專利名稱：一種造紙用改性膨潤土微粒助留劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工和造紙工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種造紙用改性膨潤土微粒助留劑 的制備方法。
背景技術(shù)：
1986年，Langley、Litchfield等人研究了膨潤土微粒在造紙濕部中的使用，標志
著微粒助留助濾體系的出現(xiàn)。該體系對紙料有非常好的助留助濾效果，因此，一經(jīng)出現(xiàn) 就得到了迅速推廣，目前國內(nèi)外大部分現(xiàn)代化紙機都用此助留助濾體系。在該助留助濾 體系中，膨潤土微粒助留劑的改性方法是天然膨潤土先用水洗滌、篩選，去除雜質(zhì)， 以提高膨潤土中有效成份蒙脫石的含量，然后，用氫氧化鈉或碳酸鈉等進行改性，使膨 潤土鈉化。但這種改性方法存在以下缺點一，天然膨潤土與細砂等雜質(zhì)的密度基本 相當，且都不溶于水，因此，雜質(zhì)分離困難，導(dǎo)致有效成份含量偏低；二，膨潤土經(jīng)鈉 化改性后，膨潤土成了水化狀態(tài)，成凝膠狀，雖然，這時雜質(zhì)易沉淀分離，但鈉化改性 后的膨潤土濃度一般只有20%以下，無法用擠壓方式脫水，直接干燥的話，成本又非常 尚o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種能夠去除膨潤土中的 雜質(zhì)，提高膨潤土中有效成份含量，且能夠在干燥前進行擠壓脫水處理，提高干燥效 率，降低生產(chǎn)成本的造紙用改性膨潤土微粒助留劑的制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)首先，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分 散，洗滌、篩選去除雜質(zhì)；2)其次，調(diào)節(jié)膨潤土懸浮液的質(zhì)量濃度至1 40%，然后再加入相對于膨潤土 質(zhì)量為1 20%的酸性溶液，在40 100°C下反應(yīng)2 10小時，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除 沉淀的雜質(zhì)；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為3 6.5 ；4)最后，直接進行稀釋及鈉化改性，或先干燥，再稀釋和鈉化改性；所說的鈉化改性工藝用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土至質(zhì)量濃度為0.1 80%,再加入相對于膨潤土質(zhì)量為0.5 10%的鈉鹽，在20 100°C，反應(yīng)0.5 7小 時，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤土懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為0.01 5%得改性膨潤土微粒助留 劑。本發(fā)明的酸性溶液為硫酸、鹽酸、硝酸或乙酸；鈉鹽為碳酸鈉、氫氧化鈉或氯 化鈉。本發(fā)明采用兩步改性法可以很好去除膨潤土中的雜質(zhì)，提高膨潤土中有效成份含量，且可以在干燥前進行擠壓脫水處理，提高干燥效率，降低生產(chǎn)成本。能夠提高膨 潤土微粒助留劑的質(zhì)量，提高其在造紙中的使用效果。
具體實施例方式實施例1 1)首先，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分 散，洗滌、篩選去除雜質(zhì)；2)其次，調(diào)節(jié)膨潤土懸浮液的質(zhì)量濃度至1%，然后再加入相對于膨潤土質(zhì)量 為的硫酸溶液，在80°C下反應(yīng)4小時，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除沉淀的雜質(zhì)；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為5 ；4)最后，直接進行稀釋及鈉化改性，或先干燥，再稀釋和鈉化改性；所說的鈉化改性工藝用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土至質(zhì)量濃度為0.1%， 再加入相對于膨潤土質(zhì)量為0.5%的碳酸鈉，在20°C，反應(yīng)7小時，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為0.01%得改性膨潤土微粒助留劑。實施例2:1)首先，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分 散，洗滌、篩選去除雜質(zhì)；2)其次，調(diào)節(jié)膨潤土懸浮液的質(zhì)量濃度至10%，然后再相對于膨潤土質(zhì)量為 5%的鹽酸溶液，在40°C下反應(yīng)10小時，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除沉淀的雜質(zhì)；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為6.5;4)最后，直接進行稀釋及鈉化改性，或先干燥，再稀釋和鈉化改性；所說的鈉化改性工藝用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土至質(zhì)量濃度為20%， 再加入相對于膨潤土質(zhì)量為2%的氫氧化鈉，在50°C，反應(yīng)5小時，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為0.1%得改性膨潤土微粒助留劑。