專利名稱：高固含量的二氧化硅淤漿的制作方法
本申請是本申請人于1988年9月22日提交的相同標(biāo)題的申請(申請?zhí)?7/248，852)的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及高固含量的非晶形沉淀的水合二氧化硅淤漿及其制備方法。
非晶形沉淀的水合二氧化硅在大量的工業(yè)應(yīng)用中廣泛使用，例如在紙張涂層中用作增稠劑和平光劑，紙、天然和合成橡膠、彈性體、油漆、粘合劑等中用作增強(qiáng)劑或填料。通常，這類二氧化硅以干燥粉末的形式例如裝在紙袋中或大批量裝在底卸式車中供應(yīng)。這種裝貨形式要求買主接觸細(xì)散的，有時呈粉狀的產(chǎn)物，在某些情況下，還要處理包裝二氧化硅的紙袋。買主在加工過程中經(jīng)常需要以水淤漿形式加入二氧化硅。這便額外要求買主自己配制二氧化硅淤漿。就大批量裝運(yùn)而言，在一定條件下硅粉會結(jié)塊，難以從底卸式車中取出，也就是說，這種二氧化硅不易液化或從底部卸式車中自由地流出。
若能以淤漿形式提供非晶形沉淀的水合二氧化硅，以便能使這種淤漿(視具體情況而定調(diào)節(jié)濃度后)直接加到買主進(jìn)行的加工過程，從而不用由買主配制淤漿，將是很有益的。例如，當(dāng)用二氧化硅作為特定的用膠乳制備的橡膠產(chǎn)品中的填料時(如制備橡膠手套時)，很希望使二氧化硅的淤漿與膠乳混合。另外，淤漿形式的產(chǎn)物往往避免了接觸時常呈粉狀的產(chǎn)物(這種產(chǎn)物具有與細(xì)散干物質(zhì)相聯(lián)系的普通缺陷)，此外，不用處理包裝干的二氧化硅常用的紙袋。
本技術(shù)領(lǐng)域都知道，當(dāng)常用的無機(jī)顏料(如非晶形沉淀的水合二氧化硅)的淤漿貯存或裝在大型容器(如油罐車或大筒)中而不連續(xù)強(qiáng)攪拌或不加分散量的分散劑時，顏料往往沉降到容器的底部，形成粘稠的膏狀沉積物。這種沉積物在油罐車內(nèi)深度可達(dá)到1-2英尺左右。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，很難將這種沉降的二氧化硅重新制漿以便通過例如泵唧從容器中排出。涉及放空含膏狀二氧化硅沉積物的容器的問題意義很大，都是針對裝運(yùn)高固含量淤漿形式的二氧化硅。另外，長距離運(yùn)送低固含量(如約14-約25%的固體顆粒)二氧化硅的淤漿，成本也是裝運(yùn)淤漿形式的二氧化硅的進(jìn)一步障礙。
現(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，可容易地制備出非晶形沉淀的二氧化硅淤漿，特別是高固含量的淤漿。這種淤漿是可用泵抽的液體，而且粘度相當(dāng)?shù)?。按照本發(fā)明，非晶形沉淀的水合二氧化硅的淤漿(pH約4-約9)送到高速流體剪磨機(jī)中，在剪磨機(jī)中，含二氧化硅的附聚物尺寸減小到約0.3-約3微米的中等附聚物粒徑。通常，送到這種剪磨機(jī)中的二氧化硅，其中等附聚物的粒徑小于約30微米，特別是小于25微米(如約3-約25)，最好約為7-約15微米。在另一實(shí)施方案中，磨過的二氧化硅淤漿脫水，以得到更為優(yōu)選的高固含量，或相同品位或類型的追加的細(xì)散二氧化硅粉可在攪拌下加到磨過的淤漿中直至獲得所需的固含量為止。
非晶形沉淀的水合二氧化硅一般是通過酸化金屬硅酸鹽水溶液制取的。這種二氧化硅及其制備方法為本技術(shù)領(lǐng)域所公知的。由此制得的二氧化硅可說成是臨界顆粒的附聚物，這種附聚物具有一定的結(jié)構(gòu)。由此制得的臨界二氧化硅顆粒(這種臨界顆粒根據(jù)沉淀?xiàng)l件的不同，直徑在約10-約100納米之間)的附聚物一般為約15-30微米。這些沉淀的二氧化硅典型的是通過過濾從酸化工藝中回收到。通常，洗滌所得的二氧化硅濾餅以除去由于制備工藝產(chǎn)生的殘余堿金屬鹽，干燥洗過的二氧化硅，然后干磨干燥的產(chǎn)物。
可用于制備非晶形沉淀的水合二氧化硅的水溶性堿金屬硅酸鹽可以是工業(yè)級或商品級硅酸鹽，例如硅酸鈉、硅酸鉀或硅酸鋰。硅酸鈉是工業(yè)上易得的產(chǎn)品，且其價(jià)格在上述硅酸鹽中是最便宜的，所以選擇堿金屬硅酸鹽。堿金屬硅酸鹽可以用分子式M2O(SiO2)X表示，其中M是堿金屬鈉、鉀或鋰，X是1-5之間的一個數(shù)。最常見的是，X是2-4，如3.0-3.4(如3.2或3.3)。堿金屬硅酸鹽組分的水溶液濃度可變化很大。例如，可使用Na2O濃度為每升約18.75克-每升約90克的硅酸鈉溶液。
在制備非晶形沉淀的水合二氧化硅的方法中通常使用的酸化劑是無機(jī)酸類例如碳酸，鹽酸或硫酸。在酸化步驟中用足量的酸化劑，以便回收到干燥的二氧化硅產(chǎn)物將具有約4.0-約9.0的pH值，例如約4-約8.5。回收到的二氧化硅的所需pH值將取決于研磨的二氧化硅產(chǎn)物的最終應(yīng)用情況。二氧化硅的pH是通過于25℃測定特定二氧化硅的5wt%水懸浮液的pH值而確定的。
將酸化的堿金屬硅酸鹽反應(yīng)淤漿(即二氧化硅產(chǎn)物淤漿)過濾，并用水清洗濾餅以使付產(chǎn)物堿金屬鹽(即酸化劑的堿金屬鹽)的含量降低到市售水平，如約0.5-2.0wt%，通常為1.0-2.0wt%。然后，用常規(guī)的干燥裝置如噴射干燥機(jī)或旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)干燥濾餅，干磨(即研磨)干燥了的產(chǎn)物，得到所需細(xì)度的二氧化硅。
