專利名稱：堿式碳酸鎂及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有新穎和特定形狀的堿式碳酸鎂及其制備方法，以及包含該堿式碳酸鎂的低密度紙?zhí)盍?，低密度紙，中空載體，功能性顆粒，組合物或結(jié)構(gòu)等。更具體地，本發(fā)明涉及包含具有新穎和特定形狀之片狀微晶的聚集顆粒的堿式碳酸鎂及其制備方法，以及用于將紙張轉(zhuǎn)化成低密度和高硬度紙張的低密度紙?zhí)盍?，包含該填料的低密度紙，其中采用具有管狀結(jié)構(gòu)的堿式碳酸鎂的中空載體，以及包含用于封裝活性成分的載體的功能性顆粒，包含堿式碳酸鎂的組合物或結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
工業(yè)上應(yīng)用的堿式碳酸鎂以化學(xué)式mMgCO3·Mg(OH)2·nH2O來表示。該化學(xué)式中m和n所代表的數(shù)值，依生產(chǎn)條件而變化，因而不是常數(shù)。通常，m為3～5，n為3～8。
堿式碳酸鎂通常以片狀微晶的無定形聚集顆粒的形式得到，其特征在于堆積密度(bulk density)低至0.2～0.3g/mL，比表面積相當(dāng)高，為10～40m2/g。
通過利用上述特性，堿式碳酸鎂已經(jīng)應(yīng)用于諸如橡膠，油漆，造紙，醫(yī)藥產(chǎn)品，化妝品，建筑材料和陶瓷材料等領(lǐng)域。具體地，作為橡膠填料，其具有諸如賦予混合天然橡膠以透明性及提高橡膠強(qiáng)度等特性。
作為制備堿式碳酸鎂的方法，有很多方法，例如采用可溶性鎂鹽(如氯化鎂)與碳酸鈉反應(yīng)的純堿(soda ash)法，采用可溶性鎂鹽與碳酸銨反應(yīng)的碳酸銨法，及采用氫氧化鎂與二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)的氣體法。在這些方法的任何一種方法中，堿式碳酸鎂的制備都必須通過長時間熟化正常碳酸鎂(以化學(xué)式MgCO3·nH2O來表示，式中n一般為3)或碳酸氫鎂(Mg(HCO3)2)，其作為中間產(chǎn)物是通過鎂源與碳酸鹽源反應(yīng)而得到的。
很早以前就已經(jīng)開始了堿式碳酸鎂的研發(fā)。例如，日本專利第1207124號公開一種在適當(dāng)溫度條件下，通過在短時間內(nèi)熟化含正常碳酸鎂的懸浮液來制備堿式碳酸鎂的方法，該堿式碳酸鎂具有優(yōu)異的性能，可以作為填料應(yīng)用于橡膠；且JP-A-61-31314提出一種在水溶性硫酸鹽存在下，通過水溶性鎂源與水溶性碳酸鹽反應(yīng)來制備堿式碳酸鎂的方法，該堿式碳酸鎂具有優(yōu)異的性能，可以作為填料應(yīng)用于合成樹脂。
此外，JP-A-2-208220公開一種具有特定油吸附量和比表面積的堿式碳酸鎂，其是通過循環(huán)加熱碳酸氫鎂的水溶液而制備的；JP-A-3-97618提出一種具有特定X-射線衍射圖案的堿式碳酸鎂，其是在羥基羧酸共存下，通過加熱正常碳酸鎂的懸浮液而得到的。而且，注意力集中在堿式碳酸鎂顆粒形狀上的出版物，包括日本專利第1635418號和第2602444號，其中提出了呈球形多孔顆粒狀的堿式碳酸鎂，其是通過初級顆粒的聚集而形成的，并且具有特定的堆積密度和比表面積等特征。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，盡管已經(jīng)對堿式碳酸鎂進(jìn)行了很多研究，但是在目前的情況下，堿式碳酸鎂的用途仍然僅限于有限的領(lǐng)域，如橡膠的填料等。另外，就顆粒形狀而言，已知的僅有無定形的和球形的，其包含片狀的微晶，且其性能和用途遠(yuǎn)不能令人滿意。因而，期盼這樣一種堿式碳酸鎂，其具有新的形狀，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用擴(kuò)大到其它領(lǐng)域，具有改進(jìn)的性能和改進(jìn)的功能等。
考慮到這種境況，為了擴(kuò)大堿式碳酸鎂的用途、改進(jìn)其性能和功能，本發(fā)明的發(fā)明人試圖通過控制其顆粒形狀合成一種具有新特性的堿式碳酸鎂。因而，發(fā)明人進(jìn)行了苦心的研究，并取得了開發(fā)的成功，進(jìn)而完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有新形狀且因該形狀而具有各種優(yōu)良特性的堿式碳酸鎂及其制備方法，以及包含該堿式碳酸鎂且因該堿式碳酸鎂的特性等而具有各種優(yōu)異特性的用于低密度紙的填料，低密度紙，中空載體，功能性顆粒，組合物或結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供一種堿式碳酸鎂及其制備方法，以及包含該堿式碳酸鎂的組合物和結(jié)構(gòu)，以便解決上述問題。其中，該堿式碳酸鎂具有片狀微晶之管狀聚集的顆粒新形狀。
本發(fā)明的片狀微晶管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂具有上述的新形狀，且形成該聚集顆粒的片狀微晶具有0.005～0.5μm的厚度和0.1～10μm的直徑(意指貫穿最長部分的距離)。這些片狀微晶的呈卡片箱(card house)結(jié)構(gòu)的聚集體即為本發(fā)明的堿式碳酸鎂。
制備根據(jù)本發(fā)明的具有新結(jié)構(gòu)的堿式碳酸鎂的方法包括兩個實(shí)例。
第一方法(S方法)包括制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的第一步驟；及使第一步驟制備的正常碳酸鎂經(jīng)受熱處理，進(jìn)而制備包含管狀聚集的顆粒的堿式碳酸鎂的第二步驟，其中要求第一步驟在20～60℃的溫度下進(jìn)行，第二步驟在35～80℃的溫度下進(jìn)行，條件是第二步驟的溫度高于第一步驟的溫度。
第二方法(G方法)包括通過引入含二氧化碳的氣體于氫氧化鎂的懸浮液中，進(jìn)而制備碳酸氫鎂溶液的第一步驟；通過調(diào)節(jié)碳酸氫鎂溶液的pH范圍為7.5～11.0，進(jìn)而制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的第二步驟；及通過調(diào)節(jié)正常碳酸鎂柱狀顆粒的懸浮液的pH和溫度范圍分別為9.0～12.0和30～75℃，然后保持該溫度范圍，進(jìn)而制備堿式碳酸鎂的第三步驟。
本發(fā)明的堿式碳酸鎂具有各種優(yōu)異特性，例如因其多孔和管狀的獨(dú)特形狀而具有的高比表面積，高孔隙體積，高吸油性，高吸水性和低堆積密度。因此，通過包含堿式碳酸鎂于任何不同的組合物或結(jié)構(gòu)(如橡膠，樹脂，紙張，成型制品，藥物或農(nóng)藥，及化妝品)中，可以給每種不同的產(chǎn)品賦予上述特性，這就是本發(fā)明的組合物或結(jié)構(gòu)。
此外，包含本發(fā)明的堿式碳酸鎂的紙張?zhí)盍?，不僅因?yàn)閴A式碳酸鎂的前述特性而能夠更有效地降低紙張的密度，而且可以有效地提高紙張的剛性，這就是本發(fā)明的用于低密度紙的填料。另外，包含填料的紙張即為本發(fā)明的低密度紙，其在具有低密度的同時還具有較高的剛性。
而且，由于堿式碳酸鎂具有管狀的中空結(jié)構(gòu)，所以其作為載體的特性也是優(yōu)異的，該載體就是本發(fā)明的中空載體。另外，將活性成分封裝于中空載體內(nèi)，并且具有緩釋性、遮蔽性或受控釋放性等特性的顆粒即為本發(fā)明的功能性顆粒。


圖1是得自實(shí)施例1的包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂顆粒形狀的SEM照片(×1000)。
圖2是得自實(shí)施例1的包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂顆粒形狀的SEM照片(×25000)。
圖3是得自實(shí)施例5的包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂顆粒形狀的SEM照片(×10000)。
圖4是得自實(shí)施例6的包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂顆粒形狀的SEM照片(×10000)。
具體實(shí)施例方式
下文中將詳述實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，然而，顯而易見的是本發(fā)明并不受其任何限制，而是由權(quán)利要求書來規(guī)定。
本發(fā)明提供具有新形狀的堿式碳酸鎂及其制備方法，以及包含該堿式碳酸鎂的組合物或結(jié)構(gòu)等。本發(fā)明的堿式碳酸鎂具有特定的形狀，即片狀微晶的管狀聚集的顆粒，且形成該聚集顆粒的片狀微晶具有0.005～0.5μm的厚度和0.1～10μm的直徑。這種片狀微晶聚集成卡片箱狀的聚集體即為本發(fā)明的堿式碳酸鎂。
本文所述的堿式碳酸鎂由化學(xué)式mMgCO3·Mg(OH)2·nH2O表示，其中對m和n所表示的值沒有特殊的限制，在公知的堿式碳酸鎂中，其可以是m為3～5，n為3～8。
本發(fā)明之堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒是片狀微晶不易分散的聚集體，這取決于環(huán)境的變化如簡單的攪拌、溫度或pH，但是通過堿式碳酸鎂之片狀微晶的聚集，其物理結(jié)構(gòu)是固定的，盡管精確的機(jī)制尚不清楚。
該堿式碳酸鎂因其獨(dú)特的顆粒形狀，即包含片狀微晶的管狀，而帶來各種優(yōu)異的效果。具體地，因其具有拉伸性的管狀物形狀，因而發(fā)揮了作為樹脂、橡膠等的填料的加強(qiáng)作用。此外，因片狀微晶之聚集顆粒所致的顆粒表面的不規(guī)則性，當(dāng)其用作任何不同的填料時，可以提高對基質(zhì)的粘附性。另外，由于其為卡片箱狀結(jié)構(gòu)的聚集顆粒，所以其作為多孔材料的性能也是優(yōu)異的，因而還可以作為各種有效的吸附劑、載體等。
而且，包含管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂需要具有0.5～5μm的內(nèi)徑，1～20μm的外徑，0.1～0.95的內(nèi)徑/外徑比，5～200μm的長度，及2～50的長度/外徑的比例，且優(yōu)選長度/外徑的比例為4～50。從而可以有效地展示上述特性。
此外，由于特定的管狀形狀，所以作為粉末的堆積密度降低，因而當(dāng)其用作任何種類的填料時，可以減輕產(chǎn)品的重量。除此之外，由于孔隙的增加，其絕熱性能也是優(yōu)異的。此外，管狀物的內(nèi)部空間可以用作反應(yīng)區(qū)域，用于合成精細(xì)的載體(vessel)或精細(xì)的顆粒，或者其還可用于合成作為模板用的管狀結(jié)構(gòu)的微管(microtube)。而且，由于它具有管狀的中空結(jié)構(gòu)，所以它還是有效的載體，在其管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部可以內(nèi)含活性成分。
要求本發(fā)明的包含管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂具有70～200m2/g，優(yōu)選85～200m2/g，更優(yōu)選90～200m2/g的按BET方法的比表面積，或者優(yōu)選這樣的孔隙，其中由汞孔隙度測定法測得的孔徑為0.01～100μm的孔隙的孔體積(A)為5000～12000mm3/g，且孔徑為0.5～5μm的孔隙的孔體積(B)與前述孔隙的孔體積(A)之比B/A為0.45～0.85。要求比表面積和孔體積均落入上述范圍，從而更有效地展示由管形狀所產(chǎn)生的特性。
本發(fā)明的發(fā)明人推測，這種比表面積和孔隙度測量值均由獨(dú)特的管狀形狀產(chǎn)生。更具體地，據(jù)信，由于管狀的形狀，所以表面也產(chǎn)生于管狀物的內(nèi)壁上，因而比表面積增加。另外，還據(jù)信，通過設(shè)定管內(nèi)徑為0.5～5μm，特別增加了直徑為0.5～5μm的孔隙的孔體積比例。
關(guān)于管狀形狀，根據(jù)SEM和TEM的觀測，在外表面上有片狀微晶相關(guān)的端面，然而，與之相反，管的內(nèi)表面卻呈比較平滑的狀態(tài)，沒有清楚地發(fā)現(xiàn)如該外表面一樣存在相關(guān)片狀微晶的端面。再者，不僅存在兩端開口的管，而且也存在兩端呈封閉狀的管。
接下來說明本發(fā)明的制備堿式碳酸鎂的方法，該堿式碳酸鎂包含片狀微晶的管狀聚集顆粒。如上所述，本發(fā)明包括兩種制備方法(S方法，G方法)。
第一方法(下文中稱之為S方法)包括在20～60℃的溫度下通過混合水溶性鎂鹽和水溶性碳酸鹽于水溶液中，進(jìn)而制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的第一步驟；及使正常碳酸鎂的柱狀顆粒的懸浮液，在高于制備正常碳酸鎂的第一步驟的溫度下，以及在35～80℃的溫度下進(jìn)行熱處理的第二步驟。由于這兩個步驟的存在，所以可以制得包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂。
用于第一步驟的水溶性鎂鹽可以是任何一種水溶性鎂鹽，對其使用沒有任何特殊的限制。其說明性實(shí)例包括氯化鎂，硫酸鎂，硝酸鎂，乙酸鎂等。作為水溶性鎂鹽，還可以使用按氫氧化鎂法在脫硫和中和步驟中產(chǎn)生的含硫酸鎂的溶液，這從有效利用工業(yè)副產(chǎn)物的角度來看也是優(yōu)選的。
本文所述氫氧化鎂法之脫硫和中和步驟是消除硫氧化物的步驟，該硫氧化物是在燃煤過程產(chǎn)生的廢氣中所包含的，其通過與氫氧化鎂反應(yīng)而除去；或者是用氫氧化鎂中和廢棄硫酸的步驟。因此，在該步驟中作為副產(chǎn)物產(chǎn)生包含硫酸鎂的溶液。盡管含硫酸鎂的溶液目前均作為廢水排放到海洋中，但是從全球環(huán)境保護(hù)或者資源再利用的角度來看，需要對其進(jìn)行有效利用。
