專利名稱：：造紙涂料級絹云母瓷土及其制法的制作方法一種改進(jìn)的、以絹云母為原料的造紙涂料級瓷土及其制法，屬造紙?jiān)o料
技術(shù)領(lǐng)域：
。長期以來，造紙用涂料級瓷土一直使用高嶺土，許多理論及實(shí)踐也是在此基礎(chǔ)上建立起來的。絹云母是一種無機(jī)非金屬礦物原料，與高嶺土相比，由于其許多性能不同于高嶺土，因此國內(nèi)外普遍認(rèn)為絹云母不適合作造紙涂料，特別認(rèn)為不能單組分用作高濃度刮刀涂布材料，這是因?yàn)橐越佋颇钢谱鞯拇赏粮邼夥稚⑿阅懿?，配制刮刀高濃涂料配方時粘度增稠甚劇，產(chǎn)生休克，顏料和涂料穩(wěn)定性極差，僅限于生產(chǎn)氣刀用低擋產(chǎn)品，且成紙質(zhì)量低，從而限制了它的應(yīng)用。日本曾提出以絹云母為原料制作造紙涂布顏料的技術(shù)方案，但因未能解決上述難題，僅能與高嶺土配用，且絹云母的組分含量一般不能超過50%。本發(fā)明的目的是開發(fā)利用絹云母的寶貴資源，制出單組分的絹云母造紙涂料級瓷土，并設(shè)計(jì)出一套合理的工業(yè)制作工藝流程。本發(fā)明的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的通過對原礦料的超細(xì)加工研磨及分級，使瓷土中細(xì)粒級(＜2μ)含量達(dá)85-95%以上;通過對絹云母的穩(wěn)定性處理，改變絹云母粒子的表面性能，提高瓷土的高濃涂料配伍性、降低粘度，提高剪切穩(wěn)定性;另外，本發(fā)明還通過對尾礦進(jìn)一步加工，同時生產(chǎn)出高中低檔產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)無尾礦作業(yè)的目的。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。本發(fā)明所制造的造紙涂料級絹云母瓷土是由單組份的絹云母構(gòu)成的，絹云母的粒徑小于10微米。制造本發(fā)明產(chǎn)品按如下工序進(jìn)行1、清洗破碎絹云母礦純度較高，但在表面及接縫處混有一些砂土、金屬氧化物等雜質(zhì)?？衫棉D(zhuǎn)鼓式礦石清洗機(jī)噴水沖凈。清洗后的絹云母即進(jìn)行粉碎。粉碎最好采用從粗碎到細(xì)碎這種逐步破產(chǎn)的方法。細(xì)度以小于3毫米為好。破碎設(shè)備可采用反擊式破碎機(jī)、腭式破碎機(jī)、對輥碾碎機(jī)、雷蒙磨、輪碾中的一種或幾種。二、研磨研磨是將碎料進(jìn)一步粉碎成所需粒度，研磨可采用干磨法，亦可采用濕磨法。采用后者，成本較高，但粉塵較小。設(shè)備可采用球磨機(jī)或振動磨。研磨漿料的濃度一般為45-65%。三、除渣研磨后的漿料進(jìn)行除渣，除渣是把混入漿料內(nèi)的雜質(zhì)除去。設(shè)備可采用水力旋流除渣器。操作時，將磨好的漿料用泥漿泵直接打入旋流器，利用旋流所形成離心力的差異，將雜質(zhì)與漿料分離。四、分級分級是按照粒度的要求將漿料中的絹云母粒子進(jìn)行分類，本實(shí)施例是將大于10微米的粒子和小于10微米的分開，并予以剔除，以調(diào)節(jié)控制瓷土細(xì)度和磨耗值，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。分級是在離心分級機(jī)內(nèi)進(jìn)行。分級機(jī)的型號較多，以臥式螺旋卸料離心分級機(jī)較好。漿料經(jīng)分級機(jī)處理后，其小于10微米的粒子含量將從90%左右上升到99-100%。五、穩(wěn)定處理穩(wěn)定處理是設(shè)法改變絹云母離子的表面特性，使其與配制涂料時的膠粘劑及其它助劑有較好的相溶性，以此建立互相平衡，達(dá)到降低粘度，提高涂料穩(wěn)定性的目的。該工序是在絹云母粒子的懸浮液中加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑由10-40ppm的硫酸鹽溶液和10-20ppm的酰胺(PAM)溶液組成，表1列出了穩(wěn)定劑的不同組分和效果之間的關(guān)系。硫酸鹽可選用硫酸銅、硫酸鋁等。表1穩(wěn)定處理后的絹云母粘度性能</tables>六、脫水分級處理后的漿料濃度為10-30%左右。含水份太多，必須脫去水份才能成為最終產(chǎn)品。與其它瓷土脫水一樣，因其粒徑極細(xì)，要順利脫水必先絮凝，可采用中華人民共和國輕工部造紙研究所“涂布用白土精制技術(shù)的研究”報告中所提供的方法，進(jìn)行絮凝。