濾餅雖然外觀是潮濕的固體，但水含量相當(dāng)高。與這種濾餅的二氧化硅含量相關(guān)的水稱作結(jié)構(gòu)水，因?yàn)樗紦?jù)二氧化硅附聚物間存在的空隙，而且還占據(jù)二氧化硅附聚物內(nèi)的空隙。例如，參見美國專利4，157，920。當(dāng)沉淀的二氧化硅容納高百分含量的水(即約70-約80wt%)時，它們被稱作高結(jié)構(gòu)二氧化硅。容納70wt%以下的水(如約50-約70wt%)的沉淀的二氧化硅，稱作低結(jié)構(gòu)二氧化硅。
通過過濾非晶形沉淀的高結(jié)構(gòu)二氧化硅的反應(yīng)淤漿得到的濾餅的固含量根據(jù)制得的沉淀的二氧化硅類型可在約9-約28或30wt%之間變化。試圖用諸如機(jī)械液化器、膠體磨機(jī)或分散磨機(jī)從這種濾餅制備35wt%以上固含量的淤漿，但這會形成非液態(tài)、不流動、不能泵抽的固體，即使固體中水含量高于50wt%也是如此。
對于用常規(guī)液化器或分散磨機(jī)從濾餅制得的易流動和可泵抽的高結(jié)構(gòu)二氧化硅的淤漿來說，固含量的上限是在約0-約6wt%之間，低于給定二氧化硅濾餅的固含量。用這類磨機(jī)再濕潤干燥二氧化硅制得的可泵油的淤漿可含有高達(dá)約30-35wt%的二氧化硅，但當(dāng)固含量更高時，淤漿的粘度變得太高以致不能泵抽。運(yùn)送這些固含量相當(dāng)?shù)偷亩趸栌贊{從經(jīng)濟(jì)上講不令人感興趣。而且，先干燥濾餅，然后再將干燥的二氧化硅制漿經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)過大。另外，許多二氧化硅淤漿的應(yīng)用要求固含量遠(yuǎn)高于30-35%。
化學(xué)法干燥的非晶形沉淀的水合高結(jié)構(gòu)二氧化硅通常含有至少85、一般至少88wt%SiO2(以無水SiO2計(jì)，即不包括游離水，水是通過于105℃加熱24小時而脫除)。
沉淀的二氧化硅的BET表面積在每克約30-約300平方米之間變化。通過改變沉淀?xiàng)l件和本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員公知的技術(shù)，可改變沉淀的二氧化硅產(chǎn)物的表面積。最近，BET表面積高達(dá)約700米/克的非晶形沉淀的二氧化硅已有介紹。見美國專利4，495，167。測定表面積的BET法由Brunauer，Emmett和Teller在J.美國化學(xué)協(xié)會60，309(1938)中做了介紹。這里所報(bào)道的BET表面積是用氮?dú)庾魑綒舛玫降摹?br> 這類沉淀的二氧化硅的吸油量可在每百克二氧化硅約80-約350毫升油(如鄰苯二甲酸二丁酯)內(nèi)變化，通常為每百克二氧化硅約120-280毫升油。
按照本發(fā)明的一個實(shí)施方案，將含有約50或55wt%以下、最好至少40wt%的非晶形沉淀的水合高結(jié)構(gòu)二氧化硅固體顆粒的淤漿加入到高強(qiáng)度磨機(jī)中(如高速流體剪切濕磨機(jī))，在此，加入的二氧化硅固體顆粒研磨一段時間，以便足以將二氧化硅的中等附聚物粒徑降低到約0.3-3微米，如約0.5-2.0微米，最好是約1.0-約1.5微米(按Coulter儀測定)。加入到高強(qiáng)度磨中的二氧化硅，其pH通常為約4-約8.5，最好約4-約8，更好約5.5-約7.5，且中等附聚物的粒徑小于約30微米，如3以上-約25微米。
在高強(qiáng)度磨中的研磨時間可以變化，但一般應(yīng)足以使二氧化硅的尺寸降到所需范圍內(nèi)。研磨時間可在約2-約60分鐘之間，最好是約3-約25分鐘。若加入到高強(qiáng)度磨中的有效量二氧化硅附聚物基本上大于25微米，則這種磨機(jī)起不到顯著降低大的附聚物尺寸的作用，因?yàn)檫@種磨機(jī)中的研磨介質(zhì)相對于二氧化硅附聚物的尺寸來說太小。所以，有必要在將淤漿加到高強(qiáng)度磨之前先使定量的大的二氧化硅附聚物的中等附聚物尺寸降低到約25微米以下。第一階段的降低顆粒尺寸可在這里所述的常規(guī)分散磨機(jī)和/或中等強(qiáng)度磨機(jī)中完成。
通過液化由回收上述制備非晶形沉淀的二氧化硅的工藝中的沉淀的二氧化硅而得到的濾餅，可獲得加到高強(qiáng)度磨機(jī)中的二氧化硅淤漿。在液化步驟中，在常規(guī)的分散磨機(jī)或膠化磨機(jī)中(如Cowles Colloid，Premier或Kotthoff磨機(jī))，濕的濾餅(可含有約9-約30wt%的二氧化硅固體顆粒)在機(jī)械攪拌下被液化，需要的話，可加入少量的水。另外，可將預(yù)先干燥的二氧化硅，即干燥濾餅(和視具體情況而定干磨干燥的二氧化硅)得到的二氧化硅重新制漿，以制備加到高強(qiáng)度磨機(jī)中的淤漿。在這后一種方案中，將干的非晶形沉淀的二氧化硅加到常規(guī)的分散磨機(jī)，膠體磨機(jī)或中等強(qiáng)度磨機(jī)中，在此進(jìn)行濕磨，以得到所需的二氧化硅淤漿。這種淤漿的固含量通常高達(dá)30-35wt%?？稍诙趸杓拥侥C(jī)中之前、之后或同時，將水加到磨機(jī)中。最好，在二氧化硅加入之前將水加到磨機(jī)中。調(diào)節(jié)二氧化硅和水的用量以制備出所需固含量的淤漿。中等強(qiáng)度磨機(jī)能制備出固含量比用常規(guī)的分散磨機(jī)或膠體磨機(jī)更高的淤漿。例如，可用中等強(qiáng)度磨機(jī)制備35-50或55%固含量的淤漿。