此外，關(guān)于水溶性碳酸鹽，與鎂鹽類似，可以使用任何一種水溶性碳酸鹽，沒有特殊的限制。其說明性實(shí)例包括碳酸鈉，碳酸鉀，碳酸銨等。作為水溶性碳酸鹽，還可以使用通過引入并吸收二氧化碳?xì)怏w于氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水等堿性物質(zhì)的水溶液中而制備的碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨等。特別是，根據(jù)該方法，可以利用廢氣等中包含的二氧化碳?xì)怏w作為碳酸鹽的來源，因此，可以有效地降低二氧化碳?xì)怏w的排放量。
在第一步驟中，使前述的水溶性鎂鹽和水溶性碳酸鹽在水溶液中反應(yīng)，從而沉淀出作為中間產(chǎn)物的正常碳酸鎂的柱狀顆粒。沉淀方法可包括例如氯化鎂水溶液加到碳酸鈉水溶液中的方法，及碳酸銨加到硫酸鎂水溶液中的方法，也可以是鎂離子和碳酸根離子通過混合水溶性鎂鹽與水溶性碳酸鹽于溶液中而發(fā)生反應(yīng)的情形。優(yōu)選該反應(yīng)在攪拌反應(yīng)液體的情況下進(jìn)行，目的是為了保持反應(yīng)的均勻性。
對第一步驟中所用水溶性鎂鹽和水溶性碳酸鹽的濃度沒有特殊的限制，可以在顧及要制備的正常碳酸鎂的量的情況下任意選取。優(yōu)選如此調(diào)節(jié)濃度，使得正常碳酸鎂的懸浮液中的固含量為10～300g/L。當(dāng)該含量小于10g/L時，會削弱生產(chǎn)效率。當(dāng)該含量大于300g/L時，懸浮液的粘度會變得如此之高，使其難于攪拌，從而難于均勻有效地進(jìn)行反應(yīng)。
此外，關(guān)于水溶性鎂鹽與水溶性碳酸鹽的量的比例，優(yōu)選鎂(Mg)∶碳酸(CO3)的摩爾比為1∶0.7至1∶2.0，更優(yōu)選為1∶0.8至1∶1.8。通過控制該摩爾比落入上述范圍，可以有效地制備正常碳酸鎂。當(dāng)該摩爾比不在所述范圍時，過多存在的水溶性鎂鹽或水溶性碳酸鹽被浪費(fèi)，這在經(jīng)濟(jì)上是不可取的。另外，在第二步驟中制備管狀堿式碳酸鎂時還可能產(chǎn)生不利的影響。
要求在第一步驟中制備的正常碳酸鎂的形狀為柱形的，并且優(yōu)選其直徑為0.5～10μm，長度為5～500μm，且長度/直徑比為2～500。當(dāng)直徑、長度及長度/直徑比落入前述范圍時，可以在第二步驟中有效地得到堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒，其粉末特性如比表面積，孔隙度測定值和堆積密度更優(yōu)異。
而且，對于具有不同于上述形狀的正常碳酸鎂而言，在第二步驟中制備堿式碳酸鎂所需的時間可能會很長，從而降低生產(chǎn)效率，也可能得到不目標(biāo)的管狀顆粒。在第一步驟中制備的正常碳酸鎂為化學(xué)式MgCO3·nH2O所示的碳酸鎂水合物，式中n一般為3，但是只要其具有上述形狀，n也可以為3以外的任何數(shù)值，對此沒有限制。
據(jù)信，通過自正常碳酸鎂的柱狀顆粒的表面生成堿式碳酸鎂的片狀微晶，本發(fā)明的堿式碳酸鎂形成獨(dú)特的管狀形狀。因而可以推測，作為中間產(chǎn)物的正常碳酸鎂的形狀極大地影響作為最終產(chǎn)物的堿式碳酸鎂的形狀。因此，特別重要的是正常碳酸鎂應(yīng)具有合適的形狀，優(yōu)選具有0.5～10μm的直徑，5～500μm的長度，及2～500的長度/直徑比，辦法是根據(jù)目標(biāo)堿式碳酸鎂的形狀、特別是直徑和長度，調(diào)整制備作為中間產(chǎn)物的正常碳酸鎂的制備條件。
因此，為了制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒，進(jìn)而在第二步驟中有效地得到具有目標(biāo)形狀的管狀堿式碳酸鎂，需要將水溶性鎂鹽與水溶性碳酸鹽在水溶液中的反應(yīng)溫度設(shè)定為20～60℃。當(dāng)反應(yīng)溫度低于20℃時，這是不實(shí)用的，因?yàn)檫@極大地降低了作為中間產(chǎn)物的正常碳酸鎂的生產(chǎn)速度，從而降低了生產(chǎn)效率。相反，當(dāng)反應(yīng)溫度高于60℃時，本發(fā)明的目的不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴荒艿玫骄哂心繕?biāo)形狀的正常碳酸鎂，或者不能在接下來的第二步驟中得到管狀的堿式碳酸鎂。
此外，當(dāng)需要通過調(diào)節(jié)第一步驟中制備的正常碳酸鎂的形狀，進(jìn)而控制第二步驟中制備的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的形狀時，正常碳酸鎂的形狀可以通過隨意地控制第一步驟反應(yīng)條件來調(diào)節(jié)。例如，就正常碳酸鎂柱狀顆粒的直徑而言，當(dāng)制備正常碳酸鎂的溫度較高時，柱狀顆粒就具有較小的直徑。就pH而言，當(dāng)?shù)谝徊襟E中開始制備正常碳酸鎂時的pH較高時，可以制備直徑較小的正常碳酸鎂的柱狀顆粒。
盡管在第一步驟中得到的正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液可以直接用于第二步驟，但是在需要回收以雜質(zhì)形式溶解于懸浮液中的可溶性鎂鹽的陰離子組分或可溶性碳酸鹽的陰離子組分的情形中，或者在不希望作為最終產(chǎn)物的正常碳酸鎂中保留這些雜質(zhì)的情況下，可以通過用水等置換該液體的方式消除該雜質(zhì)。
接下來，在第二步驟中，使得自第一步驟的正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液在35～80℃，及高于第一步驟的溫度下經(jīng)受熱處理，以制備堿式碳酸鎂。重要的是，務(wù)必將第二步驟的熱處理溫度設(shè)定為高于第一步驟的制備正常碳酸鎂的溫度。
當(dāng)溫度低于第一步驟的溫度或者低于35℃時，不能得到目標(biāo)的管狀堿式碳酸鎂，或者因?yàn)榉磻?yīng)時間太長導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低而不實(shí)用。高于80℃的溫度導(dǎo)致所制備的堿式碳酸鎂顆粒具有較差的均勻性，且無定形至球形聚集顆粒的污染會顯而易見。
此外，還是在第二步驟中，與第一步驟中類似，仍然優(yōu)選對反應(yīng)液體實(shí)施攪拌，目的是為了保持反應(yīng)的均勻性。對要經(jīng)受熱處理的正常碳酸鎂懸浮液的固含量沒有特殊的限制，但是可以根據(jù)要制備的堿式碳酸鎂的量來選取，優(yōu)選將所得堿式碳酸鎂懸浮液的固含量調(diào)整為5～100g/L。當(dāng)固含量小于5g/L時，生產(chǎn)效率會降低，由此導(dǎo)致不實(shí)用的結(jié)果。當(dāng)固含量大于100g/L時，懸浮液的粘度會變得如此之高，使之難于攪拌，從而損害產(chǎn)品的均勻性并降低生產(chǎn)效率。
此外，關(guān)于熱處理中正常碳酸鎂的懸浮液的pH，優(yōu)選該pH條件為7.5～11.5，更優(yōu)選為8.5～11.5。當(dāng)pH低于7.5時，由正常碳酸鎂制備堿式碳酸鎂的生產(chǎn)速度降低，進(jìn)而降低生產(chǎn)效率。另外，正常碳酸鎂還可能保留在最終產(chǎn)物中。而且，當(dāng)pH高于11.5時，可能損害最終產(chǎn)物的顆粒均勻性，且容易混有無定形至球形的顆粒。
為了調(diào)整pH使之落入上述范圍，可以調(diào)節(jié)水溶性鎂鹽與水溶性碳酸鹽的量的比例，也可以在第二步驟中通過加入酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。對于前一情形，可以通過增加水溶性鎂鹽的量實(shí)現(xiàn)到酸性條件的調(diào)整，同時可以通過增加水溶性碳酸鹽的量實(shí)現(xiàn)到堿性條件的調(diào)整。對于后一情形，可加入的酸性物質(zhì)的實(shí)例包括例如鹽酸、硫酸和硝酸，可加入的堿性物質(zhì)的實(shí)例包括例如氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水。
在第二步驟中，需要持續(xù)進(jìn)行加熱和攪拌，直至堿式碳酸鎂的制備完成為止。堿式碳酸鎂的制備完成可以通過測量懸浮液的pH、電導(dǎo)率等來確定。例如，就pH而言，懸浮液的pH在堿式碳酸鎂的制備過程隨時間而逐步地降低，待制備完成后，pH幾乎保持為常數(shù)。
根據(jù)上述方法，可以得到包含堿式碳酸鎂之片狀微晶的管狀聚集顆粒。當(dāng)需要如此制備的管狀聚集顆粒具有更均勻的顆粒形狀時，即需要制備管狀聚集顆粒之外的其它形狀的顆粒的比例較低或不含其它的管狀聚集顆粒時，需要按下述調(diào)整第一步驟和第二步驟的反應(yīng)條件。
關(guān)于第一步驟中所用水溶性碳酸鹽的種類，優(yōu)選使用強(qiáng)堿性碳酸鹽，以選擇性地制備管狀聚集顆粒，更優(yōu)選使用碳酸鈉和/或碳酸鉀。
關(guān)于第一步驟中制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的溫度，當(dāng)該溫度較低或較高時，堿式碳酸鎂的柱狀聚集顆粒最終往往傾向于混合。為了降低污染物的比例或避免污染物，優(yōu)選將溫度調(diào)節(jié)至適宜的溫度，更適宜將第一步驟中制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的溫度設(shè)定為25～55℃，特別是28～50℃。
此外，關(guān)于第二步驟中熱處理正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液的溫度，當(dāng)該溫度較低或較高時，堿式碳酸鎂的柱狀聚集顆粒傾向于混合。為了降低污染物的比例或避免污染物，存在適宜的溫度范圍，優(yōu)選將溫度調(diào)節(jié)為40～70℃，更優(yōu)選為45～65℃。關(guān)于第二步驟中熱處理正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液的pH，管狀聚集顆?？梢栽谳^高的溫度下，特別是在9.5～11.5的pH、優(yōu)選在10.0～11.5的pH下，以更高的選擇性制備。
關(guān)于第一步驟中制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的溫度與第二步驟中熱處理正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液的溫度間的關(guān)系，現(xiàn)已有報(bào)導(dǎo)，第二步驟中的溫度必須高于第一步驟中的溫度。然而，為了更選擇性地制備管狀聚集顆粒，更優(yōu)選適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)第一步驟與第二步驟中的溫度差。當(dāng)溫度差太小時，柱狀聚集顆粒不易于制備，而溫度差太大時，柱狀聚集顆粒往往傾向于混合。
具體地說，當(dāng)?shù)谝徊襟E與第二步驟間的溫度差為2～35℃，優(yōu)選2～25℃，更優(yōu)選2～20℃時，更容易選擇性地得到管狀聚集顆粒。關(guān)于降低管狀聚集顆粒之外的顆粒的比例或者避免其污染，適宜的溫度差根據(jù)第一步驟中制備正常碳酸鎂柱狀顆粒的溫度及第二步驟中熱處理正常碳酸鎂柱狀顆粒懸浮液的pH而變化。
例如，當(dāng)?shù)诙襟E中的pH設(shè)定為10.5時，為了以選擇性更高的方式制備管狀聚集顆粒，則當(dāng)?shù)谝徊襟E的溫度低至25～35℃時，優(yōu)選溫度差大到20～35℃；當(dāng)?shù)谝徊襟E的溫度為35～45℃時，優(yōu)選溫度差為5～25℃；當(dāng)?shù)谝徊襟E溫度高達(dá)45～55℃，優(yōu)選溫度差低至2～15℃。
綜合上述的所有方面，適于以更高選擇性制備堿式碳酸鎂之管狀聚集顆粒的條件為在第一步驟中使用強(qiáng)堿性碳酸鹽作為水溶性碳酸鹽；將第一步驟中制備正常碳酸鎂的溫度設(shè)定為25～55℃；在第二步驟中，使正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液在9.5～11.5的pH，及40～70℃的溫度下經(jīng)受熱處理；以及將第一步驟與第二步驟的溫度差設(shè)定為2～35℃。
除此之外，通過適當(dāng)?shù)剡x擇或調(diào)整第一步驟中所用水溶性鎂鹽或水溶性碳酸鹽的種類、其水溶液的濃度和用量比例、第一步驟中制備的正常碳酸鎂的柱狀顆粒的直徑、第一步驟中制備正常碳酸鎂占用的時間、從第一步驟轉(zhuǎn)變成第二步驟的升溫速度、等等，同樣可以較高的選擇性制備管狀聚集顆粒。
然而，上述的以更高選擇性制備管狀聚集顆粒的優(yōu)選條件，是可以根據(jù)第一步驟和第二步驟中各自不同的情況，以及第一步驟和第二步驟中各種不同情況的組合等而變化，其不可能首先確定。換言之，第二步驟中熱處理正常碳酸鎂的懸浮液以便更加選擇性地制備堿式碳酸鎂的條件，可以依據(jù)第一步驟中制備正常碳酸鎂的條件和如此制備的正常碳酸鎂的特性而變化。
因此，在一種理想的方法中，為了能夠更高選擇性地制備管狀聚集顆粒，需要適當(dāng)?shù)乜刂频谝缓偷诙襟E中的上述不同條件第一步驟中所用的水溶性鎂鹽或水溶性碳酸鹽的類型，其水溶液的濃度或用量比例，第一步驟中制備正常碳酸鎂的溫度，第一步驟中制備正常碳酸鎂占用的時間，第一步驟中制備的正常碳酸鎂的柱狀顆粒的直徑，從第一步驟轉(zhuǎn)變成第二步驟的升溫速度，第一步驟與第二步驟間的溫度差，及第二步驟中熱處理正常碳酸鎂的柱狀顆粒過程中的pH。
