一种造纸涂料高岭土的增白降粘工艺方法 【技术领域】
本发明涉及一种高岭土的加工方法，特别是一种用作高档纸面涂料高岭土的增白降粘工艺方法
背景技术
高岭土是一种应用广泛的粘土矿物，质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中以及良好的可塑性、高的粘结性、优良的电绝缘性能；并具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。高岭土在造纸工业的应用，一是作为填料，二是作为涂布颜料。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，平滑度及印刷适应性，极大改善纸张的质量。用作涂布涂料的高岭土，特别是用于高档纸面涂，对其粒度、白度、粘浓度指标有很高的要求。由于各地高岭土品质、结构不同，加工方法也不尽相同，虽然有许多高岭土增白降粘方法，但效果并不理想，无法满足生产高档纸所需。
专利申请00112186.3提供的一种以机械方法为主降低高岭土粘度的方法，采用高岭土矿为原料，并依次包括以下步骤：(1)、对原料进行选矿提纯处理；(2)、将处理后的原料与水混合，混合的固含量为60～85％；(3)、将混合物料放入具有捏合和挤压功能地设备中，对混合物料进行机械性捏合挤压，捏合挤压时间为10～60分钟；(4)、然后对捏合挤压后的混合物料进行成品加工。虽然可有效降低高岭土的粘度，使粘浓度达到68％以上，但其不能保证高岭土的白度，因而亦无法提高高岭土产品的综合质量。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点而提供一种新的造纸涂料高岭土的增白降粘工艺方法，在保证高岭土产品白度要求的条件下，有效地降低高岭土产品的粘度，提高高岭土产品的综合质量，满足造纸行业的需要。
本发明的目的可以通过如下技术措施来实现：本发明是造纸涂料高岭土生产的部分工序，造纸涂料高岭土的生产从原矿开始，加入水、六偏磷酸钠进行捣浆，经三级旋流器分级，分选出来的尾矿弃置，再进行卧螺分级，底流作填料处理，出来的矿浆经高梯度磁选，把含铁尾矿弃置，再进行化学漂白、离心脱水(除去亚微离子)、压滤脱水、表面活化处理，经干燥后为成品。
卧螺分级作业控制的条件：矿浆浓度：14～18％，分离因素：3500～4000。
高梯度磁选作业控制条件：矿浆浓度：8～12％，PH值：6～7，磁场强度：1.9～2.2特斯拉，分选周期：10～15分钟/次。
化学漂白作业控制条件：矿浆浓度：8～12％，硫酸：1.7～1.9公斤/吨，连二亚硫酸钠：6.2～6.6公斤/吨，漂白时间：10～20分钟。
脱水机除亚微离子控制条件：离心转速：4000～4800rpm。
压滤脱水分散控制条件：矿浆浓度：50～58％，PH值：4.6～5.6。
表面活化处理作业控制条件：加入表面活性剂：1.4～1.6公斤/吨。
干燥控制条件：矿浆全部通过325目筛子，干燥塔出口温度：85～95℃，产品水份控制：＜1.5％。
所述的表面活性剂是聚丙烯酸钠。
本发明除铁增白采用高梯度磁选和化学漂白的方法。高梯度磁选是利用高岭土与游离于高岭土中间的铁矿物之间的比磁化系数的差异，通过高梯度磁选机除去含铁矿物，从而提高高岭土白度；化学漂白是在酸性介质中，通过连二亚硫酸钠与高岭土中的游离铁矿物(主要是Fe2O3)发生还原反应，将有色的Fe2O3矿物还原为无色的FeO溶液，并随水洗去，从而提高高岭土白度。
降粘在水洗除去有害物质后，加表面活性剂活化高岭土表面，从而达到降低粘度的目的。
本发明技术方案设计合理，操作易于控制，可实现自动化生产，产品质量稳定，高岭土产品的白度达到88％以上，粘浓度达到70％以上，从而保证产品综合质量，满足生产高档纸所需。
【具体实施方式】
本发明采用茂名飞鼠岭矿山的高岭土矿为原料进行生产，本公司MO1产品的质量标准如下。物理指标 白度 (％) -2μ粒级含量 (％) 粘浓度 (％) +325目筛余 (％) 88～90 90～94 70～72 ＜0.005化学指标 SiO2 (％) Al2O3 (％) Fe2O3 (％) TiO2 (％) 45.8 38.5 0.58 0.33
实施例一：在原料中加入水、六偏磷酸钠进行捣浆，经三级旋流器分级，分选出来的尾矿弃置，再进行卧螺分级，卧螺分级作业的矿浆浓度：14～18％，分离因素：3500～4000。底流作填料处理，出来的矿浆经高梯度磁选，高梯度磁选作业控制条件：矿浆浓度：8～12％，PH值：6～7，磁场强度：2.0特斯拉，分选周期：15分钟/次。把含铁尾矿弃置，再进行化学漂白，化学漂白的矿浆浓度：10～12％，加入硫酸：1.8公斤/吨，连二亚硫酸钠：6.5公斤/吨，漂白时间：15分钟。经离心脱水(除去亚微离子)、压滤脱水，然后加入表面活性剂聚丙烯酸钠：1.5公斤/吨，进行表面活化处理，干燥为成品。
其中：脱水机除亚微离子控制条件：
离心转速：4000～4800rpm。
压滤脱水分散控制条件：
矿浆浓度：50～58％，PH值：4.6～5.6。
干燥控制条件：矿浆全部通过325目筛子，干燥塔出口温度：85～95℃，产品水份控制：＜1.5％。
对产品理化指标进行分析，其结果如下表：指标 最大粒径 (μm) -2μm含量 (％) 白度 (％) 粘浓度 (％) +325目筛余 (％)结果 8 92.3 88.2 71.0 ＜0.02指标 PH Al2O3 (％) SiO2 (％) Fe2O3 (％) 烧失量 (％)结果 5.6 38.8 46.2 O.52 13.3
实施例二：
步骤同实施例一。高梯度磁选作业控制条件：矿浆浓度：8～10％，PH值：6，磁场强度：1.9特斯拉，分选周期：15分钟/次。化学漂白作业控制条件：矿浆浓度：8～10％，硫酸：1.7公斤/吨，连二亚硫酸钠：6.6公斤/吨，漂白时间：20分钟。表面活化处理作业控制条件：加入表面活性剂聚丙烯酸钠：1.4公斤/吨。其它作业控制条件与实施例一相同，产品合格。
实施例三：
步骤同实施例一。高梯度磁选作业控制条件：矿浆浓度：10～12％，PH值：7，磁场强度：2.2特斯拉，分选周期：10分钟/次。化学漂白作业控制条件：矿浆浓度：10～12％，硫酸：1.9公斤/吨，连二亚硫酸钠：6.6公斤/吨，漂白时间：10分钟。表面活化处理作业控制条件：加入表面活性剂聚丙烯酸钠：1.6公斤/吨。其它作业控制条件与实施例一相同，产品合格。