇモル比が得られるようにすることもできる。
【００２６】
炭酸カルシウムは、一般に、ハイドロマグネサイトよりも小さな比表面積及び高い嵩密度を有する。特定のＣａ／Ｍｇ比を超える、特にＣａ／Ｍｇ＝４．０を超える結果として、本発明の方法で得られる生成物中の炭酸カルシウムの割合が高くなりすぎるので、１０ｍ２／ｇを超える比表面積、及び２５０ｋｇ／ｍ３より低い嵩密度を達成することはできない。
【００２７】
懸濁液中の固相の炭酸化は、有利には、６０〜８０℃の間、好ましくは７０℃以下、とりわけ６５℃以下の温度で行われる。低温、特に５５℃未満、とりわけ５０℃未満の温度での炭酸化により、一般に、ハイドロマグネサイト形態よりもむしろ、ネスケホナイト形態の炭酸マグネシウムの形成が促進される。したがって、こうして形成した前記ミネラル組成物の炭酸塩の混合固相は、一般に、高すぎる嵩密度、特に、２５０ｋｇ／ｄｍ３を超え、３００ｋｇ／ｄｍ３を超えることさえある嵩密度を有し、高すぎる熱伝導率も一緒に有する。
【００２８】
この炭酸化ステップでは、１００体積％の純粋なＣＯ２、又は担体ガス、特に空気中で、担体ガス中１５〜５０％、特に１５〜２５％のＣＯ２体積濃度で希釈されているＣＯ２が注入されることが好ましく与えられる。総注入速度（担体ガス及びＣＯ２）は、懸濁液中、固相１ｋｇ当たり１５〜５５ｄｍ３／分オーダーであることが有利となり得る。ＣＯ２の流速（担体ガスを除く）は、懸濁液中の固相１ｋｇ当たり２．５〜９．５ｄｍ３／分の間、特に５〜９．５ｄｍ３／分の間であるのが有利である。
【００２９】
この炭酸化ステップ（本発明の方法のステップｉｉ）において、懸濁液の電気伝導率の変化は、懸濁液中の固相の選択に依存する。
【００３０】
前記石灰質化合物が、水酸化カルシウムの形態にあるか又は水酸化カルシウムを含有する場合、電気伝導率は急速に低下し始め、迅速に炭酸カルシウムの沈殿にかわる。一方、前記少なくとも１つの石灰質化合物が専ら炭酸カルシウムの形態にある場合、炭酸化の間、いかなる反応も受けることはなく、したがって、懸濁液の電気伝導率に影響を及ぼさない。
【００３１】
マグネシウム化合物の炭酸化は、最初に、炭酸水素マグネシウムイオンの形成のために、懸濁液の電気伝導率の向上を伴う。この溶解に並行して、炭酸水素イオンのハイドロマグネサイトへの沈殿が起こり、第２段階で、これにより、電気伝導率の低下又は少なくともその安定化のいずれかがもたらされる。マグネシウム化合物の炭酸化に関連する上記の向上、その後の低下又は安定化は、石灰質化合物が炭酸カルシウム形態にある場合、炭酸化ステップの開始直後に、又は前記石灰質化合物が最初に水酸化カルシウムの形態にある場合、炭酸カルシウムの沈殿後に起こる。
【００３２】
すべての事象において、懸濁液のｐＨ（石灰質化合物が炭酸カルシウムの形態にある場合、最初は９に近く、石灰質化合物が水酸化カルシウム形態にある場合、最初は１２〜１３の間に近い）は、懸濁液中の固相の炭酸化反応全体を通して低下し、９未満、特に８．５未満、とりわけ８．３未満の値に到達する。しかし、このｐＨに到達したとしても、電気伝導率の上記の安定化ステップが観察されるときにのみ、この反応は停止される。
【００３３】
懸濁液中及び炭酸化にある間、この懸濁液は、撹拌下、例えば３５０〜６５０ｒｐｍの速度で保持されるのが有利となり得る。
【００３４】
本発明の一実施形態によれば、炭酸化後、本方法はさらに、前記炭酸化された混合固相と前記懸濁液の前記水相との間の固液分離ステップを含む。有利には、それから、この混合固相を少なくとも部分的に乾燥することができる。
【００３５】
本発明はまた、合成炭酸カルシウムと合成炭酸マグネシウムの混合固相を含有するミネラル組成物にも関し、この組成物は、本発明の方法を使用して調製することができる。この組成物は、結晶化した石灰質部分及び板様形態にある結晶化したマグネシウム部分から形成され、石灰質部分の結晶及びマグネシウム部分の結晶は、複合凝集体の形態で凝集しており、これらの凝集体自体が凝塊体の形態で少なくとも一部凝塊しており、前記石灰質部分が、カルサイト、アラゴナイト及びそれらの混合物によって形成される群から選択される少なくとも１つの炭酸塩を含み、前記マグネシウム部分が、板様形態のハイドロマグネサイトを含み、前記ミネラル組成物の炭酸塩の前記混合固相が、ＥＮ規格４５９．２により測定すると、２５０ｋｇ／ｍ３以下及び８０ｋｇ／ｍ３以上の嵩密度を有しており、Ｃａ／Ｍｇモル比が０．４〜４．０の間にある。有利には、本組成物中、上記の混合固相は、１．２より大きいＣａ／Ｍｇモル比を有する。有利には、Ｃａ／Ｍｇモル比は、３以下、特に２．５以下とすることができる。
【００３６】
好ましくは、前記ミネラル組成物の石灰質部分は、アラゴナイトを３０重量％未満、より好ましくは２０重量％未満、さらに好ましくは１０重量％未満で含有し、５重量％未満さえもある。
【００３７】
有利には、前記ミネラル組成物の石灰質部分は、本質的にカルサイトから形成される。
【００３８】