如上所述，片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂可以根據(jù)S方法中第一和第二步驟制備。
下面將說明第二方法(下文中稱之為G方法)。
G方法包括通過引入含二氧化碳的氣體于氫氧化鎂的懸浮液中從而制得碳酸氫鎂溶液的第一步驟；通過調(diào)節(jié)碳酸氫鎂溶液使之具有7.5～11.0的pH從而制得正常碳酸鎂之柱狀顆粒的第二步驟；及通過調(diào)節(jié)正常碳酸鎂柱狀顆粒的懸浮液使之具有9.0～12.0的pH和30～75℃的溫度，然后將溫度保持在該范圍內(nèi)從而制得堿式碳酸鎂的第三步驟。通過這三個步驟，可以制得包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂。
所述第一步驟是通過引入含二氧化碳的氣體于氫氧化鎂的懸浮液中來制備碳酸氫鎂溶液的步驟，對這里所用的氫氧化鎂材料沒有特殊的限制，除了通過所謂的海水法制備的氫氧化鎂之外，還可以使用任何一種類型的氫氧化鎂，其中在所述的海水法中，將氫氧化鈣加到海水中以沉淀氫氧化鎂。
例如，可以使用天然生成的原封未動地研磨的氫氧化鎂礦(水鎂石)，天然生成的碳酸鎂礦(菱鎂礦)或通過焚燒氫氧化鎂礦而制備的氧化鎂的水合物等。另外，也可以使用氫氧化鎂的懸浮液，其制備方法是將氫氧化鈉或氫氧化鈣等堿性物質(zhì)添加到硫酸鎂或氯化鎂等水溶性鎂鹽的水溶液中從而沉淀出氫氧化鎂。
關(guān)于氫氧化鎂的粒度，優(yōu)選細(xì)顆粒以利于與二氧化碳?xì)怏w有優(yōu)異反應(yīng)活性和降低第一步驟所需的時間。因此，優(yōu)選平均粒徑為50μm或更小，更優(yōu)選平均粒徑為25μm或更小。此外，關(guān)于氫氧化鎂懸浮液的濃度，可以根據(jù)最終要制備的堿式碳酸鎂的量對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。然而，過低的濃度會導(dǎo)致較差的生產(chǎn)效率，相反，太高的濃度會使懸浮液的粘度增加，并且會妨礙反應(yīng)的均勻性。因此，優(yōu)選的濃度為5～200g/L，更優(yōu)選10～100g/L，最優(yōu)選10～50g/L。
再者，對用于第一步驟的含二氧化碳的氣體沒有特殊的限制。因此，可以使用鋼瓶等供給、用空氣等稀釋的二氧化碳，或者使用含二氧化碳的氣體如廢棄的燃燒氣體。對含二氧化碳的氣體中的二氧化碳濃度也沒有特殊的限制，然而，過低的濃度會使制備碳酸氫鎂的效率較差。因此，使用包含5％體積或更多的二氧化碳的氣體是合適的。
此外，關(guān)于引入含二氧化碳的氣體的方法，可以使用任何一種類型的氣體-液體混合設(shè)備。例如，可以使用含二氧化碳的氣體通過氣體導(dǎo)管而鼓泡的方法，也可以使用含二氧化碳的氣體通過泡罩塔引入到氫氧化鎂的懸浮液中的方法等。當(dāng)引入含二氧化碳的氣體時，優(yōu)選使氣體細(xì)微地分散以促進(jìn)氣體與液體的接觸，進(jìn)而使二氧化碳與氫氧化鎂有效地反應(yīng)。例如，通過攪拌氫氧化鎂的懸浮液，可以使氣體細(xì)微地分散，并且可以提高氫氧化鎂與二氧化碳的反應(yīng)效率。
在第一步驟中，優(yōu)選90％或更多，更優(yōu)選全部量的原料氫氧化鎂被轉(zhuǎn)化成碳酸氫鎂，因?yàn)楫?dāng)未被轉(zhuǎn)化成碳酸氫鎂的氫氧化鎂量很多時，就會妨礙接下來的第二步驟和第三步驟中的反應(yīng)均勻性，這會導(dǎo)致堿式碳酸鎂最終產(chǎn)物的管狀聚集顆粒形狀的均勻性較差。
關(guān)于由氫氧化鎂到碳酸氫鎂的轉(zhuǎn)化，可以通過測量液體的pH，電導(dǎo)率等來確定。例如，關(guān)于液體的pH，在引入含二氧化碳的氣體之前氫氧化鎂懸浮液的pH大約為9～11，而當(dāng)全部量的氫氧化鎂轉(zhuǎn)化成碳酸氫鎂時，該液體的pH變成大約中性的pH。在第一步驟中，優(yōu)選的是引入含二氧化碳的氣體直至液體的pH變?yōu)?.0或更低，更優(yōu)選引入該氣體直至液體的pH變?yōu)?.5或更低。
對將含二氧化碳的氣體引入到氫氧化鎂懸浮液中時的液體溫度同樣沒有特殊的限制，然而，當(dāng)液體溫度太高時，碳酸氫鎂的溶解度降低。因而，不僅未反應(yīng)的保留在如此制備的碳酸氫鎂溶液中的氫氧化鎂的量增加，而且發(fā)現(xiàn)碳酸氫鎂在第一步驟中的反應(yīng)完成之前分解。因此，當(dāng)將含二氧化碳的氣體引入到氫氧化鎂懸浮液中時，優(yōu)選液體溫度保持為35℃或更低，更優(yōu)選保持為30℃或更低。
另外，優(yōu)選在將含二氧化碳的氣體引入到氫氧化鎂懸浮液中之后，清除未溶解的剩余物如氫氧化鎂和其它雜質(zhì)。由此，可以制備雜質(zhì)很少的碳酸氫鎂溶液，也正是因?yàn)槿绱?，才可以在接下來的第三步驟中得到具有高純度和顆粒均勻性的堿式碳酸鎂。
如上所述，碳酸氫鎂溶液是在第一步驟中制備的。
在接下來的第二步驟中，將第一步驟中制備的碳酸氫鎂溶液的pH調(diào)整為7.5～11.0，以制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒。還是在第二步驟中，與第一步驟中的情形類似，優(yōu)選攪拌反應(yīng)液體，以保持反應(yīng)的均勻性。本文所述的正常碳酸鎂由化學(xué)式MgCO3·nH2O來表示，式中n的數(shù)值一般為3。然而，也允許n為3以外的任何數(shù)值，對此沒有限制，只要其遵守所述的反應(yīng)條件或者具有下述的形狀。
對于第二步驟中的碳酸氫鎂溶液的濃度沒有特殊的限制，可以原封不動地使用在第一步驟中制備的溶液，也可以在考慮到第二步驟中要制備的正常碳酸鎂的量的情況下，使用稀釋或濃縮的溶液。然而，碳酸氫鎂溶液的濃度過低將造成生產(chǎn)效率較差，相反，該濃度太高，則要制備的正常碳酸鎂柱狀顆粒的懸浮液的粘度增加，并且會妨礙反應(yīng)均勻地進(jìn)行。因此，優(yōu)選的是調(diào)整碳酸氫鎂溶液的濃度要使得在第二步驟中制備的正常碳酸鎂柱狀顆粒的懸浮液中的固含量為10～300g/L。
在第二步驟中，需要將第一步驟中進(jìn)入中性區(qū)域的pH調(diào)節(jié)至堿性狀態(tài)，為此，將適量的堿性物質(zhì)加到在第一步驟中制備的碳酸氫鎂溶液中，以調(diào)節(jié)pH。此外，在調(diào)節(jié)之后，pH必須在7.5～11.0的范圍內(nèi)。對這里所用的堿性物質(zhì)沒有特殊的限制，可以使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等。
在第二步驟中，pH必須按如上所述進(jìn)行調(diào)節(jié)，因?yàn)楫?dāng)pH低于7.5時，則不能在接下來的第三步驟中得到堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒。相反，當(dāng)pH高于11.0時，正常碳酸鎂變得不穩(wěn)定，這導(dǎo)致在正常碳酸鎂的制備完成之前產(chǎn)生堿式碳酸鎂，或者直接由碳酸氫鎂產(chǎn)生堿式碳酸鎂。因而，會顯著地削弱堿式碳酸鎂最終產(chǎn)物的顆粒均勻性，而且還會增加調(diào)節(jié)pH所需的堿性物質(zhì)的用量，這在經(jīng)濟(jì)上是不可取的。
為了制備第二步驟中的正常碳酸鎂的柱狀顆粒，優(yōu)選在將第一步驟中制備的碳酸氫鎂溶液的pH調(diào)節(jié)為7.5～11.0之后進(jìn)行反應(yīng)，直至完成正常碳酸鎂的制備。關(guān)于正常碳酸鎂制備的完成，其可以通過這樣的方法來確定測量液體的pH、電導(dǎo)率等，以觀察到穩(wěn)定的數(shù)值。
此外，優(yōu)選溫度為20～55℃，更優(yōu)選為30～55℃。當(dāng)溫度低于20℃時，除了下面第三步驟中的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒之外，還容易混有無定形的聚集顆粒。同樣，當(dāng)溫度高于55℃時，與此相反，容易損害第三步驟中的顆粒均勻性。
在第二步驟中，pH按如上所述進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且還優(yōu)選按如上所述調(diào)節(jié)溫度，直至完成正常碳酸鎂的制備，從而可以制得正常碳酸鎂的柱狀顆粒。關(guān)于柱狀顆粒的形狀，優(yōu)選的形狀是0.5～10μm的直徑和5～500μm的長度。具體地，當(dāng)柱狀顆粒的直徑小于0.5μm或者大于10μm時，不可能在接續(xù)的第三步驟中得到本發(fā)明預(yù)期的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒。
優(yōu)選根據(jù)將要在第三步驟中制備的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的形狀，調(diào)節(jié)第二步驟中制備的正常碳酸鎂柱狀顆粒的形狀。換言之，對于在本發(fā)明中制備的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒而言，據(jù)推測，獨(dú)特的管狀顆粒形狀是通過在第二步驟中制備的正常碳酸鎂柱狀顆粒的表面上沉淀堿式碳酸鎂的片狀微晶而形成的。
而且，在第三步驟中制備的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的形狀，特別是直徑和長度受在第二步驟中制備的正常碳酸鎂的柱狀顆粒的直徑和長度的影響，因而，優(yōu)選根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的形狀調(diào)整第二步驟制備的正常碳酸鎂的直徑和長度。為了調(diào)節(jié)正常碳酸鎂的直徑和長度，可以適當(dāng)?shù)乜刂频诙襟E中制備正常碳酸鎂的pH和溫度。
例如，關(guān)于第二步驟中的pH，在前述范圍內(nèi)較高的pH下，可以得到直徑較小的正常碳酸鎂的柱狀顆粒，而在較低的pH下，則可以得到直徑較大的正常碳酸鎂的柱狀顆粒。而且，關(guān)于第二步驟中的溫度，在前述范圍內(nèi)較高的溫度下，可以得到直徑較小的正常碳酸鎂的柱狀顆粒，而在較低的溫度下，則可以得到直徑較大的正常碳酸鎂的柱狀顆粒。
例如，在第二步驟中制備正常碳酸鎂的溫度為45℃的情況下如果將pH設(shè)定為8.0，則正常碳酸鎂的柱狀顆粒的直徑為5～10μm且長度為20～150μm；如果pH為9.0，則直徑為1～5μm且長度為20～100μm；如果pH為10.0，則直徑為0.5～2μm且長度為10～80μm。
另外，如此制備的正常碳酸鎂的柱狀顆?？梢赃^濾和洗滌一次，從而能消除在第二步驟中加入的堿性物質(zhì)，從盡可能地減少產(chǎn)品中所含雜質(zhì)的觀點(diǎn)來看，這是優(yōu)選的。因此，在第二步驟中可以由碳酸氫鎂溶液制得正常碳酸鎂的柱狀顆粒。
在緊接第二步驟的最終的第三步驟中，堿式碳酸鎂是在pH為9.0～12.0且溫度為30～75℃的條件下，由在第二步驟得到的正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液制備的。此外，在第三步驟中，優(yōu)選對反應(yīng)液體實(shí)施攪拌，以便保持反應(yīng)的均勻性，這與第一步驟和第二步驟中的情形類似。
對要進(jìn)行第三步驟的正常碳酸鎂柱狀顆粒懸浮液的固含量沒有特殊的限制。因此，可以直接使用得自第二步驟的懸浮液，也可以根據(jù)要制備的堿式碳酸鎂的量，隨意對其進(jìn)行稀釋液或濃縮。然而，優(yōu)選的是將得自第三步驟中的堿式碳酸鎂懸浮液的固含量調(diào)整為5～100g/L。當(dāng)該固含量小于5g/L時，生產(chǎn)效率會降低，進(jìn)而導(dǎo)致無法實(shí)施的結(jié)果。當(dāng)該固含量大于100g/L時，懸浮液的粘度變得如此之高，以至于不能充分?jǐn)嚢?，從而損害產(chǎn)品的均勻性，還降低生產(chǎn)效率。
必須的同時也是重要的是，第三步驟中制備堿式碳酸鎂的溫度為30～75℃。當(dāng)溫度低于30℃時，不能得到目標(biāo)管狀堿式碳酸鎂，或者因?yàn)榉磻?yīng)時間極長致使生產(chǎn)效率降低，這是不實(shí)用的。當(dāng)溫度高于75℃時，所制備的堿式碳酸鎂顆粒的均勻性降低，且無定形對球形顆粒的污染變得顯著。
要求將該步驟中的pH設(shè)定為9.0～12.0，因?yàn)楫?dāng)pH小于9.0時，由正常碳酸鎂制備堿式碳酸鎂的速度降低，進(jìn)而降低生產(chǎn)效率，另外，正常碳酸鎂會保留在最終產(chǎn)物中。此外，當(dāng)pH高于12.0時，會損害最終產(chǎn)物的顆粒均勻性，從而容易將無定形混入至球形的顆粒。
另外，要求將第三步驟中的pH設(shè)定為高于第二步驟中制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的pH，更優(yōu)選高于0.3或更高。從而可以更有效地制備具有優(yōu)異均勻性和各種優(yōu)良粉末性能的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒。為了調(diào)節(jié)pH使之落入該范圍，可以在第三步驟中加入酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)。可以加入的酸性物質(zhì)的實(shí)例包括鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸等，而可以加入的堿性物質(zhì)的實(shí)例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等。
