专利名称：一种降低高岭土粘度的方法
技术领域：
本发明涉及一种降低高岭土粘度的方法，具体涉及一种以机械方法为主降低高岭土粘度的方法。
高岭土是一种用途广泛的粘土矿物，在造纸行业中是一种重要的涂布颜料，主要用于铜版纸和涂布白版纸的加工。造纸涂布用的高岭土，必须具备粘度低的特性，按照造纸行业的要求，刮刀涂布高岭土的粘浓度至少应在68％以上(高岭土行业常以粘浓度值表示粘度的高低，其单位为500mPa.s时的百分浓度值，值大表示粘度低；反之粘度高)，而国产高岭土不少是原生高岭土(风化型和热蚀变型)，粘度普遍较高，一般在50％-65％。即使少数粘度较低的矿床，其不同矿点的粘度也不同，无法满足造纸行业的要求，因而生产优质铜版纸一般都采用进口高岭土。随着造纸涂料需求量的增加，如何降低国产高岭土的粘度，将其粘浓度值提高到68％以上，生产出符合造纸行业要求的优质高岭土是一个急待解决的问题。添加降粘剂是一种降低高岭土粘度的办法，《非金属矿》杂志1998年10月第21卷增刊发表的《改变苏州高岭土粘度的研究报告》，提出了一种添加降粘剂以降低苏州桃园矿区高岭土的粘度的方法，其选用的降粘剂能使该矿区高岭土白硫#3的粘浓度提高到67％以上，再辅以少量阳西漂白土，基本能够满足造纸的要求。无疑该方法对降低高岭土粘度起到了积极作用。但是，使用降粘剂提高高岭土的粘浓度的方法存在着以下缺点1．降粘剂通用性差，不同产地(甚至同一产地不同矿点)的高岭土必须使用不同的降粘剂，而选择合适的降粘剂必须经过反复实验，工作量很大；2．使用效果不稳定，由于自然形成的高岭土矿含有伴生矿，均匀性不同，经选矿后的原料也有所不同，需要加入降粘剂的量难以掌握，使用降粘剂后的降粘效果不稳定。
本发明目的是提供一种降低高岭土粘度的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种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的设备中，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。
上述技术方案中，所述的“对原料进行选矿提纯处理”是指常规的高岭土矿选矿提纯，可以包括原料粉碎、捣浆、除砂、分级沉降、烘干等步骤，如果是连续操作，可以不经过烘干步骤。所述“将处理后的原料与水混合”指对烘干过的原料按固含量比例加水混合；也可以是对沉降处理后的原料调整水含量使其符合固含量比例，包括三种情况1．固含量比例在60％-85％之间，不需要调整，直接进入第三步；2．固含量比例大于85％，加适量水混合搅拌；3．固含量比例小于60％，可采用烘干或脱滤等方法脱水，使固含量比例提高到60％-85％之间。所述“捏合挤压”是指在挤压过程中对物料作功，使物料的温度升高10-30℃。所述捏合挤压设备可以是捏合机、螺杆挤出机、练泥机等。
上述技术方案中，第三步机械性捏合挤压，应将混合物料放入密闭的捏合挤压腔中，并在捏合挤压过程中对密闭腔抽真空，真空度为0.5-1KPa。
上述技术方案中，第四步中所述的成品加工，可以将经捏合挤压的高岭土直接烘干即得到降粘的高岭土；可以将经捏合挤压的高岭土制成60％-70％的矿浆，直接作为降粘后的高岭土产品；也可以将经捏合挤压的高岭土制成60％-70％的矿浆，然后用喷雾干燥机干燥，得到降粘的粉状高岭土产品。
进一步的技术方案，可以在捏合挤压前，在第二步获得的混合物中加入分散剂，分散剂的加入量为0.1％-1.0％，所述分散剂可以为六偏磷酸钠、聚丙稀酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化铵等。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点1、由于本发明用机械方法降低高岭土的粘度，使国产高岭土的粘浓度从50％-65％提高到68％以上，能够符合造纸行业的要求，解决了目前国内造纸行业使用高岭土基本依赖进口的问题，因此具有显著的创造性和效果。
2、由于本发明采用机械性捏合挤压方法降低粘度，与现有添加降粘剂的方法相比，对原料的依赖小，通用性强，适合于处理不同矿区的高岭土，大大扩展了造纸用高岭土的原料范围。
3、本发明采用的机械性捏合挤压方法，受伴生矿的影响较小，因而降粘效果较为稳定，不同批次的高岭土矿经处理基本上能达到同样的粘浓度。