本発明の組成物は水相をさらに含むことができ、その結果、前記組成物は懸濁液又はペーストの形態にある。この組成物はまた、固体形態、特に粉末形態であってもよく、組成物の総重量に対して水が０〜４重量％の間、特に０．１〜４重量％の間、より好ましくは３重量％以下、さらに好ましくは２重量％以下である湿潤レベルを有する。
【００３９】
本発明の一実施形態によれば、前記混合固相をミル粉砕して、サイズが２ｍｍ以下の粒子を得る。
【００４０】
カルサイト及びアラゴナイトは、炭酸カルシウムＣａＣＯ３の２つの結晶構造である。塩基性炭酸マグネシウムとも呼ばれるハイドロマグネサイトは、式Ｍｇ５（ＣＯ３）４（ＯＨ）２・４Ｈ２Ｏ又は４ＭｇＣＯ３Ｍｇ（ＯＨ）２・４Ｈ２Ｏを有する。Ｘ線回折データベース（国際回折データセンター（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｅｎｔｒｅ  ｆｏｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  ｄａｔａ）（ＩＣＤＤ）データベース）において、ハイドロマグネサイトは、リファレンス００−０２５−０５１３（単斜晶）及び０１−０７０−１１７７（斜方晶）を有するデータシートに対応する。それは、式ＭｇＣＯ３の炭酸マグネシウムであるマグネサイト、又は式ＭｇＣＯ３・３Ｈ２Ｏの消和されている炭酸マグネシウムであるネスケホナイトと混同されるべきではなく、これらは本発明により避けられるべきである。
【００４１】
本発明による表現「嵩密度」とは、ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定される、物質の質量と凝塊体又は粒子の全体の見かけ体積との間の比を意味する。
【００４２】
本発明により得られる組成物の嵩密度が低いのは、大きな多孔質体積に起因、即ち、（結晶凝集体内部、凝集体の凝塊体内部、及び凝塊体間又は粒子間にも）多孔性のいくつかの層を有する混合固相中にガスが高度に取り込まれていることに起因している。
【００４３】
本発明による表現「多孔質体積」とは、上記の様々な多孔性に対応し、且つ水銀圧入ポロシメトリーによって測定される、多孔質体積全体を意味する。
【００４４】
標準的なハイドロマグネサイトの嵩密度は、２００〜４００ｋｇ／ｍ３の間であることが一般に認識されている。合成炭酸カルシウムは、通常、２５０〜６００ｋｇ／ｍ３の間の嵩密度を有する。
【００４５】
個々の予想に対し、炭酸カルシウム及びハイドロマグネサイトの混合固相を含有する本発明の組成物は、０．４〜４の間のＣａ／Ｍｇモル比の場合、２５０ｋｇ／ｍ３未満の嵩密度を有する。
【００４６】
この結果は一層予想外のことであり、なぜなら、本発明のミネラル組成物は、熱伝導率の値が低下して、２５〜４５ｍＷ／Ｋ／ｍのオーダー、特に３５〜４０ｍＷ／Ｋ／ｍのオーダーに達せられるからである。
【００４７】
したがって、本発明の組成物の混合固相は、ハイドロマグネサイト又は合成炭酸カルシウムタイプの通常の純粋な相では見出されない特定の態様を有する。
【００４８】
この説明は、カルシウムとマグネシウムとの混合固相が、混合結晶構造を有しており、この構造は、多孔性、凝集の程度、及び互いに関連する結晶の組織化の間に優れた妥協を提供するという事実にあるように思われる。この妥協により、低い嵩密度がもたらされ、したがって熱伝導率が低くなる。この効果は、本発明の方法を使用して得ることができ、この方法は、低い嵩密度と、それ故に本発明による組成物の固相の低い熱伝導率というという特定の特徴に到達するように特に設計されている。
【００４９】
本発明によるミネラル組成物の混合固相は、１０ｍ２／ｇ以上、とりわけ１２ｍ２／ｇ超、好ましくは１５ｍ２／ｇ以上の比表面積を有し得、２５ｍ２／ｇに到達する可能性がある。
【００５０】
本明細書において使用される表現「比表面積」とは、窒素吸着圧測定法により測定される比表面積、及びＢｒｕｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔｔ及びＴｅｌｌｅｒモデル（ＢＥＴ法）を使用して計算される比表面積を意味する。
【００５１】
したがって、本発明の組成物の混合固相は、その比表面積が、３〜１５ｍ２／ｇのオーダーで、ほとんどの場合で１０ｍ２／ｇ未満の比表面積を有する、通常の重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）又は合成炭酸カルシウムの比表面積よりも大きいという点で予想外の利点を有する。
【００５２】
本発明の組成物では、ハイドロマグネサイト含有量は、前記混合固相の重量に対して、５〜８０重量％の間、有利には、５〜７１重量％の間、好ましくは１５〜５０重量％の間、より好ましくは２５〜３５重量％の間である。
【００５３】
有利には、前記石灰質部分は、前記混合固相の総重量に対して、２０〜８５％、有利には２９〜８５％、好ましくは５０〜７５重量％、特に６０〜７０重量％の範囲の量で、本発明の組成物中に含有されている。総マグネシウム部分は、混合固相の総重量の５〜７１％、有利には１５〜５０％、好ましくは２０〜４０％、より好ましくは２５〜３５重量％の範囲の量を示す。
【００５４】
本発明の好ましい組成物の乾燥粉末では、以下の構成成分を特徴とする（重量％）。