優(yōu)選根據(jù)在第二步驟中制備的正常碳酸鎂的形狀，特別是直徑和長度，調(diào)整第三步驟中的溫度和pH。因此，可以得到形狀更均勻的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒。特別是，當(dāng)正常碳酸鎂的直徑短時，優(yōu)選第三步驟中的pH和溫度較低，相反，當(dāng)正常碳酸鎂的直徑長時，優(yōu)選第三步驟中的pH和溫度較高。
在第三步驟中，需要在保持溫度于上述范圍內(nèi)的同時，繼續(xù)地進(jìn)行攪拌，直至堿式碳酸鎂的制備完成為止。應(yīng)當(dāng)指出，在將溫度調(diào)節(jié)為30～75℃之后，無需立即持續(xù)地保持30～75℃的溫度，但溫度可以上述溫度范圍內(nèi)變化。然而，優(yōu)選該變化盡可能地小。堿式碳酸鎂制備的完成可以通過測量懸浮液的pH、電導(dǎo)率等來確定。例如，關(guān)于pH，懸浮液的pH在堿式碳酸鎂的制備中隨著時間的流逝而降低，相反，在制備完成之后，pH幾乎是恒定的。
如上所述，適當(dāng)?shù)乜刂艷方法各步驟中的反應(yīng)條件是重要的，前述各適宜條件、優(yōu)選條件和更優(yōu)選條件等的適當(dāng)組合沒有任何問題。例如，將更優(yōu)選條件與適宜條件組合沒有任何問題。
下面是以更有效方式制備堿式碳酸鎂管狀聚集顆粒的這些條件的組合的優(yōu)選實(shí)例在第一步驟中，使用平均顆粒直徑為50μm或更小的氫氧化鎂，以及引入含二氧化碳的氣體直至pH變?yōu)?.0或更低，同時保持懸浮液的濃度為10～100g/L，并保持液體溫度為35℃或更低；在第二步驟中，將pH調(diào)節(jié)為8.0或更高至11.0或更低的堿性范圍內(nèi)，將溫度設(shè)定為20～55℃，以制備直徑為0.5～10μm且長度為5～500μm的正常碳酸鎂的柱狀顆粒；及在調(diào)節(jié)pH使之落入9.0～12.0的范圍內(nèi)并且高于第二步驟中的pH同時調(diào)節(jié)溫度為30～75℃之后，在第三步驟中，通過保持前述范圍的溫度，可以制得堿式碳酸鎂。
此外，在第一步驟的優(yōu)選制備條件中使用平均顆粒直徑為25μm或更低的氫氧化鎂，并引入含二氧化碳的氣體，直到pH變?yōu)?.5或更低為止，同時使懸浮液的濃度保持為10～50g/L，液體溫度保持為30℃或更低，然后除去不溶性雜質(zhì)；在第二步驟中，將pH調(diào)節(jié)至7.5或更高至11.0或更低的堿性范圍內(nèi)，將溫度設(shè)定為30～55℃，以制備直徑為0.5～10μm且長度為5～500μm的正常碳酸鎂的柱狀顆粒，接下來通過過濾和洗滌除去第二步驟中所加入的堿性物質(zhì)；在第三步驟中，調(diào)節(jié)pH使之落入9.0～12.0的范圍并且比第二步驟的pH高0.3或更高，調(diào)節(jié)溫度為30～75℃，之后，通過以適當(dāng)?shù)姆绞奖３智笆龇秶臏囟龋梢灾频脡A式碳酸鎂，并因此可以得到具有優(yōu)異顆粒均勻性和各種優(yōu)良粉末性能的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒。
如上所述，在G方法中通過第一、第二和第三步驟，可以制備包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂。
需要指出，與S方法相比，G方法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物中所含的雜質(zhì)少，或者便于清洗雜質(zhì)。更具體地，根據(jù)S方法的產(chǎn)物中包含在第一步驟中使用的水溶性鎂鹽的陰離子組分和水溶性碳酸鹽的陽離子組分，然而，根據(jù)G方法的產(chǎn)物卻不包含這些組分。因此，在希望得到更高純度的堿式碳酸鎂或者需要雜質(zhì)清洗方便情況下，可以說G方法是更優(yōu)選的方法。
因而，根據(jù)S方法或G方法制備的堿式碳酸鎂，可以懸浮液狀態(tài)使用，或者以脫水或干燥后的粉末狀態(tài)使用，這取決于它的用途。當(dāng)其以懸浮液狀態(tài)使用時，可以直接使用反應(yīng)后的懸浮液，也可以根據(jù)其用途隨意對其進(jìn)行稀釋或濃縮。當(dāng)其以干燥的粉末狀態(tài)使用時，該干燥粉末可以在脫水步驟或干燥步驟之后得到。
然而，在干燥過程中會發(fā)生干燥聚集，因而需要在接續(xù)的步驟中進(jìn)行粉碎。在某些情況下，粉碎會破壞顆粒形狀，因此，更優(yōu)選的得到干燥粉末的方法可以是這樣的方法其中要有一個步驟是用有機(jī)溶劑(如醇)取代制備后的堿式碳酸鎂懸浮液的溶劑的步驟，或者在脫水之后用有機(jī)溶劑(如醇)進(jìn)行洗滌的步驟，接下來再進(jìn)行干燥。
通過用有機(jī)溶劑如醇等取代懸浮液的溶劑或者用醇等進(jìn)行洗滌，可以得到其中聚集受到抑制的干燥粉末。作為這里所用的有機(jī)溶劑，具有低堿式碳酸鎂溶解度的有機(jī)溶劑是合適的，且可以使用的有機(jī)溶劑實(shí)例包括例如甲醇、乙醇和丙酮。
或者，即使不實(shí)施上述的以有機(jī)溶劑進(jìn)行的溶劑取代或洗滌，仍然可以采用很少伴隨干燥聚集的干燥方法。通過噴霧干燥器或流化床干燥器、真空干燥器、真空冷凍干燥器及攪拌干燥器，可以得到其中干燥聚集受到抑制的干燥粉末。在經(jīng)有機(jī)表面處理劑如脂肪酸鹽、樹脂酸鹽、或任何一種表面活性劑(包括偶聯(lián)劑)，或者經(jīng)無機(jī)表面處理劑如磷酸鹽或硫酸鹽處理之后，由此得到的堿式碳酸鎂可以毫無問題地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
上文所述的本發(fā)明的堿式碳酸鎂具有新的形狀，即片狀微晶的管狀聚集顆粒，并且由于該獨(dú)特的管狀形狀，其可以具有各種優(yōu)異的特性，如高比表面積，高吸油性，高吸水性，低堆積密度和孔隙度。利用該獨(dú)特的形狀和優(yōu)異的特性，本發(fā)明的堿式碳酸鎂可以應(yīng)用于很多不同的領(lǐng)域。
首先，說明其中采用本發(fā)明之堿式碳酸鎂管狀聚集顆粒的低密度紙?zhí)盍虾偷兔芏燃?。本發(fā)明的低密度紙?zhí)盍系奶卣髟谟诎瑝A式碳酸鎂片狀微晶的管狀聚集顆粒，而本發(fā)明的低密度紙的特征在于包含堿式碳酸鎂片狀微晶的管狀聚集顆粒作為填料。除了低密度特性之外，還可以獲得高剛性的特征。
對用作低密度紙?zhí)盍系膲A式碳酸鎂的管狀聚集顆粒沒有特殊的限制，只要其具有上文所述的形狀。然而，太大的外部直徑或太大的長度會導(dǎo)致抗張強(qiáng)度或抗撕裂強(qiáng)度降低，盡管這在轉(zhuǎn)變成低密度方面沒有任何問題。相反，如果這些值太小，則可能難以發(fā)揮轉(zhuǎn)變?yōu)榈兔芏鹊淖饔谩?br> 考慮到這些方面，就堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的尺寸而言，適宜的是，外徑為1～20μm，長度為5～200μm，且長度/外徑的比例為2～20。此外，就內(nèi)徑而言，當(dāng)內(nèi)徑接近于外徑值時，孔隙增加，這對于轉(zhuǎn)變成低密度有更大的影響，然而，如果管狀聚集顆粒的壁部太薄，則部分顆粒在造紙步驟中因?yàn)槭軌憾屏?，從而減少這種影響。有鑒于此，合適的是制備外徑為1～20μm，內(nèi)徑為0.5～5μm，內(nèi)徑/外徑比為0.2～0.9，及長度為5～200μm的管狀聚集顆粒。
包含堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的填料即為本發(fā)明的用于低密度紙的填料，且包含該填料的紙張即為本發(fā)明的低密度紙。對其含量沒有特殊的限制，并且可以根據(jù)目標(biāo)紙張的質(zhì)量適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。需要指出，堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的含量越大，對實(shí)現(xiàn)紙張轉(zhuǎn)為低密度的轉(zhuǎn)化作用就越大，從而可以得到具有更高剛性的紙張。
然而，如果含量太小，則到低密度的轉(zhuǎn)化的作用變小，相反，如果含量太大，則強(qiáng)度性能如抗張強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度，或者造紙工序中的可操作性降低，盡管這樣可以提供密度和剛性優(yōu)異的紙張。因此，當(dāng)考慮到紙張的密度或剛性、其它質(zhì)量及可操作性等之間的平衡時，優(yōu)選的條件是將堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的含量設(shè)定為2～25％重量，優(yōu)選4～20％重量，按要制備的紙張的絕對干重計(jì)。
在本發(fā)明的用于低密度紙的填料中，必須包含堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒，然而，除此之外，還可以根據(jù)需要混入填料中常常摻混的其它成分，如碳酸鈣或高嶺土，氧化鈦，氧化硅和滑石。具體地，當(dāng)需要光學(xué)特性如高白度或不透明性作為目標(biāo)紙張的預(yù)期質(zhì)量時，可以通過混入適量的氧化鈦或碳酸鈣，得到伴有低密度和高剛性特性以及高光學(xué)特性的紙張，所述低密度和高剛性特性為堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的效果，而高光學(xué)特性源于氧化鈦或碳酸鈣。
再者，對可用于本發(fā)明的低密度紙中的紙漿沒有特殊的限制，其可以是常用紙漿中的一種或者兩種或多種的混合紙漿，常用紙漿的實(shí)例包括由闊葉樹或針葉樹木材作原料制成的牛皮紙漿，化學(xué)紙漿(亞硫酸鹽紙漿或堿法紙漿)，半化學(xué)紙漿(如半化學(xué)制漿或化學(xué)機(jī)械制漿)，機(jī)械紙漿(如細(xì)磨木漿或熱機(jī)械紙漿)，由紙張桑樹(Broussonetia)、結(jié)香植物(Edgeworthia papyrifera)、亞麻植物(Linum usitatissimum L.)、大麻(Cannabis sativa)或槿麻(kanaf)等原料制成的非木材纖維紙漿，以廢紙為原料制成的脫墨紙漿。
在等級、用途等方面，對適于使用低密度紙?zhí)盍现苽涞牡兔芏燃垱]有特殊的限制，而是可以采用任何一種類型的紙張。不同紙張的可舉出的例子包括用于印刷的非涂布紙(如用于印刷的高級至低級紙或用于印刷的薄紙)，用于印刷的涂布紙的原紙(如美術(shù)紙或薄涂布紙)，用于印刷的精細(xì)涂布紙的原紙，通訊用紙(如用于PPC的紙張或用于信息記錄的紙張)，新聞紙，壁紙的原紙等。
對紙張的重量(weighing)及要制備的紙張中填料的含量也沒有特殊的限制，只要它們落入實(shí)現(xiàn)預(yù)定變成低密度和剛性的范圍內(nèi)，但是也可以根據(jù)上面所述的紙張等級或用途來選取。優(yōu)選重量為25～75g/m2，及基于紙張絕對干重的填料含量為5～25％重量。優(yōu)選填料中包含20～100％重量，更優(yōu)選50～100％重量基于堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒。另外，更不必說，本發(fā)明的低密度紙?zhí)盍虾偷兔芏燃埍匦璋瑝A式碳酸鎂的管狀聚集顆粒。
本文所述的填料含量是指堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒與其它可以使用的填料如碳酸鈣、高嶺土、滑石、氧化硅和滑石的總含量。通過設(shè)定如上所述的重量(weighing)和填料含量，在本發(fā)明的低密度紙中，更有效地展示出轉(zhuǎn)化成低密度和提高剛性的作用，同時得到具有很均衡強(qiáng)度性能(如抗張強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度)及其它質(zhì)量(例如白度和不透明性等光學(xué)特性)的紙張。
本發(fā)明的低密度紙是通過常規(guī)的造紙方法制備的，例如，利用包含本發(fā)明的低密度紙?zhí)盍虾吞砑佑谏鲜黾垵{中的各種造紙?jiān)噭┑募垙垵{液進(jìn)行造紙。前述的填料至少包含堿式碳酸鎂片狀微晶的管狀聚集顆粒。
關(guān)于與上述填料一起添加到紙漿中的造紙?jiān)噭?，還可以毫無問題地使用常規(guī)造紙中所用的試劑，如施膠劑，膠料固定劑，收率(yield radio)改進(jìn)劑，疏水性改進(jìn)劑，紙張強(qiáng)度增強(qiáng)劑，耐水性賦予劑，疏水劑，消泡劑，淀渣控制劑，染料等。另外，如果需要還可以在造紙之后在表面上涂施水溶性聚合物如淀粉或水溶性纖維素。此外，在根據(jù)上述方法得到的原紙表面，還可以用包含涂布用無機(jī)或有機(jī)顏料及粘合劑作為活性成分的涂布劑進(jìn)行涂布。
與內(nèi)部僅填充了通用填料如碳酸鈣、高嶺土、氧化鈦、氧化硅和滑石的紙張相比，如上述制備的包含堿式碳酸鎂片狀微晶之管狀聚集顆粒填料的紙張的密度可以降低。另外，紙張的剛性也可以得到提高，因此，可以解決因減輕紙張重量而降低剛性的問題。
而且，由于堿式碳酸鎂片狀微晶的管狀聚集顆粒是吸油性和吸水性優(yōu)異的材料，所以本發(fā)明的包含堿式碳酸鎂的低密度紙?jiān)谖?、印刷后的不透明性及適印性方面的質(zhì)量也是優(yōu)異的。此外，堿式碳酸鎂還可以用作造紙的涂布顏料，且其上涂布了堿式碳酸鎂的涂料紙不僅重量輕，而且還具有優(yōu)異的吸墨性、印刷后的不透明性及適印性等。
下面描述的是其中使用了本發(fā)明的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒的中空載體和功能性顆粒。本發(fā)明的中空載體是具有新形狀包含堿式碳酸鎂片狀微晶的管狀聚集顆粒的載體，且內(nèi)含有效物質(zhì)的中空載體即為本發(fā)明的功能性顆粒。功能性顆粒內(nèi)含各種有效物質(zhì)于包含堿式碳酸鎂片狀微晶的管狀聚集顆粒的中空載體內(nèi)，并具有優(yōu)異的特性，如緩釋作用，受控釋放性，防止封裝物質(zhì)的變質(zhì)或保護(hù)其質(zhì)量，及遮蔽作用。
