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用作防結(jié)塊劑的經(jīng)表面反應的碳酸鈣的制作方法

文檔序號:11525550閱讀:931來源:國知局
用作防結(jié)塊劑的經(jīng)表面反應的碳酸鈣的制造方法與工藝
本發(fā)明涉及經(jīng)表面反應的碳酸鈣作為防結(jié)塊劑的用途、防止結(jié)塊的方法、包含所述防結(jié)塊劑的組合物以及用于制備這樣的組合物的方法,其中所述組合物選自食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物和化妝品組合物。顆粒形式的組合物(例如鹽、糖、布丁粉或袋裝湯料)經(jīng)常團聚,這種現(xiàn)象也被稱為結(jié)塊。結(jié)塊可在幾乎任何溫度和幾乎任何相對濕度下發(fā)生,但是多數(shù)時候,較高的溫度或較高的相對濕度會導致更顯著的結(jié)塊問題。如果不控制儲存條件的話,情況常常如此,例如對于私有家用品中的粉狀組合物如鹽、糖或香料。通常,這些組合物或產(chǎn)品在空氣和濕氣可滲透的紙袋或硬紙盒中出售且儲存在廚房的廚柜中,并且因此運送至櫥柜中的環(huán)境條件而不加保護或控制。結(jié)塊導致這樣的顆粒組合物變硬,并且在一定時間內(nèi)在顆粒組合物內(nèi)形成團聚物或團塊。這種團聚可能導致許多問題和經(jīng)濟損失。例如,已結(jié)塊的粉末不適于進一步共混或者不能在自動裝置中適當?shù)嘏懦?。然后,必須將這些產(chǎn)品在錘磨機中加工或再熔或簡單地扔掉,這可產(chǎn)生巨大的額外成本和資源浪費。如果例如鹽或糖的顆粒組合物在一段時間之后不再能夠流動而在包裝中形成團塊,則消費者通常認為其是品質(zhì)損失?,F(xiàn)在,大部分的生產(chǎn)商使用防結(jié)塊劑以控制、降低或防止顆粒物質(zhì)(例如粉末或粒子)結(jié)塊。典型的防結(jié)塊添加劑的實例是小麥粉、天然淀粉、碳酸鈣、磷酸鹽、二氧化硅或硅酸鈣。例如,us5,149,552公開了可在果糖甜化的粉狀軟飲料中用作防結(jié)塊劑的檸檬酸鈣鹽。在ep1249271中,使用堿金屬氧化物或堿土金屬氫氧化物(例如mgo、cao、mg(oh)2、ca(oh)2、mg(oh)2·ca(oh)2及其混合物)作為粉狀組合物中的防結(jié)塊劑。us3,273,960公開了可在顆?;}中用作防結(jié)塊劑的堿土金屬高磷酸鹽,例如正磷酸一鈣一水合物(mcp)。us2004/0109927公開了基于碳酸鹽的防結(jié)塊劑,其包含基于碳酸鹽的核材料和具有疏水特性的包封劑。根據(jù)應用的領(lǐng)域,這些防結(jié)塊劑有時必須以高量使用以在期望的組合物中控制、降低或防止結(jié)塊。然而,在許多應用領(lǐng)域中并且特別是在食品工業(yè)中,例如防結(jié)塊劑的添加劑必須以在相應組合物或產(chǎn)品中包含的量的順序標記在成分列表中。因此,期望以低量使用防結(jié)塊劑??稍趦?yōu)良的防結(jié)塊效果下以低量使用的防結(jié)塊劑為沉淀二氧化硅顆粒。在ep0489492中,公開了包含硼氫化鈉的基于二氧化硅的防結(jié)塊劑?;谂饸浠c的重量,這樣的二氧化硅顆粒(例如,熱解二氧化硅顆?;虺恋矶趸桀w粒)可以以0.05重量%至2重量%的量添加。已知的是,沉淀二氧化硅是由團聚成次級顆粒(還稱為團聚物)的初級顆粒(還稱為基本顆粒)組成。組成沉淀二氧化硅的所述初級顆粒通常為粒徑小于100nm的納米級顆粒(handbookoffillersforplastic,由harrys.katz和johnv.milewski編輯,vannostrandreinhold,isbn0-442-26024-5,第170頁,第2.2.2.章particlesize)。例如,ep0489492中基于二氧化硅的防結(jié)塊劑具有1nm至20nm的初級顆粒。然而,納米級顆粒是食品、飼料、營養(yǎng)品和化妝品領(lǐng)域中一個非常有爭議的敏感討論話題。根據(jù)所選的材料,尚不清楚的是,其納米級顆粒是否對人健康有害,并且因此以此方式標記的產(chǎn)品可能不被消費者接受。而且,歐洲食品安全管理局(europeanfoodsafetyauthority,efsa)當前激烈討論的是,包含某些納米級顆粒的食品成分是否應在最終包裝上專門地標記。鑒于上述內(nèi)容,仍需要可以控制、降低或防止結(jié)塊并且避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點的試劑。因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種可用于控制、降低或防止顆粒組合物結(jié)塊的試劑。本發(fā)明的另一個目的是提供一種在低濃度下提供優(yōu)良防結(jié)塊效果的防結(jié)塊劑。本發(fā)明的另一個目的是提供不包含納米級顆?;蛴杉{米級顆粒組成的防結(jié)塊劑。本發(fā)明的另一個目的是提供一種無毒的并且因此可用于組合物中的防結(jié)塊劑,所述防結(jié)塊劑期望用于食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物或化妝品組合物中。本發(fā)明的另一個目的是提供可以以低成本容易地制備的防結(jié)塊劑。上述及其他目的通過本文獨立權(quán)利要求所限定的主題而解決。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了經(jīng)表面反應的碳酸鈣作為防結(jié)塊劑的用途,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種用于控制、降低或防止顆粒組合物結(jié)塊的方法,所述方法包括向顆粒組合物中添加經(jīng)表面反應的碳酸鈣的步驟,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,提供了一種包含防結(jié)塊劑的組合物,其中所述防結(jié)塊劑包含經(jīng)表面反應的碳酸鈣,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應,其中所述組合物選自食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物和化妝品組合物。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,提供了一種用于制備組合物的方法,所述方法包括將經(jīng)表面反應的碳酸鈣與組合物混合的步驟,所述組合物選自食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物和化妝品組合物,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應。本發(fā)明的一些有利的實施方案在相應的從屬權(quán)利要求中限定。根據(jù)一個實施方案,所述天然研磨碳酸鈣選自包含碳酸鈣的礦物,優(yōu)選地選自大理石、白堊、白云石、石灰石及其混合物。根據(jù)另一個實施方案,所述沉淀碳酸鈣選自具有文石、球霰石或方解石礦物晶型的沉淀碳酸鈣,及其混合物。