[發明專利]一種造紙用低溶解度硫酸鈣、其生產方法及其應用

有效

• 申請號: 201810354504.1
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108547172B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉亞青;孫翠霞;丁雪帆;王毓;魏琳
• 申請（專利權）人: 濟南欣易特種紙業有限公司
• 主分類號: D21H17/69
• 分類號: D21H17/69;C09C1/02;C09C3/10
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 劉淑風

本發明提供一種造紙用低溶解度硫酸鈣、其生產方法及其應用，屬于造紙填料領域。該低溶解度硫酸鈣由硫酸鈣、及包覆在硫酸鈣表面的呈半固化態的樹脂包覆層組成。樹脂包覆層為陽離子熱固性樹脂，其一，利用樹脂包覆劑與硫酸鈣粒子電荷相反的特性，在硫酸鈣粒子周圍吸附大量的樹脂粒子，即樹脂粒子將硫酸鈣包覆于內，在高溫下再將樹脂固化，被固化的樹脂包覆的硫酸鈣粒子，溶解度大大降低；其二，利用了樹脂包覆劑的熱固性特性,在高溫下將樹脂固化，被固化的樹脂包覆的硫酸鈣粒子，溶解度大大降低。樹脂包覆后的硫酸鈣，可用作造紙填料，取代或部分取代不可再生的碳酸鈣或瓷土礦物填料，有效保護天然礦產資源，為企業綠色發展開辟新出路。

技術領域

本發明涉及造紙填料技術領域，具體涉及一種造紙用低溶解度硫酸鈣、其生產方法及其應用。

背景技術

當前，全國倡導綠色發展，環保要求嚴格，很多行業工業廢水中含有稀硫酸，如化工行業、電子行業、造紙行業等，廢水的排放嚴重制約著企業的發展。利用廢酸蒸發回收的方法回收廢水中的硫酸，蒸酸設備造價高、運行成本高且蒸酸效果不理想。利用廢酸與氧化鈣、碳酸鈣或氫氧化鈣反應生成硫酸鈣的方法中和廢水中的硫酸，因生成的硫酸鈣，在水中的溶解度較大，只能當作普通的石膏粉出售，價廉且用途不廣，同樣增加了廢酸處理的成本。

考慮到硫酸鈣有著較高亮度（高達98.1%）；顆粒細膩且均勻（粒徑0.25um左右)；化學性能穩定，不易受酸、堿作用，也不易產生氧化或還原反應等，這些特性非常適宜作為造紙填料，更關鍵的是硫酸鈣粒子呈纖維狀，這種形狀的粒子作為填料有利于提高紙張的物理強度，與常用造紙填料（如碳酸鈣）相比有明顯的強度優勢。但硫酸鈣在水中的溶解度較大，在紙張中留著較少，致使硫酸鈣的這些適宜于造紙的特性無法得到應用。如果能降低硫酸鈣在水中的溶解度，使之能作為紙張填料應用于造紙行業，市場前景將極為廣闊，這樣就可為相關行業的廢酸處理開辟出一條新路子。

發明內容

為了降低硫酸鈣在水中的溶解度，使之能作為造紙填料應用于造紙行業，本發明提供了一種造紙用低溶解度硫酸鈣、其生產方法及其應用，本發明硫酸鈣具有低的溶解度、粒子呈纖維狀、顆粒細膩均勻、亮度高、化學穩定性好等特點，適用于做紙張填料。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

１、本發明提供一種造紙用低溶解度硫酸鈣，該低溶解度硫酸鈣由硫酸鈣、及包覆在硫酸鈣表面的呈半固化態的樹脂包覆層組成，按重量百分比計，所述樹脂包覆層的用量為絕干硫酸鈣量的5%～50%。

作為本發明進一步優選地，所述樹脂包覆層為陽離子熱固性樹脂。

作為本發明進一步優選地，所述樹脂包覆層為聚酰胺多胺環氧氯丙烷、酚醛樹脂、尿醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、膠乳中的一種或幾種的混合物。

2、本發明另提供一種造紙用低溶解度硫酸鈣的生產方法，具體步驟如下：

1）制備硫酸鈣漿液：制備包含硫酸鈣的含水漿液，硫酸鈣按重量百分比計為20%～85%；

2）包覆：將硫酸鈣漿液、樹脂包覆劑溶液泵入包覆罐，按重量百分比計，樹脂包覆劑的用量為絕干硫酸鈣量的5%～50%；

3）固化處理：將步驟2）所得漿液pH調至8～11，固化升溫至70～100℃,保溫20～30分鐘，進行樹脂包覆劑的老化；

4）過濾機分離：將步驟3）所得漿液經過濾機過濾濃縮，即制得適用于造紙的低溶解度硫酸鈣。

作為本發明進一步優選地，所述樹脂包覆劑為聚酰胺多胺環氧氯丙烷、酚醛樹脂、尿醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、膠乳中的一種或幾種的混合物。

作為本發明進一步優選地，步驟1）中， 將水和硫酸鈣混合以制備硫酸鈣漿液。

作為本發明進一步優選地，步驟1）中，利用廢酸與氧化鈣、碳酸鈣或氫氧化鈣中和反應后過濾，以制備硫酸鈣漿液。