炭酸カルシウムＣａＣＯ３（カルサイト、任意選択で微量のアラゴナイト）で２９〜８５％、
ポートランダイトＣａ（ＯＨ）２で０〜２％、
ハイドロマグネサイトＭｇ５（ＣＯ３）４（ＯＨ）２・４Ｈ２Ｏ：５〜７１％、
ブルーサイトＭｇ（ＯＨ）２で０〜１０％、好ましくは０〜７％、より好ましくは０〜３％、
ペリクレースＭｇＯで０〜２％、
マグネシウムオキシヒドロキシドＭｇ３Ｏ２（ＯＨ）２で０〜５％、好ましくは０〜２％。
【００５５】
好ましくは、本発明のミネラル組成物では、混合固相の嵩密度は、２２０ｋｇ／ｍ３以下、より好ましくは２００ｋｇ／ｍ３以下であり、１８０ｋｇ／ｍ３以下さえもある。
【００５６】
本発明の有利な組成物の１つでは、ミネラル組成物の混合固相は、２５〜４５ｍＷ／Ｋ／ｍの間、特に２８〜４０ｍＷ／Ｋ／ｍの間の熱伝導率を有する。
【００５７】
本発明の有利な一実施形態によれば、混合固相の割合は、組成物の総重量に対して、５〜６５重量％の範囲にあり、液体媒体は、ミネラル組成物の総重量に対して、３５〜９５重量％の範囲の割合で含有されている。
【００５８】
本発明の有利な一実施形態によれば、混合固相は、サイズが２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、特に８０μｍ以下の粒子にまでミル粉砕された凝塊体から構成される。有利には、これらの凝塊体は、５μｍ超、有利には７μｍ超のｄ５０、及び１０μｍ超、有利には２０μｍ超のｄ９５を有する。
【００５９】
本発明によれば、本混合固相の凝集体は、上にハイドロマグネサイト板が凝集されている石灰質コアから形成される。
【００６０】
この凝集体は、実質的に、球状形態を有し得る。
【００６１】
凝集体の体積の８０％の平均サイズは、１〜３０μｍ、好ましくは３〜２０μｍ、特に５〜１５μｍのオーダーであり得る。ハイドロマグネサイト板の体積の８０％の板幅は、０．５〜１０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍのオーダーであり得る。
【００６２】
このハイドロマグネサイト板は、不規則に凝集していない。本発明の凝集体は一般に、デザートローズ（ｄｅｓｅｒｔ  ｒｏｓｅ）に似た形状を有する。
【００６３】
本発明の好ましいミネラル組成物を有する乾燥粉末は、以下の特性：
嵩密度が１００〜２５０ｋｇ／ｍ３、
熱伝導率が２５〜４５ｍＷ／Ｋ／ｍ、
ＢＥＴ比表面積が１０〜３５ｍ２／ｇ、
＜１００μｍの細孔体積が１〜５ｃｍ３／ｇ、
湿潤度が０〜４％
を有することができる。
【００６４】
本発明の組成物はさらに、特に、本発明の懸濁液の安定性を改善するため、前記組成物の調製、ろ過、貯蔵、及び／又は粉砕（脱凝塊）を促進する添加物を含んでもよい。
【００６５】
有利には、混合固相は、サイズが２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、特に８０μｍ以下の粒子が得られるよう、ミル粉砕又は脱凝塊できる。乾燥操作は、脱凝塊又は粉砕と同時に行うことができる。
【００６６】
本発明は、本発明のミネラル組成物又は本発明の方法を使用して得られる組成物の建築材料における使用にも関する。
【００６７】
この組成物は、断熱材料、特にミネラルシート若しくは発泡体の形態にある断熱パネルの調製用原料として、又は、特に断熱構成成分としてモルタル、下塗り（ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）、コンクリートにおいて、特に企図され得る。
【００６８】
想定され得る本発明の組成物の使用の１つは、ポリマー材料、ゴム、紙、塗料、化粧用製品におけるフィラーとして、特に低密度及び／又は高多孔性のミネラルフィラーとしてでもある。この組成物は、例えば、ミネラル懸濁液、接着剤、ビチューメン又はアスファルトにおける、粘度向上剤又はレオロジー剤として想定することもできる。その使用は、水若しくはガス処理用として、又は触媒の分野において、又は使用媒体への徐放及び／若しくは遅延放出を確実にするための、香水、着香剤、活性成分用の担体として、想定することができる。
【００６９】
本発明の他の詳細及び特定の態様は、非限定的な例として以下に示されている記載から明らかになり、非限定的な例において示されている百分率は、指定されていない場合、重量百分率である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】例１における炭酸化反応全体のｐＨ及び電気伝導率の変化曲線を示す図である。
【図２】例１において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図３】例２において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図４Ａ】例３において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図４Ｂ】例３において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図５】例４における炭酸化反応全体のｐＨ及び電気伝導率の変化曲線を示す図である。