根據(jù)一個實施方案,使用氮氣和根據(jù)iso9277的bet法測量,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的比表面積為1m2/g至200m2/g,優(yōu)選20m2/g至180m2/g,更優(yōu)選30m2/g至160m2/g,甚至更優(yōu)選40m2/g至150m2/g,并且最優(yōu)選50m2/g至140m2/g。根據(jù)另一個實施方案,所述經(jīng)表面反應碳酸鈣的顆粒的體積中值粒徑d50為0.1μm至50μm,優(yōu)選0.5μm至25μm,更優(yōu)選0.8μm至20μm,甚至更優(yōu)選1μm至10μm,并且最優(yōu)選4μm至8μm。根據(jù)又一個實施方案,由汞侵入孔隙度測定法計算,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的顆粒內(nèi)侵入比孔體積為0.150cm3/g至1.300cm3/g,優(yōu)選0.300cm3/g至1.250cm3/g,并且最優(yōu)選0.400cm3/g至1.210cm3/g。根據(jù)一個實施方案,所述至少一種酸選自鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸及其混合物;優(yōu)選地,所述至少一種酸選自鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸及其混合物;并且更優(yōu)選地,所述至少一種酸為磷酸或者磷酸和檸檬酸的混合物。根據(jù)一個實施方案,所述防結(jié)塊劑用于選自食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物和化妝品組合物的組合物,并且優(yōu)選地,所述組合物選自食品組合物或飼料組合物。根據(jù)一個實施方案,所述食品組合物為食用鹽、腌制用鹽、鹽替代品、奶粉、脫脂奶粉、奶油粉、蛋粉、乳清脂肪粉、蛋白粉、自動販賣機粉(vendingmachinepowder)、經(jīng)磨碎的乳酪、糖、粉狀食品調(diào)味劑、香料、調(diào)料、袋裝湯料混合物、烘焙用混合物、布丁粉、慕斯粉或醬粉。根據(jù)另一個實施方案,所述飼料組合物為寵物食品、用于動物的代乳品或用于動物的礦物鹽。根據(jù)又一個實施方案,基于組合物的總重量,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣以0.1重量%至10重量%的量,優(yōu)選0.2重量%至5重量%的量,更優(yōu)選0.3重量%至3重量%的量,并且最優(yōu)選0.5重量%至2.5重量%的量存在于組合物中。應理解,為了本發(fā)明的目的,以下術(shù)語具有以下含義。為了本發(fā)明的目的,“酸”定義為酸,即其為h3o+離子提供者?!八崾禁}”定義為被正電性元素部分中和的h3o+離子提供者,例如含氫鹽?!胞}”定義為由陰離子和陽離子形成的電中性離子化合物?!安糠纸Y(jié)晶鹽”定義為在xrd分析上呈現(xiàn)基本上離散的衍射圖樣的鹽。根據(jù)本發(fā)明,pka為表示給定酸中與給定可電離氫有關(guān)的酸解離常數(shù)的符號,并且指示在給定溫度下在水中在平衡下該氫從該酸解離的天然程度。這樣的pka值可見于參考書例如,harris,d.c.“quantitativechemicalanalysis:第3版”,1991,w.h.freeman&co.(usa),isbn0-7167-2170-8中?!疤烊谎心ヌ妓徕}”(gcc)在本發(fā)明的含義中是從天然來源例如石灰石、大理石、白云石或白堊中獲得并且通過濕法處理和/或干法處理(例如研磨、篩分和/或分級,例如通過旋風分離器或分級器)加工的碳酸鈣?!俺恋硖妓徕}”(pcc)在本發(fā)明的含義中是如下獲得的合成材料:在使二氧化碳和石灰在水性環(huán)境、半干環(huán)境或潮濕環(huán)境中反應之后沉淀或者使鈣離子源和碳酸根離子源在水中沉淀。pcc可為球霰石、方解石或文石晶型。為了本發(fā)明的目的,“經(jīng)表面反應的碳酸鈣”是一種包含碳酸鈣和至少部分結(jié)晶的不溶性非碳酸鹽鈣鹽的材料,所述非碳酸鹽鈣鹽優(yōu)選地從碳酸鈣中至少一部分的表面延伸。形成所述至少部分結(jié)晶的非碳酸鹽鈣鹽的鈣離子大部分來源自初始碳酸鈣材料,所述初始碳酸鈣材料還用于形成經(jīng)表面反應的碳酸鈣的核。這樣的鹽可包含oh-陰離子和/或結(jié)晶水。在本發(fā)明的含義中,“水不溶性”材料定義為這樣的材料,其當與去離子水混合并在20℃下在具有0.2μm孔尺寸的過濾器上過濾以回收液體濾液時在于95℃至100℃下蒸發(fā)100g所述液體濾液之后回收的固體材料少于或等于0.1g?!八苄浴辈牧隙x為導致在于95℃至100℃下蒸發(fā)100g所述液體濾液之后回收多于0.1g固體材料的材料。在本文件通篇,碳酸鈣及其他材料的“粒徑”通過其粒徑的分布進行描述。值dx表示相對于其x重量%的顆粒的直徑小于dx的直徑。這意味著,d20值是在其處全部顆粒中有20重量%更小的粒徑,并且d75值是在其處全部顆粒中有75重量%更小的粒徑。因此,d50值為重量中值粒徑,即全部顆粒中有50重量%比該粒徑更大或更小。為了本發(fā)明的目的,除非另有說明,否則將粒徑規(guī)定為重量中值粒徑d50。為了確定重量中值粒徑d50值,可采用sedigraph。為了本發(fā)明的目的,經(jīng)表面反應鈣的“粒徑”被描述為體積確定的粒徑分布。為了確定經(jīng)表面反應碳酸鈣的體積確定的粒徑分布(例如,體積中值粒徑(d50)或體積確定的頂切粒徑(d98)),可使用malvernmastersizer2000。如果所有顆粒的密度均相等,則重量確定的粒徑分布可與體積確定的粒徑相當?!凹{米級顆粒”在本發(fā)明的含義中是指至少一個尺寸小于200nm的細顆粒。碳酸鈣的“比表面積(ssa)”在本發(fā)明的含義中定義為碳酸鈣的除以其質(zhì)量的表面積。如本文中使用的,采用bet等溫線(iso9277:2010)通過氮氣吸附來測量比表面積并且以m2/g表示?!胺澜Y(jié)塊劑”在本發(fā)明的含義中是指可向顆粒組合物(例如粉塵、粉末或粒子)中添加并且控制、降低或防止這些組合物團聚或結(jié)塊的試劑或添加劑。更準確地,向顆粒組合物中添加防結(jié)塊劑控制、降低或防止在顆粒組合物內(nèi)形成團聚物或團塊。為了本發(fā)明的目的,“孔隙度”或“孔體積”是指顆粒內(nèi)侵入比孔體積??紫抖然蚩左w積采用最大施加壓力為414mpa(60000psi)(相當于0.004μm的laplace喉徑)的micromeriticsautoporeiv9500汞孔隙度計來測量?!皯腋◇w”或“漿料”在本發(fā)明的含義中包含不溶性固體和水且任選地還包含添加劑,并且通常包含大量的固體,因此比形成其的液體更粘稠且密度可更高。當在本說明書和權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包括/包含”時,其不排除其他要素。為了本發(fā)明的目的,術(shù)語“由...組成”被認為是術(shù)語“包括/包含”的一個優(yōu)選實施方案。如果在下文將一個組定義為包括至少一定數(shù)目的實施方案,則這也應理解為公開了優(yōu)選地僅由這些實施組成的組。當在提及單數(shù)名詞時使用沒有數(shù)量詞修飾的名詞時,除非另外特別說明,否則其包括該名詞的復數(shù)形式。術(shù)語如“可獲得的”或“可定義的”和“獲得的”或“定義的”可互換使用。