DE1467470C2

DE1467470C2 - Verbesserung des Weiß grades von Kreide, Calcit oder Dolomit

Info

Publication number: DE1467470C2
Application number: DE1963P0032866
Authority: DE
Inventors: Dieter Zofingen Strauch (Schweiz)
Original assignee: Pluess Staufer AG
Current assignee: Omya AG
Priority date: 1963-10-28
Filing date: 1963-10-28
Publication date: 1974-06-12
Also published as: GB1069276A; NL133420C; SE303003B; DK108261C; CH486548A; NL6412530A; AT262471B; CH433554A; AT257777B; BE654931A; FR1420612A; DE1467470A1; FI42231B

Description

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Kreide, Calcit oder Dolomit werden als Füllstoffe speziell in der Lack- und Kunststoffindustrie verwendet. Der Weißgrad dieser natürlichen mineralischen Carbonate wird stets durch Verunreinigungen beeinträchtigt, was insbesondere für die in zahlreichen Ländern Europas vorkommende Kreide zutrifft.

Da solche Füllstoffe immer größeie Bedeutung in der Lack- und Kunstsioffindustrie gewinnen, steigt auch der Bedarf an Qualitäten mit möglichst hohem VVeißgrad.

Die als Füllstoffe in Frage kommenden mineralischen Carbonate, insbesondere Kreide, enthalten neben anorganischen Verbindungen organische Verbindungen, und zwar vorwiegend Huminsäuren {0.02 bis 0,03%), als färbende Komponenten. Diese schwarzbraun gefärbten organischen Verbindungen besitzen ein intensives Färbevermög^n.

Aus der USA.-Patentschrift 1 663 154 b/w. der deutschen Patentschrift 432 675 ist es bekannt, Schwerspat, der infolge eines Eisenoxydgehaltes mißfarben ist. zwecks Reinigung und Bleichung mit Chlor zu behandeln. Hieraus war jedoch nicht zu schließen, daß Chlor auch zur Aufhellung huminsäurehaltiger Carbonate brauchbar sein würde: denn Eisenoxyd und Huminsäure sind, chemisch betrachtet, völlig voneinander verschieden. Dementsprechend finden auch andersartige Umsetzungen stall. Abgesehen davon erfolgt die Behandlung in saurer Lösung, die für Carbonate nicht in Frage kommt.

Das gleiche hat für das aus der deutschen Palentschrift 877180 bekannte Verfahren zum Bleichen von Kreide /u gelten, nach dem die Kreide in einem Zweistufi'nprozeß zunächst mit Schwefelsäure behandelt wird, um Eisenverbindungen in Lösung /u bringen, worauf eine Schönungsbehandlung mil Bariumcarbonat oder Bariumsulfat erfolgt.

Nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 537 392 wird Schwerspat nach einer Vorreinigung mit Säuren einer Bleichung mit Natriumperborat oder Natriumperoxyd unterworfen, also ebenfalls' das Bchandlungsgut mit Säuren behandelt.

Nach dem Verfahren der USA.- Patentschrift 3082060 wird zum Bleichen von Alkalimctallcarbonalen, insbesondere Natriumcarbonat, eine Suspension des Carbonats mit einer geringen Menge elementaren Chlors behandelt, anschließend erfolgt Kristallisation. Ein Hinweis auf die Möglichkeit einer Bleichling von mineralischen Calciumcarbonate!! wie insbesondere Kreide, die durch Humixisärrcn verunreinigt und iicfärbt sind, ist in der Patentschrift nicht gegeben

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<·5 Des weiteren ist aus der britischen Patentschrift 409 621 bekannt, Tone, wie Kaolin, oxidativ zu bleichen. Das Verfahren wird im sauren Medium und in der Gasphase durchgeführt.

Zweck dieser Behandlung ist es in erster Linie, färbende Eisenverbindungen in lösliche austauschbare Form zu überführen.

Die Zerstörung der Huminsäuren in technisch günstiger Geschwindigkeit isl in Gasphase jedoch nicht gewährleistet.

Schließlich ist aus der britischen Palentschrift 339 797 ein Verfahren zum Bleichen und Reinigen von Erden, Ton, Quarz, Silikaten, Feldspat, Bauxit, Aluminaten, Baryt, Calcium- und Strontium-Carbonaten und -Sulfaten sowie insbesondere Kaolin, bekannt.