【図６】例４において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図７】例５において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図８】例６における炭酸化反応全体のｐＨ及び電気伝導率の変化曲線を示す図である。
【図９】例６において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図１０】例７における炭酸化反応全体のｐＨ及び電気伝導率の変化曲線を示す図である。
【図１１】例７において得られた組成物の結晶構造を例示する、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
これらの例では、嵩密度は、ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定された。熱伝導率は試料の充填度に依存し、熱伝導率を測定する際には、熱伝導率の測定条件を知るために示されることが必要な、第２の正規化されていない密度の値が得られる。
【００７２】
熱伝導率は、規格ＩＳＯ８３０１又はＮＦ  ＥＮ１２６６４の教示に従って、バルク材料に関して測定した。より具体的には、本明細書において示されているものなどの熱伝導率は、本発明により得られたミネラル組成物の混合固相について、すなわち、予め１０５℃で乾燥させ、且つ４重量％未満の湿潤度を有する粉末に関して測定した。本発明の組成物が懸濁液又はペーストの形態にある場合、前記粉末は、この組成物のろ過、乾燥及び粉砕により得られた。
【００７３】
測定は、流量計（Ｎｅｔｚｓｃｈ  Ｈｅａｔ  Ｆｌｏｗ  Ｍｅｔｅｒ  ＨＦＭ  ４６３／３ＩＥ  Ｌａｍｂｄａ  Ｓｅｒｉｅｓ）よりも大きなサイズの型に入れたバルク粉末に関して、この流量計中で実施した。型内の粉末床の調製は、この粉末床の表面ができるだけ平坦になり、熱伝導率が測定されることになる粉末床の密度が、ＥＮ規格４５９．２に記載されている方法に従うと、各粉末について２０％以内、可能ならば１５％以内で既に測定された嵩密度に等しくなるようなものであった。１回の測定は、試料の両側間の温度差が２０℃（すなわち、一方の側について１０℃であり、もう一方について３０℃）にして、２０℃で行った。
【００７４】
比表面積は、窒素吸着圧測定法の測定に基づくＢＥＴ方法を使用して測定し、＜１００μｍの細孔体積は、水銀圧入により測定した。
【実施例】
【００７５】
（例１）Ｃａ／Ｍｇ（ｍｏｌ）が０．５のオーダーを有する、水酸化マグネシウム及び重質炭酸カルシウムの懸濁液の７０℃での炭酸化
Ａ／  原料
重質炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムは、工業製品であった。追加の熱重量分析を伴うＸ線蛍光分光法による化学分析に従い、この水酸化マグネシウムは、９５．０±０．５％のＭｇ（ＯＨ）２、＜１．０％のＭｇＯ、２．５±０．５％のＣａＣＯ３、並びに主にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３という不純物を含有した。この水酸化マグネシウムは、５３％の固体及び残りに水を含有する懸濁液の形態であった。重質炭酸カルシウムは、＞９５％のＣａＣＯ３、及びやはり主にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３という不純物を含有した。この炭酸カルシウムは、単に工業的に粉砕された天然の石灰石であった。粒子サイズ分布のレーザー測定により、１２μｍ（±２μｍ）のオーダーのｄ９８値が得られた。
【００７６】
Ｂ／  懸濁液の調製
重質炭酸カルシウム４．９ｋｇ及び水酸化マグネシウム５．８ｋｇ（乾燥相当量）を水約８０ｄｍ３（水道水を用いて完成したＭｇ（ＯＨ）２の懸濁液により供給された水）中で懸濁状態におき、混合懸濁液を得た。重質炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムの重量を求め、０．５のオーダーのＣａ／Ｍｇモル比を得た。この懸濁液の乾燥抽出物（固体含有物）は、１０．７重量％であった。二重ジャケットを装備し、且つ撹拌システム及び加熱システムを具備した１００ｄｍ３容量の反応器中に、この懸濁液を入れた。この反応器は、ｐＨプローブ、電気伝導率プローブ、及び温度プローブも装備した。上記の懸濁液を撹拌下に維持し、温度を７０℃±２℃にした。
【００７７】
Ｃ／  炭酸化