這例如意指除非上下文清楚地另外指出,否則術(shù)語“獲得的”不意味著表示例如,一個實施方案必須通過例如術(shù)語“獲得的”之后的步驟順序獲得,即使這樣限制性的理解總是作為一個優(yōu)選實施方案包括在術(shù)語“獲得的”或“定義的”中。根據(jù)本發(fā)明,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以某種方式表面處理的碳酸鈣可用作防結(jié)塊劑。因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了經(jīng)表面反應的碳酸鈣作為防結(jié)塊劑的用途,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應。在下文中,將更詳細地說明本發(fā)明的經(jīng)表面反應碳酸鈣作為防結(jié)塊劑的用途的細節(jié)和優(yōu)選實施方案。應理解的是,這些技術(shù)細節(jié)和實施方案還適用于本發(fā)明用于控制、降低或防止顆粒組合物結(jié)塊的方法、適用于本發(fā)明包含所述防結(jié)塊劑的組合物,以及適用于本發(fā)明用于制備這些組合物的方法。經(jīng)表面反應的碳酸鈣根據(jù)本發(fā)明使用的經(jīng)表面反應碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應。表述“酸處理”在本發(fā)明的含義中是指天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應。通過該反應,可在水性介質(zhì)中原位形成二氧化碳。天然研磨碳酸鈣(gcc)應理解為從沉積巖(例如,石灰石或白堊)或從變質(zhì)大理石巖中開采的天然存在形式的碳酸鈣。已知碳酸鈣主要作為以下三種類型的晶體多晶型物存在:方解石、文石和球霰石。方解石(最常見的晶體多晶型物)被認為是碳酸鈣的最穩(wěn)定晶型。較不常見是文石,其具有離散的或聚簇的針狀斜方晶系晶體結(jié)構(gòu)。球霰石是最罕見的碳酸鈣多晶型物并且通常是不穩(wěn)定的。天然碳酸鈣幾乎全部是方解石多晶型物,方解石多晶型物被認為是三方-菱面體并且代表最穩(wěn)定的碳酸鈣多晶型物。術(shù)語碳酸鈣“源”在本發(fā)明的含義中是指從其獲得碳酸鈣的天然存在的礦物材料。碳酸鈣源還可包含例如碳酸鎂、硅酸鋁等的天然存在組分。根據(jù)一個實施方案,所述天然研磨碳酸鈣選自包含碳酸鈣的礦物,所述礦物選自大理石、白堊、白云石、石灰石及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,gcc通過干法研磨獲得。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,gcc通過濕法研磨并任選地隨后干燥獲得。通常來說,研磨步驟可使用任何常規(guī)的研磨裝置例如在使得破碎主要由用次本體沖擊引起的條件下進行,即在以下一種或更多種中進行:球磨機、棒磨機、振動磨機、輥式破碎機、離心沖擊式研磨機、立式珠磨機、碾磨機、針磨機、錘磨機、粉碎機、磨碎機、去塊機(de-clumper)、刀式切割機或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備。在含碳酸鈣礦物材料包含經(jīng)濕法研磨的含碳酸鈣礦物材料的情況下,可在使得發(fā)生自體研磨的條件下和/或通過水平球磨和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他這樣的方法來進行研磨步驟。應注意的是,可使用相同的研磨方法來干法研磨含碳酸鈣礦物材料??蓪⒂纱双@得的經(jīng)濕法研磨的含碳酸鈣礦物材料洗滌并通過公知的方法(例如通過絮凝、過濾或強制蒸發(fā))脫水,之后干燥。后續(xù)的干燥步驟可在單個步驟(例如噴霧干燥)中進行或者在至少兩個步驟中進行。使這樣的礦物材料經(jīng)受選礦步驟(例如浮選、漂白或磁分離步驟)以除去雜質(zhì)也是常見的?!俺恋硖妓徕}”(pcc)在本發(fā)明的含義中是通常如下獲得的合成材料:在使二氧化碳和石灰在水性環(huán)境中反應之后沉淀或者使鈣離子源和碳酸根離子源在水中沉淀或者使鈣離子和碳酸根離子(例如cacl2和na2co3)從溶液中沉淀出。產(chǎn)生pcc的其他可行方法是石灰蘇打法或其中pcc為生產(chǎn)氨的副產(chǎn)物的solvay法。沉淀碳酸鈣以三種主要結(jié)晶型式存在:方解石、文石和球霰石,并且這些結(jié)晶型式各自存在許多不同的多晶型物(晶體慣態(tài))。方解石具有三方結(jié)構(gòu),其典型的晶體慣態(tài)為例如偏三角面體(s-pcc)、斜方六面體(r-pcc)、六方棱柱體、軸面、膠態(tài)(c-pcc)、立方體和棱柱體(p-pcc)。文石為斜方結(jié)構(gòu),其典型的晶體慣態(tài)為孿生六方棱柱晶體,以及細長棱柱體、彎曲葉片形、陡峭金字塔形、鑿形晶體、分枝樹形和珊瑚或蠕蟲狀形式的多種類型。球霰石屬于六方晶系。獲得的pcc漿料可以機械地進行脫水和干燥。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述沉淀碳酸鈣選自具有文石、球霰石或方解石礦物晶型的沉淀碳酸鈣,及其混合物。在一個優(yōu)選實施方案中,在用至少一種酸和二氧化碳處理之前,研磨天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣。研磨步驟可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何常規(guī)研磨裝置(例如研磨機)來進行。在一種優(yōu)選方法中,將例如通過研磨細分或未經(jīng)細分的天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣懸浮在水中。優(yōu)選地,基于漿料的重量,漿料的天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的含量為1重量%至80重量%,更優(yōu)選3重量%至60重量%,并且甚至更優(yōu)選5重量%至40重量%。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的重量中值粒徑d50為0.1μm至50μm,優(yōu)選0.5μm至25μm,更優(yōu)選0.8μm至20μm,甚至更優(yōu)選1.0μm至10μm,并且最優(yōu)選1.2μm至8μm。在下一個步驟中,將向包含天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的水性懸浮體中添加至少一種酸。所述至少一種酸可為在制備條件下產(chǎn)生h3o+離子的任何強酸、中強酸或弱酸,或者其混合物。根據(jù)本發(fā)明,所述至少一種酸還可為在制備條件下產(chǎn)生h3o+離子的酸式鹽。根據(jù)一個實施方案,所述至少一種酸為在20℃下pka為0或更小的強酸。根據(jù)另一個實施方案,所述至少一種酸為在20℃下pka值為0至2.5的中強酸。如果在20℃下pka為0或更小,則所述酸優(yōu)選地選自硫酸、鹽酸或其混合物。如果在20℃下pka為0至2.5,則所述酸優(yōu)選地選自h2so3、h3po4、草酸或其混合物。根據(jù)一個優(yōu)選實施方案,所述至少一種酸為h3po4。