本發(fā)明的功能性顆粒是具有前述特性和管狀中空載體的功能性顆粒，所述中空載體包含堿式碳酸鎂，堿式碳酸鎂內(nèi)含有效物質(zhì)如芳香物，營養(yǎng)補(bǔ)充物，食品添加劑，藥物，殺蟲劑或肥料。由于功能性顆粒內(nèi)含活性成分于中空載體的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，所以其具有優(yōu)異的特性，例如緩釋性，即逐步釋放封裝物的性能；受控釋放性，即在特定條件下釋放封裝物的性能；防止封裝物質(zhì)變質(zhì)或保護(hù)其質(zhì)量，及遮蔽作用。
例如，當(dāng)利用緩釋性時，其可以是通過內(nèi)含一般環(huán)境下容易蒸發(fā)或升華的物質(zhì)而保持活性成分長時間釋放的材料。如果利用受控釋放性，其可以是在酸性或施壓等使堿式碳酸鎂分解或破壞其管狀結(jié)構(gòu)的條件下釋放封裝物的材料。此外，通過內(nèi)含與空氣接觸時易于在普通環(huán)境下分解的物質(zhì)，使其與外部的接觸受到抑制，因而還可以制備抑制活性成分分解的材料。
再者，需要時，用有機(jī)聚合物遮蓋表面，這樣可以更好地提高對封裝物質(zhì)的遮蔽作用或緩釋作用。所用的有機(jī)聚合物可以根據(jù)預(yù)期的用途或性能適當(dāng)?shù)剡x取，然而，如果采用可以利用水基溶劑的水溶性聚合物，則這種遮蓋可以較容易地進(jìn)行?？梢允褂玫乃苄跃酆衔锏膶?shí)例包括天然聚合物，天然存在的聚合物的改性產(chǎn)物及合成聚合物?？梢允褂玫奶烊痪酆衔锏膶?shí)例包括淀粉類物質(zhì)，甘露聚糖，海藻，植物粘性物質(zhì)，微生物粘性物質(zhì)，蛋白質(zhì)等。
更具體地，淀粉類物質(zhì)的實(shí)例包括甘蔗淀粉，馬鈴薯淀粉，木薯淀粉，小麥淀粉，玉米淀粉等；甘露聚糖的實(shí)例包括食用山藥糊；海藻的實(shí)例包括膠類植物，瓊脂(半乳聚糖)，藻酸鈉等；植物粘性物質(zhì)的實(shí)例包括黃蜀葵(Abelmoschus manihot)，黃蓍膠，阿拉伯樹膠等；微生物粘性物質(zhì)的實(shí)例包括右旋糖苷，果聚糖等；蛋白質(zhì)的實(shí)例包括明膠，干酪素，膠原蛋白，皮膠等。
可以使用的天然聚合物改性產(chǎn)物的實(shí)例包括纖維素基的纖維膠、甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧甲基纖維素(CMC)等，淀粉基的可溶性淀粉、羧甲基淀粉(CMS)、二醛淀粉等。合成聚合物的實(shí)例包括聚乙烯醇(PVA)，聚丙烯酸鈉，聚氧化乙烯等。
在這些水溶性聚合物中，可食用的生物聚合物如明膠，干酪素，肌球蛋白，膠原蛋白，藻酸，脫乙酰殼多糖，玉米蛋白，甘露聚糖，角叉菜，大豆蛋白，糊精，淀粉，熱凝膠(curdlan)，黃原膠等適用于藥品和食品。
而且，除了所封裝的活性成分的作用之外，通過組合利用作為中空載體的堿式碳酸鎂管狀聚集顆粒本身的特性，例如中和酸性物質(zhì)的能力或者源于多孔性的高吸附性能，其還可以用作多功能復(fù)合材料。
封裝于中空載體內(nèi)的物質(zhì)的實(shí)例包括芳香物，營養(yǎng)劑，食品添加劑，藥物，殺蟲劑，肥料等。芳香物的實(shí)例包括咖啡、茶、水果、香草、叩頭蟲(skipjack)、蝦、螃蟹等的香料，扁柏酚等。利用本發(fā)明的中空載體，除了可以長期保持香味或香味強(qiáng)度之外，還可以通過防止氧化或吸潮而提高貯存穩(wěn)定性。營養(yǎng)劑的實(shí)例包括維生素如維生素C和E，保健食品添加劑如gymnema，血紅素鐵等。同樣，除了對味道如苦味、酸味等的遮蔽作用之外，還可以取得對熱、光和氧化的穩(wěn)定性。
關(guān)于藥物，通過封裝任何一種藥物成分，可以制備具有緩釋性、受控釋放性、保護(hù)性和遮蔽性的制劑。封裝的藥物的實(shí)例包括作用于神經(jīng)或感覺器官的藥物，作用于循環(huán)器官的藥物，作用于呼吸器官的藥物，作用于消化器官的藥物，激素類藥物，作用于泌尿生殖和肛門器官的藥物，皮膚病制劑，牙齒和口腔用藥物，作用于新陳代謝的藥物，作用于組織和細(xì)胞功能的藥物，抗病原性微生物的藥物等。
具體地，作用于神經(jīng)和感覺器官的藥物的實(shí)例包括作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥物如全身麻醉藥，催眠鎮(zhèn)靜藥，抗焦慮藥，抗癲癇藥，解熱止痛抗昏厥藥物，強(qiáng)壯藥，興奮劑，抗帕金森病藥物，精神神經(jīng)病藥物，及組合的感冒藥；作用于周圍神經(jīng)系統(tǒng)的藥物如局部麻醉藥，骨骼肌弛緩劑，自律藥，解痙藥，發(fā)汗劑和止汗劑；作用于感覺器官的藥物如眼用藥物，耳用藥物，抗運(yùn)動疾病藥物等。
作用于循環(huán)器官的藥物的實(shí)例包括強(qiáng)心劑，抗心律失常藥，利尿劑，降血壓劑，毛細(xì)血管穩(wěn)定劑，血管收縮藥，血管擴(kuò)張劑，高脂血癥藥物等。作用于呼吸器官的藥物的實(shí)例包括呼吸興奮藥，鎮(zhèn)咳藥，祛痰劑，鎮(zhèn)咳祛痰劑，支氣管擴(kuò)張劑，漱口劑等。作用于消化器官的藥物的實(shí)例包括收斂藥，腸調(diào)節(jié)劑，消化性潰瘍藥物，健胃藥和消化劑，抗胃酸劑，瀉藥，灌腸劑，利膽劑，復(fù)合胃腸藥劑等。
激素制劑的實(shí)例包括垂體激素制劑，唾液腺激素制劑，甲狀腺·腎上腺激素制劑，蛋白同化作用類固醇藥劑，腎上腺激素制劑，雄性激素制劑，雌激素，黃體酮制劑，混合激素制劑，抗激素藥等。
作用于泌尿生殖和肛門器官的藥物的實(shí)例包括作用于泌尿器官的藥物，作用于生殖器官的藥物，性病保護(hù)劑，子宮收縮藥，避孕藥，治痔藥等。皮膚病制劑的實(shí)例包括皮膚病用滅菌劑，傷口保護(hù)劑，用于化膿的藥物，止痛止癢收斂抗炎劑，用于寄生蟲的藥劑，含藥的潤膚劑，腐蝕劑，毛發(fā)藥，毛發(fā)生長刺激劑，除毛劑，毛發(fā)染色劑，生發(fā)油，含藥的洗浴制劑等。牙齒和口腔用藥物的實(shí)例包括牙用局部麻醉劑，牙髓失活劑，牙用止痛鎮(zhèn)靜劑，牙根管和齟洞消毒劑，牙髓干化劑，牙根管填充劑，牙髓覆蓋劑，牙用抗生素制劑等。
作用于新陳代謝的藥物的實(shí)例包括各種維生素藥丸如維生素A，維生素D制劑，維生素B1制劑，維生素B制劑，維生素C制劑，維生素E制劑，維生素K制劑和混合維生素制劑；強(qiáng)壯藥如鈣補(bǔ)充劑，無機(jī)鹽劑型，糖劑，有機(jī)酸劑型，蛋白氨基酸劑型，臟器制劑及嬰兒用藥劑；作用于血液體液的藥物如血液替代品，止血劑，抗凝血劑；人工透析用藥物如用于人工腎透析的藥物和用于腹膜透析的藥物；肝病用藥物，解毒劑，用于普通中毒的藥物，痛風(fēng)治療劑，酶制劑，糖尿病藥物，作用于新陳代謝的組合劑型等。
作用于組織和細(xì)胞功能的藥品的實(shí)例包括細(xì)胞功能活化藥如葉綠素制劑和染料制劑，腫瘤抑制劑如烷基化劑，抗代謝物，抑制腫瘤的抗生素制劑和抑制腫瘤的植物成分制劑，放射性藥物，抗過敏劑如抗組胺藥，用于刺激療法的藥物和抗組胺藥免疫原制劑等。
抗病原性微生物的藥物的實(shí)例包括抗生素制劑如作用于革蘭陽性菌的抗生素制劑，作用于革蘭陰性菌的抗生素制劑，作用于革蘭陽性-陰性菌的抗生素制劑，作用于革蘭陽性菌和支原體的抗生素制劑，作用于革蘭陽性-陰性菌，立克次體和衣原體(Rickettsia and Chlamydia)的抗生素制劑，作用于耐酸菌的抗生素制劑和作用于霉菌的抗生素制劑；化學(xué)治療劑如磺胺類藥劑，抗結(jié)核藥，抗麻風(fēng)藥，合成的抗菌藥和抗病毒藥；生物制劑如疫苗，毒素和類毒素，抗毒素和鉤端螺旋體血清，血制品，用于生物試驗(yàn)的劑型和混合生物劑型；及抗寄生蟲藥物如抗原蟲劑和殺蟲劑等。
更具體地，當(dāng)刺激消化器官等內(nèi)臟粘膜或產(chǎn)生強(qiáng)烈副作用的藥物如阿司匹林或青霉素被封裝時，這些藥物成分自呈管狀聚集顆粒的中空載體的端部逐漸地釋放出來。因而可以減輕刺激和副作用，并且可以長時間保持藥效。
此外，通過內(nèi)含易受酸影響的藥物成分或有用的微生物，這些藥物成分和微生物可以得到保護(hù)，免受微酸的影響。因此，可以使更多的藥物成分或微生物有效地作用于要治療的受侵襲部位。而且，當(dāng)封裝消化藥、消化酶藥劑時，也可以制得具有受控釋放性的劑型，其在被胃酸分解堿式碳酸鎂即中空載體之后釋放這些成分。
殺蟲劑的實(shí)例包括各種殺蟲劑，驅(qū)蟲劑，殺菌劑和殺真菌劑，除草劑，滅鼠劑，植物生長調(diào)節(jié)劑等；肥料的實(shí)例包括氮肥如硫酸銨、氯化銨、硝酸銨，硝酸鈉、硝酸鈣和尿素，磷肥如過磷酸鈣、多過磷酸鈣和水溶性磷酸，鉀肥如硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀鎂和可溶性碳酸鉀，以及含殺蟲劑、焦木酸等的肥料。
上述功能性顆?？梢酝ㄟ^內(nèi)含所需的物質(zhì)(例如芳香物、營養(yǎng)劑、食品添加劑、藥物、殺蟲劑或肥料等有效物質(zhì))于包含片狀微晶之管狀聚集顆粒的堿式碳酸鎂中來制備。對能夠進(jìn)行內(nèi)含的方法沒有特殊的限制，然而，可以更廣泛地使用下列方法，這些方法是比較方便和適用的。
首先，將一種或多種所需的活性物質(zhì)溶解或分散在溶劑中。對于懸浮液的情形，由于溶液中的顆粒必須小于其隨后要裝填的中空載體的內(nèi)徑，所以對于固體顆粒，必須專門利用超聲波分散機(jī)等進(jìn)行充分的分散。此外，較高濃度是合適的，因?yàn)榭梢牍軤钗镏械奈镔|(zhì)的量增加，然而，當(dāng)粘度太高時，管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣不能被溶液或懸浮液所置換，且經(jīng)常存在因高粘度而破壞管狀結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)。
將該溶液或懸浮液于前述中空載體的干燥粉末或懸浮液混合，攪拌至完全均勻，從而使得活性成分進(jìn)入中空載體中，然后進(jìn)行干燥。如果溶液或懸浮液未充分地內(nèi)滲到管狀結(jié)構(gòu)中，可以利用真空泵、抽吸器等對管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣進(jìn)行脫氣。這樣可以加速溶液或懸浮液到管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的滲透。就干燥而言，可以通過加熱等蒸發(fā)溶劑。關(guān)于加熱的溫度，必須充分地考慮到封裝物質(zhì)的特性。如果需要在低溫下干燥，則可以在減壓條件下進(jìn)行干燥，以便縮短干燥時間。由此，可以得到中空載體中封裝了所需活性物質(zhì)的功能性顆粒。
對于構(gòu)成中空載體的堿式碳酸鎂自身而言，通過加熱，可以按預(yù)定的次序，依次脫除結(jié)晶水、分解羥基和分解碳酸根。例如，堿式碳酸鎂的化學(xué)式為mMgCO3·Mg(OH)2·nH2O，其中n值(結(jié)晶水?dāng)?shù)目)為8，在50～100℃下可以脫除3或4個結(jié)晶水，從而n值變?yōu)?或5，在100～250℃下進(jìn)一步失去結(jié)晶水，導(dǎo)致n值變成0。當(dāng)溫度高于250℃時，羥基在300～450℃時分解，且碳酸根在450～550℃時分解，放出二氧化碳。然而，這些變化對管狀結(jié)構(gòu)的破壞沒有如此之大。因此，堿式碳酸鎂還可以規(guī)定的途徑，通過加熱而改性成無水物或氧化物，這取決于要封裝的物質(zhì)或用途。
中空載體的漿液也可以直接使用，無需轉(zhuǎn)化成干燥粉末。例如，為了將食用油封裝在水漿液狀態(tài)的中空載體中，可以直接或以乳液的形式，將食用油加到包含堿式碳酸鎂的中空載體的水漿液中，通過攪拌使該混合盡可能地均質(zhì)化。接下來，利用水與食用油間沸點(diǎn)的差異，通過加熱該混合物而僅蒸發(fā)出水。這樣，可以將食用油封裝在管狀結(jié)構(gòu)中。
對溫度沒有特殊的限制，但在常壓下，該溫度可以為40℃至沸點(diǎn)或更低，優(yōu)選60～90℃。當(dāng)溫度低于40℃時，水的蒸發(fā)需要相當(dāng)?shù)臅r間。因此，適宜的溫度為60～90℃，因?yàn)槟軌蛟谳^短時間除去水，卻不因沸騰而破壞管狀聚集顆粒。此外，需要時該操作可在減壓下以較低的溫度進(jìn)行。
當(dāng)中空載體以脂肪酸、樹脂酸及各種表面活性劑(如偶聯(lián)劑)中的任何一種進(jìn)行親脂化處理之前，可以較容易的方式封裝油性物質(zhì)。以這種方式封裝所需物質(zhì)之后，可以在需要時用溶劑如水或醇洗掉粘附在功能性顆粒表面的物質(zhì)。
如此得到的功能性顆粒內(nèi)含如上所述任意一種活性物質(zhì)，并且可以發(fā)揮不同的作用。另外，在需要時可以用有機(jī)聚合物進(jìn)一步覆蓋其表面，以通過改善對封裝物質(zhì)的防漏或保護(hù)作用，可以使相應(yīng)的應(yīng)用最佳化。
所用的有機(jī)聚合物可以根據(jù)用途或所需性能適當(dāng)選取。當(dāng)使用可以利用水基溶劑的水溶性聚合物時，可以較容易地進(jìn)行覆蓋。如上所述，可以使用的水溶性聚合物的實(shí)例包括淀粉類物質(zhì)，甘露聚糖，海藻，植物粘性物質(zhì)，微生物粘性物質(zhì)，蛋白質(zhì)等，此外還包括天然聚合物，天然聚合物與合成聚合物的改性制品。
可以按如下方法，用任意一種這些有機(jī)聚合物覆蓋內(nèi)含有效物質(zhì)于中空載體中的顆粒在內(nèi)含有效物質(zhì)之后，加入適量的有機(jī)聚合物，接著利用流化床干燥器、噴霧干燥器、真空冷凍干燥器等進(jìn)行干燥。需要指出，這些有機(jī)聚合物可以單獨(dú)使用，也可以兩種或多種的混合物使用，視情況而定，當(dāng)單獨(dú)使用不能達(dá)到效果時，也可以通過交聯(lián)達(dá)到效果。