懸濁液が７０℃±２℃の温度に到達したときに、ＣＯ２１５体積％及び空気８５体積％から構成されるガスの形態のＣＯ２の注入を開始した。このＣＯ２担体ガスを、反応器の底部に位置しているノズルを介して注入した。懸濁液中のガス流速は、ＣＯ２５５ｄｍ３／分及び空気３１４ｄｍ３／分、すなわち開始の懸濁液（重質炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウム）中の固体１ｋｇ当たりＣＯ２５．１ｄｍ３／分及び空気２９．３ｄｍ３／分に相当した。炭酸化全体を通して、懸濁液の電気伝導率及びそのｐＨを記録した。炭酸化前の懸濁液のｐＨは９．０であった。炭酸化全体を通して、水酸化マグネシウムの炭酸塩への転化は、ａ）ｐＨの低下、及びｂ）電気伝導率の最大値までの向上とそれに続く低下、次に安定化を伴う（図１）。この反応は、電気伝導率３．６ｍＳ／ｃｍで１時間の安定時間後に停止した。この炭酸化の後、懸濁液のｐＨは、わずか８．０であった。炭酸化反応の開始時の電気伝導率の向上は、可溶性炭酸水素マグネシウムの形成を示している。その後の低下は、ハイドロマグネサイトの沈殿に対応している。
【００７８】
Ｄ／  合成後の処理
炭酸化後、懸濁液中の粒子サイズ分布を、メタノール中に懸濁液数滴を入れることによる粒子サイズのレーザー測定によって測定した。この懸濁液のｄ５０は、１１．６μｍであり、そのｄ９５は２６．３μｍであった。次に、この懸濁液をブフナーによりろ過し、１０５℃のオーブン中に置いて４８時間乾燥し、乾燥した固体をミル粉砕して、２ｍｍ未満の粒子サイズ及び３％未満の湿潤度を有する粉末を得た。
【００７９】
追加の熱重量分析を伴うＸ線回折分析によれば、得られた生成物は、５６±２％のＣａＣＯ３（カルサイト）、４０±２％のハイドロマグネサイト及び４±１％のブルーサイトＭｇ（ＯＨ）２を含有した。ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定したその嵩密度は、１７３ｋｇ／ｍ３であった。比表面積は１６．５ｍ２／ｇ（１９０℃で数時間脱気した後の窒素吸着圧測定法に基づくＢＥＴ法）であった。熱伝導率は、測定時に１８５ｋｇ／ｍ３の密度の場合、３７．２ｍＷ／Ｋ／ｍであった。図２は、得られた生成物の走査型電子顕微鏡画像である。この写真により、水酸化マグネシウムの炭酸化により形成された（板様）ハイドロマグネサイトは、重質炭酸カルシウムの粒子表面に結晶化していることを示している。
【００８０】
（例２）Ｃａ／Ｍｇ（ｍｏｌ）が０．９のオーダーを有する、水酸化マグネシウム及び重質炭酸カルシウムの懸濁液の７０℃での炭酸化
この例は、例１に完全に類似しており、重質炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムの重量だけが異なる。
【００８１】
この場合、重質炭酸カルシウム６．５ｋｇ及び水酸化マグネシウム４．２ｋｇ（乾燥相当量）を水約８０ｄｍ３（水道水を用いて完成したＭｇ（ＯＨ）２の懸濁液により供給された水）中で懸濁状態におき、混合懸濁液を得た。重質炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムの重量を求め、この場合、０．９のオーダーのＣａ／Ｍｇモル比を得た。この懸濁液の乾燥抽出物（固体含有物）は、１１．３％であった。
【００８２】
この懸濁液は、例１において使用したものと同じ反応器に入れ、炭酸化は、例１において記載されている炭酸化の条件と全く同様の条件下で行った。例１において記載されている通り、懸濁液の電気伝導率は、炭酸化反応の開始直後に向上し、最大値に到達した後、明確な低下、次に安定化を示した。この場合もやはり、反応は、４．０ｍＳ／ｃｍ（±０．１ｍＳ／ｃｍ）で４０分間懸濁液の電気伝導率を安定化した後、停止した。この時点で、最初９．１であった懸濁液のｐＨは、８．１に低下した。
【００８３】
炭酸化後、懸濁液中の粒子サイズ分布をかさねて測定し、ｄ５０値が１２．４μｍ及びｄ９５値が３０．１μｍを示した。次に、この懸濁液をろ過して乾燥し、得られた固体を例１と同様にミル粉砕した。
【００８４】
追加の熱重量分析を伴うＸ線回折分析によれば、得られた生成物は、７０±２％のＣａＣＯ３（カルサイト）、２６±２％のハイドロマグネサイト及び４±１％のブルーサイトを含有した。ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定したその嵩密度は、２１１ｋｇ／ｍ３であった。比表面積は、１２．３ｍ２／ｇであった。熱伝導率は、測定時に２２５ｋｇ／ｍ３の密度の場合、３８．１ｍＷ／Ｋ／ｍであった。図３は、得られた生成物を例示している。図２と同様に、この写真は、水酸化マグネシウムの炭酸化により形成されたハイドロマグネサイトは、重質炭酸カルシウムの粒子表面で結晶化していることを示している。
【００８５】
（例３）Ｃａ／Ｍｇ（ｍｏｌ）が１．６のオーダーを有する、水酸化マグネシウム及び重質炭酸カルシウムの懸濁液の７０℃での炭酸化
この例は、例１及び２と完全に同等なものである。重質炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムの重量はやはり異なり、重質炭酸カルシウムは、この場合、３６μｍのオーダーのｄ９８を有する別の供給源に由来した。
【００８６】
この場合、重質炭酸カルシウム７．９ｋｇ及び水酸化マグネシウム２．８ｋｇ（乾燥相当量）を水約８０ｄｍ３（水道水を用いて完成したＭｇ（ＯＨ）２の懸濁液により供給された水）中で懸濁状態におき、混合懸濁液を得た。重質炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムの重量を求め、この場合、１．６のオーダーのＣａ／Ｍｇモル比を得た。この懸濁液の乾燥抽出物（固体含有物）は、１２．５％であった。