所述至少一種酸還可為酸式鹽,例如被相應陽離子(例如li+、na+或k+)至少部分中和的hso4-或h2po4-,或者被相應陽離子(例如li+、na+、k+、mg2+或ca2+)至少部分中和的hpo42-。所述至少一種酸還可為一種或更多種酸和一種或更多種酸式鹽的混合物。根據(jù)又一個實施方案,所述至少一種酸為這樣的弱酸:其當在20℃下測量時與第一可利用氫的電離相關(guān)的pka值大于2.5且小于或等于7并且在該第一可利用氫失去之后形成能夠形成水溶性鈣鹽的相應陰離子。根據(jù)該優(yōu)選實施方案,所述弱酸在20℃下pka值為2.6至5,并且更優(yōu)選地,所述弱酸選自乙酸、甲酸、丙酸及其混合物。在使用弱酸的情況下,在向包含天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的水性懸浮體中添加所述酸之后,另外地添加至少一種水溶性鹽,所述水溶性鹽在含氫鹽的情況下當在20℃下測量時與第一可利用氫的電離相關(guān)的pka大于7并且其鹽陰離子能夠形成水不溶性鈣鹽。所述水溶性鹽的陽離子優(yōu)選地選自鉀、鈉、鋰及其混合物。在一個更優(yōu)選的實施方案中,所述陽離子為鈉。應注意的是,根據(jù)陰離子的電荷,可存在多于一種所述陽離子以提供電中性的離子化合物。所述水溶性鹽的陰離子優(yōu)選地選自磷酸根、磷酸二氫根、磷酸一氫根、草酸根、硅酸根、其混合物及其水合物。在一個更優(yōu)選的實施方案中,所述陰離子選自磷酸根、磷酸二氫根、磷酸一氫根、其混合物及其水合物。在一個最優(yōu)選的實施方案中,所述陰離子選自磷酸二氫根、磷酸一氫根、其混合物及其水合物。水溶性鹽的添加可逐滴地或在一個步驟中進行。在逐滴添加的情況下,該添加優(yōu)選地在15分鐘的時間內(nèi)發(fā)生。更優(yōu)選地,在一個步驟中添加所述鹽。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述至少一種酸選自鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸及其混合物。優(yōu)選地,所述至少一種酸選自鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸、被相應陽離子(例如li+、na+或k+)至少部分中和的h2po4-、被相應陽離子(例如li+、na+、k+、mg2+或ca2+)至少部分中和的hpo42-,及其混合物;更優(yōu)選地,所述至少一種酸選自鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、草酸或其混合物,并且最優(yōu)選地,所述至少一種酸為磷酸。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,所述至少一種酸為一種或更多種酸的混合物。例如,所述至少一種酸為磷酸和檸檬酸的混合物。一種或更多種酸可同時或先后添加。所述至少一種酸可作為濃縮溶液或更加稀釋的溶液添加到懸浮體中。根據(jù)一個實施方案,至少一種酸與天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的摩爾比為0.01至0.6,優(yōu)選0.05至0.55,并且更優(yōu)選0.1至0.5。作為一個替代方案,還可在懸浮天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣之前將至少一種酸添加至水中。在下一個步驟中,用二氧化碳處理天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣。二氧化碳可通過酸處理原位形成和/或可由外部來源供應。如果使用強酸(例如硫酸或鹽酸)或中強酸(例如磷酸)來進行天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的酸處理,則可自動地形成達到所需摩爾濃度的足夠量的二氧化碳?;蛘呋蛄硗?,二氧化碳可由外部來源供應。根據(jù)一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳由于至少一種酸與天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣接觸而原位形成和/或由外部來源供應。酸處理和二氧化碳處理可同時進行,當使用強酸或中強酸時就是這種情況。還可首先例如使用在20℃下pka為0至2.5的中強酸進行酸處理,其中二氧化碳原位形成,并且因此可在酸處理的同時自動地進行二氧化碳處理,然后使用由外部來源供應的二氧化碳進行額外的處理。優(yōu)選地,懸浮體中氣態(tài)二氧化碳的濃度為按體積計使得(懸浮體的體積):(氣態(tài)co2的體積)比為1:0.05至1:20,甚至更優(yōu)選1:0.05至1:5。在一個優(yōu)選實施方案中,酸處理步驟和/或二氧化碳處理步驟重復至少一次,更優(yōu)選數(shù)次。在酸處理和二氧化碳處理之后,水性懸浮體在20℃下測量的ph自然地達到大于6.0,優(yōu)選大于6.5,更優(yōu)選大于7.0,甚至更優(yōu)選大于7.5的值,從而制備作為ph大于6.0,優(yōu)選大于6.5,更優(yōu)選大于7.0,甚至更優(yōu)選大于7.5的水性懸浮體的經(jīng)表面反應的天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣。如果使水性懸浮體達到平衡,則ph大于7。當繼續(xù)攪拌水性懸浮體持續(xù)足夠的時間,優(yōu)選1小時至10小時,更優(yōu)選1小時至5小時時,無需添加堿即可調(diào)節(jié)大于6.0的ph?;蛘撸谶_到平衡(其在ph大于7時發(fā)生)之前,可以通過在二氧化碳處理之后添加堿來使水性懸浮體的ph增加至大于6的值??梢允褂萌魏蔚某R?guī)堿,例如氫氧化鈉或氫氧化鉀。關(guān)于制備經(jīng)表面反應的碳酸鈣的更多細節(jié)公開在wo00/39222、wo2004/083316、wo2005/121257、wo2009/074492、ep2264108、ep2264109和us2004/0020410中。類似地,獲得了經(jīng)表面反應的沉淀碳酸鈣。如可以從ep2070991詳細得知的,經(jīng)表面反應的沉淀碳酸鈣通過使沉淀碳酸鈣與h3o+離子以及與在水性介質(zhì)中溶解且能夠形成水不溶性鈣鹽的陰離子在水性介質(zhì)中接觸以形成經(jīng)表面反應沉淀碳酸鈣的漿料而獲得,其中所述經(jīng)表面反應的沉淀碳酸鈣包含形成于沉淀碳酸鈣中至少一部分的表面上的所述陰離子的至少部分結(jié)晶的不溶性鈣鹽。所述溶解鈣離子對應于過量的溶解鈣離子(相對于沉淀碳酸鈣被h3o+離子解離之后自然產(chǎn)生的溶解鈣離子),其中所述h3o+離子僅以針對陰離子的抗衡離子的形式提供,即,通過添加酸或非鈣酸式鹽形式的陰離子,并且在不存在任何其他鈣離子或鈣離子產(chǎn)生源的情況下提供。所述過量的溶解鈣離子優(yōu)選地通過添加可溶性中性或酸式鈣鹽,或者通過添加原位產(chǎn)生可溶性中性或酸式鈣鹽的酸或者中性或酸式非鈣鹽來提供。所述h3o+離子可以通過添加酸或所述陰離子的酸式鹽,或者添加同時用于提供所述過量溶解鈣離子的全部或一部分的酸或酸式鹽來提供。