在把用常規(guī)的分散磨機(jī)或膠體磨機(jī)得到的料漿引入高強(qiáng)度磨機(jī)時，為使其固含量增加，可將同類型或品位的另外的干的二氧化硅加到淤漿中，同時將淤漿在諸如Kady磨機(jī)中進(jìn)行中等強(qiáng)度的研磨。這種研磨(在中等強(qiáng)度磨機(jī)中)將使二氧化硅附聚物的尺寸降低到例如中等附聚物尺寸(約7-約25微米)，并能制備出流動性好、能泵抽的固含量約35-約45%的中等粘度的淤漿。還考慮用中等強(qiáng)度磨機(jī)(如Kady磨機(jī))制備出固含量約35-50或55%可泵油的淤漿。應(yīng)細(xì)心觀察，以防止從中等強(qiáng)度磨機(jī)中排放出的產(chǎn)物沉降，這種沉降現(xiàn)象在無連續(xù)攪拌或不使用分散劑時是常見的。更確切地說，從中等強(qiáng)度磨機(jī)中排料的固含量越低，淤漿的流動性就越好，維持固體于懸浮狀態(tài)所需的能量也就越少。固含量為35-40%的淤漿要求輕微攪拌以保持分散性，而固含量為40-45或50%的淤漿要求強(qiáng)攪拌，也就是說，固含量越高，保持固體顆粒處于分散狀態(tài)所要求的能量輸出就越高，反之亦然。需要的話，中等強(qiáng)度磨機(jī)將使二氧化硅中等附聚物的粒徑降低到更適合于高強(qiáng)度磨機(jī)的尺寸(如約7-25微米)，更確切地說，將使那些尺寸過大的附聚物(即高于25-30微米)的顆粒尺寸降低到上述范圍內(nèi)。
在另一實(shí)施方案中，考慮將由干燥的二氧化硅制得的液化二氧化硅濾餅或二氧化硅淤漿加到中等強(qiáng)度磨機(jī)中，研磨后將制得的產(chǎn)物脫水，達(dá)到所需的固含量(如35-50或55%)，再將這種脫水淤漿加到高強(qiáng)度磨機(jī)中。當(dāng)然，二氧化硅濾餅或二氧化硅淤漿可分別在中等強(qiáng)度磨機(jī)中液化或制備，而不是先在常規(guī)分散磨機(jī)中制備這種淤漿，然后再將產(chǎn)物加到中等強(qiáng)度磨機(jī)中。
在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，加到高強(qiáng)度磨機(jī)中的淤漿的固含量基本上是產(chǎn)物淤漿所需的固含量，所以不需要對產(chǎn)物淤漿進(jìn)行脫水。加到高強(qiáng)度磨機(jī)中的淤漿所能達(dá)到的最高固含量取決于所用的具體的二氧化硅、進(jìn)料中二氧化硅的中等附聚物的粒徑(它可隨二氧化硅在高強(qiáng)度研磨前進(jìn)行研磨的類型而變)，進(jìn)料源(即液化的濕的濾餅或重新制漿的干燥的二氧化硅)、二氧化硅的pH值和任何用于提高淤漿固含量的脫水方法或其它處理方法。
為濕磨上述二氧化硅淤漿進(jìn)料，可以使用任何市售的高速高強(qiáng)度流體剪磨機(jī)，它們能使中等附聚物顆粒尺寸低于30微米(如3以上-30微米以下)的常用沉淀的二氧化硅附聚物尺寸降低到例如約25微米。這種高速流體剪磨機(jī)的例子是Morehouse磨機(jī)(Morehouse-Coules公司生產(chǎn)的高速盤型研磨機(jī))和Premier高強(qiáng)度磨機(jī)(Premier Mill公司生產(chǎn))。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，從高強(qiáng)度磨機(jī)中排出的濕磨的二氧化硅基本上保持了與從反應(yīng)淤漿中回收到的產(chǎn)物相同的性能，即在最終應(yīng)用(如用于紙)中的磨過的二氧化硅的物理性能同于非高強(qiáng)度磨過和洗過的濾餅產(chǎn)物或從所述洗過的濾餅得到的干燥的和干磨的二氧化硅產(chǎn)物。所以，高強(qiáng)度濕磨的二氧化硅產(chǎn)物保持了其高結(jié)構(gòu)特性。高強(qiáng)度磨過的二氧化硅的BET表面積基本上與加到磨機(jī)中的二氧化硅的相同。從高強(qiáng)度磨機(jī)中排出的磨過的二氧化硅淤漿的粘度一般低于約1000厘泊。一般來說，濕磨的二氧化硅的中等附聚物尺寸越小，即低于3微米，對等量固含量，高強(qiáng)度磨過的二氧化硅淤漿的粘度就越低。高強(qiáng)度濕磨的二氧化硅淤漿的粘度可低于約500厘泊，有時低于約250厘泊，如約50-約150厘泊(按Brookfield粘度計(jì)測定)。粘度低于約1000厘泊的淤漿是流動性很好的液體，易用泵油。低于200厘泊的淤漿特點(diǎn)是呈乳狀。所謂“能用泵抽”指的是淤漿可用任何用來輸送淤漿的泵進(jìn)行抽吸。粘度低于1000厘泊的液體淤漿能很容易地用泵(如離心泵)輸送。
另外，還令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)高強(qiáng)度磨過的二氧化硅淤漿施用于液態(tài)紙張涂料組合物時，這種淤漿不提高這種組合物的粘度，不象用于這種應(yīng)用場合的常用的干磨干燥的粉末狀的相應(yīng)的二氧化硅那樣使粘度提高很大。此外，還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，處于輕微攪拌下的高強(qiáng)度磨過的二氧化硅淤漿未顯示出粘度隨時間的增加，而這正是例如在貯存過程中常用的二氧化硅淤漿的特征。
從高強(qiáng)度磨機(jī)中排出的二氧化硅產(chǎn)物，其固含量通常與加到磨機(jī)中的進(jìn)料相同，例如固含量約15-約50或55wt%，最好約30或40-50或55wt%。這種排出的產(chǎn)物是能流動的液體，而且能用泵抽。需要的話，可通過標(biāo)準(zhǔn)的蒸發(fā)技術(shù)，例如真空蒸發(fā)、交叉流過濾、連續(xù)離心過濾、壓濾等對產(chǎn)物脫水，用這類固液分離技術(shù)制得的濕餅可容易地通過液化的方法重新制漿，便于以淤漿的形式輸送或便于買主使用。若脫水，要連續(xù)脫水直至脫了水的產(chǎn)物的固含量達(dá)到所需水平，例如固含量約40-約60wt%，最好約46-55wt%。
因此，本發(fā)明提供了一種可泵抽的固體顆粒的水淤漿，這種淤漿含有約40-60wt%非晶形沉淀的二氧化硅和用作分散介質(zhì)的水。所述二氧化硅的中等附聚物粒徑低于3微米，且所述淤漿的粘度低于約1000厘泊。本文所用的淤漿中的百分固含量是通過用100減去淤漿中的水量得到的值(如按Ohaus測濕天平測定)。
