專利名稱：一種造紙用改性膨潤土微粒助留劑的制備方法
技術領域：
本發明屬于化工和造紙工業領域，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：
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。該體系對紙料有非常好的助留助濾效果，因此，一經出現 就得到了迅速推廣，目前國內外大部分現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， 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的密度基本 相當，且都不溶于水，因此，雜質分離困難，導致有效成份含量偏低；二，膨潤土經鈉 化改性后，膨潤土成了水化狀態，成凝膠狀，雖然，這時雜質易沉淀分離，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
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種能夠去除膨潤土中的 雜質，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，本發明采用的技術方案是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；2)其次，調節膨潤土懸浮液的質量濃度至1 40%，然后再加入相對于膨潤土 質量為1 20%的酸性溶液，在40 100°C下反應2 10小時，反應結束后，分離去除 沉淀的雜質；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復洗滌、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量濃度為0.1 80%,再加入相對于膨潤土質量為0.5 10%的鈉鹽，在20 100°C，反應0.5 7小 時，反應結束后，將膨潤土懸浮液稀釋至質量濃度為0.01 5%得改性膨潤土微粒助留 劑。本發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。本發明采用兩步改性法可以很好去除膨潤土中的雜質，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，降低生產成本。能夠提高膨 潤土微粒助留劑的質量，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；2)其次，調節膨潤土懸浮液的質量濃度至1%，然后再加入相對于膨潤土質量 為的硫酸溶液，在80°C下反應4小時，反應結束后，分離去除沉淀的雜質；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復洗滌、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量濃度為0.1%， 再加入相對于膨潤土質量為0.5%的碳酸鈉，在20°C，反應7小時，反應結束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質量濃度為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；2)其次，調節膨潤土懸浮液的質量濃度至10%，然后再相對于膨潤土質量為 5%的鹽酸溶液，在40°C下反應10小時，反應結束后，分離去除沉淀的雜質；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復洗滌、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量濃度為20%， 再加入相對于膨潤土質量為2%的氫氧化鈉，在50°C，反應5小時，反應結束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質量濃度為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；2)其次，調節膨潤土懸浮液的質量濃度至20%，然后再加入相對于膨潤土質量 為10%的硝酸溶液，在100°C下反應2小時，反應結束后，分離去除沉淀的雜質；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復洗滌、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量濃度為50%， 再加入相對于膨潤土質量為5%的氯化鈉，在80°C，反應3小時，反應結束后，將膨潤土 懸浮液稀釋至質量濃度為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；2)其次，調節膨潤土懸浮液的質量濃度至30%，然后再加入相對于膨潤土質量 為15%的乙酸溶液，在60°C下反應8小時，反應結束后，分離去除沉淀的雜質；
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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量濃度為65%， 再加入相對于膨潤土質量為7%碳酸鈉，在100°C，反應0.5小時，反應結束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質量濃度為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；2)其次，調節膨潤土懸浮液的質量濃度至40%，然后再加入相對于膨潤土質量 為20%的硫酸溶液，在80°C下反應4小時，反應結束后，分離去除沉淀的雜質；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復洗滌、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量濃度為80%， 再加入相對于膨潤土質量為10%氫氧化鈉，在60°C，反應4小時，反應結束后，將膨潤 土懸浮液稀釋至質量濃度為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；2)其次，調節膨潤土懸浮液的質量濃度至1 40%，然后再加入相對于膨潤土質量 的1 20%的酸性溶液，在40 100°C下反應2 10小時，反應結束后，分離去除沉淀 的雜質；3)然后，將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復洗滌、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量濃度為0.1 80%,再加入相對于膨潤土質量為0.5 10%的鈉鹽，在20 100°C，反應0.5 7小 時，反應結束后，將膨潤土懸浮液稀釋至質量濃度為0.01 5%得改性膨潤土微粒助留 劑。
2.根據權利要求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.根據權利要求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；在膨潤土懸浮液中加入酸性溶液，反應結束后，分離去除沉淀的雜質；將分離出的膨潤土懸浮液擠壓脫水后反復洗滌、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，反應結束后，將膨潤土懸浮液稀釋至質量濃度為0.01～5％，得改性膨潤土微粒助留劑。本發明采用兩步改性法可以很好去除膨潤土中的雜質，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，降低生產成本。能夠提高膨潤土微粒助留劑的質量，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 優先權日2010年10月15日
發明者修慧娟, 劉峰, 夏新興, 李佩燚, 王建, 耿秀娟 申請人:陜西科技大學