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣通過包括以下步驟的方法獲得:a)提供天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的懸浮體,b)向步驟a)的懸浮體中添加在20℃下pka值為0或更小或者在20℃下pka值為0至2.5的至少一種酸,以及c)在步驟b)之前、期間或之后,用二氧化碳處理步驟a)的懸浮體。根據(jù)一個實施方案,在步驟b)中向步驟a)的懸浮體中添加在20℃下pka值為0或更小的至少一種酸。在另一個實施方案中,在步驟b)中向步驟a)的懸浮體中添加在20℃下pka值為0至2.5的至少一種酸。步驟c)中使用的二氧化碳可通過步驟b)的酸處理原位形成和/或可由外部來源供應。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣通過包括以下步驟的方法獲得:a)提供天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣,b)提供至少一種水溶性酸,c)提供氣態(tài)co2,d)使步驟a)的所述天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與步驟b)的至少一種酸和步驟c)的co2接觸,所述方法的特征在于:i)步驟b)的至少一種酸在20℃下與其第一可利用氫的電離相關(guān)的pka大于2.5且小于或等于7,并且在該第一可利用氫失去之后形成能夠形成水溶性鈣鹽的相應陰離子,以及ii)在使至少一種酸與天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣接觸之后,另外地添加至少一種水溶性鹽,所述水溶性鹽在含氫鹽的情況下在20℃下第一可利用氫的電離相關(guān)的pka大于7并且其鹽陰離子能夠形成水不溶性鈣鹽。根據(jù)制備經(jīng)表面反應天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的一個實施方案,在選自以下的至少一種化合物的存在下使天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與至少一種酸和/或二氧化碳反應:硅酸鹽、氧化鎂、檸檬酸、硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁及其混合物??稍谔砑又辽僖环N酸和/或二氧化碳之前將這些組分添加至包含天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的水性懸浮體中。然后,將上述水性懸浮體干燥。后續(xù)的干燥步驟可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法來進行。例如,干燥可在單個步驟(例如噴霧干燥)中或在至少兩個步驟中例如如下進行:向經(jīng)表面反應的碳酸鈣施加第一加熱步驟以降低相關(guān)的含水量并向經(jīng)表面反應的碳酸鈣施加第二加熱步驟以降低剩余的含水量。術(shù)語“干燥的”經(jīng)表面反應的碳酸鈣理解為相對于經(jīng)表面反應的碳酸鈣的重量具有小于1.8重量%的水的經(jīng)表面反應的碳酸鈣。水%可使用根據(jù)iso787-2的方法通過將經(jīng)表面反應的碳酸鈣在干燥室中加熱至105℃來確定。以干燥形式提供本發(fā)明中使用的經(jīng)表面反應的天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣。所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣優(yōu)選地是粉塵或粉末的形式,并且最優(yōu)選地是粉末的形式。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣包含形成于天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣表面上的至少一種酸的陰離子的至少部分結(jié)晶的不溶性鈣鹽。根據(jù)一個實施方案,至少一種酸的陰離子的至少部分結(jié)晶的不溶性鈣鹽至少部分地,優(yōu)選完全地覆蓋天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣的表面。根據(jù)所使用的至少一種酸,陰離子可為硫酸根、亞硫酸根、磷酸根、檸檬酸根、草酸根、乙酸根和/或甲酸根。根據(jù)一個優(yōu)選實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣與至少一種酸(優(yōu)選磷酸)的反應產(chǎn)物。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣和磷酸與檸檬酸的組合的反應產(chǎn)物。此外,在一個優(yōu)選實施方案中,使用氮氣和根據(jù)iso9277的bet法測量的,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的比表面積為1m2/g至200m2/g,優(yōu)選20m2/g至180m2/g,更優(yōu)選30m2/g至160m2/g,甚至更優(yōu)選40m2/g至150m2/g,并且最優(yōu)選50m2/g至140m2/g。根據(jù)一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的體積中值粒徑d50為0.1μm至50μm,優(yōu)選0.5μm至25μm,更優(yōu)選0.8μm至20μm,甚至更優(yōu)選1μm至10μm,并且最優(yōu)選4μm至8μm。根據(jù)另一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的體積中值粒徑d50為0.1μm至50μm,優(yōu)選0.5μm至45μm,更優(yōu)選1μm至40μm,并且最優(yōu)選5μm至35μm。優(yōu)選地,使用malvernmastersizer2000激光衍射系統(tǒng)來測量體積中值粒徑。所述方法和儀器是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且常用于確定填料和顏料的粒徑。優(yōu)選地,如實驗部分中所述由汞侵入孔隙度測定法計算的,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的顆粒內(nèi)侵入比孔體積為0.150cm3/g至1.300cm3/g,優(yōu)選0.300cm3/g至1.250cm3/g,并且最優(yōu)選0.400cm3/g至1.210cm3/g。在累積侵入數(shù)據(jù)中看到的總孔體積可分成兩個區(qū)域,其中從214μm降至約1μm至4μm的侵入數(shù)據(jù)顯示在任何團聚物結(jié)構(gòu)之間的樣品粗填充起重要作用。小于這些直徑的是顆粒自身的細顆粒間填充。如果它們還具有顆粒內(nèi)孔隙,則該區(qū)域呈現(xiàn)雙峰。這三個區(qū)域的總和給出了粉末的總?cè)靠左w積,但是強烈依賴于原始樣品團塊/粉末在分布的粗孔端的沉降。關(guān)于經(jīng)表面反應碳酸鈣的孔隙度或顆粒內(nèi)侵入比孔體積的更多細節(jié)可見于wo2010/037753中。