在另一個預(yù)期的實(shí)施方案中，從高強(qiáng)度磨機(jī)中排出的濕磨過的二氧化硅水分散體可與相似的和可配伍的細(xì)研磨的干的非晶形沉淀的二氧化硅混合，直至所得的混合物達(dá)到所需的固含量，例如約40-約60wt%為止。用這種高強(qiáng)度磨機(jī)得到的非晶形沉淀的二氧化硅的高固含量水分散體可大批量運(yùn)送，例如在輕微攪拌以防止沉降的條件下用油槽汽車或鐵路貯油車運(yùn)送。通過將空氣鼓入分散體，例如利用一組裝在載貨容器底部附近的起泡裝置(壓縮空氣由此通過)或利用運(yùn)行的油槽汽車或貯油車的振動運(yùn)動，可提供這種攪拌作用?？赡苋匀粫霈F(xiàn)某些二氧化硅的沉降，但沉降的二氧化硅可以容易地通過將其用本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員公知的攪拌裝置攪拌而重新分散。另外，在高強(qiáng)度研磨之前、之中或之后，也可將一種分散劑加入到二氧化硅中，以阻止磨過的二氧化硅沉降。
可與磨過的二氧化硅淤漿一起使用的分散劑是用化學(xué)或物理方法能與二氧化硅以及要使用磨過的二氧化硅的產(chǎn)物相容的細(xì)散固體顆粒。這類固體顆粒包括用于紙張和橡膠工業(yè)的顏料，如陶土、二氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂、滑石、氧化鋅、多磷酸鈉、水合氧化鋁和不溶性無機(jī)鹽如硫酸鋇。也可使用這類物質(zhì)的混合物。固體顆粒既可以比磨過的二氧化硅小，也可以比它大，因?yàn)樗鼈兊淖饔檬前讯趸桀w粒分開。最好，這類固體分散劑的粒徑分布是單峰的而不是雙峰的。也可使用水溶性顏料分散劑，如聚丙烯酸鹽，象低分子量的聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸和/或部分中和的聚丙烯酸。
典型地，水溶性分散劑的用量應(yīng)足以使高強(qiáng)度濕磨過的二氧化硅處于分散狀態(tài)，例如以磨過的淤漿中二氧化硅的量計(jì)，分散劑典型用量為約15wt%以下。舉例來說，可使用約0.1-約15wt%、特別是約0.15-約5wt%(如0.2-1.2)水溶性分散劑。
也可使用分散量的不溶性無機(jī)鹽，如分散量在15wt%以下(如0.5-10或15wt%)。可以分散量使用上述顏料以防止結(jié)塊，如0.5-10或15wt%，也可使用能改善二氧化硅淤漿的基本性質(zhì)并能影響所得混合物性能的量。例如，可考慮使用二氧化硅和二氧化鈦或粘土的混合物的水分散體。所以，顏料的用量可從低至約0.5wt%變化到高達(dá)約70wt%。
以下將用實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，這些實(shí)施例僅用來說明，因?yàn)閷Ρ炯夹g(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員來說，各種改進(jìn)和變形是很明顯的。
實(shí)施例1將1000克通過用硫酸酸化硅酸鈉水溶液制得的無定形、沉淀水合高結(jié)構(gòu)二氧化硅的洗過的濕餅加至體積為5加侖的桶內(nèi)。該濕餅含有大約31%二氧化硅固體顆粒。由該二氧化硅濕餅得到的干燥二氧化硅的pH值典型情況下約為8.5，吸油量約為150ml/100g，BET表面積約為35m/g，水合二氧化硅含量(干基重)約為88wt%，副產(chǎn)物硫酸鈉鹽含量約為1.5wt%，中等附聚物粒徑約為12μm。這種以SAN-SIL CG102商品名出售的沉淀二氧化硅由PPG工業(yè)有限公司營業(yè)部提供。
將含有二氧化硅濕餅、體積為5加侖的桶置于普雷邁爾磨試驗(yàn)用粉碎器的刀片之下。該粉碎器的刀片緩慢轉(zhuǎn)動3～5分鐘，同時向桶內(nèi)添加2400ml水。待加入全部上述水量之后，提高刀片的旋轉(zhuǎn)速度直至形成旋渦為至。所得到的流體淤漿中的二氧化硅固體含量為25%。淤漿中固體的中等粒徑(Coulter計(jì)量)為19μm。
將全部采用Premier粉碎器制成的流體淤漿均加至HM1.5 Premier磨機(jī)之中并進(jìn)行研磨。于研磨室內(nèi)的理論停留時間約為2.5分鐘。磨機(jī)的研磨構(gòu)造為用聚氨酯涂敷并且具有一個圓周的盤式水平Delrin隔板和其中85%填充有1.25～1.60mm硅酸鋯球粒的研磨室。研磨條件如下殼體入口壓力-0磅/平方英寸;淤漿入口溫度-64°F(1.78℃);淤漿出口溫度-76°F(24.4℃);淤漿流速-3.2加侖/小時(0.012米/小時);動力消耗-3.5安培。由磨機(jī)排出的產(chǎn)物為Brookfield粘度為100厘泊(CPS)(于室溫及轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分的條件下采用＃2錠子進(jìn)行測定)的可流動液體。產(chǎn)物中由Coulter計(jì)量器計(jì)量的二氧化硅中等粒徑為1.55μm;但是經(jīng)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)該淤漿還含有少量尺寸過大(＞25～30μm)的顆粒。這表明被導(dǎo)入高強(qiáng)度磨機(jī)中的淤漿含有粒徑太大，以致不能用磨機(jī)大幅度減小的顆粒。液體產(chǎn)物的固含量為25%。
