Способ получения поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция

1. Способ получения поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция, включающий следующие этапы:
a) предложение материала, содержащего карбонат кальция;
b) предложение, по меньшей мере, одной неорганической кислоты;
c) предложение, по меньшей мере, одной водорастворимой неорганической магниевой соли;
d) обработку материала, содержащего карбонат кальция, из этапа a), по меньшей мере, одной неорганической кислотой из этапа b) и диоксидом углерода в водной среде с образованием водной суспензии поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция,
in situ
отличающийся тем, что диоксид углерода образуется  в результате обработки неорганической кислотой и/или поступает из внешнего источника,
при этом, по меньшей мере, одну водорастворимую неорганическую магниевую соль из этапа c) добавляют до, во время и/или после этапа d).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал, содержащий карбонат кальция, представляет собой природный тонкодисперсный карбонат кальция и/или осажденный карбонат кальция, предпочтительно, природный тонкодисперсный карбонат кальция выбран из группы, состоящей из мрамора, мела, известняка и их смесей, и/или осажденный карбонат кальция выбран из группы, состоящей из осажденного карбоната кальция, имеющего арагонитовую, фатеритовую или кальцитовую кристаллическую форму, и их смесей.
d
d
50
98
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что материал, содержащий карбонат кальция, находится в форме частиц, имеющих средний размер частиц по массе  (по массе) от 0,05 до 10 мкм, предпочтительно, от 0,2 до 5,0 мкм, более предпочтительно, от 0,4 до 3,0 мкм и наиболее предпочтительно, от 0,6 до 1,2 мкм, и/или максимальный размер частиц по массе  (по массе) от 0,15 до 55 мкм, предпочтительно, от 1 до 30 мкм, более предпочтительно, от 2 до 18 мкм и наиболее предпочтительно, от 3 до 7 мкм.
2
4
4
4
4
-
+
+
+
+
2-
+
+
+,
+
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна неорганическая кислота выбрана из группы, состоящей из соляной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, их соли неорганической кислоты и их смесей, предпочтительно, по меньшей мере, одна неорганическая кислота выбрана из группы, состоящей из соляной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, HPO, которая, по меньшей мере, частично нейтрализована катионом, выбранным из NH,Li, Na и/или K, HPO, которая, по меньшей мере, частично нейтрализована катионом, выбранным из NH, Li, Na и/или K, и их смесей, более предпочтительно, по меньшей мере, одна неорганическая кислота выбрана из группы, состоящей из соляной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты или их смесей, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, одна неорганическая кислота представляет собой фосфорную кислоту.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна неорганическая кислота предложена в количестве от 1 до 60 мас.% от общей массы материала, содержащего карбонат кальция, предпочтительно, от 5 до 55 мас.%, более предпочтительно, от 7 до 50 мас.% и наиболее предпочтительно, от 10 до 40 мас.%.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна водорастворимая неорганическая магниевая соль выбрана из группы, состоящей из хлористого магния, нитрата магния, сульфата магния, гидросульфата магния, бромида магния, йодида магния, хлората магния, йодата магния, их гидратов и их смесей, предпочтительно, по меньшей мере, одна водорастворимая неорганическая магниевая соль выбрана из группы, состоящей из бромида магния, нитрата магния, сульфата магния, их гидратов и их смесей, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, одна водорастворимая неорганическая магниевая соль представляет собой сульфат магния или его гидрат.
2+
2+
2+
2+
2+
2+
2+
2+
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна водорастворимая неорганическая магниевая соль предложена в количестве от 0,3 до 270 ммоль Mg/моль Ca материала, содержащего карбонат кальция, предпочтительно, от 0,7 до 200 ммоль Mg/моль Ca материала, содержащего карбонат кальция, более предпочтительно, от 2 до 135 ммоль Mg/моль Ca материала, содержащего карбонат кальция, и наиболее предпочтительно, от 3 до 70 ммоль Mg/моль Ca материала, содержащего карбонат кальция.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапе d) материал, содержащий карбонат кальция, обрабатывают раствором, содержащим, по меньшей мере, одну неорганическую кислоту из этапа b) и, по меньшей мере, одну водорастворимую неорганическую магниевую соль из этапа c).
in situ
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что диоксид углерода образуется  путем обработки неорганической кислотой, и/или этап d) проводят при температуре от 20 до 90°C, предпочтительно, от 30 до 85°C, более предпочтительно, от 40 до 80°C, еще более предпочтительно, от 50 до 75°C, и наиболее предпочтительно, от 60 до 70°C.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал, содержащий карбонат кальция, представляет собой природный тонкодисперсный карбонат кальция, по меньшей мере, одна неорганическая кислота представляет собой фосфорную кислоту, по меньшей мере, одна водорастворимая неорганическая магниевая соль выбрана из группы, состоящей из бромида магния, нитрата магния, сульфата магния, их гидратов и их смесей, и предпочтительно, представляет собой сульфат магния или его гидрат, и на этапе d) материал, содержащий карбонат кальция, обрабатывают раствором, содержащим, по меньшей мере, одну неорганическую кислоту из этапа b) и, по меньшей мере, одну водорастворимую неорганическую магниевую соль из этапа с).
11. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, получаемый способом по любому из пп. 1-10.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
12. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по п. 11, отличающийся тем, что он имеет удельную площадь поверхности от 20 м/г до 200 м/г, предпочтительно, от 30 м/г до 180 м/г, более предпочтительно, от 35 м/г до 150 м/г, еще более предпочтительно, от 40 м/г до 130 м/г и наиболее предпочтительно, от 50 м/г до 100 м/г, измеренную с применением азота и метода БЭТ.
13. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по п. 11 или 12, отличающийся тем, что он имеет
3
3
3
3
внутричастичный интрузионный удельный поровый объем в диапазоне от 0,1 до 2,3 см/г, предпочтительно, от 0,2 до 2,0 см/г, более предпочтительно, от 0,3 до 1,8 см/г и наиболее предпочтительно, от 0,35 до 1,6 см/г, рассчитанный на основе измерения пористости методом ртутной порометрии, и/или
внутричастичный размер пор в диапазоне от 0,004 до 1,0 мкм, предпочтительно, в диапазоне от 0,005 до 0,8 мкм, более предпочтительно, от 0,006 до 0,6 мкм и наиболее предпочтительно, от 0,007 до 0,4 мкм, определенный на основе измерения пористости методом ртутной порометрии.
14. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция, содержащий материал, содержащий карбонат кальция, предпочтительно, кальцит, и, по меньшей мере, одну водонерастворимую кальциевую соль, выбранную из трикальцийфосфата и/или апатитового фосфата кальция, предпочтительно, выбранную из группы, состоящей из гидроксилапатита, замещенного гидроксилапатита, октакальцийфосфата и их смесей, более предпочтительно, выбранную из группы, состоящей из гидроксилапатита, фторапатита, карбоксиапатита и их смесей, и наиболее предпочтительно, из гидроксилапатита, отличающийся тем, что он содержит
2
(i) удельную площадь поверхности от 20 до 200 м/г, измеренную с применением
азота и метода БЭТ в соответствии с ISO 9277:2010;
(ii) внутричастичный интрузионный удельный поровый объем в диапазоне от 0,1
3
до 2,3 см/г, рассчитанный на основе измерения пористости методом ртутной порометрии, и/или
внутричастичный размер пор в диапазоне от 0,004 до 1,0 мкм, определенный на основе измерения пористости методом ртутной порометрии,
(iii) витлокит в количестве, по меньшей мере, 0,1 мас.% от суммарного количества карбоната кальция и, по меньшей мере, одну водонерастворимую кальциевую соль, предпочтительно, в количестве, по меньшей мере, 0,5 мас.%, более предпочтительно, в количестве, по меньшей мере, 1 % по массе и наиболее предпочтительно, в количестве, по меньшей мере, 2 мас.%.
15. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по п. 14, отличающийся тем, что массовое соотношение карбоната кальция к, по меньшей мере, одной водонерастворимой кальциевой соли находится в диапазоне от 1:0,1 до 1:76, предпочтительно, в диапазоне от 1:0,2 до 1:10, более предпочтительно, от 1:0,5 до 1:6, еще более предпочтительно, от 1:0,9 до 1:2, и наиболее предпочтительно, в диапазоне от 1:0,95 до 1:1,2.
16. Применение поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция по любому из пп. 11-15 в полимерах, в бумажном покрытии, в производстве бумаги, в красках, покрытиях, герметиках, в чернилах для печати, клеях, продуктах питания, кормах для животных, в фармацевтических препаратах, в бетоне, цементе, косметике, в водоочистке, в инженерной древесине, гипсокартоне, в упаковочной продукции и/или в сельском хозяйстве, предпочтительно, в полимерах и/или в пищевых продуктах.
17. Изделие, содержащее поверхностно-прореагировавший карбонат кальция по любому из пп. 11-15, отличающееся тем, что оно выбрано из бумажной продукции, продукции из инженерной древесины, продукции из гипсокартона, полимерной продукции, из средств личной гигиены, медицинских препаратов, продукции медицинского назначения, пищевых продуктов, кормов для животных, продукции для фильтрации, тканых материалов, нетканых материалов, из геотекстильной продукции, сельскохозяйственной продукции, продукции для садоводства, одежды, обуви, продукции, предназначенной для перевозки багажа, продукции бытового назначения, промышленной продукции, упаковочной продукции, продукции для строительства зданий и сооружений.