本發(fā)明的中空載體包含堿式碳酸鎂片狀微晶的管狀聚集顆粒。功能性顆?？梢酝ㄟ^較方便的方法來制備使任何一種有效物質(zhì)與中空載體接觸，進(jìn)而將該有效物質(zhì)封裝在其管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。管狀的獨(dú)特形狀具有優(yōu)異的特性如長時間穩(wěn)定的緩釋作用，在特定條件下釋放封裝物質(zhì)的受控釋放作用，防止質(zhì)量退化的作用，遮蔽作用，保護(hù)性作用等。
同時，通過控制管狀物的長度、內(nèi)徑或厚度，也可以使緩釋作用伴有能夠控制釋放速度的特性。另外，需要時，通過用有機(jī)聚合物覆蓋其表面，進(jìn)而改善對封裝物質(zhì)的防漏或緩釋作用、阻止質(zhì)量退化作用、遮蔽作用、保護(hù)作用等，前述功能性顆?？梢詰?yīng)付各種用途。
除了前述的低密度紙?zhí)盍?，低密度紙，中空載體和功能性顆粒之外，本發(fā)明的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒還可應(yīng)用于很多領(lǐng)域。而且，包含本發(fā)明的堿式碳酸鎂的未成形的材料如填料，顏料，油漆，油墨，催化劑載體，微生物載體，生物載體，植物生長調(diào)節(jié)劑，烯烴吸附劑，液體吸附劑，油吸附劑，干燥劑，芳香劑，除味劑，密封劑，防銹劑，食品添加劑，過濾劑，過濾助劑，拋光劑，柱形包裝材料，藥物，殺蟲劑，肥料等均可包括在本發(fā)明的組合物中。
另外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品中使用上述組合物中的任意一種或本發(fā)明的堿式碳酸鎂。例如，橡膠，塑料，樹脂，紙張，催化劑，各種吸附劑，絕熱材料，噪聲吸收材料，蓄熱材料，過濾劑等均可包括本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)將更具體地解釋本發(fā)明的組合物或結(jié)構(gòu)。例如，用于橡膠的填料不僅因?yàn)樯鲜龅牡投逊e密度特性，可以有效地減輕橡膠制品的重量，而且由于顆粒表面存在卡片箱形式的不規(guī)則性，還可以提高對基質(zhì)的粘附性。因此，可以得到具有高強(qiáng)度的橡膠制品。此外，作為用于樹脂的填料，與用于橡膠的填料類似，同樣可以發(fā)揮減輕重量或提高強(qiáng)度的作用，另外，由于晶體結(jié)構(gòu)中包含很多水分子，所以還具有有效的阻燃作用。再者，由于其為堿式碳酸鎂，所以其具有能夠俘獲鹵素的本性，并且還具有在燃燒時抑制鹵素釋放的作用，以及抑制可能由游離鹵素導(dǎo)致的樹脂退化的作用。
此外，利用粘合劑等通過形成本發(fā)明的堿式碳酸鎂得到的成型產(chǎn)品或顆粒產(chǎn)品，不僅因?yàn)榈投逊e密度特性，能夠顯著減輕重量，而且由于多孔性，還具有絕熱、吸音、吸收、過濾等作用。因此，它們可用作隔熱材料、吸音材料、蓄熱材料、過濾材料等。
而且，本發(fā)明的功能性顆粒藥物可以包含于前述的組合物或結(jié)構(gòu)中，由此制得具有該功能性顆粒所帶有的緩釋性、受控釋放性或遮蔽性等特性的組合物或結(jié)構(gòu)。例如，通過包含功能性顆粒(其具有封裝于紙張中的芳香物)，可以制備長時間發(fā)出香味的紙制品。此外，通過封裝了植物生長調(diào)節(jié)劑的功能性顆粒的造粒而制得的顆粒，可以用作緩釋肥料，由此逐步釋放所封裝的植物生長調(diào)節(jié)劑。這類含本發(fā)明功能性顆粒的紙張和緩釋肥料也包括在本發(fā)明的組合物或結(jié)構(gòu)中。
實(shí)施例下面將參照制備堿式碳酸鎂的實(shí)施例和對比例，以及使用該堿式碳酸鎂的低密度紙和功能性顆粒的實(shí)施例和對比例，更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。然而，無需贅言，本發(fā)明不以任何方式受限于這些實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求書來確定。
實(shí)施例1根據(jù)S方法制備堿式碳酸鎂向2.0L調(diào)節(jié)至40℃的七水合硫酸鎂水溶液(125g/L)中，逐步加入0.50L無水碳酸鈉水溶液(220g/L)，同時保持溫度為40℃，并攪拌50分鐘，得到正常碳酸鎂(第一步驟)。當(dāng)用SEM觀察正常碳酸鎂時，確定其為柱狀顆粒，直徑為1～3μm，長度為10～50μm。
接下來，將得自第一步驟的正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液(pH10.2)加熱，并攪拌120分鐘，同時保持溫度為55℃，以制備堿式碳酸鎂(第二步驟)。用離子交換水和乙醇洗滌所得產(chǎn)物，接著進(jìn)行干燥，之后，用SEM觀察之。由此可以確定其為片狀初級顆粒的聚集顆粒，所述片狀初級顆粒的厚度為0.01～0.04μm，直徑為0.5～2μm；而且還可以確定其為管狀的堿式碳酸鎂，外徑為1～5μm，內(nèi)徑為0.5～3μm，長度為5～20μm。
實(shí)施例2根據(jù)S方法制備堿式碳酸鎂將氫氧化鎂法廢氣脫硫步驟中產(chǎn)生的含硫酸鎂的溶液過濾，以除去固體成分，之后，向其中加入適量的離子交換水，制得2.0L濃度為50g/L的硫酸鎂溶液。將該硫酸鎂溶液調(diào)節(jié)至50℃，然后向其中逐步加入0.50L的碳酸鈉水溶液(210g/L)，同時保持相同的溫度，并攪拌20分鐘，得到正常碳酸鎂(第一步驟)。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，確定其為柱狀顆粒，直徑為1～3μm，長度為10～60μm。
過濾該正常碳酸鎂的懸浮液，接著用離子交換水洗滌固體成分，之后，重新將固體成分分散在2.0L的離子交換水中，制得去除了雜質(zhì)(如硫酸鈉)的正常碳酸鎂的懸浮液。接下來，將適量的氫氧化鈉水溶液加到得自第一步驟的正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液中，以將pH調(diào)節(jié)至10.6，加熱該懸浮液，并攪拌60分鐘，同時保持溫度為70℃，以制備堿式碳酸鎂(第二步驟)。
用離子交換水和乙醇洗滌所得產(chǎn)物，接著進(jìn)行干燥，然后用SEM觀察之。由此可以確定其為片狀初級顆粒的聚集顆粒，所述片狀顆粒的厚度為0.01～0.05μm，直徑為0.5～3μm；并且可以確定其為管狀的堿式碳酸鎂，外徑為2～3μm，內(nèi)徑為1～1.5μm，長度為10～20μm。
實(shí)施例3根據(jù)S方法制備堿式碳酸鎂向2.0L調(diào)節(jié)至45℃的七水合硫酸鎂水溶液(125g/L)中，逐步加入0.50L的無水碳酸鈉水溶液(220g/L)，同時保持溫度為45℃，并攪拌30分鐘，得到正常碳酸鎂(第一步驟)。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，確定其為柱狀顆粒，直徑為1～3μm，長度為10～50μm。
接下來，加熱該得自第一步驟的正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液(pH10.5)，并攪拌120分鐘，同時保持溫度為55℃，以制備堿式碳酸鎂(第二步驟)。用離子交換水和乙醇洗滌所得產(chǎn)物，接著進(jìn)行干燥，然后用SEM觀察之。由此可以確定其為片狀初級顆粒的聚集顆粒，所述片狀顆粒的厚度為0.01～0.04μm，直徑為0.5～2μm；且可以確定其為管狀的堿式碳酸鎂，外徑為2～4μm，內(nèi)徑為1～2μm，長度為5～20μm。
實(shí)施例4根據(jù)S方法制備堿式碳酸鎂向2.0L調(diào)節(jié)至48℃的七水合硫酸鎂水溶液(125g/L)中，逐步加入0.50L的無水碳酸鈉水溶液(225g/L)，同時保持溫度為48℃，并攪拌30分鐘，得到正常碳酸鎂(第一步驟)。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，可以確定其為柱狀顆粒，直徑為1～2μm，長度為10～50μm。
接下來，加熱得自第一步驟的正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液(pH10.7)，并攪拌120分鐘，同時保持溫度為53℃，以制備堿式碳酸鎂(第二步驟)。用離子交換水和乙醇洗滌所得產(chǎn)物，接著進(jìn)行干燥，然后用SEM觀察之。由此可以確定其為片狀初級顆粒的聚集顆粒，所述片狀顆粒的厚度為0.01～0.04μm，直徑為0.5～2μm；并且可以確定其為管狀的堿式碳酸鎂，外徑為1～3μm，內(nèi)徑為0.5～1.5μm，長度為5～20μm。
實(shí)施例5根據(jù)G方法制備堿式碳酸鎂向2.0L的氫氧化鎂的懸浮液(30g/L)中，以8.0L/分鐘的速度引入含二氧化碳的氣體(其包含25％體積的二氧化碳和75％體積的空氣)30分鐘，同時攪拌并保持溫度為20℃。其后，除去未溶解的殘余物，制得碳酸氫鎂溶液(pH7.3)(第一步驟)。
緊接著該步驟，向碳酸氫鎂溶液中加入適量的氫氧化鈉水溶液，以將液體的pH調(diào)節(jié)為8.0，同時通過加熱將液體的溫度升高至35℃。其后，將該混合物攪拌60分鐘，同時仍然保持相同的溫度，制得正常碳酸鎂的懸浮液(第二步驟)。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，可以確定其為柱狀顆粒，直徑為5～10μm，長度為30～100μm。
接下來，向正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液中加入適量的氫氧化鈉水溶液，以將液體的pH調(diào)節(jié)至10.5，同時通過加熱將液體的溫度升高至55℃。其后，將該混合物攪拌120分鐘，同時保持相同的溫度，得到堿式碳酸鎂的懸浮液(第三步驟)。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，可以確定其為管狀聚集顆粒，內(nèi)徑為2～5μm，外徑為5～10μm，長度為20～50μm，且包含厚度為0.02～0.1μm、直徑為1～2μm的片狀微晶。
實(shí)施例6根據(jù)G方法制備堿式碳酸鎂類似于實(shí)施例5，所不同的是第二步驟中的pH變?yōu)?.0且第三步驟中的溫度變?yōu)?0℃，制備堿式碳酸鎂的懸浮液。
當(dāng)用SEM觀察于第二步驟中制備的正常碳酸鎂時，可以確定其為柱狀顆粒，直徑為1～3μm，長度為2.0～50μm。此外，當(dāng)用SEM觀察得自第三步驟的堿式碳酸鎂時，可以確定其為管狀聚集顆粒，內(nèi)徑為1～2μm，外徑為2～3μm，長度為5～30μm，并包含厚度為0.01～0.05μm、直徑為0.2～1μm的片狀微晶。
實(shí)施例7根據(jù)G方法制備堿式碳酸鎂類似于實(shí)施例5，所不同的是第二步驟中的pH變?yōu)?0.0且第三步驟中的溫度變?yōu)?0℃，制備堿式碳酸鎂的懸浮液。
當(dāng)用SEM觀察于第二步驟中制備的正常碳酸鎂時，可以確定其為柱狀顆粒，直徑為0.5～1μm，長度為10～50μm。當(dāng)用SEM觀察得自第三步驟的堿式碳酸鎂時，可以確定其為管狀聚集顆粒，內(nèi)徑為0.5～1μm，外徑為1～1.5μm，長度為5～30μm，并包含厚度為0.005～0.02μm、直徑為0.1～0.5μm的片狀微晶。
實(shí)施例8根據(jù)G方法制備堿式碳酸鎂向2.0L的氫氧化鎂的懸浮液(45g/L)中，以10.0L/分鐘的速度引入含二氧化碳的氣體(其包含25％體積的二氧化碳和75％體積的空氣)45分鐘，同時進(jìn)行攪拌并保持懸浮液溫度為15℃。其后，除去未溶解的殘余物，制得碳酸氫鎂溶液(pH7.2)(第一步驟)。
緊接著該步驟，向碳酸氫鎂溶液中加入適量的氫氧化鈉水溶液，以將液體的pH調(diào)節(jié)至8.0，同時通過加熱將液體的溫度升高至50℃。其后，將該混合物攪拌60分鐘，同時保持相同的溫度。然后，過濾產(chǎn)物，并將其重新分散在等量的自來水中，制得正常碳酸鎂的懸浮液(第二步驟)。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，可以確定其為柱狀顆粒，直徑為3～5μm，長度為30～80μm。
接下來，向該正常碳酸鎂之柱狀顆粒的懸浮液中加入適量的氫氧化鈉水溶液，以將液體的pH調(diào)節(jié)至11.0，同時通過加熱將液體的溫度升高至55℃。其后，將該混合物攪拌120分鐘，同時保持相同的溫度，制得堿式碳酸鎂的懸浮液(第三步驟)。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，可以確定其為管狀聚集顆粒，內(nèi)徑為2～5μm，外徑為3～8μm，長度為20～50μm，且包含厚度為0.01～0.05μm、直徑為0.5～1μm的片狀微晶。
實(shí)施例9根據(jù)G方法制備堿式碳酸鎂類似于實(shí)施例8，所不同的是第二步驟中的pH變?yōu)?.0，且第三步驟中的pH變?yōu)?0.5同時溫度變?yōu)?0℃，制備堿式碳酸鎂的懸浮液。當(dāng)用SEM觀察于第二步驟中制備的正常碳酸鎂時，可以確定其為柱狀顆粒，直徑為1～2μm，長度為20～50μm。
當(dāng)用SEM觀察得自第三步驟中的堿式碳酸鎂時，可以確定其為管狀聚集顆粒，內(nèi)徑為1～2μm，外徑為2～3μm，長度為5～30μm，且包含厚度為0.005～0.02μm、直徑為0.1～0.5μm的片狀微晶。
對比例1向2.0L調(diào)節(jié)至15℃的七水合硫酸鎂水溶液(125g/L)中，逐步加入0.50L的無水碳酸鈉水溶液(200g/L)，同時保持相同的溫度，其后，使其經(jīng)受3小時的攪拌處理，同時保持混合物的溫度為15℃，得到正常碳酸鎂。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，可以確定其為柱狀顆粒，直徑為20～30μm，長度為100～500μm。