4、通过捏合挤压，对高岭土作功，改善了高岭土固定水的性能，从而达到降粘的效果。
下面结合实施例对本发明作进一步描述实施例一一种降低高岭土粘度的方法，采用广西某高岭土矿的高岭土为原料，并依次包括以下步骤(1)、对原料进行选矿提纯处理，处理过程包括捣浆、除砂、沉降、烘干；(2)、将处理后的原料与水混合，混合的固含量为60％-85％，也可在第一步不经过烘干，直接调整其固含量至60％-85％；(3)、将混合物料放入密闭的具有捏合和挤压功能的设备中，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，捏合挤压后，物料的温度升高10-30℃；(4)、然后可以烘干得到降粘的高岭土；可以将经捏合挤压的高岭土制成60％-70％的矿浆，直接作为降粘后的高岭土产品也可以将经捏合挤压的高岭土制成60％-70％的矿浆，然后用喷雾干燥机干燥，得到降粘的粉状高岭土产品。
经测定，通过上述处理后，高岭土的粘浓度从63％提高到68％。
实施例二一种降低高岭土粘度的方法，采用江苏某高岭土矿为原料，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)、在第二步获得的混合物中加入分散剂，分散剂的加入量为0.1-1.0％，所述分散剂为聚丙稀酸钠。
(4)、将混合物料放入具有捏合和挤压功能的设备中，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，该设备具有密闭的捏合挤压腔，并在捏合挤压过程中对密闭腔抽真空，真空度为0.5-1KPa。
(5)、然后烘干即得到降粘的高岭土。
经测定，通过上述处理后，高岭土的粘浓度从64％提高到69％。
实施例三一种降低高岭土粘度的方法，其步骤与实施例二相同，在实施例二的第4步中选用的具有捏合和挤压功能的设备为练泥机，物料从练泥机的入料口进入捏合腔内，在叶轮的挤压推动下，物料向出料口缓慢移动，整个过程，叶轮对物料作功，使物料的温度升高10-30℃，经一定时间(10-60分钟)，物料从出料口挤出。从而实现高岭土降粘的连续处理。此过程中，可以利用练泥机的抽真空设备对捏合腔抽真空，真空度为0.5-1KPa。
权利要求
1.一种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的设备中，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。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述第三步机械性捏合挤压，应将混合物料放入密闭的捏合挤压腔中，并在捏合挤压过程中对密闭腔抽真空，真空度为0.5-1KPa。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在捏合挤压前，在第二步获得的混合物中加入分散剂，分散剂的加入量为0.1％-1.0％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述第四步中所述的成品加工为，将经捏合挤压的高岭土直接烘干即得到降粘的高岭土。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述第四步中所述的成品加工为，将经捏合挤压的高岭土制成60％-70％的矿浆，直接作为降粘后的高岭土产品。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述第四步中所述的成品加工为，将经捏合挤压的高岭土制成60％-70％的矿浆，然后用喷雾干机干燥，得到降粘的粉状高岭土产品。
全文摘要
本发明涉及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的设备中,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。其特点是适用于降低不同矿区的高岭土的粘度,使粘浓度达到68%以上,符合造纸行业的要求。
文档编号D21H19/00GK1315601SQ0011218
公开日2001年10月3日 申请日期2000年3月31日 优先权日2000年3月31日
发明者马兰芳 申请人:国家建筑材料工业局苏州非金属矿工业设计研究院