實(shí)施例2將采用普雷邁爾磨試驗(yàn)用粉碎器按照實(shí)施例1所述方式制備的含有25%固體顆粒的二氧化硅淤漿導(dǎo)入膠體磨并在其中循環(huán)5分鐘。膠體磨排料由Coulter計(jì)量器計(jì)量的中等粒徑為14.5μm。將膠體磨排料送往實(shí)施例1所述HM1.5普雷邁爾高強(qiáng)度磨機(jī)并且在與實(shí)施例1所述相同的研磨條件下進(jìn)行研磨。高強(qiáng)度磨機(jī)的液體產(chǎn)物淤漿的Brookfield粘度約為100厘泊，其固含量為25%。產(chǎn)物淤漿中由Coulter計(jì)量器計(jì)量中等顆粒粒徑為1.50μm。顯微觀察結(jié)果表明產(chǎn)物淤漿中不含有任何過大的顆粒。
實(shí)施例3采用普雷邁爾粉碎器與實(shí)施例1所述類型的二氧化硅按照實(shí)施例1所述方式制備其中含有25wt.%固體的無定形沉淀水合高結(jié)構(gòu)二氧化硅淤漿。將一部分淤漿給入HM1.5普雷邁爾磨機(jī)之中并且在其中進(jìn)行研磨。于研磨室內(nèi)的理論停留時間約為2.5分鐘。磨機(jī)的研磨構(gòu)造為用聚氨酯涂敷并且具有一個圓周速度為2700英尺/分鐘(13.7m/sec.)的園盤的盤式水平Delrin隔板和其中85%填充有1.25～1.60mm硅酸鋯球粒的研磨室。研磨條件如下殼體入口壓力-3磅/平方英寸(20.7Rpa);淤漿入口溫度-66°F(18.9℃);淤漿出口溫度-90°F(32.2℃);淤漿流速-32加侖/小時(0.012米/小時);動力消耗-24安培。由磨機(jī)排出的產(chǎn)物為Brookfield粘度為100厘泊的可流動液體。在高強(qiáng)度研磨產(chǎn)物中由Coulter計(jì)量器計(jì)量的二氧化硅中等粒徑為1.39μm;液體產(chǎn)物的固含量為25%。
實(shí)施例4將實(shí)施例3制備、殘存在普雷邁爾粉碎器中的25%固含量的淤漿分為四等份，標(biāo)記為樣品A、B、C和D。樣品A為對照物。向樣品B中添加相對于每磅原始濕餅0.0775磅作為分散劑的膠體211聚丙烯酸鈉溶液，并將該混合物攪拌5分鐘。將該混合物加至HM1.5普雷邁爾磨機(jī)之中并采用實(shí)施例1所述的研磨構(gòu)造及條件進(jìn)行研磨。樣品C與0.194磅膠體211分散劑混合，樣品D與0.388磅膠體211分散劑混合。樣品A、C和D還在HM1.5普雷邁爾磨機(jī)中被粉碎并且在實(shí)施例1所述的研磨構(gòu)造中與研磨條件下被研磨。對經(jīng)過HM1.5普雷邁爾磨機(jī)研磨的淤漿用Coulter計(jì)量器計(jì)量發(fā)現(xiàn)，其中等粒徑為樣品A-1.85μm;樣品B-1.55μm;樣品C-1.55μm;樣品D-1.53μm。
于室溫下將一部分經(jīng)過研磨的樣品A、B、C和D貯存于體積為一夸脫的容器中，歷時5個月。觀察發(fā)現(xiàn)只有樣品A的二氧化硅具有結(jié)塊。通過用手振搖貯存了樣品的容器可以將樣品B、C和D再次形成淤漿。這表明通過采用適宜的粉碎劑可以防止產(chǎn)生結(jié)塊。再次借助Coulter粒徑確定樣品C的中等顆粒粒徑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其數(shù)值為1.48μm，這表明在樣品經(jīng)過5個月后，二氧化硅的中等粒徑并未增大。
實(shí)施例5采用Whatman ＃42濾紙與氣吸式真空泵通過瓷漏斗過濾數(shù)量充足由實(shí)施例3得到的經(jīng)過HM1.5普雷邁爾磨機(jī)研磨、含有25%固體的淤漿產(chǎn)物以便獲得足夠的濕餅作為紙張涂層顏料進(jìn)行評估。由Coulter計(jì)量器計(jì)量所得到的濕餅中等粒徑的數(shù)值為1.9μm。濕濾餅中固體百分含量為54.5%。將50ml去離子水加至韋林氏攙合器中，啟動該攙合器的旋轉(zhuǎn)攪拌器(連續(xù)可調(diào)自藕變壓器整定值為50)，將201.9g固含量為54.4%的濕餅緩慢地加至該混合器中。所得到的流體淤漿的Brookfield粘度為78厘泊(于室溫及100RPM的條件下采用＃2錠子進(jìn)行測定)和70(于室溫及20RPM的條件下采用＃2錠子進(jìn)行測定)。該流體淤漿中的固含量為45%(Ohaus測濕分天平)，經(jīng)Coulter計(jì)量器計(jì)量，其中中等顆粒粒徑為1.6μm。
實(shí)施例6按照下列順序?qū)⑾铝蓄伭霞又撂幱谶m宜容器內(nèi)的水中并使用Cowles混合機(jī)進(jìn)行攪拌。所示用量為拆干計(jì)算值。用足量水配制其中固含量為66.7%的顏料淤漿。
組分 用量(克)HydrafineTM陶土 160.0實(shí)施例5的流體淤漿(45%淤漿) 30.0Ti-純 二氧化鈦＊10.0＊以13.3g預(yù)分散的Ti-純 二氧化鈦的形式加入。
待全部顏料均被加入后，繼續(xù)混合5分鐘。按照所列的順序?qū)⑾铝薪M分加至該淤漿之中組分 用量(克)Penford Gum 280淀粉(30%固體) 10.0Dow Latex CP620 NA(50%固體) 20.0最終淤漿的固含量為61.7%。采用手動刮板式涂布機(jī)以大約5磅(2.3kg)和12磅(5.5kg)涂料/3300平方英尺(306m2)的用量將該淤漿涂布到無木紙基片材[定量＝55磅/3300英尺(25kg/306m2)]。
于218°F(103℃)下將經(jīng)過涂布的片材干燥3～5分鐘并將其置于50%相對濕度/68°F(20℃)的樣品調(diào)節(jié)室內(nèi)過夜使片材處于均衡狀態(tài)。按照TAPPI方法T-410 om-83測定涂料重量。分別采用TAPPI方法T-452 om-85確定其亮度、不透明度、光澤及吸墨性。對于理論涂層重量為8磅/3300平方英尺(3.6kg/306m2)來說，經(jīng)過涂布的片材的性能數(shù)據(jù)示于表Ⅰ的試驗(yàn)1中。