將該正常碳酸鎂的懸浮液(pH 8.5)攪拌處理125小時，同時保持溫度為20℃，以制備堿式碳酸鎂。用離子交換水和乙醇洗滌所得產(chǎn)物，接著進(jìn)行干燥，然后用SEM觀察之。由此可以確定其為片狀初級顆粒的聚集顆粒，厚度為0.05～0.5μm，直徑為1～7μm，并且可以確定其為直徑10～70μm的無定形至橢圓形的堿式碳酸鎂。
對比例2向2.0L調(diào)節(jié)至80℃的七水合硫酸鎂水溶液(125g/L)中，逐步加入0.50L的無水碳酸鈉水溶液(220g/L)，同時保持溫度為80℃，其后，使之經(jīng)受60分鐘的攪拌處理，同時保持混合物的溫度為80℃，以制備堿式碳酸鎂。
用離子交換水和乙醇洗滌所得產(chǎn)物，接著進(jìn)行干燥，然后用SEM觀察之。由此可以確定其為片狀初級顆粒的聚集顆粒，厚度為0.01～0.05μm，直徑為0.3～2μm，且可以確定其為直徑2～4μm的無定形堿式碳酸鎂。根據(jù)該對比例制備的正常碳酸鎂未在反應(yīng)過程中進(jìn)行確定。
對比例3向2.0L調(diào)節(jié)至60℃的氫氧化鎂的懸浮液(30g/L)中，以1.5L/分鐘的速度引入二氧化碳?xì)怏w240分鐘，同時攪拌并保持溫度為60℃，以制備堿式碳酸鎂。根據(jù)該對比例制備的正常碳酸鎂未在反應(yīng)過程中進(jìn)行確定。
用離子交換水和乙醇洗滌所得產(chǎn)物，接著進(jìn)行干燥，然后用SEM觀察之。由此可以確定其為片狀初級顆粒的聚集顆粒，厚度為0.01～0.05μm，直徑為0.5～2μm，并且可以確定其為橢圓形至球形的直徑為10～15μm的堿式碳酸鎂。
對比例4向2.0L的氫氧化鎂的懸浮液(30g/L)中，以8.0L/分鐘的速度引入含二氧化碳的氣體(其包含25％體積的二氧化碳和75％體積的空氣)30分鐘，同時進(jìn)行攪拌并保持懸浮液的溫度為20℃，以制備碳酸氫鎂溶液。
接下來，直接加熱碳酸氫鎂溶液(pH7.0)，使液體的溫度升高至50℃。其后，將該溶液攪拌60分鐘，同時保持相同的溫度，以制備正常碳酸鎂的懸浮液。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，確定其為柱狀顆粒，直徑為20～50μm，長度為100～300μm。
接下來，直接加熱該正常碳酸鎂柱狀顆粒的懸浮液(pH7.8)，以將液體的溫度升高至85℃。其后，將該懸浮液攪拌180分鐘，同時保持相同的溫度，得到堿式碳酸鎂的懸浮液。當(dāng)用SEM觀察該正常碳酸鎂時，可以確定其為20～100μm的無定形至橢圓形的聚集顆粒，包含厚度為0.05～0.2μm、直徑為1～10μm的片狀微晶。
堿式碳酸鎂的物理性質(zhì)的評價對于得自實(shí)施例和對比例的堿式碳酸鎂，根據(jù)BET法測量比表面積，根據(jù)壓汞法測量精細(xì)的孔隙度。BET比表面積是用Mountech有限公司生產(chǎn)的自動化比表面積計(jì)算器Macsorb(HM model-1201)進(jìn)行測量的，而精細(xì)的孔隙度則是用CE Instruments生產(chǎn)的汞侵入型孔隙度測量儀(系列140型，440型)進(jìn)行測量的。測量結(jié)果示于表1中。
此外，還對得自各實(shí)施例的堿式碳酸鎂中所含的雜質(zhì)進(jìn)行了分析。結(jié)果示于表2中。
表1
表2 從表1可以看出，得自實(shí)施例的本發(fā)明的堿式碳酸鎂具有更大的比表面積和孔隙體積，且在孔隙度測定法中，直徑為0.5～5μm的孔具有更高的孔體積比例(B/A)。
另外，從表2可以看出，與得自S方法的堿式碳酸鎂(實(shí)施例1)相比，得自G方法的堿式碳酸鎂(實(shí)施例5～9)中的雜質(zhì)含量降低了。更具體地，從表2中可知，實(shí)施例5～9(G方法)中的Na2O含量為實(shí)施例1(S方法)中的四分之一或更小，同時SO3含量為1/20或更小。因此，這暗示，如果要制備雜質(zhì)含量更小的堿式碳酸鎂，則更優(yōu)選本發(fā)明的G方法。
用于低密度紙?zhí)盍虾偷兔芏燃埖膽?yīng)用實(shí)施例現(xiàn)將說明低密度紙等的制備，其中使用在實(shí)施例中制備的堿式碳酸鎂作為填料。
應(yīng)用實(shí)施例1向包含100重量份闊葉樹牛皮紙漿(濾水度211mLcsf)的水基漿中，加入40重量份得自實(shí)施例1的堿式碳酸鎂的管狀聚集顆粒，作為低密度紙的填料，然后攪拌混合均勻。之后，向其中加入適量的聚丙烯酰胺水溶液，作為絮凝劑，并利用方形的造紙成紙器(sheet machine)，通過手工造紙法制得濕紙張。利用壓機(jī)以5.0kgf/cm2的壓力壓制所得的濕紙張，之后，利用表面溫度為130℃的打蘭干燥器(dram dryer)干燥之，得到手工制備的紙張，其定量為33g/m2，填料含量為18％重量。
應(yīng)用實(shí)施例2類似于應(yīng)用實(shí)施例1，所不同的是，使用35重量份得自實(shí)施例1的堿式碳酸鎂管狀聚集顆粒與8重量份商用氧化鈦(銳鈦礦型，平均初級顆粒直徑0.15μm)的混合物，作為低密度紙的填料，制得手制紙張。
應(yīng)用實(shí)施例3向包含100重量份闊葉樹牛皮紙漿(濾水度(freeness)447mLcsf)的水基漿中，加入15重量份得自實(shí)施例1的堿式碳酸鎂管狀聚集顆粒，作為低密度紙的填料，然后攪拌混合均勻。之后，向其中加入適量的聚丙烯酰胺水溶液作為絮凝劑，并利用方形的造紙成紙器，通過手工造紙法制得濕紙張。利用壓機(jī)以5.0kgf/cm2的壓力壓制所得的濕紙張，之后，利用表面溫度為130℃的打蘭干燥器干燥之，得到手工制備的紙張，其定量為63g/m2，填料含量為8％重量。
應(yīng)用對比例1向包含100重量份闊葉樹牛皮紙漿(濾水度211mLcsf)的水基漿中，加入40重量份的合成碳酸鈣(紡錘形，主軸1.0～1.2μm，次軸0.2～0.3μm)作為填料，然后攪拌混合均勻。之后，向其中加入適量的聚丙烯酰胺水溶液作為絮凝劑，并利用方形的造紙成紙器，通過手工造紙法制得濕紙張。利用壓機(jī)以5.0kgf/cm2的壓力壓制所得的濕紙張，之后，利用表面溫度為130℃的打蘭干燥器干燥之，得到手工制備的紙張，其定量為33g/m2，填料含量為18％重量。
應(yīng)用對比例2類似于應(yīng)用對比例1，所不同的是使用35重量份與應(yīng)用對比例1相同的合成碳酸鈣與8重量份氧化鈦(銳鈦礦型，平均初級顆粒直徑0.15μm)的混合物作為填料，制得手工紙張。
應(yīng)用對比例3類似于應(yīng)用對比例1，所不同的是使用40重量份的商用堿式碳酸鎂(2～20μm的無定形聚集顆粒)作為填料，制得手工紙張。
應(yīng)用對比例4向包含100重量份闊葉樹牛皮紙漿(濾水度447mLcsf)的水基漿中，加入15重量份與應(yīng)用對比例1相同的合成碳酸鈣作為填料，然后攪拌混合均勻。之后，向其中加入適量的聚丙烯酰胺水溶液作為絮凝劑，并利用方形的造紙成紙器，通過手工造紙法制得濕紙張。利用壓機(jī)以5.0kgf/cm2的壓力壓制所得的濕紙張，之后，利用表面溫度為130℃的打蘭干燥器干燥之，得到手工制備的紙張，其定量為63g/m2，填料含量為8％重量。
對手工紙張的評價對于得自應(yīng)用實(shí)施例1～3和應(yīng)用對比例1～4的紙張，對密度和剛性進(jìn)行評價試驗(yàn)。密度是根據(jù)JIS P 8118(測定紙張和板材的厚度和密度的方法)測量的，剛性是根據(jù)用于Clark剛性的JIS P 8143(用Clark剛性試驗(yàn)機(jī)測定紙張剛性的方法)測量的。評價結(jié)果示于表3中。需要指出的是，關(guān)于Clark剛性，該值越大剛性越高。
表3 從表3可以看出，在幾乎相同的定量和填料含量下，得自應(yīng)用實(shí)施例的手工紙張，比得自應(yīng)用對比例的手工紙張具有更低的密度和更優(yōu)異的剛性。更具體地，當(dāng)比較定量為約33g/m2且填料含量為約18％重量的應(yīng)用實(shí)施例1和2以及應(yīng)用對比例1～3時，盡管應(yīng)用對比例的手工紙張的密度為0.54～0.57g/cm3，但是應(yīng)用實(shí)施例的手工紙張的密度卻為0.48～0.52g/cm3。因此，最大實(shí)現(xiàn)了約0.1g/cm3的到低密度的變化。
而且，當(dāng)比較定量為約63g/m2且填料含量為約8％重量的應(yīng)用實(shí)施例3和應(yīng)用對比例4時，盡管應(yīng)用對比例中手工紙張的密度為0.56g/cm3，但是應(yīng)用實(shí)施例中手工紙張的密度卻為0.52g/cm3。因此，實(shí)現(xiàn)了大約0.04g/cm3的到低密度的變化。
此外，實(shí)施例中手工紙張的剛性也是優(yōu)異的。更具體地，從表3可以看出，當(dāng)以幾乎相等的定量和相等的填料含量比較應(yīng)用實(shí)施例的手工紙張和應(yīng)用對比例的手工紙張時，前者的剛性更優(yōu)異。例如，當(dāng)應(yīng)用實(shí)施例1的手工紙張與應(yīng)用對比例1的手工紙張相比較時，可以看出，應(yīng)用實(shí)施例1中的Clark剛性為16.1cm3/100，而應(yīng)用對比例1中的卻為13.4cm3/100，盡管兩種情況中的定量和填料含量相等。因此，這暗示本發(fā)明在Clark剛性方面更優(yōu)異。
中空載體和功能性顆粒的應(yīng)用實(shí)施例現(xiàn)將說明其中使用在前述實(shí)施例中制備的堿式碳酸鎂作為載體的功能性顆粒的制備。
應(yīng)用實(shí)施例4在500mL的燒杯中，通過稱量加入10.0g根據(jù)實(shí)施例1的堿式碳酸鎂，并向其中加入200mL的萘-甲醇溶液(20mg/mL)，接著浸濕1小時。濾除固體成分之后，用甲醇洗滌，接著蒸發(fā)甲醇。由此制得封裝了萘的功能性顆粒。按類似的方式，用根據(jù)實(shí)施例5～7的堿式碳酸鎂，同樣制備封裝了萘的功能性顆粒。
應(yīng)用實(shí)施例5用10g 1％的烷基多氨基乙基甘氨酸鹽酸鹽(alkylpolyaminoethylglycinehydrochloride)水溶液，浸濕10g根據(jù)實(shí)施例1的堿式碳酸鎂。由此制得具有烷基多氨基乙基甘氨酸鹽酸鹽之緩蝕作用的功能性顆粒。按類似的方式，利用根據(jù)實(shí)施例5～7的堿式碳酸鎂制備具有烷基多氨基乙基甘氨酸鹽酸鹽之緩蝕作用的功能性顆粒。
應(yīng)用實(shí)施例6在200ml的燒杯中，加入50g商用叩頭蟲香料，并向其中加入50ml 20％的試劑級α-環(huán)糊精的水溶液，制得含環(huán)糊精水溶液的叩頭蟲香料。向該溶液中加入20g于實(shí)施例1中制備的堿式碳酸鎂，然后攪拌。接著在減壓條件下進(jìn)行吸收，直至看不見氣泡為止，接著在返回常壓后，于常規(guī)條件下進(jìn)行干燥。由此，將叩頭蟲香料封裝于包含堿式碳酸鎂的中空載體中。
之后，向其中加入20ml 2％的角叉菜多糖·葡苷露聚糖交聯(lián)產(chǎn)物(6∶4)的水溶液，接著將其混合均勻，然后通過冷凍干燥法進(jìn)行干燥。由此制得封裝了叩頭蟲香料且其表面涂布了聚合物(角叉菜多糖·葡苷露聚糖交聯(lián)產(chǎn)物)的功能性顆粒。按類似的方式，利用根據(jù)實(shí)施例5～7的堿式碳酸鎂，同樣制備封裝了叩頭蟲香料且其表面涂布了聚合物的功能性顆粒。
應(yīng)用實(shí)施例7在200ml的燒杯中，將10g商用的雙岐桿菌(冷凍干燥粉末制品，活細(xì)胞數(shù)4×108/mL)和50ml的食用油(NOF公司制造，“Panacete”，中等鏈的脂肪酸酯)簡單地混合。向其中加入根據(jù)實(shí)施例1的具有管狀結(jié)構(gòu)的堿式碳酸鎂。攪拌該混合物之后，用真空干燥器實(shí)施減壓，進(jìn)而將含雙歧桿菌的食用油封裝在具有管狀結(jié)構(gòu)的堿式碳酸鎂中。
下一步，將10g的乳鈣(milk calcium)和5g的酪素鈉加到25ml的水中，然后充分?jǐn)嚢?。之后，向其中加入事先封裝了雙歧桿菌的堿式碳酸鎂并混合至均勻。由此，通過冷凍干燥法，制得封裝了雙歧桿菌且其表面涂有干酪素的功能性顆粒。封裝了雙歧桿菌的功能性顆粒的表面以這種方式覆蓋了干酪素，且在少量胃酸進(jìn)入的情況下，堿式碳酸鎂中和進(jìn)入的胃酸。因此，在經(jīng)口給用的情況下，可以降低因胃酸而導(dǎo)致的雙歧桿菌的死亡率。
應(yīng)用對比例5類似于應(yīng)用實(shí)施例4，利用對比例1～3的堿式碳酸鎂，制備以萘浸濕的顆粒。
應(yīng)用對比例6
類似于應(yīng)用實(shí)施例5，利用對比例1～3的堿式碳酸鎂，制備以烷基多氨基乙基甘氨酸鹽酸鹽浸濕的顆粒。
應(yīng)用對比例7類似于應(yīng)用實(shí)施例6，利用對比例1～3的堿式碳酸鎂，制備以叩頭蟲香料浸濕的顆粒。
關(guān)于萘的緩釋性的評價將在應(yīng)用實(shí)施例4和應(yīng)用對比例5中制備的封裝了萘的功能性顆粒置于40℃的熱水浴中，并以隨時間而定的方式測量萘的剩余比例。由表4所示的結(jié)果可以看出，對于包含實(shí)施例1之具有管狀結(jié)構(gòu)的堿式碳酸鎂的中空載體的應(yīng)用實(shí)施例4而言，其在15天之后仍保持大約20～30％的萘；而對于其中采用對比例1～3的堿式碳酸鎂的應(yīng)用對比例5而言，所有的萘在5天后全部蒸發(fā)掉。
此外，在用作中空載體的管狀聚集顆粒的內(nèi)徑以及萘的緩釋作用(萘剩余比例)方面，內(nèi)徑小的中空載體(實(shí)施例7，內(nèi)徑為0.5～1μm)具有最高的萘剩余比例，而內(nèi)徑大的中空載體(實(shí)施例5，內(nèi)徑為2～5μm)則具有低的萘剩余比例。據(jù)推測，較小的內(nèi)徑可以減小封裝于中空載體之管狀結(jié)構(gòu)中的萘與外部空氣的接觸。因此，這暗示，可以通過改變管狀聚集顆粒的內(nèi)徑來控制萘的釋放速度。