根據(jù)一個優(yōu)選實施方案,所述經(jīng)表面反應碳酸鈣的顆粒內(nèi)和/或顆粒間孔隙是中空的,并且因此所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是未經(jīng)裝載的。換句話說,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣不用作載劑。所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣可以是粉塵或粉末的形式,并且優(yōu)選地是粉末的形式。根據(jù)一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣不包含納米級顆粒,例如至少一個尺寸小于200nm的顆粒。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣不包含基于數(shù)目的中值粒徑d50小于200nm的顆粒。為了確定基于數(shù)目的中值粒徑d50值,可使用malvernzetasizernanozs采用動態(tài)光散射來確定當量球體流體動力學stokes直徑。作為防結(jié)塊劑的用途根據(jù)本發(fā)明,提供了經(jīng)表面反應的碳酸鈣作為防結(jié)塊劑的用途,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應。根據(jù)本發(fā)明的“結(jié)塊”是指在顆粒組合物中形成團聚物或團塊,這導致這樣的組合物變硬。根據(jù)本發(fā)明的“顆粒組合物”是顆粒形式,例如粉塵、粉末、粒子或碎片形式的組合物。本發(fā)明人令人驚訝地發(fā)現(xiàn),已以上述方式表面處理的碳酸鈣可用作防結(jié)塊劑,即其可用于控制、降低或防止顆粒組合物結(jié)塊。與常規(guī)的防結(jié)塊劑(例如天然研磨碳酸鈣、檸檬酸鈣或磷酸一鈣)相比,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣可具有類似或甚至更好的防結(jié)塊效果,這可允許在顆粒組合物中以降低的量使用本發(fā)明的防結(jié)塊劑。在不受任何理論的約束下,本發(fā)明人認為經(jīng)表面反應碳酸鈣的優(yōu)異防結(jié)塊特性歸因于與天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣相比經(jīng)表面反應碳酸鈣的高表面積。此外,本發(fā)明的經(jīng)表面反應碳酸鈣的粒徑可在微米范圍內(nèi)。因此,通過使用經(jīng)表面反應的碳酸鈣作為防結(jié)塊劑,可避免顆粒材料被納米級顆粒污染。最后,本發(fā)明的經(jīng)表面反應碳酸鈣是無毒的并且可通過使用食品級源材料按照食品級品質(zhì)來生產(chǎn)。天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣是對健康沒有有害影響的可容易獲得的材料,并且其經(jīng)表面反應的碳酸鈣可以以非常好的性價比以高產(chǎn)率制備。本發(fā)明的經(jīng)表面反應碳酸鈣可作為防結(jié)塊劑用于任何種類的顆粒材料中。例如,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣可在食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物、化妝品組合物、農(nóng)業(yè)組合物、建筑材料或粉狀洗滌劑中用作防結(jié)塊劑。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣在選自食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物和化妝品組合物的組合物中用作防結(jié)塊劑,并且優(yōu)選地,所述組合物選自食品組合物或飼料組合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,提供了一種包含防結(jié)塊劑的組合物,其中所述防結(jié)塊劑包含經(jīng)表面反應的碳酸鈣,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應,其中所述組合物選自食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物和化妝品組合物。根據(jù)本發(fā)明的“組合物”是指任何種類的組合物,包括即用型組合物和預混合型組合物。預混合型組合物是在使用前必須向其添加其他組分的混合物。根據(jù)本發(fā)明的“食品組合物”是期望用于人類消耗的任何組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述食品組合物為食用鹽、腌制用鹽、鹽替代品、奶粉、脫脂奶粉、奶油粉、蛋粉、乳清脂肪粉、蛋白粉、自動販賣機粉、經(jīng)磨碎的乳酪、糖、粉狀食品調(diào)味劑、香料、調(diào)料、袋裝湯料混合物、烘焙用混合物、布丁粉、慕斯粉或醬粉。食用鹽是食品級品質(zhì)的包含nacl的任何鹽。腌制用鹽是食鹽和亞硝酸鈉以及任選地硝酸鈉的混合物。鹽替代品為避免高血壓和心血管疾病的風險的低鈉食鹽替代品。它們通常主要包含氯化鉀或乳酸鉀。經(jīng)磨碎的乳酪可為以經(jīng)磨碎形式產(chǎn)生的任何乳酪,例如切達乳酪(cheddar)、埃曼塔爾乳酪(emmentaler)、格魯耶爾乳酪(gruyère)、伊頓乳酪(edamer)、奶油乳酪、羊乳酪(feta)、馬蘇里拉乳酪(mozzarella)、高達乳酪(gouda)或其混合物。糖可為期望用于人消耗的任何糖,例如白糖、果糖、支持糖(backersugar)、糖粉、粗糖、砂糖或紅糖,例如原糖(turbinadosugar)、濃縮甘蔗汁、黑糖(muscovadosugar)或巴巴多斯糖(barbadossugar),或者德梅拉拉糖(demerarasugar)。粉狀調(diào)味品或粉狀食品調(diào)味劑為濃液體調(diào)味劑的經(jīng)干燥形式,并且可用于在液體可能有損配方的情況下增強風味。粉狀調(diào)味品例如可作為杏仁、蘋果、香蕉、黑醋栗、櫻桃、檸檬、橙、桃、大黃或草莓粉調(diào)味品獲得。香料為烹飪時用于調(diào)味的具有芳香性或辛辣性味質(zhì)的植物產(chǎn)品。調(diào)料是數(shù)種調(diào)味品組分(例如糖、鹽和香料)的混合物。因此,香料可認為是調(diào)料的子集。本發(fā)明中使用的香料為例如粉狀形式的胡椒、肉桂、辣椒、芫荽、番茄、茴香籽、大蒜、紅椒或香草,或者混合物例如咖喱(curry)或格拉姆馬沙拉(garammasala)。由于食品組合物期望用于人類消耗,因此這些組合物及預混合物可包含食品級成分。因此,優(yōu)選地,在這樣的食品組合物中用作防結(jié)塊劑的經(jīng)表面反應的碳酸鈣由食品級初始材料獲得,例如由食品級碳酸鈣、食品級酸和食品級二氧化碳獲得。根據(jù)本發(fā)明的“食品級”是被批準用于食品中或用于制備與食品接觸的產(chǎn)品的任何組合物或化學品。因此,法令規(guī)定在國家間可能有所不同。根據(jù)本發(fā)明的“飼料組合物”為期望用于動物消耗的任何組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,所述飼料組合物為寵物食品、用于動物的代乳品或用于動物的礦物鹽。