重復(fù)使用上述配方及方法所不同的是使用通過干燥與實(shí)施例1和3的濕餅等同的洗過的濕餅而獲得的二氧化硅代替實(shí)施例5的流體淤漿。被涂布片材的性能結(jié)果如表Ⅰ試驗(yàn)2所報(bào)道。
實(shí)施例7采用下列組分按照實(shí)施例6的方法制備另一種紙涂層顏料配方。該涂料可用于按照實(shí)施例6所述涂布紙張。所示用量為折干計(jì)算值。采用足量水配制其中固含量為62.6%的顏料淤漿。
組分 用量(克)HydrafineTM陶土 150.0實(shí)施例5的流體淤漿(45%淤漿) 45.0Ti-純 二氧化鈦＊4.0＊以5.3g預(yù)分散的Ti-純 二氧化鈦的形式添加。
組分 用量(克)Penford Gum 280淀粉(30%固體) 10.0Dow Latex CP620 NA(50%固體) 20.0
最終淤漿的固含量為58.5%。對于理論涂層重量為5磅/3300平方英尺(3.6kg/306m2)來說，經(jīng)過涂布的片材的性能結(jié)果示于表Ⅰ試驗(yàn)3中。
使用同樣組分重復(fù)上述步驟，所不同的是使用通過干燥與實(shí)施例1和3的濕餅等同的洗過的濕餅而獲得的二氧化硅代替實(shí)施例5的流體淤漿。經(jīng)過涂布的片材的性能結(jié)果于表Ⅰ中試驗(yàn)4所示。
表Ⅰa試驗(yàn)編號 亮度，% 不透明度，% 吸墨性＊ 光澤1 81.3 93.1 27.9 49.42 81.4 92.1 26.7 40.73 82.0 92.2 31.1 46.54 81.0 92.2 31.8 33.3基片 78.6 86.0 42.1 9.0＊吸墨性以降低百分率表示。
a.所報(bào)道的數(shù)據(jù)相對于理論涂料重量為8磅/3300平方英尺(3.6kg/306m2)而言。
表Ⅰ的數(shù)據(jù)表明通過二氧化硅的高能研磨并未影響所報(bào)道的紙的特性，只是較小的平均粒徑能夠提高被涂布片材的光澤。
實(shí)施例8按照被列舉的順序?qū)⑾铝蓄伭霞又帘粚?dǎo)入適宜容器內(nèi)的水中并且采用Cowles混合機(jī)進(jìn)行攪拌。采用足夠量的水配制其中固含量為67.9%的顏料淤漿。所示用量為拆干計(jì)算值。
組分 用量(克)HydrafineTM陶土 190.0Ti-純 二氧化鈦＊以13.3g預(yù)分散的Ti-純 二氧化鈦的形式加入。
待全部顏料均被加入后，繼續(xù)混合5分鐘。將下列組分以所列舉的順序加至該淤漿之中組分 用量(克)Penford Gum 280淀粉(30%固體) 10.0Dow Latex CP620 NA(50%固體) 20.0最終淤漿的固含量為62.5%。采用手動刮板式涂布機(jī)以大約5磅(2.3kg)和12磅(5.5kg)涂料/3300平方英尺(306m2)的用量將該淤漿涂布在機(jī)械紙漿基本原料片材之上。經(jīng)過涂布的片材于218°F(103℃)下干燥3～5分鐘并將其置于50%相對濕度/68°F(20℃)樣品調(diào)節(jié)室內(nèi)過夜。采用上述實(shí)施例6所述的TAPPI方法得到亮度、不透明度、光澤及吸墨性。其結(jié)果列于表Ⅱ的試驗(yàn)1中，對于理論涂層重量為8磅/3300平方英尺(3.6kg/306m2)而言，這一結(jié)果為該實(shí)施例上述系列的對比試驗(yàn)。
重復(fù)試驗(yàn)2的步驟，所不同的是采用通過使用水和Cowles混合器經(jīng)再次形成淤漿使固含量達(dá)到45%而形成的實(shí)施例5的等量濕餅代替10.0g二氧化硅。結(jié)果列于表Ⅱ的試驗(yàn)5中。
表Ⅱa試驗(yàn)編號 亮度，% 不透明度，% 吸墨性＊ 光澤1 74.1 92.6 20.9 42.02 73.7 91.8 22.1 40.13 73.7 92.8 24.3 43.04 73.6 92.0 23.8 40.25 73.7 91.9 24.5 43.8基片 68.3 85.2 41.0 9.6＊吸墨性以降低百分率表示。
a.所報(bào)道的數(shù)據(jù)相對于理論涂料重量為8磅/3300平方英尺(3.6kg/306m2)而言。
表Ⅱ的數(shù)據(jù)表明試驗(yàn)2-5的亮度和不透明度與對照物相等，但是它們的吸墨性卻明顯地提高，試驗(yàn)3和5所用的高強(qiáng)度研磨二氧化硅能夠產(chǎn)生更好的結(jié)果。此外，試驗(yàn)3和5的光澤數(shù)據(jù)明顯地好于由未經(jīng)研磨的二氧化硅即由試驗(yàn)2和4得到的結(jié)果并且在一定程度上好于對照物即試驗(yàn)1的結(jié)果。
實(shí)施例9將1260g水和700gSAN-SIL·CG102二氧化硅加至一個Kady磨機(jī)之中。手動混合該混合物直至物料濕潤為止，隨后啟動磨機(jī)。另外緩慢地添加700g二氧化硅并將所得到的混合物置于磨機(jī)中混合15分鐘。分析磨機(jī)中二氧化硅的濕分百分率，其結(jié)果約為47%。將非常粘稠的淤漿加至普雷邁爾高強(qiáng)度立式試驗(yàn)用磨機(jī)之中。該磨機(jī)的主驅(qū)動裝置的圓周速度為2100英尺/分鐘(6.1m/sec)，其研磨室的60%填充有粒徑為1.25～1.6mm的硅酸鋯珠粒。所得到的研磨產(chǎn)物為Brookfield粘度為70cp(于室溫及20轉(zhuǎn)/分的條件下采用＃2錠子進(jìn)行測定)和78cp(于室溫及100轉(zhuǎn)/分的條件下采用＃2錠子進(jìn)行測定)的流動性良好的淤漿。最終研磨產(chǎn)物的中等顆粒粒徑Coulter計(jì)量計(jì)量為1.35μm，其中固含量為47%。