【００８７】
この懸濁液は、前記の例において使用したものと同じ反応器に入れ、炭酸化は、例１及び２において記載されている条件と全く同様の条件下で行った。これまでの通り、懸濁液の電気伝導率は、炭酸化反応の開始直後に向上し、最大値に到達した後、明確に低下して、次に安定化した。この反応は、電気伝導率が３．４ｍＳ／ｃｍ（±０．２ｍＳ／ｃｍ）で３０分間安定すると、停止した。このとき、最初９．４であった懸濁液のｐＨは、８．３に低下した。
【００８８】
炭酸化後、懸濁液中の粒子サイズ分布を再び測定し、９．３μｍのｄ５０値及び２２．７μｍのｄ９５値が得られた。次に、この懸濁液をろ過して乾燥し、得られた固体を上の例と同様にミル粉砕した。
【００８９】
追加の熱重量分析を伴うＸ線回折分析によれば、得られた生成物は、５９±２％のＣａＣＯ３（カルサイト）、３７±２％のハイドロマグネサイト及び約４％±１％のブルーサイトＭｇ（ＯＨ）２を含有した。ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定したその嵩密度は、２１４ｋｇ／ｍ３であった。比表面積は１１．５ｍ２／ｇ（窒素吸着圧測定法に基づくＢＥＴ法）であった。熱伝導率は、測定時に２２２ｋｇ／ｍ３の密度の場合、３７．６ｍＷ／Ｋ／ｍであった。図４Ａ及び４Ｂは、得られた生成物を例示している。これらの写真は、生成物が均一であること、及びハイドロマグネサイト板はやはり、重質炭酸カルシウムの粒子を覆っていることを示す。
【００９０】
（例４）Ｃａ／Ｍｇ（ｍｏｌ）が１．５のオーダーを有する、ドロマイト及び重質炭酸カルシウムの懸濁液の６０℃での炭酸化
この例は、前記の例から動機付けされたものであるが、この場合、重質炭酸カルシウムは、Ｍｇ（ＯＨ）２の懸濁液ではなく、予め調製した少なくとも一部消和したドロマイトの懸濁液を用いて、懸濁状態においた。
【００９１】
第１の工程では、粒子サイズ０〜３ｍｍのドロマイト質生石灰５．８ｋｇを、５５℃に加熱した水２３．０ｋｇに入れた。この懸濁液を３０分間、撹拌下に置き、この間の時間、ドロマイトは少なくとも一部消和した。３０分間の消和時間後、追加の水２０．０ｋｇ及び重質炭酸カルシウム（例３と同じＧＣＣ）３．０ｋｇを加え、撹拌を２０分間、継続した。ドロマイト及び重質炭酸カルシウムの重量を求め、１．５のＣａ／Ｍｇ比を得た。得られた懸濁液を２００μｍのふるいに通して、最も粗い粒子（特に、ドロマイト質生石灰中に最初から含有していたか焼されていない粒子）を除去した。次に、ふるいにかけた懸濁液を希釈して９．４％の乾燥抽出物（固体含有物）にし、この懸濁液８０ｄｍ３を、上記の例のすべてにおいて既に使用した１００ｄｍ３反応器に入れた。
【００９２】
この場合、炭酸化は６０℃で実施した。ＣＯ２流速は４５ｄｍ３／分であり、空気流速は１８０ｄｍ３／分であり、すなわちガス中で２０％ＣＯ２の体積濃度であり、また、すなわち炭酸化前の懸濁液中に含有している固体１ｋｇ当たり約６．０ｄｍ３／分のＣＯ２及び２４．０ｄｍ３／分の空気であった。
【００９３】
炭酸化全体を通して（図５）、懸濁液の電気伝導率は低下により始まり、この低下は、ｐＨ１２．２から９．４への低下を伴った。これらの結果は、少なくとも一部消和されたドロマイトの石灰質部分が炭酸化して、最初の重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）の他に、炭酸カルシウム（ＰＣＣ）がその場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）で形成した証拠である。反応をいくらか減速させた後の電気伝導率もやはり、ゆっくりと向上した後、最終的に、８．０ｍＳ／ｃｍ（±０．１ｍＳ／ｃｍ）で２０分間、安定化した。反応のこの第２段階は、ｐＨの８．１への第２の低下を伴い、ハイドロマグネサイトの形成とＭｇ（ＯＨ）２（及び、既に形成されたハイドロマグネサイトである可能性もある）が溶解してＭｇの炭酸水素イオンになることとの間の競争にかえられたものであった。
【００９４】
炭酸化後、懸濁液中の粒子サイズ分布をやはり測定し、８．８μｍのｄ５０値が得られた。次に、この懸濁液をろ過して乾燥し、得られた固体を上の例と同様にミル粉砕した。
【００９５】
追加の熱重量分析を伴うＸ線回折分析によれば、得られた生成物は、６４±２％のＣａＣＯ３（カルサイト）、３２±２％のハイドロマグネサイトを含有し、残りは、Ｍｇ（ＯＨ）２及びＭｇ３Ｏ２（ＯＨ）２から構成された。ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定したその嵩密度は、１６１ｋｇ／ｍ３であった。比表面積は１７．７ｍ２／ｇ（窒素吸着圧測定法に基づくＢＥＴ法）であった。熱伝導率は、測定時に１７７ｋｇ／ｍ３の密度の場合、３６．４ｍＷ／Ｋ／ｍであった。図６は、得られた生成物を例示している。この写真はやはり、ハイドロマグネサイト板の結晶化が、ＣａＣＯ３（その場で形成したＰＣＣ、及びＧＣＣ）の粒子の表面に起こっていることを示している。