在一個優(yōu)選實施方案中,所述飼料組合物為寵物食品組合物。根據(jù)另一個實施方案,所述寵物食品組合物包含選自以下的添加劑:防腐劑、添加劑例如苯甲酸鈉、染料、維生素粉、微量元素、氨基酸、尿素和消化能力增強劑?!盃I養(yǎng)品”是詞語“營養(yǎng)”和“藥品”的組合。根據(jù)本發(fā)明的“營養(yǎng)品組合物”為來自食品來源的聲稱除見于食品中的基礎(chǔ)營養(yǎng)價值之外還提供額外健康益處的任何組合物。這樣的組合物可例如預防慢性疾病、改善健康、延緩衰老進程、延長預期壽命或支撐機體的結(jié)構(gòu)或功能。根據(jù)本發(fā)明的“化妝品組合物”為期望施用于人體(例如毛發(fā)或皮膚)以用于清潔、美化、提高吸引力或改變外貌而不影響機體的結(jié)構(gòu)或功能的任何組合物。根據(jù)一個實施方案,所述化妝品組合物為例如粉狀化妝品、粉狀眼影、粉狀胭脂、爽身粉、身體用粉或干洗洗發(fā)劑的粉狀組合物。根據(jù)一個實施方案,基于組合物的總重量,所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣以0.1重量%至10重量%的量,優(yōu)選0.2重量%至5重量%的量,更優(yōu)選0.3重量%至3重量%的量,并且最優(yōu)選0.5重量%至2.5重量%的量存在于組合物中。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,提供了一種用于控制、降低或防止顆粒組合物結(jié)塊的方法,所述方法包括向顆粒組合物添加至少一種經(jīng)表面反應的碳酸鈣的步驟,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應。最后,提供了一種用于制備組合物的方法,其中將經(jīng)表面反應的碳酸鈣與組合物混合,所述組合物選自食品組合物、飼料組合物、營養(yǎng)品組合物和化妝品組合物,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣與二氧化碳和至少一種酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過酸處理原位形成和/或由外部來源供應?;旌峡砂慈我獾捻樞蜻M行,但是優(yōu)選地,將經(jīng)表面反應的碳酸鈣添加至顆粒組合物中?;旌峡捎眉夹g(shù)人員已知的任何常規(guī)混合裝置來進行。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案,提供了經(jīng)表面反應的碳酸鈣作為防結(jié)塊劑的用途,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣與二氧化碳和磷酸在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過用磷酸處理原位形成和/或由外部來源供應。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案,提供了經(jīng)表面反應的碳酸鈣作為防結(jié)塊劑的用途,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣與二氧化碳和磷酸與檸檬酸的組合在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過用磷酸處理原位形成和/或由外部來源供應。優(yōu)選地,所述天然研磨碳酸鈣的重量中值粒徑d50為1μm至50μm,和/或所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的體積中值粒徑d50為0.1μm至50μm。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案,提供了一種包含防結(jié)塊劑的組合物,其中所述防結(jié)塊劑包含經(jīng)表面反應的碳酸鈣,其中所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣是天然研磨碳酸鈣與二氧化碳和磷酸或者磷酸與檸檬酸的組合在水性介質(zhì)中的反應產(chǎn)物,其中所述二氧化碳通過用磷酸處理原位形成和/或由外部來源供應。優(yōu)選地,所述天然研磨碳酸鈣的重量中值粒徑d50為1μm至50μm,和/或所述經(jīng)表面反應的碳酸鈣的體積中值粒徑d50為0.1μm至50μm。以下附圖、實施例和測試將說明本發(fā)明,但是其目的不在于以任何方式限制本發(fā)明。附圖說明圖1示出了無定形二氧化硅沉淀物的掃描電子顯微鏡(sem)顯微圖。圖2示出了圖1的放大部分。圖3示出了經(jīng)表面反應的碳酸鈣顆粒的掃描電子顯微鏡(sem)顯微圖。實施例1.測量方法在下文,對實施例中實施的測試方法進行說明。bet比表面積(ssa)bet比表面積在通過在250℃下加熱30分鐘的時間調(diào)節(jié)樣品之后通過根據(jù)iso9277的bet法使用氮氣來測量。在這樣的測量之前,將樣品在büchner漏斗內(nèi)過濾,用去離子水沖洗并在烘箱中于110℃下干燥至少12小時。粒徑分布使用malvernmastersizer2000激光衍射系統(tǒng)(malvern儀器有限公司,英國)來評價經(jīng)表面反應的碳酸鈣的體積中值粒徑d50。使用malvernmastersizer2000激光衍射系統(tǒng)測量的d50值或d98值指示這樣的直徑值:其分別使得50體積%或98體積%的顆粒的直徑小于該值。使用米氏(mie)理論分析通過測量獲得的原始數(shù)據(jù),其中顆粒折射率為1.57且吸收指數(shù)為0.005。所有其他顆粒材料(例如天然研磨碳酸鈣或沉淀碳酸鈣)的重量中值粒徑通過沉降法確定,所述沉降法是對重力場中沉降行為的分析。使用micromeritics儀器有限公司的sedigraphtm5100進行測量。所述方法和儀器是技術(shù)人員已知的并且常用于確定填料和顏料的粒徑。在0.1重量%na4p2o7的水溶液中進行測量。使用高速攪拌器分散樣品并且對其進行超聲處理。孔隙度/孔體積使用最大施加壓力為414mpa(60000psi)(相當于0.004μm的laplace喉徑)的micromeriticsautoporeiv9500汞孔隙度計測量孔隙度或孔體積。在每個壓力步驟下使用的平衡時間為20秒。將樣品材料密封在5ml室粉末透度計中用于分析。使用軟件pore-comp針對汞壓縮、透度計膨脹和樣品材料壓縮來校正數(shù)據(jù)(gane,p.a.c.,kettle,j.p.,matthews,g.p.和ridgway,c.j..“voidspacestructureofcompressiblepolymerspheresandconsolidatedcalciumcarbonatepaper-coatingformulations”.industrialandengineeringchemistryresearch,35(5),1996,第1753-1764頁)。2.材料防結(jié)塊劑磷酸一鈣(mcp-m細料),(iclfoodspecialities,經(jīng)銷商omyaag,瑞士;d50=2.9μm,d98=10μm)。天然研磨碳酸鈣(gcc)(kemalpasa,土耳其,omyacalcipur110-kp,omyaag,瑞士;d50=2.2μm,d98=9μm)。