絮凝后，利用壓濾機(jī)進(jìn)行脫水濃縮。本實(shí)用新型選用板框壓濾機(jī)，這種壓濾機(jī)打料時間短，卸料干度高。漿料經(jīng)脫水后即成為含水量約為20-30%的泥餅，如需制成干粉，再經(jīng)干燥即可。在分級工序所分離出來的含有粒徑大于10微米的絹云母漿料，可以再次研磨。研磨后的漿料與新漿料一起進(jìn)入除渣工序。按上述工序制作的絹云母瓷土，其精選加工的得率為50%左右，為了充分利用所余尾渣(指在分級工序由離心分級機(jī)或在除渣工序中由水力旋流除渣器揚(yáng)棄的粗渣漿料)，可增設(shè)尾渣處理工藝，用尾渣生產(chǎn)中的低檔絹云母瓷土，作為氣刀涂布顏料或造紙?zhí)盍?。尾渣處理工藝包括篩選(采用250-300目左右的篩子進(jìn)行篩選以除去砂石、雜質(zhì))、研磨、除渣、分級、脫水等工序，各工序的操作方法及所用設(shè)備與精制高檔瓷土相同，故不再另述。絹云母原礦的白度約為60-69%，濕法選礦后白度提高，為進(jìn)一步增白，可在分級與脫水工序之間增設(shè)漂白工序。漂白劑可選用保險粉，漂白漿料濃度為10-20%，溫度為室溫。漂白時間為1小時左右。漂白后的白度可達(dá)到85%以上。本發(fā)明提出了利用單組份絹云母粒子制作高濃高速刮刀涂布及高光澤度鑄涂瓷土的技術(shù)方案，改變了絹云母不能用于造紙涂布，特別是不能單組份用于刮刀涂布的傳統(tǒng)觀念，提出了一套合理的生產(chǎn)瓷上新工藝方案。采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法，可一次生產(chǎn)出高中低檔瓷土，基本無被揚(yáng)棄的尾礦。利用本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品，絹云母細(xì)粒級含量高，磨耗值低(＜4mg)分散性能好，粘度低，粘濃度值高(500cps時固含量為69-70%)，高低剪切流變性能優(yōu)良，它克服了絹云母瓷土存在的在配制高固含量涂料時粘度急劇上升的缺點(diǎn)(表2列出了本發(fā)明產(chǎn)品與美國KCS土和英國SPS土質(zhì)量參數(shù)對比結(jié)果)，為發(fā)展造紙涂料開辟了新資源，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。表2各種瓷土產(chǎn)品質(zhì)量及涂料性能對比權(quán)利要求1.一種用于高濃高速刮刀涂布和鑄涂的造紙涂料級絹云母瓷土及其制造方法，其特征在于，瓷土的成分為單組絹云母。2.一種造紙涂料級絹云母瓷土及其制造方法，其特征在于，將絹云母礦料粉碎、研磨、除渣、再將其進(jìn)行穩(wěn)定性及脫水處理制成干粉或干度大于70%以上的泥餅制品，其中，所說穩(wěn)定處理是指在原料粒子的懸浮液中，加入10-40ppm的硫酸鹽溶液和10-20ppm的酰銨類溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絹云母瓷土及其制造方法，其特征在于，在分離工序分離出來的含有粒徑大于10微米的絹云母漿料，可以再次研磨，研磨后的漿料與新漿料一起進(jìn)入除渣工序。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絹云母瓷土及其制造方法，其特征在于，增設(shè)尾渣處理工藝，尾渣處理工藝包括篩選、研磨、除渣分級、脫水等工序。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絹云母瓷土及其制造方法，其特征在于，在分級與脫水工序之間增設(shè)漂白工序。全文摘要一種以單組分絹云母為原料生產(chǎn)的造紙涂料級瓷土及其制造方法，通過對絹云母原礦進(jìn)行細(xì)度、純度及穩(wěn)定性處理，生產(chǎn)出的瓷土可用于高濃高速刮刀涂布或鑄涂，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到以高嶺土為原料生產(chǎn)的美國KCS土及英國SPS土的質(zhì)量水平。文檔編號D21H19/40GK1050751SQ9010420公開日1991年4月17日申請日期1990年6月6日優(yōu)先權(quán)日1990年6月6日發(fā)明者劉臨朝,林德森,張爭民,于小燕,李志文,武運(yùn)生,紀(jì)江林申請人:沙河市造紙瓷土廠