Dieses Verfahren ist im wesentlichen ^kennzeichnet durch einen notwendigen Dreistufenprozeß. In der ersten Siufe wird das kolloidale Material, das in die Substanz während einer zu Anfang durchgeführten Waschoperation durch Zugabe zum Waschwasser von organischen Nichtelekirolyien zur Vermeidung von Koagulation eingeführt wurde, peptisiert. In einer zweiten Stufe werden die Verunreinigungen durch oxidierende, reduzierende oder basische Reagenzien gebleicht. Schließlich muß in einer dritten Stufe das gebleichte Produkt durch alkalisiertes Wasser oder durch Wasser, das einen entsprechenden Gehalt an Kalk aufweist, gereinigt und neutralisiert werden.

Bei diesem Verfahren ist entweder zum Aufhellen oder zur Neutralisation ein saures Medium unbedingt erforderlich. Zur Verbesserung des Weißgradeä von Kreide, Calcit oder Dolomit ist dieses Verfahren demgemäß nicht anwendbar.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Verbesserung des Weißgrades von Kreide, Calcit oder Dolomit, die Huminsäuren als färbende Komponenten enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die mineralischen Carbonate bei Temperaturen zwischen 20 und 100° C mit Halogenen, Sauerstoifsäuren der Halogene oder mit deren Salzen in wäßriger Aufschlämmung behandelt.

Durch die vorstehend genannten Oxydationsmittel, mit denen die mineralischen Carbonate in Form einer Aufschlämmung in einer Flüssigkeit in Berührung gebracht werden können, weden die Huminsäuren zerstört und damit der Weißgrad wesentlich verbessert.

Als Sauerstoffsäuren der Halogene können z.B. unterchlorige Säure, rhlorige Säure. Chlorsaure oder Perchlorsäure, als tieren Salze z. B. Calciumhypochlorit. Chlorkalk und Javellcwasser angewendet werden.

Die obengenannten Oxydationsmittel, z. B. Wasserstoffperoxid. Chlorgas und Brom, werden in der Regel in alkalischem Medium zur Anwendung gebracht. Gegebenenfalls genügt hierzu die schwach alkalische Reaktion von wäßrigen Aufschlämmungcn der huininsäurchaltigen Carbonate.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand einiger Beispiele näher erläutert.

Beispiel I

200 g Kreide werden in 4(K) cm' Wasser aufgeschlenimt und unter Rühren 12 cm' einer gesättigten Bromlösung zugclropft. Anschließend wird 2 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt, dann I Stunde

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zum Sieden erhitzt, abgekühlt, die Kreide abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Weißgradmessung:

Die Weißgradmessuog wurde mit einem Fotokolorimeter durchgeRihrt. MgO = 100.

Rotfilter .
Grünfilter
Blaufilter

Kreide
vor der Behandlung

80,5
78,8
73,2

Beispiel 2

Chlor) zugegeben; dann wird 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, die Kreide abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Weißgradmessung:

Die Kreidemusier wurden vorher in Leinöl angepastet. MgO = 100.

Behandelte Kreide

86,0 83,2 78,0 Rotfilter .
Grünfilter
Blaufilier

• Kreide
vor der Behandlung

200 g Kreide werden in 400 cm¹ Wasser aufgeschlemmt und innerhalb 30 Minuten 100 cm³ Chlorgas eingeleitet,d.inach 5 Stunden bei Raumtemperatur ^2C gerührt, die Kreide abgesaugt, mit Wasser nachgewaschen und getrocknet.

Weißgradmessung: MgO = 100. 21,8
17,0
4.0

Beispiel 4

Behai.Jelie Kreide

:o,6

25,7 11,0

Rotfilter .
Grünfilter
Blaufilter

Kreide
vor der Behänd ,uni;

80,8
79.2

73,2

Beispiel 3

Behandelle Kreide

84,0 82.2 76.2 200 β Kreide werden in 400 ciir¹ Vv asser aufucschlemmi und 1.0 g Chlorkalk zugesetzt; danach 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, die Kreide abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Weißgradmessung:

Die Kreidemuster wurden in Leinöl angepastet. MgO = 100.

200 g Kreide werden in 400 cm³ Wasser aufgeschlemmt und 2,5 g Javcllewasser (12% aktives Rotfilter .
Grünfilter
Blaufilter

K rekle
vor der Behandlung

24.2

19.6

7.2

Behandeile Kreide

29.0 24,0 10.8

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Verbesserung des Weißgrades von Kreide, Calcit oder Dolomit, die Humin- s säuren als färbende Komponenten enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die mineralischen Carbonate bei Temperaturen zwischen 20 und 100° C mit Halogenen, Sauerstoffsauren der Halogene oder mit deren Salzen in ι ο wäßriger Aufschlämmung behandelt.