包含初級納米級顆粒的團聚物的無定形二氧化硅沉淀物(二氧化硅),(d50=15μm(次級顆粒))。檸檬酸鈣(ca-檸檬酸鹽),(如us5,149,552中所述制備的;ssa=6.2m2/g)。根據(jù)實施例1制備的經(jīng)表面反應的碳酸鈣(srcc1)(d50=7.3μm,d98=16.6μm,ssa=52.1m2·g-1)。根據(jù)實施例2制備的經(jīng)表面反應的碳酸鈣(srcc2)(d50=30.4μm,d98=64.6μm,ssa=139.5m2·g-1)。顆粒組合物海鹽(migrosmclassic,migros,瑞士)。3.實施例實施例1-經(jīng)表面反應的碳酸鈣srcc1的制備在混合容器中,如下制備330升天然研磨碳酸鈣的水性懸浮體:調(diào)節(jié)來自omyasas,orgon的研磨石灰石碳酸鈣(如通過沉降確定的基于重量的中值粒徑為1.3μm)的固體含量,使得獲得基于水性懸浮體總重量的10重量%的固體含量。在以12.7m/s的速度混合懸浮體同時,在70℃的溫度下在12分鐘的時間內(nèi)向所述懸浮體添加10.6kg包含基于水溶液總重量的30重量%的磷酸的水溶液。在添加酸之后,將漿料再攪拌5分鐘,之后將其從容器中移出并干燥。在酸處理期間,在水性懸浮體中原位形成二氧化碳。所得經(jīng)表面反應碳酸鈣srcc1對于0.004μm至0.4μm的孔徑范圍的顆粒內(nèi)侵入比孔體積為0.871g/cm3,通過激光衍射(malvernmastersizer2000)測量的體積中值粒徑(d50)為7.3μm和d98為16.6μm,以及比表面積為52.1m2·g-1。實施例2-經(jīng)表面反應的碳酸鈣srcc2的制備在混合容器中,如下制備10升天然研磨碳酸鈣的水性懸浮體:調(diào)節(jié)來自omyasas,orgon的研磨石灰石碳酸鈣(如通過沉降確定的基于重量的中值粒徑為1.2μm)的固體含量,使得獲得基于水性懸浮體總重量的10重量%的固體含量。在混合懸浮體的同時,在70℃的溫度下在10分鐘的時間內(nèi)向所述懸浮體添加1.8kg包含基于水性懸浮體總重量的30重量%的磷酸的水溶液。另外地,在開始添加磷酸之后2分鐘開始在20秒的時間內(nèi)以包含50重量%檸檬酸的溶液的形式添加53g檸檬酸。在添加磷酸和檸檬酸之后,將漿料再攪拌5分鐘,之后將其從容器中移出并干燥。在酸處理期間,在水性懸浮體中原位形成二氧化碳。所得經(jīng)表面反應碳酸鈣srcc2對于0.004μm至0.8μm的孔徑范圍的顆粒內(nèi)侵入比孔體積為1.206g/cm3,通過激光衍射(malvernmastersizer2000)測量的體積中值粒徑(d50)為30.4μm和d98為64.6μm,以及比表面積為139.5m2·g-1。實施例3-結(jié)塊試驗-海鹽使用海鹽作為顆粒組合物。如可從下表2和表3中得知的,樣品是通過將顆粒組合物與基于樣品總重量的1.0重量%的相應防結(jié)塊劑混合而制備。作為參考實施例,使用不含防結(jié)塊劑的相應顆粒組合物。將10g每種樣品放入瓷盤中并置于氣候室(ratiotecprüfsystemegmbh,德國)中5天。氣候室的參數(shù)在下表1中給出。表1:氣候室的參數(shù)時間溫度(℃)相對濕度(%)0小時156912小時14931天12802天13793天12854天1390在每一天之后,從視覺上評價顆粒組合物的密實度。結(jié)塊試驗的結(jié)果列于下表2和表3中。表2:具有比較防結(jié)塊劑的顆粒組合物表3:具有本發(fā)明的防結(jié)塊劑的顆粒組合物天數(shù)1.0%srcc11.0%srcc2131231331434數(shù)字具有以下含義:1=粉末2=介于粉末和團塊之間3=半團塊4=具有少量分離的鹽片的團塊5=團塊。如從表2和表3中匯總的結(jié)果可以看出,包含本發(fā)明的防結(jié)塊劑的樣品維持其粉狀形式或至少保持半團塊狀態(tài),即結(jié)塊降低。結(jié)果清楚地顯示,與包含例如磷酸一鈣(mcp-m細料)、研磨碳酸鈣(gcc)或檸檬酸鈣(ca-檸檬酸鹽)的常規(guī)防結(jié)塊劑的比較組合物相比,該組合物具有優(yōu)良的分離效果。基于組合物的總重量,只有包含1重量%無定形二氧化硅沉淀物的組合物顯示出相當?shù)膬?yōu)良防結(jié)塊性能。然而,例如無定形二氧化硅沉淀物的防結(jié)塊劑具有以下缺點:其是團聚物或次級顆粒的形式,而團聚物或次級顆粒轉(zhuǎn)而由初級納米級顆粒組成。因此,包含這樣的防結(jié)塊劑的組合物可能在未來需要在最終包裝上標記成包含納米級顆粒,這是不期望的。無定形二氧化硅的掃面電子顯微鏡(sem)顯微圖在圖1和圖2中示出。圖2為圖1的放大部分,其揭示了初級納米尺寸顆粒團聚成粒徑在微米范圍內(nèi)的較大次級顆粒。為了比較,圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)表面反應碳酸鈣的sem顯微圖。經(jīng)表面反應的碳酸鈣的多孔表面結(jié)構(gòu)清晰可見,并且從圖3中可以得知,不存在納米尺寸的顆粒。結(jié)塊試驗的結(jié)果證實,根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)表面反應的碳酸鈣在已經(jīng)低的量下就已提供優(yōu)良的防結(jié)塊性能。實施例4-結(jié)塊試驗-調(diào)味料使用乳酪和洋蔥零食調(diào)料(saporesseplusyel001-274,從synergycorbyltd.,corby,northamptonshire,uk獲得)作為顆粒組合物。如從下表5和表6中可得知的,樣品是通過將顆粒組合物與基于樣品總重量的1.0重量%的相應防結(jié)塊劑混合而制備。作為參考實施例,使用不含結(jié)塊劑的相應顆粒組合物。將10g每種樣品放入瓷盤中并置于氣候室(ratiotecprüfsystemegmbh,德國)中5天。氣候室的參數(shù)在下表4中給出。表4:氣候室的參數(shù)時間溫度(℃)相對濕度(%)0小時12791天12782天13763天13774天1376在每一天之后,從視覺上評價顆粒組合物的密實度。結(jié)塊試驗的結(jié)果列于下表5和表6中。表5:具有比較防結(jié)塊劑的顆粒組合物表6:具有本發(fā)明的防結(jié)塊劑的顆粒組合物天數(shù)1.0%srcc11.0%srcc2132232332432數(shù)字具有以下含義:1=粉末2=介于粉末和團塊之間3=半團塊4=具有少量分離的鹽片的團塊5=團塊。如從表5和表6中匯總的結(jié)果可以看出,包含本發(fā)明的防結(jié)塊劑的樣品維持其粉狀形式或者至少保持半團塊狀態(tài),即結(jié)塊降低。結(jié)果清楚地顯示,與包含例如磷酸一鈣(mcp-m細料)、研磨碳酸鈣(gcc)或檸檬酸鈣(ca-檸檬酸鹽)的常規(guī)防結(jié)塊劑的比較組合物相比,該組合物具有優(yōu)良的分離效果。結(jié)塊試驗的結(jié)果證實,根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)表面反應的碳酸鈣在已經(jīng)低的量下就已提供優(yōu)良的防結(jié)塊性能。當前第1頁12
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