【００９６】
（例５）Ｃａ／Ｍｇ（ｍｏｌ）が２．０のオーダーを有する、ドロマイト及び重質炭酸カルシウムの懸濁液の６０℃での炭酸化
この例は、上の例４と完全に同等であるが、この場合、Ｃａ／Ｍｇ比が２．０のオーダーである。
【００９７】
第１の工程では、例４において使用したものと同じドロマイト質生石灰４．７ｋｇを５５℃に加熱した水１９ｋｇに入れた。この懸濁液をやはり、３０分間、撹拌下で放置した。３０分間の消和時間後、追加の水２０ｋｇ及び重質炭酸カルシウム（例４と同じＧＣＣ）４．７ｋｇを加え、撹拌を２０分間、継続した。これまで通り、得られた懸濁液に２００μｍのふるいがけを施した。次に、この懸濁液を希釈して１１．４％の乾燥抽出物にした。この懸濁液８０ｄｍ３を１００ｄｍ３反応器に入れた。
【００９８】
炭酸化は、同じ流速のＣＯ２及び空気を用いて、６０℃でやはり行った。懸濁液の乾燥抽出物は、例４における懸濁液のそれとは異なり、これらの流速は、この場合、炭酸化前の懸濁液中に含有している固体１ｋｇ当たり、４．９ｄｍ３／ｍのＣＯ２及び１９．７ｄｍ３／分の空気に相当した。
【００９９】
炭酸化全体を通して、懸濁液の電気伝導率及びｐＨの変化は、例５に記載されているものと同様であった。この反応は、電気伝導率が８．０ｍＳ／ｃｍ（±０．２ｍＳ／ｃｍ）で２０分間安定すると、停止した。
【０１００】
炭酸化後、懸濁液中の粒子サイズ分布をやはり測定し、７．６μｍのｄ５０値を得た。次に、この懸濁液をろ過して乾燥し、得られた固体を上の例と同様にミル粉砕した。
【０１０１】
Ｘ線回折分析、その後の熱重量分析によれば、得られた生成物は、７１±２％のＣａＣＯ３（カルサイト）、２６±２％のハイドロマグネサイトを含有し、残りは、Ｍｇ（ＯＨ）２及びＭｇ３Ｏ２（ＯＨ）２から構成された。ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定したその嵩密度は、２４７ｋｇ／ｍ３であった。比表面積は１２．６ｍ２／ｇ（窒素吸着圧測定法に基づくＢＥＴ法）であった。熱伝導率は、測定時に２４４ｋｇ／ｍ３の密度の場合、３８．７ｍＷ／Ｋ／ｍであった。図７は、得られた生成物を例示している。
【０１０２】
（例６）Ｍｇ（ＯＨ）２の懸濁液を用いて生石灰を消和することにより調製した懸濁液の６０℃における炭酸化（Ｃａ／Ｍｇ（ｍｏｌ）が１．２のオーダー）
この例は、懸濁液の炭酸化の条件が同じであるという点で、上の例４及び５と同様であった。一方、炭酸化の前に調製される懸濁液は異なった。
【０１０３】
この例では、炭酸化される懸濁液は、本発明の一実施形態によって提供される通り、Ｍｇ（ＯＨ）２の懸濁液中の生石灰（ＣａＯ）の予備的な消和によって得た。懸濁液を調製するために、重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は使用しなかった。Ｍｇ（ＯＨ）２の懸濁液は、例１〜３において上で使用したものと同じであった。Ｍｇ（ＯＨ）２のこの懸濁液を水により希釈して、２０．０％の乾燥抽出物を得た。（炭酸カルシウムをか焼することにより得た）生石灰４．８ｋｇを、Ｍｇ（ＯＨ）２のこの希釈した懸濁液２０．０ｋｇと混合した。これは、生石灰ＣａＯ４．８ｋｇ、Ｍｇ（ＯＨ）２４．０ｋｇ、及び水１６．０ｋｇ、すなわちＣａ／Ｍｇモル比が約１．２に相当する。この混合物を約３０分間、撹拌下で放置し、この間に、生石灰はＭｇ（ＯＨ）２の懸濁液に由来する水により消和された。この工程が完了すると、懸濁液中の固相は、微量のＣａＣＯ３（生石灰中及び／又はＭｇ（ＯＨ）２中のか焼されていない粒子）を含むＣａ（ＯＨ）２及びＭｇ（ＯＨ）２、並びに消和されていないＣａＯ及び不純物から概ね構成された。この懸濁液を２００μｍのふるいに通し、次に、６．９％乾燥抽出物へと希釈した。この希釈した懸濁液８０ｄｍ３を１００ｄｍ３反応器に入れた。炭酸化は、４５ｄｍ３／分のＣＯ２及び１８０ｄｍ３／分の空気、すなわち懸濁液中の固相１ｋｇ当たり８．２ｄｍ３／分のＣＯ２及び３２．６ｄｍ３／分の空気を用い、６０℃でやはり行った。
【０１０４】
例４及び５と同様に、炭酸化全体を通して（図８）、懸濁液の電気伝導率は強力な低下により始まり、この低下は、ｐＨの、１２．５から９．３への低下を伴った。これらの結果は、固相の石灰質部分のその場での炭酸化、すなわち消和された石灰Ｃａ（ＯＨ）２のＣａＣＯ３（ＰＣＣ）へのその場での炭酸化の徴候であった。次に、電気伝導率は、マグネシウム部分（Ｍｇ（ＯＨ）２）のＭｇの炭酸水素イオンへの溶解により、急速に向上した。ある特定の時間の後、電気伝導率はやはり低下し、これはハイドロマグネサイト沈殿の徴候であった。最後に、電気伝導率が安定化し、９．７ｍＳ／ｃｍ（±０．２ｍＳ／ｃｍ）で１時間後に反応を停止した。マグネシウム部分の反応に相当する反応の第２段階は、ｐＨの７．９への第２の低下を伴った。
【０１０５】
炭酸化の後、この炭酸化懸濁液のｄ５０は、８．１μｍであった。次に、この懸濁液をろ過して乾燥し、得られた固体を前記の例と同様にミル粉砕した。
【０１０６】