實施例3 1)首先，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分 散，洗滌、篩選去除雜質(zhì)；2)其次，調(diào)節(jié)膨潤土懸浮液的質(zhì)量濃度至20%，然后再加入相對于膨潤土質(zhì)量 為10%的硝酸溶液，在100°C下反應(yīng)2小時，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除沉淀的雜質(zhì)；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為3 ；4)最后，直接進行稀釋及鈉化改性，或先干燥，再稀釋和鈉化改性；所說的鈉化改性工藝用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土至質(zhì)量濃度為50%， 再加入相對于膨潤土質(zhì)量為5%的氯化鈉，在80°C，反應(yīng)3小時，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤土 懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為0.5%得改性膨潤土微粒助留劑。實施例4 1)首先，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分 散，洗滌、篩選去除雜質(zhì)；2)其次，調(diào)節(jié)膨潤土懸浮液的質(zhì)量濃度至30%，然后再加入相對于膨潤土質(zhì)量 為15%的乙酸溶液，在60°C下反應(yīng)8小時，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除沉淀的雜質(zhì)；
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3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為4 ；4)最后，直接進行稀釋及鈉化改性，或先干燥，再稀釋和鈉化改性；所說的鈉化改性工藝用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土至質(zhì)量濃度為65%， 再加入相對于膨潤土質(zhì)量為7%碳酸鈉，在100°C，反應(yīng)0.5小時，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為2%得改性膨潤土微粒助留劑。實施例5 1)首先，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分 散，洗滌、篩選去除雜質(zhì)；2)其次，調(diào)節(jié)膨潤土懸浮液的質(zhì)量濃度至40%，然后再加入相對于膨潤土質(zhì)量 為20%的硫酸溶液，在80°C下反應(yīng)4小時，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除沉淀的雜質(zhì)；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為6 ；4)最后，直接進行稀釋及鈉化改性，或先干燥，再稀釋和鈉化改性；所說的鈉化改性工藝用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土至質(zhì)量濃度為80%， 再加入相對于膨潤土質(zhì)量為10%氫氧化鈉，在60°C，反應(yīng)4小時，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為5%得改性膨潤土微粒助留劑。實驗效果通過先酸化再鈉化處理的兩步改性法，膨潤土中有效成份蒙脫石的 含量從約45%提高至約85%，從而提高了膨潤土的使用性能。
權(quán)利要求
1.一種造紙用改性膨潤土微粒助留劑的制備方法，其特征在于1)首先，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分散，洗 滌、篩選去除雜質(zhì)；2)其次，調(diào)節(jié)膨潤土懸浮液的質(zhì)量濃度至1 40%，然后再加入相對于膨潤土質(zhì)量 的1 20%的酸性溶液，在40 100°C下反應(yīng)2 10小時，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除沉淀 的雜質(zhì)；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為3 6.5;4)最后，直接進行稀釋及鈉化改性，或先干燥，再稀釋和鈉化改性；所說的鈉化改性工藝用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土至質(zhì)量濃度為0.1 80%,再加入相對于膨潤土質(zhì)量為0.5 10%的鈉鹽，在20 100°C，反應(yīng)0.5 7小 時，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤土懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為0.01 5%得改性膨潤土微粒助留 劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用改性膨潤土微粒助留劑的制備方法，其特征在于 所述的酸性溶液為硫酸、鹽酸、硝酸或乙酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用改性膨潤土微粒助留劑的制備方法，其特征在于 所述的鈉鹽為碳酸鈉、氫氧化鈉或氯化鈉。
全文摘要
一種造紙用改性膨潤土微粒助留劑的制備方法，將開采的天然膨潤土進行機械粉碎至200目以下，然后，在水中分散，洗滌、篩選去除雜質(zhì)；在膨潤土懸浮液中加入酸性溶液，反應(yīng)結(jié)束后，分離去除沉淀的雜質(zhì)；將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復(fù)洗滌、擠壓至pH值為3～6.5；最后，用水稀釋分散酸化處理后的膨潤土，再加入鈉鹽，反應(yīng)結(jié)束后，將膨潤土懸浮液稀釋至質(zhì)量濃度為0.01～5％，得改性膨潤土微粒助留劑。本發(fā)明采用兩步改性法可以很好去除膨潤土中的雜質(zhì)，提高膨潤土中有效成份含量，且可以在干燥前進行擠壓脫水處理，提高干燥效率，降低生產(chǎn)成本。能夠提高膨潤土微粒助留劑的質(zhì)量，提高其在造紙中的使用效果。
文檔編號D21H21/10GK102011337SQ2010105098
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者修慧娟, 劉峰, 夏新興, 李佩燚, 王建, 耿秀娟 申請人:陜西科技大學(xué)