Способ получения наполнителя бумаги Советский патент 1981 года по МПК C09C1/02 

Изобретение относится к наполнителям бумаги и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности. Известно применение обогащенного и отбеленного каолина в качестве эффективного наполнителя tlj. Однако в настоящее время каолин уже является дефицитным материалом ввиду нарастающего истощения его при родных запасов. Известен способ получения наполнителя бумаги . из фосфогипса путем ег репульпации в виде отхода производст ва экстракционной фосфорной кислоты водой до концентрации 10,0 г/дм , обработки полученной сус пензии известковым молоком до рН 7 с последующей классификацией осадка путем отделения из суспензии на гидроциклонах крупнЕлх кристаллов фосфогипса, отфильтровыванием осадка, высушиванием его при 100-160°С. В процессе такая переработка фосфогипса приводит к нейтрализации имеющейся в нем водорастворимой формы с образованием ортофосфата кальция Г2. Однако полученный этим способом наполнитель в основном состоит из CaSO. 2H, (до 99%) с небольшим количеством, не более 2-2,5%, примеси Са4(Р04)ди имеет коэффици-. ент преломления 1,53-1,54 ниже чем у каолина («1,56). Данный наполнитель после сушки содержит значительное количество полугидрата сульфата кальция, который приводит к комкообразонанйю наполнителя ввиду способности схватываться или гипсоваться в присутствии незначительного количества влаги. Это затрудняет его транспортировку и использование. Кроме foro, приготовление этого наполнителя требует значительного расхода воды. Цель изобретения - повышение коэффициента преломления наполнителя бумаги из фосфогипса и исключение его комкообразования. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения наполнителя бумаги из фосфогипса путем его репульпации промстоком поверхностной обработки двуокиси титана, содержащим водорастворимую сернокислую соль алюминия, до концентрации в пульпе фосфогипса 100-300 г/дм обработки полученной пульпы известковым молоком, классификации образовавшегося при этом осадка, сушки 40-60% последнего до полного отсутствия адсорбционной влаги, последующего смешивания высушенного продукта с остальной частью влажного осадка, размола и классификации полученной сме си. Указанный .прометок от поверкностной обработки двуокиси титана содержит г/дм взвеси TiO и до 1 г/дм сульфата алюминия, имеет рН в пределах 3-5. Сущность и технология данного изобретения заключается в следующем Проводят репульпацйю фосфогипса указанньом промстоком до концентрации 100-300 г/дм , что обеспечивает оседание взвеси TiO из промстока на кристаллах фосфогипса, а сернокислая соль алюминия остается в суспензии. Далее .суспензию обрабатывают известковым молоком или суспензией тока до рН 7. При этом наряду с нейт рализацией водорастворимой P,jOr, имеющейся в фосфогипсе, на его кристаллах осаждается аморфная гидроокись алюминия, образуемая при взаимодействии А8-5(50д.) ,j и СаО, и гипс Введение TiO и АВ(ОН)-зВ состав наполнителя обеспечивает возрастание коэффициента преломления его до 1,57 1,59. Готовый наполнитель отфильтровывеиот и разделяют на два потока.4060% влажного наполнителя с влажностью 20-25% после фильтра направляют на сушку при 180-28 Ос и йысуши вают до полнбго отсутствия адсорбционной влаги. Затем высушенный наполнитель смешивают с оставшимися 40-60% влажного наполнителя. При этом полугидрат гипса CaS040,5 N20 имеющийся в сухом продукте, переходит в дигидрат,- контактируя с влажны наполнителем. Поскольку имеет место интенси-вное перемешивание комкования и схватывания не наблюдается После смешения получается наполнитель с влажностью 7-10%, который направляет ся на классификацию и последующий размол крупных кристаллов. Пример 1. 1кг фосфогипса, содержащего, %; Са50д2Н2р 66,9; , 5,11; Р О5водорастворимой 1,5 и 27,1,смешивают с 9 л промстока поверхностной обработки двуокисл титана, содержащего 1 г/дм водорастворимой сернокислой соли алю миния и 7 г/дм TiO. Полученную су пензию с концентрацией фосфогипса 100 г/дм обрабатывают 0,24 л известкового молока, отфильтровывают, классифицируют 60 вес.% осащка, высушивают до полного отсутствия адсорбционной влаги. Высушенный продукт смешивают с остальной частью влажного осадка. Полученную смесь . подвергают размолу в шаровой мельниц в течение 3ч. Полученный наполнитель имеет химический состав, %: .O 79,7; P, общ. 4,21; Caj(P04),j (,27; 5.,25; Ae(OH)j 1 и адсорбционная со следукяцими физико-химическими показателями: рН 7, коэффициент преломления 1,60, белизна 91%, остаток на сите 009 0,9%. Пример 2. 1кг фосфогипса по примеру 1 смешивают с 3,5 л промстока поверхностной обработки двуокиси титана, содержащего 1 г/дм водорастворимой сернокислой соли алюминия и 7 г/дм Полученную суспензию с концентрацией фосфогипса 200 г/дмЗ обрабатывают 0,18 л известкового молока. Отфильтровывают, классификацию 40 вес.% осадка, высушивают в воздушном термостате при 150°С в течение 1,5 ч. Высушенный продукт смешивают с влажным в шнековой мешалке и смесь размалывают в струйной мельнице. Получают наполнитель следующего состава, %: СаЗОи. 2Н 0 78, 8 ; общ. 5,11; Са(РОд).,. 4,1; Ае(ОН)з 0,8; Т Ось 2,1 и , который имеет рН 7; коэффициент преломления 1,57/ белизну 92%, остаток на сите 009 0,7%. Пример 3. 7,5 кг фосфогипса по примеру 1 смешивают с 25 л промстока поверхностной обработки двуокиси титана, содержащего 1 г/дм водорастворимой сернокислой соли алюминия и 7 г/дм TiO. Полученную суспензию с концентрацией фосфогипса 300 г/дм обрабатывают 0,75 л известкового молока, отфильтровывают, классифицируют. Половину осадка высушивают в воздушном термостате при 200 в течение 1 ч. Высушенный продукт смешивают с остальной частью влажного осадка в шнековой мешалке. Полученную смесь подвергают размолу в струйной мельнице. В результате получают наполнитель с химическим составом. %: CaS04-2H20 80,30; Общ. 5,11; Ca(P04)z 3,1, А2.(ОН) 1,1; ,4, имеющий такие физико-механические показатели: рН 7, коэффициент преломления 1,59, белизну 92%; остаток на сите 009 0,7%. Технико-экономическое преимущество предлагаемого изобретения определяется возможностью утилизации отходов производства двуокиси титана и уменьшением расхода свежей воды в процессе вследствие ее частичной замены отходным промстоком. Формула изобретения Способ получения наполнителя бумаги из фосфогипса, включающий его репульпацйю, обработку полученной пульпы известковым молоком, классификацию образовавшегося при этом осадка и его сушку, отличающ и и G я тем, что, с целью повышения коэффициента преломления целевого продукта и исключения его комкообразования, репульпацию фосфогипса ведут промстоком поверхностной обработки двуокиси титана, содержащим водорастворимую сернокислую соль алюминия, до концетрации в пульпе фосфогипса 100-300 г/дм, а сушке подвергают 40-60% осадка до полного отсутствия адсорбционной влаги, высушенный продукт смешивают с остальной

частью влажного оссццка и полученную смесь подвергают размолу и классификации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Иванов И.И. Технология бумаги. М., Лесная промышленность, 1970, с. 225.

2,Авторское свидетельство НРБ

18040, кл, С 01 В 25/32, опублик. 4974.