Способ отбеливания каолина Советский патент 1982 года по МПК C09C1/42 D21D3/00 

(Sl) СПОСОБ ОТБЕЛИВАНИЯ .КАОЛИНА

1

Изобретение относится к технологии отбеливания каолина, используемого преимущественно в производстве бумаги.

Известен способ отбеливания каолина отбеливающим соединением типа перекиси водорода, хлорной воды или перуксусной кислоты с предварительной обработкой каолина мочевиной 1}

Мочевина в данном случае способствует разбуханию кристаллической решетки каолинита, но не оказывает влияния на окрашивающие каолин примеси.

Известен способ отбеливания каолина путем обработки его водной суспензии серусодержащим соединением гидросульфитом натрия в кислой среде при рН порядка 2-5 создаваемой введением в суспензию каолина минеральных кислот с последующей фильтрацией суспензии, промывкой и сушкой отбеленного каолина 2.

Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает достаточно высокой степени белизны каолина. Кроме того,, гидросульфит натрия легко разлагается, что вызывает необходимость увеличения его расхода. В то же время его передозировка вызывает нежелательный эффект потемнения каолина и ухудшение его оптических свойств. При этом ввиду

10 нестабильности водных растворов введение гидросульфита натрия в суспензию каолина необходимо осуществлять только в сухом виде.

Цель изобретения - повышение бе15лизны каолина в процессе его отбеливания .

Поставленная цель достигается способом отбеливания каолина путем обработки его водной суспензии дву20окисью тиомочевины в качестве серусодержащего соединения, взятой в количестве 0,1-1,0/ от массы абсолютно сухого каолина, при рН 2-8. Предлагаемый способ позволяет повысить белизну каолина на 0, по сравнению с известным решением .при одинаковых значениях рН среды. Это обеспечивается преимущественно за смет того, что двуокись тиомочевины CH OriNi2 S , обладая большим, чем гидросульфит натрия окислительно восстановительным потенциалом, способствует более глубокому обезжелези- to

ванию каолина и повышению эффективности отбеливания.

Кроме того, двуокись тиомочевины более стабильна при перевозках и хранении. Ее водные растворы устойчивы, поэтому вводить ее при отбелке в суспензию каолина можно как в сухом виде, так и в виде раствора.

Способ осуществляют следующим образом.

К водной суспензии каолина при перемешивании добавляют двуокись тиомочевины в количестве 0,1-1,0 от массы абсолютно сухого каолина. Увеличение расхода этого реагента свыше 1% нецелесообразно, так как дальнейшее приращение белизны каолина при больших расходах незначительно, а передозировка его может привести к потемнению каолина. При расходах двуокиси тиомочевины менее 0,1% белизна каолина при отбелке возрастает лишь в небольшой степени порядка на 0,3-0,5% по отношению к исходной белизне каолина.

Щелочная среда при необходимости может быть создана гидроокисью или карбонатом натрия, а также может поддерживаться с помощью тринатрийфосфата.

Для создания кислой среды в водную суспензию каолина вводят минеральные кислоты, предпочтительно серную кислоту. При этом величина рН не должна быть менее 2, так как в этом случае происходит растворение не только загрязняющих каолин окислов железа, но и частичное разрушение самих кристаллов каолинита, вследствие чего изменяются его технологические свойства.

Процесс отбелки ведут при 20ЭО С. Применение повышенных температур в предлагаемом способе желательно при отбелке каолина 8 кислой среде для повышения эффективности действия двуокиси тиомочевины.

Продолжительность процесса обраfjoTKH каолина по предлагаемому г.поместорождения, имеющего исходную белизну 77,3 и .

Пример 1.К водной суспензии каолина Глуховецкого месторождения при перемешивании добавляют в сухом виде двуокись тиомочевины. С помощью тринатрийфосфата поддерживают рН среды суспензии, равный 8. Проводят параллельно четыре опыта, в каждом из которых расход двуокиси тиомочевины соответственно составляет, : 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 от массы абсолютно сухого каолина. Процесс отбелки ведут при 20С в течение 10 мин. Затем каолин отфильтровывают, промывг.ют дистиллированной водой и высушивают при .

Пример 2. К суспензии каолина Глуховецкого месторождения при перемешивании вводят серную кислоту до рН 3, а затем вводят двуокись тиомочевины. Расход ее в каждом из параллельных опытов соответственно составляет, °,: 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 от массы абсолютно сухого каолина. Процесс отбелки ведут при в течение 30 мин. Затем каолин отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и высушивают при 105С,

Пример 3 (по известному способу). К водной суспензии каолина Глуховецкого месторождения в сухом виде добавляют гидросульфит натрия, расход которого в каждом из параллельных опытов соответственно составляет, : 0,5; 0,7; 1,0 от массы абсолютно сухого каолина. Процесс отбелки ведут аналогично примеру 1 при тех же условиях при рН 8.

Пример А. При условиях, описанных в примере 2, проводят отбелку каолина Глуховецкого месторождения при рН 3 с помощью гидросульфита натрия, расход которого в каждом из параллельных опытов составляет, %: 0,5; 0,7; 1,0 от массы абсолютно сухого каолина. собу составляет 5-30 мин. Затем каолин отфильтровывают и промываю водой с целью удаления перешедших в раствор соединений железа. Далее каолин подают либо на сушку, либо в виде водной суспензии, непосредственно в технологический поток производства бумаги. Для отбелки применяют образцы продукта Глуховецкого и Чалгановского

Пример 5- Осуществляют отбелку каолина Чалгановского месторождения аналогично примеру 1, но при рН 6, при в течение 15 мин.

Пример 6. Осуществляют отбелку каолина аналогично примеру 2, но при рН 2 и 90°С.

Примеры 7и8. Осуществляют по известному способу аналогично ю описанным примерам 3 и соответственно при рН 6 и -2.

Каолин Глуховеикого иесторомдемия

Данные по белизне отбеленного каолина согласно описанным примерам представлены в таблице.

Повышение конечной белизны каолина в процессе отбелки приводит к улучшению и оптических свойств изготовленной с ним бумаги. Это в свою очередь позволяет снизить расход .дорогостоящих оптически отбеливающих веществ при получении высококамественных видов бумаги и затраты на побелку волокнистых полуфабрикатов.