表4 防霉性能的評價進(jìn)行下面試驗(yàn)的目的是，評價在應(yīng)用實(shí)施例5和應(yīng)用對比例6中制備的用烷基多氨基乙基甘氨酸鹽酸鹽浸透的功能性顆粒，以及對比例1的未用烷基多氨基乙基甘氨酸鹽酸鹽浸透的堿式碳酸鎂顆粒的防霉性能。
更具體地，將水到入玻璃干燥器的下部，并將前述的顆粒散布在置于中間支架上的佩氏培養(yǎng)皿中。其上放置了5C號過濾紙，接著在其上面進(jìn)一步放置一片切成3cm見方的厚度為1.2的面包。蓋子處于10％打開的狀態(tài)，并貯存在28℃的培養(yǎng)箱中。然后在30天、90天和120天后，測定片狀面包上存在/不存在霉菌的產(chǎn)生。
結(jié)果示于表5中。對于在應(yīng)用實(shí)施例5中制備的使用具有管狀結(jié)構(gòu)的堿式碳酸鎂作為中空載體的功能性顆粒，即使在120天之后也未發(fā)現(xiàn)霉菌的產(chǎn)生。另一方面，關(guān)于應(yīng)用對比例6的采用對比例1～3的堿式碳酸鎂的功能性顆粒，自90天之后即發(fā)現(xiàn)霉菌的產(chǎn)生。此外，對于根據(jù)對比例的未用烷基多氨基乙基甘氨酸浸透的堿式碳酸鎂而言，在30天之后即發(fā)現(xiàn)有大量的霉菌產(chǎn)生。
表5 叩頭蟲香料之遮蔽作用的評價將于應(yīng)用實(shí)施例6和應(yīng)用對比例7中制備的內(nèi)含叩頭蟲香料的功能性顆粒各10克，分別裝在六個200ml的燒杯中，且通過稱量在另外的六個200ml燒杯分別各自裝填6.2克的商用叩頭蟲香料。然后將它們貯存在恒溫恒濕的房間中，室溫為23℃，濕度為50％。分別在試驗(yàn)開始日、3天后、1周后、2周后、1個月后和2個月后，將100ml的熱水加到燒杯中，并測量香味的強(qiáng)度。
結(jié)果示于表6中。測得根據(jù)應(yīng)用實(shí)施例6的封裝了叩頭蟲香料的功能性顆粒即使在2個月之后仍發(fā)出強(qiáng)烈的香味。另一方面，關(guān)于應(yīng)用對比例7的其中使用對比例1～3的堿式碳酸鎂的功能性顆粒，香味在1周后即減弱，且2周后幾乎就沒剩什么香味了。而且，關(guān)于商用的叩頭蟲香料，其香味在3天后即減弱，且在1周后就沒剩什么香味了。
表6 ◎強(qiáng)烈，○正常，△弱，×幾乎不存在從上述結(jié)果(即表4～6)可以看出，根據(jù)應(yīng)用實(shí)施例的功能性顆粒具有高緩釋性和遮蔽作用，這些均源于包含堿式碳酸鎂片狀微晶之管狀聚集顆粒的中空載體的獨(dú)特形狀。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供具有如上所述之新穎和獨(dú)特結(jié)構(gòu)的堿式碳酸鎂及其制備方法，以及包含該堿式碳酸鎂的組合物或結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明還提供包含該堿式碳酸鎂的中空載體和功能性顆粒，以及它們的制備方法。而且，本發(fā)明還提供用于低密度紙的填料，包含該堿式碳酸鎂的低密度紙，以及它們的制備方法。
本發(fā)明的堿式碳酸鎂具有片狀微晶之多孔和管狀的獨(dú)特形狀，及源于該形狀的各種優(yōu)異特性，如高比表面積，高孔隙體積，高吸油性，高吸水性和低堆積密度。本發(fā)明提供具有這些優(yōu)異特性的堿式碳酸鎂的制備方法，特別地，本發(fā)明提供能夠以低成本和低雜質(zhì)含量制備這種堿式碳酸鎂的方法。
此外，本發(fā)明的組合物或結(jié)構(gòu)可以是含該堿式碳酸鎂的各種組合物或結(jié)構(gòu)中的任意一種，例如橡膠，樹脂，紙張，成型產(chǎn)品，藥物基片農(nóng)藥，及化妝品，由此可以對將前述的特性賦予不同的產(chǎn)品。
由于管狀的形狀和顆粒表面的不規(guī)則性，當(dāng)其用作各種填料時可以發(fā)揮增強(qiáng)作用，而且由于源于管狀形狀的低堆積密度特性，其還可以有效地減輕包含它的產(chǎn)品的重量。另外，由于管狀的形狀以及具有呈卡片箱結(jié)構(gòu)的聚集顆粒的特征，其作為多孔材料的性能也是優(yōu)異的，也可以有效地用作各種吸附劑和載體。
本發(fā)明的功能性顆?？梢酝ㄟ^較簡單的方法來制備，即令包含堿式碳酸鎂片狀微晶之管狀聚集顆粒的中空載體與任意一種活性成分接觸，從而使活性成分封裝在管狀結(jié)構(gòu)中。由于獨(dú)特的管狀形狀，本發(fā)明可以發(fā)揮各種優(yōu)異特性，如長時間穩(wěn)定的緩釋作用，在特定條件下釋放封裝物質(zhì)的受控釋放作用，防止質(zhì)量退化的作用，遮蔽作用，及保護(hù)作用。特別是就緩釋作用而言，其還具有可以通過控制管狀物的長度、內(nèi)徑或厚度進(jìn)而調(diào)節(jié)其釋放速度的優(yōu)異特性。
另外，本發(fā)明的用于低密度紙的填料是含堿式碳酸鎂的組合物，本發(fā)明的低密度紙包含該組合物作為填料。于僅含常用填料如碳酸鈣、高嶺土和氧化鈦的紙張相比，低密度紙不僅是具有較低密度的紙張，而且可以抑制在減輕紙張重量中所帶來的剛性惡化。
權(quán)利要求
1.一種堿式碳酸鎂，其包含由片狀微晶構(gòu)成的管狀聚集的顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的堿式碳酸鎂，其中所述管狀聚集的顆粒的內(nèi)徑為0.5～5μm，外徑為1～20μm，長度為5～200μm，長度/外徑的比例為2～50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的堿式碳酸鎂，其根據(jù)BET法的比表面積為70～200m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，其中在采用壓汞法進(jìn)行測量的孔隙度測定法中，孔徑為0.01～100μm的微孔的孔體積(A)為5000～12000mm3/g，且孔徑為0.5～5μm的微孔的孔體積(B)與上述孔體積之比B/A為0.45～0.85。
5.一種制備堿式碳酸鎂的方法，該堿式碳酸鎂包含由片狀微晶構(gòu)成的管狀聚集的顆粒，該方法包括在20～60℃的溫度下，將水溶性鎂鹽和水溶性碳酸鹽混合于水溶液中，制成正常碳酸鎂的柱狀顆粒的第一步驟；以及使正常碳酸鎂的柱狀顆粒的懸浮液，在高于第一步驟中制備正常碳酸鎂的溫度下和35～80℃的溫度下經(jīng)受熱處理的第二步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的制備堿式碳酸鎂的方法，其中所述第一步驟中使用的水溶性鎂鹽是包含硫酸鎂的水溶液，該硫酸鎂產(chǎn)生于氫氧化鎂法的脫硫和中和步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的制備堿式碳酸鎂的方法，其中在所述第一步驟中制備的正常碳酸鎂的柱狀顆粒具有0.5～10μm的直徑和5～500μm的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5～7中任一項(xiàng)的制備堿式碳酸鎂的方法，其中在所述第二步驟中，正常碳酸鎂柱狀顆粒的懸浮液是在7.5～11.5的pH下進(jìn)行熱處理的。
9.一種制備堿式碳酸鎂的方法，該堿式碳酸鎂包含由片狀微晶構(gòu)成的管狀聚集的顆粒，該方法包括將含二氧化碳的氣體引入氫氧化鎂的懸浮液中制得碳酸氫鎂溶液的第一步驟；調(diào)節(jié)碳酸氫鎂溶液，使之具有7.5～11.0的pH以制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的第二步驟；及調(diào)節(jié)正常碳酸鎂的柱狀顆粒的懸浮液使之具有9.0～12.0的pH和30～75℃的溫度后將溫度保持在該范圍以制備堿式碳酸鎂的第三步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的制備堿式碳酸鎂的方法，其中在所述第一步驟中，碳酸氫鎂溶液是通過將含二氧化碳的氣體引入到保持為35℃或更低溫度的氫氧化鎂懸浮液中而制備的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的制備堿式碳酸鎂的方法，其中在所述第二步驟中，將由碳酸氫鎂溶液制備正常碳酸鎂的柱狀顆粒的溫度設(shè)定為20～55℃。
12.根據(jù)權(quán)利要求9～11中任一項(xiàng)的制備堿式碳酸鎂的方法，其中在所述第二步驟中，制得直徑為0.5～10μm且長度為5～500μm的正常碳酸鎂的柱狀顆粒。
13.根據(jù)權(quán)利要求9～12中任一項(xiàng)的制備堿式碳酸鎂的方法，其中將第三步驟中由正常碳酸鎂柱狀顆粒的懸浮液制備堿式碳酸鎂的pH，設(shè)定為高于第二步驟中制備正常碳酸鎂的pH。
14.根據(jù)權(quán)利要求9～13中任一項(xiàng)的制備堿式碳酸鎂的方法，其中通過調(diào)節(jié)第二步驟中制備正常碳酸鎂的pH和/或溫度，改變正常碳酸鎂柱狀顆粒的直徑和/或長度，進(jìn)而在第三步驟中制得具有所需直徑和/或長度的堿式碳酸鎂的管狀聚集的顆粒。
15.一種用于低密度紙的填料，其包含根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，或者根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂。
16.一種低密度紙，其包含根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，或者根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂，作為填料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的低密度紙，其中按紙的絕對干重計(jì)，堿式碳酸鎂的含量為2～25％重量。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的低密度紙，其重量為25～75g/m2，其中按紙的絕對干重計(jì)，填料的含量為5～25％重量，且填料中包含20～100％重量的堿式碳酸鎂。
19.根據(jù)權(quán)利要求16～18中任一項(xiàng)的低密度紙，其密度為0.40～0.55g/cm3。
20.一種制備低密度紙的方法，包括通過摻混根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，或者根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂作為填料而進(jìn)行的造紙。
21.一種中空的載體，其包含根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，或者根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂。
22.一種功能性顆粒，其包含一種或多種封裝于中空載體內(nèi)的物質(zhì)，所述中空載體包含根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，或者根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的功能性顆粒，其中封裝一種或多種物質(zhì)的中空載體的表面被聚合物所覆蓋。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23的功能性顆粒，其中被封裝的物質(zhì)為芳香物質(zhì)，營養(yǎng)劑，食品添加劑，藥物，殺蟲劑或肥料。
25.一種制備功能性顆粒的方法，包括使中空載體與一種或多種物質(zhì)接觸，進(jìn)而將該物質(zhì)封裝于中空載體中，其中所述中空載體包含根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，或者根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂。
26.一種制備功能性顆粒的方法，包括將一種或多種物質(zhì)封裝在中空的載體中，所述總空載體包含根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，或者根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂；接著用聚合物覆蓋中空載體的表面。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26的制備功能性顆粒的方法，其中要封裝在中空載體中的物質(zhì)為選自芳香物質(zhì)，營養(yǎng)劑，食品添加劑，藥物，殺蟲劑及肥料中的至少一種。
28.一種組合物或結(jié)構(gòu)，其包含根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的堿式碳酸鎂，根據(jù)權(quán)利要求5～14中任一項(xiàng)的方法制備的堿式碳酸鎂，根據(jù)權(quán)利要求22～24中任一項(xiàng)的功能性顆粒，或者根據(jù)權(quán)利要求25～27中任一項(xiàng)的方法制備的功能性顆粒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由片狀微晶構(gòu)成的呈管狀聚集的顆粒形式的堿式碳酸鎂。由于呈獨(dú)特的多孔和管狀形式，該堿式碳酸鎂具有各種優(yōu)異的特性。
文檔編號C01F5/24GK1646430SQ0380831
公開日2005年7月27日 申請日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月13日
發(fā)明者三觜幸平, 田辺克幸, 田上直樹 申請人:日鐵礦業(yè)株式會社