追加の熱重量分析を伴うＸ線回折分析によれば、得られた生成物は、５１±２％のＣａＣＯ３（カルサイト）、４５±２％のハイドロマグネサイトを含有し、残りは、Ｍｇ（ＯＨ）２及びＭｇ３Ｏ２（ＯＨ）２から構成された。ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定した、その嵩密度は１５２ｋｇ／ｍ３であった。比表面積は、１７．０ｍ２／ｇであった。熱伝導率は、測定時に１５４ｋｇ／ｍ３の密度の場合、３６．４ｍＷ／Ｋ／ｍであった。図９は、得られた生成物の走査型電子顕微鏡画像である。この写真は、良好に結晶化したハイドロマグネサイト板を示す。
【０１０７】
（例７）Ｃａ／Ｍｇ（ｍｏｌ）が２．９のオーダーを有する、マグネシア質石灰の６０℃での炭酸化
この例では、原料は、ＣａＣＯ３７５．６％、ＭｇＣＯ３２２．１％を含有するマグネシア質石灰石であり、残りが不純物（主にＳｉＯ２であるが、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３もある）であった。したがって、この場合のＣａとＭｇとの間のモル比は、２．９のオーダーであった。この石灰石（径５〜１５ｍｍ）を実験室用電気オーブン中、９８０℃で２時間、か焼した。か焼後、一部がか焼されたマグネシア質石灰が得られた。か焼の間、ＭｇＣＯ３のＭｇＯへの脱炭酸が完了した一方、ＣａＣＯ３のＣａＯへの脱炭酸は不完全でしかなかった。したがって、か焼された生成物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣａＣＯ３及び不純物を含有し、か焼された試料の熱重量分析（窒素下、５℃／分で９５０℃）後に、ＣａＣＯ３含有量は、４４％のオーダーであった。
【０１０８】
このか焼された生成物約６．５ｋｇを予め５５℃に加熱した水１９．５ｄｍ３に入れ、撹拌（３００ｒｐｍ）後、消和反応を約１時間、継続した。この消和反応の後、懸濁液は、ＭｇＯ及びＣａＯの消和により生成したＭｇ（ＯＨ）２及びＣａ（ＯＨ）２を含有したが、やはり消和されなかった酸化マグネシウムＭｇＯ、最初のマグネシア質石灰石の不完全なか焼に由来するＣａＣＯ３、及びマグネシア質石灰石のこの供給源に含有していた不純物も含有した。得られた懸濁液を２００μｍのふるいに通して希釈すると、７．６重量％の乾燥抽出物（固体含有物）が得られた。この懸濁液８０ｃｍ３を１００ｄｍ３容量の反応器に入れた。
【０１０９】
炭酸化は、４５ｄｍ３／分のＣＯ２及び１８０ｄｍ３／分の空気、すなわち懸濁液中の固相１ｋｇ当たり７．４ｄｍ３／分のＣＯ２及び２９．６ｄｍ３／分の空気を用い、６０℃でやはり行った。
【０１１０】
懸濁液の電気伝導率及びｐＨの変化の開始は、例６と同様なやり方、すなわち、懸濁液中に含有している消和された石灰に由来する炭酸カルシウム（ＰＣＣ）の沈殿に相当する、明確で同時に起こる電気伝導率の低下及びｐＨの低下を伴って、起こった（図１０）。この第１工程の終わりには、懸濁液のｐＨは約９．５であった。
【０１１１】
それから、やはり例６と同様なやり方で、伝導率は、Ｍｇの炭酸水素イオンの生成のために、急速に増加した。例６（図８）において、伝導率が安定化する前にやはり低下したが、ここでは（図１０）低下は観察されず、炭酸水素イオンに関連して向上した後、伝導率は徐々に安定化した。この例７と例６との間のこの差異は、恐らく、Ｍｇ源の反応性に関連している。
【０１１２】
炭酸化の後、この懸濁液のｄ５０は、７．０μｍであった。次に、この懸濁液をろ過して乾燥し、得られた固体を前記の例と同様にミル粉砕した。
【０１１３】
追加の熱重量分析を伴うＸ線回折分析によれば、得られた生成物は、６８±２％のＣａＣＯ３（カルサイト）、２８±２％のハイドロマグネサイトを含有し、残りは、Ｍｇ（ＯＨ）２及びＭｇ３Ｏ２（ＯＨ）２から構成された。ＥＮ規格４５９．２に準拠して測定した、その嵩密度は２２１ｋｇ／ｍ３であった。比表面積は、１７．４ｍ２／ｇであった。熱伝導率は、測定時に２１３ｋｇ／ｍ３という測定値の密度の場合、３７．４ｍＷ／Ｋ／ｍであった。図１１は、得られた生成物の走査型電子顕微鏡画像である。この写真は、良好に結晶化したハイドロマグネサイト板を示す。
【０１１４】
本発明は明らかに、これらの例に決して限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、これらの例に対して様々な改変を行うことができる。
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１１】
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【図１】
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【図５】
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【図８】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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