實(shí)施例10將160g ASTRA PLATESD脫層陶土、40g No.2涂料陶土(KCS SD)[二者均由Georgia Kaolin提供]與足夠的水加至適宜的容器中以便產(chǎn)生含有70%固體的淤漿。將該淤漿置于普雷邁爾磨機(jī)試驗(yàn)用粉碎器中以85%最高速度混合5分鐘。將12g Penford Gum 290淀粉、18g Dow Latex CP620 NA、2.4g CalsanTM50硬脂酸鈣潤滑劑、0.5g膠體211分散劑和足量的水以干基重加至該經(jīng)過研磨的淤漿之中，最終固含量為52%。將該混合物攪拌1分鐘，然而借助Modern Metalcraft實(shí)驗(yàn)用涂布機(jī)試驗(yàn)以提供涂層重量為6.75-7.25磅/3300平方英尺(3-3.3kg/306m2)的速度將其涂布于定量為52磅/3300平方英尺(23.6kg/306m2)的商用品位無木基本原料。將蒸汽鼓的溫度設(shè)定于248°F(120℃)。采用Beloit Wheeler實(shí)驗(yàn)用高機(jī)砑光機(jī)(3個通道，1500磅/平方英寸
，速度為3，溫度為150°F[65.5℃]進(jìn)行加工。將經(jīng)過砑光的片材置于50%相對濕度/68°F(20℃)樣品調(diào)節(jié)室內(nèi)過夜。采用實(shí)施例6所述TAPPI方法確定亮度、光澤、不透明度和吸墨性。結(jié)果示于表Ⅲ的實(shí)驗(yàn)1中。
按照上述實(shí)驗(yàn)1的步驟制備紙涂料組合物并且涂布紙張，所不同的是顏料淤漿中使用了153.6g脫層陶土、38.4g No.2涂料陶土、8.0g SAN-SILTMKU33氧化鋁和足夠的水以便制備含有68.5%固體的淤漿。SAN-SILTMKU33為與SAN-SILTMCG102類似的無定形沉淀二氧化硅，所不同的是作為典型的物理特性其pH值為7.0，附聚顆粒粒徑為2.5μm，BET表面積為70m/g，吸油量約為135ml/100g。結(jié)果列于表Ⅲ的實(shí)驗(yàn)2中。
進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)2，所不同的是采用實(shí)施例9制備的等量47%淤漿代替SAN-SILTMKU33。結(jié)果列于表Ⅲ的實(shí)驗(yàn)3中。
按照上述實(shí)驗(yàn)2的步驟制備紙涂料組合物并且涂布紙張，所不同的是顏料淤漿采用了147.2g脫層陶土、36.8g No.2涂層陶土、16.0g SAN-SILTMKU33與足夠的水從而得到含有66.9%固體的淤漿。結(jié)果列于表Ⅲ的實(shí)驗(yàn)4中。
進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)4，所不同的是采用實(shí)施例9制備的等量47%淤漿代替SAN-SILTMKU33。結(jié)果列于表Ⅲ的實(shí)驗(yàn)5中。
表Ⅲa試驗(yàn)編號 亮度，% 不透明度，% 吸墨性＊ 光澤1 83.6 91.1 91.2 48.62 84.8 91.0 83.9 49.13 85.1 90.8 82.7 50.44 85.3 91.1 84.0 50.85 85.0 91.0 83.7 50.3基片＊吸墨性以亮度數(shù)值表示。
a.所報(bào)道的數(shù)據(jù)相對于理論涂料重量為6.75-7.2磅/3300平方英尺(3-3.3kg/306m2)而言。
表Ⅲ的數(shù)據(jù)表明，所有被測得的性能均明顯地好于或等于對照物(實(shí)驗(yàn)1)而實(shí)驗(yàn)3和5測定的光學(xué)特性則等于試驗(yàn)2和4所報(bào)道的數(shù)據(jù)，因而說明如本文所述二氧化硅經(jīng)高強(qiáng)度研磨后并未改變其高結(jié)構(gòu)特性。
雖然已經(jīng)參照特定的實(shí)施方案具體細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明，但是并不意味著這些細(xì)節(jié)可被視作對本發(fā)明范圍的限制，對于本發(fā)明范圍的限制見附帶的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種可泵性沉淀的二氧化硅淤漿，其中淤漿含有大約40-60wt%其中中等附聚物顆粒粒徑為大約0.3-3μm、pH約為4-8.5的無定形沉淀氧化硅，所述淤漿的Brookfield粘度低于1000厘泊。
2.按照權(quán)利要求1所述的二氧化硅淤漿，其中淤漿含有大約40-55wt%、pH值約為4-8的無定形沉淀的二氧化硅。
3.按照權(quán)利要求2所述的二氧化硅淤漿，其中無定形沉淀的二氧化的pH值約為5.5-7.5。
4.按照權(quán)利要求3所述的二氧化硅淤漿，其中淤漿含有大約40-50wt%無定形沉淀的二氧化硅。
5.按照權(quán)利要求2所述的二氧化硅淤漿，其中淤漿的粘度低于500厘泊。
6.按照權(quán)利要求1所述的二氧化硅淤漿，其中氧化硅的中等附聚物顆粒粒徑約為0.5-2μm。
7.按照權(quán)利要求4所述的二氧化硅淤漿，其中二氧化硅的中等附聚物顆粒粒徑約為0.5-2μm。
8.按照權(quán)利要求1所述的二氧化硅淤漿，其中淤漿含有分散量的水溶性分散劑。
9.按照權(quán)利要求8所述的二氧化硅淤漿，其中淤漿含有大約0.1-5wt%水溶性分散劑。
10.按照權(quán)利要求8所述的二氧化硅淤漿，其中水溶性分散劑為聚丙烯酸鹽。
11.按照權(quán)利要求1所述的二氧化硅淤漿，其中淤漿含有分散量的選自陶土、二氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂、滑石、氧化鋅、水合氧化鋁的顏料以及這些顏料的混合物。
