Uso de 2-((1-metilpropil)amino)etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio.

Uso de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol como aditivo en una suspension acuosa,

que contiene de 25 a 62% en volumen, basado en el volumen total de la suspension, de al menos un material que comprende carbonato de calcio y que tiene un pH de entre 8, 5 y 11, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0, 3 unidades de pH, en donde el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 100 !S/cm por unidad de pH, caracterizado por que dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 500 a 15.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.

Uso de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol como aditivo en suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio.

La presente invencion se refiere al dominio tecnico de las suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio y aditivos anadidos a las mismas.

En la preparacion de suspensiones acuosas de materiales que comprenden carbonato de calcio, se requiere a menudo que el experto en la materia seleccione e introduzca aditivos a fin de regular una o mas caracteristicas de esta suspension.

Al hacer esta seleccion de aditivos, el experto en la materia debe tener en cuenta que este aditivo debe seguir siendo rentable y no debe conducir a interacciones o efectos indeseados corriente abajo durante el transporte, procesamiento y aplicacion de esta suspension.

Entre las consideraciones del experto en la materia que han sido raramente planteadas pero que el Solicitante se ha dado cuenta de su importancia, esta la seleccion de aditivos que no causen una variacion significativa, y, a saber, un aumento, en la conductividad electrica de la suspension del material que comprende carbonato de calcio.

De hecho, puede ser ventajoso regular aspectos del procesamiento y transporte de tal suspension en base a mediciones de la conductividad electrica de la suspension.

Por ejemplo, el caudal de tal suspension a traves de un paso o unidad dados puede ser controlado segun mediciones hechas de la conductividad de la suspension. En la publicacion titulada "A Conductance Based Solids Concentration Sensor for Large Diameter Slurr y Pipelines", de Klausner F. et al. (J. Fluids Eng. / Volumen 122 / Edicion 4 / Documentos Tecnicos) , se describe un instrumento que mide la concentracion de solidos de una suspension que pasa a traves de tuberias de un diametro dado en base a mediciones de conductancia. En base a estas mediciones de conductancia, es posible obtener una diagrama que muestra la variacion de la concentracion de la suspension desde la parte superior hasta el fondo de la tuberia, asi como el historial de area-concentracion media.

El grado de llenado de un recipiente puede ser manejado asimismo detectando la conductividad a una altura dada a lo largo de la pared de un recipiente.

Sin embargo, para usar y aprovechar las ventajas de tales sistemas de regulacion en base a mediciones de conductividad electrica, el experto en la materia afronta el desafio de seleccionar aditivos necesitados para servir a una o mas funciones que no causen en paralelo variaciones significativas en los valores de conductividad electrica.

Entre las funciones de los aditivos usados en las suspensiones de materiales que comprenden carbonato de calcio, esta el ajuste del pH de la suspension, ya sea por acidificacion, neutralizacion o alcalinizacion de esta suspension.

La alcalinizacion de la suspension se requiere notablemente para que concuerde con el pH de los entornos de aplicacion en los que se introduce la suspension, o en la preparacion para la adicion de aditivos sensibles al pH. Una etapa de elevar el pH tambien puede servir para desinfectar o apoyar la desinfeccion de una suspension. Los ajustes del pH pueden ser necesarios para evitar la disolucion no deseada de carbonato de calcio en contacto con un entorno acido durante el procesamiento.

Tales aditivos ajustadores del pH usados en suspension acuosa de suspensiones de materiales que comprenden carbonato de calcio y disponibles para el experto en la materia son numerosos.

Un primer grupo de aditivos que se pueden usar para elevar el pH de una suspension acuosa de materiales que comprenden carbonato de calcio son aditivos que contienen hidroxido, y son especialmente hidroxidos de metales alcalinos y alcalinoterreos.

Por ejemplo, la patente de EE.UU. 6.991.705 se refiere a aumentar la alcalinidad de una suspension de pulpa, que puede comprender carbonato de calcio, mediante una combinacion de una alimentacion de hidroxido de metal alcalino, tal como una alimentacion de hidroxido de sodio, y una alimentacion de dioxido de carbono.

