[發(fā)明專利]一種高粘濃度高嶺土的生產(chǎn)工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710053033.2
• 申請日: 2007-08-24
• 公開（公告）號: CN101117004A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)春杰;朱小燕;陳潔渝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: B28C1/04
• 分類號: B28C1/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高粘濃度高嶺土的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

高嶺土主要由高嶺石族礦物組成，高嶺石是二八面體1∶1型層狀硅酸鹽，每一個晶層單元由一層硅氧四面體和一層鋁氧八面體通過共同的氧互相連接而形成。它應(yīng)用廣泛，主要用作紙張涂布或填料，以增加紙張白度、不透明度、光滑度及印刷性。

目前，我國造紙用高嶺土十分短缺，國內(nèi)造紙企業(yè)所用高嶺土絕大部分依賴進(jìn)口。國內(nèi)對粘濃度的研究很多，但大多成效不佳。我國造紙高嶺土粘濃度大多數(shù)在66％-70％之間(高嶺土行業(yè)常以粘濃度值表示粘度的高低，其單位為500mPa·s時的百分濃度值，值大表示粘度低；反之粘度高)，而隨著造紙技術(shù)的發(fā)展，對高嶺土粘濃度的要求已經(jīng)越來越高。美國KCS、美國Alphacote公司及巴西Amazon88高嶺土的粘濃度都較高，分別可達(dá)70％、74.5％、74.4％，有的產(chǎn)品甚至達(dá)75％，所以，這些國家的產(chǎn)品是中國造紙業(yè)的主要進(jìn)口源。我們國家高嶺土儲量豐富，但是，大部分都不能適應(yīng)當(dāng)前的造紙涂布需求，故，很多高嶺土公司都將提高高嶺土粘濃度作為公司攻關(guān)的一個目標(biāo)。

對于高嶺土降粘的研究基本上都只是局限于機(jī)械法或表面活性劑降粘法，方法大同小異，效果也不顯著。

中國專利CN1315601A提供了一種以機(jī)械方法為主降低高嶺土粘度的方法，采用高嶺土礦為原料，并采取以下步驟：①對原料進(jìn)行選礦提純處理；②將處理后的原料與水混合，混合的固含量為60％-85％；③將混合物料放入具有捏合和擠壓功能的設(shè)備中，對混合物料進(jìn)行機(jī)械性捏合擠壓，捏合擠壓時間為10-60分鐘；④然后對捏合擠壓后的混合物料進(jìn)行成品加工。在原礦粘濃度為50％-65％的基礎(chǔ)上提高到68％以上，機(jī)械法降粘到一定的粘濃度就到了極限，再高端的產(chǎn)品就有困難了。

另一中國專利CN1528979A提供了一種造紙涂料高嶺土的增白降粘工藝方法，其特征是礦漿分級后經(jīng)高梯度磁選，再進(jìn)行化學(xué)漂白和表面活化處理；化學(xué)漂白作業(yè)控制條件：硫酸1.7-1.9公斤/噸，連二亞硫酸鈉：6.2-6.6公斤/噸，漂白時間：10-20分鐘；表面活化處理應(yīng)用聚丙烯酸鈉，用量為1.4-1.6公斤/噸。此專利主要強(qiáng)調(diào)如何利用高梯度磁選和化學(xué)漂白方法提高高嶺土的白度，對于粘度的降低只是依賴于表面活化處理的化學(xué)試劑聚丙烯酸鈉，局限性較大。

對于高嶺土進(jìn)行插層改性方法的研究很多，但都沒涉及高嶺土降粘的問題。中國專利CN1559974A所涉及到的插層高嶺土方法是先將要插層改性的高嶺土分散于插層溶液中形成均勻的懸浮液，然后進(jìn)行超聲處理，最后分離、洗滌、干燥、研磨得到產(chǎn)品。所使用的一次插層劑為二甲基亞砜，二次插層劑為油酸、硬脂酸、丙烯酰胺或是乙二醇，十六烷基溴化銨。只是關(guān)注于高嶺土液態(tài)插層技術(shù)，對于其應(yīng)用并沒有進(jìn)行研究。其中專利CN1398925A將加工的高嶺土粉料(-45um)、插層劑、水和氯化鈉以一定的比例混合采用濕法研磨，使插層劑進(jìn)入層間。本專利只是研究可以進(jìn)行插層的試劑的情況，其性質(zhì)及應(yīng)用未研究。

還有中國專利CN1522959A，它涉及硬質(zhì)高嶺土煅燒及插層的改性方法。將煤矸石粉料和尿素混合加入球磨機(jī)或振動磨中，干法研磨插層，再進(jìn)行煅燒。還有中國專利CN1204206C涉及到高嶺土超細(xì)化的一種工藝，利用高嶺土粉料、插層劑、水和氯化鈉以一定比例混合，混合采用濕法研磨，兩類插層劑交叉使用，從而達(dá)到剝片的效果。

縱觀對中國高嶺土降粘其它研究，目前未見工業(yè)上利用插層技術(shù)對高嶺土進(jìn)行降粘處理，而實驗室中研究也大部分集中在利用各種新的表面活性劑對高嶺土降粘，粘濃度基本小于72％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高粘濃度高嶺土的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法能得到高粘濃度的高嶺土。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高粘濃度高嶺土的生產(chǎn)方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)用水力機(jī)械法開采高嶺土礦，經(jīng)制漿、分級、化學(xué)漂白、洗滌除鐵、壓濾脫水、分散制漿、剝片、振動篩分級，得高嶺土礦漿料J；

2)噴霧干燥、插層：a)首先對噴霧干燥處生產(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)：噴霧干燥設(shè)備的絞龍、提升斗及料倉添加保溫層；并且，在噴霧干燥設(shè)備的噴霧干燥口下方的絞龍?zhí)幪碇米冾l加料機(jī)，變頻加料機(jī)由管道與尿素破碎機(jī)相連通；

b)噴霧干燥：上一步驟中的高嶺土礦漿料J進(jìn)入噴霧干燥設(shè)備中進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥溫度為230-380℃，噴霧干燥出口溫度60-95℃，水份質(zhì)量控制在3-5％，得高嶺土粉；