12.一種制備沉淀二氧化硅的可泵性淤漿的方法，該方法包括將中等聚結(jié)顆粒粒徑為3-30μm、pH值約為4-8.5的無定形沉淀的二氧化硅濕磨一段時間以足以使二氧化硅附聚物降低至中等附聚物顆粒粒徑約為0.3-3μm，從而產(chǎn)生其Brookfield粘度低于1000厘泊的可泵性二氧化硅淤漿。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中二氧化硅在高速流體剪磨機(jī)中被研磨大約2分鐘至60分鐘。
14.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中二氧化硅在高速流體剪磨機(jī)中被研磨，并且該二氧化硅是以含有低于55wt%二氧化硅的淤漿形式加到磨機(jī)之中。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法，其中加到磨機(jī)中的二氧化硅淤漿含有大約35-50wt%、pH值約為4-8的二氧化硅。
16.按照權(quán)利要求15所述的方法，其中加到磨機(jī)中的二氧化硅淤漿含有大約0.1-15wt%水溶性分散體。
17.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中二氧化硅在高速流體剪磨機(jī)中被研磨，二氧化硅以含有低于大約50wt%氧化硅的淤漿的形式被加至磨機(jī)中，這樣導(dǎo)入的二氧化硅的中等附聚物粒徑為大約3-25μm，經(jīng)過研磨的氧化硅的中等聚結(jié)顆粒粒徑為大約0.5-2μm，借助高速流體剪磨機(jī)形成的二氧化硅淤漿的Brookjield粘度低于500厘泊。
18.按照權(quán)利要求17所述的方法，其中二氧化硅以含有至少大約35wt%、pH值約為5.5-7.5的無定形沉淀的二氧化硅的淤漿形式被導(dǎo)入磨機(jī)之中。
19.按照權(quán)利要求18所述的方法，其中二氧化硅在大約0.1-15wt%水溶性聚丙烯酸鹽分散劑存在下被研磨。
20.按照權(quán)利要求17所述的方法，其中磨過的二氧化硅淤漿經(jīng)過脫水被制成含有氧化硅大約40-60wt%的二氧化硅淤漿。
21.一種制備可泵性二氧化硅淤漿的方法，該方法包括于高速流體剪磨機(jī)中濕磨無定形沉淀的氧化硅的淤漿一段時間以足以使氧化硅附聚物減小到中等聚結(jié)物顆粒粒徑約為0.5-2μm，所述淤漿含有至少大約35wt%(重)、中等附聚物顆粒粒徑為3-30μm、pH值約為4-8.5的二氧化硅，從而得到一種Brookfield粘度低于500cp的可泵性氧化硅淤漿。
22.按照權(quán)利要求21所述的方法，其中二氧化硅被研磨大約2-60分鐘。
23.按照權(quán)利要求21所述的方法，其中于高速流體剪磨機(jī)中經(jīng)過研磨的氧化硅的中等附聚物顆粒粒徑約為3-25μm，其pH值約為5.5-7.5。
24.一種制備可泵性二氧化硅淤漿的方法，該方法包括將含有至少35wt%二氧化硅(pH約為4-8.5)的無定形沉淀氧化硅的含水淤漿置于中等強(qiáng)度磨機(jī)中濕磨一段時間以足以使二氧化硅附聚物減小至中等附聚物顆粒粒徑約為7-25μm，從而得到一種首先被研磨的氧化硅淤漿，將首先被研磨的淤漿于高速、流體剪磨機(jī)中濕磨一段時間以足以使二氧化硅附聚物減小至中等聚結(jié)物顆粒粒徑約為0.3-3μm，從而得到一種其Brookfield粘度低于1000厘泊的可泵性氧化硅淤漿產(chǎn)物。
25.按照權(quán)利要求24所述的方法，其中通過液化由回收沉淀的二氧化硅獲得的二氧化硅濾餅制備經(jīng)過中等強(qiáng)度磨機(jī)研磨的二氧化硅淤漿。
26.按照權(quán)利要求24所述的方法，其中通過細(xì)散的無定形沉淀的二氧化硅再次制成淤漿制備在中等強(qiáng)度磨機(jī)中被研磨的二氧化硅淤漿。
27.按照權(quán)利要求24所述的方法，其中在中等強(qiáng)度磨機(jī)中被研磨的二氧化硅的pH值約為4-8，通過高強(qiáng)度流體剪磨機(jī)產(chǎn)生的二氧化硅附聚物的中等顆粒粒徑約為0.5-2μm，可泵性氧化硅淤漿產(chǎn)物的Brookfield粘度低于500厘泊。
28.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中加入中等強(qiáng)度磨機(jī)中的二氧化硅進(jìn)料的中等附聚物顆粒粒徑低于30μm，從高速流體剪磨機(jī)排出的二氧化硅淤漿的Brookfield粘度低于250厘泊。
29.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中在中等強(qiáng)度磨機(jī)中被研磨的二氧化硅淤漿含有大約35-50wt%二氧化硅并且可通過液化由回收沉淀的二氧化硅得到的氧化硅濾餅或通過使細(xì)散的干燥無定形沉淀氧化硅再次形成淤漿來制備。
30.按照權(quán)利要求29所述的方法，其中在大約0.1-15wt%水溶性分散劑存在下將其先經(jīng)過研磨的二氧化硅淤漿置于高速流體剪磨機(jī)中進(jìn)行研磨。
31.按照權(quán)利要求30所述的方法，其中水溶性分散劑為聚丙烯酸鹽。
32.按照權(quán)利要求7所述的氧化硅淤漿，其中淤漿的粘度低于250厘泊。
全文摘要
公開了無定型沉淀的水合二氧化硅的低粘度、高固含量水淤漿。該淤漿典型地含有大約40-60％(重)水合沉淀高結(jié)構(gòu)二氧化硅。高固含量淤漿的粘度低于1000厘泊。本文還描述了制備高固含量二氧化硅淤漿的方法。
文檔編號C01B33/141GK1050364SQ8910742
公開日1991年4月3日 申請日期1989年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月22日
發(fā)明者羅哲·A·克羅弗德, 湯姆斯·G·克里瓦克, 帕特里克·G·馬勞一, 楊大紅 申請人:Ppg工業(yè)公司