El hidroxido de potasio, hidroxido de magnesio e hidroxido de amonio son otros aditivos tales usados para controlar el pH de una suspension de PCC (carbonato de calcio precipitado) en un intervalo de 10 a 13, como se menciona en la patente europea EP 1 795 502.

Se describe una composicion liquida limpiadora abrasiva de pH 7-13 que comprende uno o mas tensioactivos que forman un sistema de suspension, uno o mas abrasivos suspendidos, una alcanolamina C2-C6 y un co-disolvente hidrocarbonado en la solicitud de patente internacional WO 98/49261.

La solicitud de patente internacional WO 98/56988 se refiere a un procedimiento para estabilizar el pH de una suspension de pulpa con agentes amortiguadores y a un procedimiento para producir papel a partir de la suspension de pulpa estabilizada. La alcalinidad de la suspension de pulpa es aumentada mediante una combinacion de una alimentacion de un hidroxido de metal alcalino y una alimentacion de dioxido de carbono.

Un segundo grupo de aditivos que se pueden usar para elevar el pH de una suspension acuosa de materiales que comprenden carbonato de calcio son aditivos que no contienen iones hidroxido, pero que generan tales iones tras la reaccion con el agua.

Tales aditivos pueden ser sales, tales como sales de sodio, de acidos debiles. Los ejemplos de este tipo de aditivo incluirian acetato de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de potasio y fosfatos alcalinos (tales como tripolifosfatos, ortofosfatos de sodio y/o de potasio) .

Una posibilidad adicional es emplear aditivos basados en nitrogeno, que incluyen por ejemplo amoniaco, aminas y amidas, a fin de aumentar el pH de las suspensiones de materiales que comprenden carbonato de calcio.

Notablemente, estos pueden incluir aminas primarias, secundarias o terciarias. Las alcanolaminas usadas para aumentar el pH de la suspension incluyen por ejemplo monoetanolamina (MEA) , dietanolamina (DEA) y metilaminoetanol (MAE) .

Todos los aditivos anteriores elevan el pH de la suspension acuosa segun un mecanismo comun, que es proporcionando o creando, despues de la reaccion con el agua, iones hidroxido en la suspension.

De la bibliografia, se sabe que aumentar la concentracion de iones hidroxido bajo condiciones alcalinas conduce en paralelo a una conductividad aumentada ("Analytikum", 5a Edicion, 1981, VEB Deutscher Verlag fUr Grundstoffindustrie, Leipzig, paginas 185-186, haciendo referencia a "Konduktometrische Titration") .

Dado el conocimiento general anterior documentado en la bibliografia, junto con las evidencias que apoyan que los hidroxidos alcalinos y alcalinoterreos, asi como aminas tales como trietanolamina, causan un significativo aumento de la conductividad en paralelo a elevar el pH de una suspension acuosa de materiales que comprenden carbonato de calcio, como se muestra en la seccion de Ejemplos de la presente memoria mas adelante, el experto en la materia podria no tener expectativas de que un agente regulador del pH particular, que eleva el pH de la suspension segun el mismo mecanismo que estos aditivos, es decir, la introduccion resultante de iones hidroxido en la suspension, causara solo un minimo aumento de la conductividad.

Fue, por lo tanto, totalmente por sorpresa, y en contraste con las expectativas basadas en los aditivos comunes usados para aumentar el pH, que el Solicitante identifico que el 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol se puede usar como aditivo en una suspension acuosa, y que tiene un pH de entre 8, 5 y 11 y que contiene de 25 a 62% en volumen de al menos un material que comprende carbonato de calcio, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0, 3 unidades de pH, a la vez que se mantiene la conductividad de la suspension dentro de 100 !S/cm/unidad de pH.

Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invencion se refiere al uso de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol,

como aditivo en una suspension acuosa que contiene de 25 a 62% en volumen, basado en el volumen total de la suspension, de al menos un material que comprende carbonato de calcio y que tiene un pH de entre 8, 5 y 11, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0, 3 unidades de pH, en donde el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 100 !S/cm por unidad de pH, caracterizado por que dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 500 a 15.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.

"Conductividad", segun la presente invencion, significara la conductividad electrica de una suspension acuosa de un material que comprende carbonato de calcio, medida segun el metodo de medicion definido en la seccion de ejemplos mas adelante en la presente memoria.

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1. Uso de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol como aditivo en una suspension acuosa, que contiene de 25 a 62% en volumen, basado en el volumen total de la suspension, de al menos un material que comprende carbonato de calcio y que tiene un pH de entre 8, 5 y 11, para aumentar el pH de la suspension en al menos 0, 3 unidades de pH, en donde el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 100 !S/cm por unidad de pH, caracterizado por que dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 500 a 15.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.

2. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho aditivo de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol se anade como una disolucion basada en agua al material que comprende carbonato de calcio.

3. Uso segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que dicho aditivo de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol tiene una pureza quimica de mas que 90%, preferiblemente mas que 95% y mas preferido mas que 99% con respecto al 2- ( (1metilpropil) amino) etanol.

4. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicha suspension tiene una conductividad de entre 700 y 2.000 !S/cm, y preferiblemente de entre 800 y 1.300 !S/cm, antes de la adicion de 2 ( (1-metilpropil) amino) etanol.

5. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol, el cambio de la conductividad de la suspension no es mas que 70 !S/cm por unidad de pH, y preferiblemente no es mas que 50 !S/cm por unidad de pH.

6. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol, la conductividad de la suspension no cambia en mas que 10%, preferiblemente no cambia en mas que 6%, y mas preferiblemente no cambia en mas que 3%.

7. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que antes de la adicion de dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol, la suspension tiene un pH entre 9 y 10, 3.

8. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2- ( (1metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 0, 4 unidades de pH.

9. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el caso donde el pH de la suspension antes de la adicion de 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol esta entre 8, 5 y 9, dicho 2- ( (1metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 1, 0 unidades de pH, y por que en el caso donde el pH de la suspension antes de la adicion de 2- ( (1metilpropil) amino) etanol esta entre 9 y 10, dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad para aumentar el pH de la suspension en al menos 0, 7 unidades de pH.

10. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que antes de la adicion de 2 ( (1-metilpropil) amino) etanol, dicha suspension tiene una temperatura de entre 5 y 100DC, preferiblemente de entre 35 y 85DC, y mas preferiblemente de entre 45 y 75DC.

11. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2- ( (1metilpropil) amino) etanol se anade a dicha suspension en una cantidad de 1.000 a 5.000 mg, y mas preferiblemente de 1.300 a 2.000 mg, por litro de la fase acuosa de dicha suspension.

12. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho material que comprende carbonato de calcio comprende al menos 50%, preferiblemente al menos 80%, y mas preferiblemente al menos 98% en peso de carbonato de calcio en relacion al peso total de dicho material que comprende carbonato de calcio.

13. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el carbonato de calcio de dicho material que comprende carbonato de calcio es un carbonato de calcio precipitado (PCC) , un carbonato de calcio molido natural (NGCC) , un carbonato de calcio reaccionado en superficie (SRCC) , o una mezcla de los mismos.

14. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicha suspension comprende de 45 a 60% en volumen, preferiblemente de 48 a 58% en volumen y lo mas preferido de 49 a 57% en volumen de dicho material que comprende carbonato de calcio, basado en el volumen total de dicha suspension.

15. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2- ( (1metilpropil) amino) etanol se anade antes, durante o despues, y preferiblemente despues, de una etapa de moler dicho material que comprende carbonato de calcio en dicha suspension.

16. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho 2- ( (1

metilpropil) amino) etanol se anade a la forma seca de dicho material que comprende carbonato de calcio, y es opcionalmente molido en seco con el mismo antes de formar dicha suspension de material que comprende carbonato de calcio.

17. Uso segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que despues de la adicion de

dicho 2- ( (1-metilpropil) amino) etanol a dicha suspension, la suspension se introduce en una unidad equipada con un dispositivo de regulacion basado en la conductividad.

18. Uso segun la reivindicacion 17, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2- ( (1metilpropil) amino) etanol a dicha suspension, la suspension se introduce en un recipiente o unidad hasta un nivel determinado por medicion de la conductividad de la suspension.

19. Uso segun la reivindicacion 17, caracterizado por que despues de la adicion de dicho 2- ( (1metilpropil) amino) etanol a dicha suspension, la suspension se hace pasar a traves de un paso que tiene un rendimiento de suspension regulado en funcion de la conductividad de la suspension.