一種改進(jìn)的造紙用粉煤灰聯(lián)產(chǎn)硅酸鈣填料的制備方法，以固體廢棄物粉煤灰為主要原料，通過預(yù)脫硅堿石灰燒結(jié)法制取的造紙用的硅酸鈣填料，由于pH過高（大于12），限制了其作為造紙濕部填料的推廣和使用。本發(fā)明專利技術(shù)通過改變部分工藝，利用二氧化碳碳化來降低這種填料的pH。均整解絮和碳化同時(shí)完成，碳化后的填料是硅酸鈣和碳酸鈣的混合物，其中碳酸鈣和硅酸鈣的摩爾比為0.1～0.5:1。碳化后引入的碳酸鈣是造紙常用填料，這種復(fù)配能夠降低高堿度硅酸鈣填料的pH值至9～10.5，同時(shí)充分綜合硅酸鈣填料和沉淀碳酸鈣填料各自的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明專利技術(shù)的工藝操作簡(jiǎn)單方便，投資小成本低，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于造紙
，具體涉及。
技術(shù)介紹
從粉煤灰加工提煉而成的新型活性硅酸鹽，可應(yīng)用于造紙行業(yè)。但是由于生產(chǎn)過程中，為了充分反應(yīng)，必須加入過量石灰乳，導(dǎo)致產(chǎn)品硅酸鈣具有高堿性。為了降低硅酸鈣的氫氧化鈣含量，中國(guó)專利技術(shù)專利CN102190309A利用一定濃度的硫酸對(duì)這種高堿度的硅酸鈣進(jìn)行水洗，降低其PH值及氫氧化鈣的含量。但是，硫酸的使用使利用這種方法生產(chǎn)出來的活性硅酸鈣中含有一定量的硫酸鈣。雖然硫酸鈣屬于微溶物，但與碳酸鈣相比，其鈣離子溶出率從商品碳酸鈣的0.29%提高到3.5%以上。當(dāng)這種混有硫酸鈣的硅酸鈣填料應(yīng)用于紙張的填料(尤其是在白水的循環(huán)利用時(shí))，溶出的鈣將嚴(yán)重影響紙機(jī)濕部化學(xué)品的使用效果，同時(shí)產(chǎn)生明顯的結(jié)垢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提出。通過本方法制得的填料，其PH值降低至910.5，同時(shí)碳化后的填料充分綜合硅酸鈣填料和沉淀碳酸鈣填料各自的優(yōu)勢(shì)。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為:I)按照申請(qǐng)?zhí)枮?200810112618.1，公開號(hào)為:CN101591023A的“一種利用高鋁粉煤灰制備硅酸鈣微粉的方法”制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.1 0.5:1得到硅酸鈣懸浮液；2)調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為5% 40%并過400目 800目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣；3)向過篩后的硅酸鈣懸浮液中加入相對(duì)硅酸鈣絕干量0.1% 1%的分散劑聚氧化乙烯ΡΕ0，混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，烘干后即得最終產(chǎn)品。所述的分散劑先配制成質(zhì)量濃度為0.01 0.1%的分散劑溶液。所述二氧化碳的壓力為0.5 4kg,溫度為30 60°C,解絮碳化時(shí)間5飛Omin,碳化后的硅酸鈣填料pH值9 10.5。本專利技術(shù)利用二氧化碳對(duì)硅酸鈣填料制備過程中過量氫氧化鈣進(jìn)行碳化，使過量的氫氧化鈣生成碳酸鈣，從而控制硅酸鈣填料的鈣溶出率，防止其在紙張生產(chǎn)中溶出的鈣離子對(duì)抄紙濕部系統(tǒng)的影響。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)比較所具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:能夠降低高堿度粉煤灰聯(lián)產(chǎn)活性硅酸鈣的PH值，避免了微溶物硫酸鈣的引入，使得最終的產(chǎn)品鈣離子的溶出率大大降低引入了部分碳酸鈣，充分綜合了 硅酸鈣填料和沉淀碳酸鈣填料各自的優(yōu)勢(shì)，具有填料復(fù)配的效果，因此對(duì)填料本身的性能也有所提高。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1:I)按照申請(qǐng)?zhí)枮?200810112618.1，公開號(hào)為:CN101591023A的“一種利用高鋁粉煤灰制備硅酸鈣微粉的方法”制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.3:1得到硅酸鈣懸浮液；2)調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為20%并過800目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣；3)取硅酸鈣懸浮液中硅酸鈣絕干量0.1%的分散劑聚氧化乙烯ΡΕ0，配制成質(zhì)量濃度為0.02%的分散劑溶液,然后將分散劑溶液加入到過篩后的娃酸I丐懸浮液中混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，其中二氧化碳的壓力為2kg，溫度為50°C，解絮碳化時(shí)間5min，烘干后即得產(chǎn)品。對(duì)經(jīng)處理的硅酸鈣的堿度進(jìn)行分析，測(cè)得其PH=9.7，其中碳酸鈣:硅酸鈣為0.3:1，鈣離子溶出率為0.23%，最后成品粒徑為4.8 μ m。實(shí)施例2:I)按照申請(qǐng)?zhí)枮?200810112618.1，公開號(hào)為:CN101591023A的“一種利用高鋁粉煤灰制備硅酸鈣微粉的方法”制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.1: 1得到硅酸鈣懸浮液；2)調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為10%并過500目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣；3)取硅酸鈣懸浮液中硅酸鈣絕干量0.5%的分散劑ΡΕ0，配制成質(zhì)量濃度為0.05%的分散劑溶液，然后將分散劑溶液加入到過篩后的硅酸鈣懸浮液中混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，其中二氧化碳的壓力為0.5kg，溫度為60°C，解絮碳化時(shí)間lOmin，烘干后即得產(chǎn)品。實(shí)施例3:I)按照申請(qǐng)?zhí)枮?200810112618.1，公開號(hào)為:CN101591023A的“一種利用高鋁粉煤灰制備硅酸鈣微粉的方法”制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.4:1得到硅酸鈣懸浮液；2)調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為5%并過400目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣；3)取硅酸鈣懸浮液中硅酸鈣絕干量0.8%的分散劑聚氧化乙烯PE0，配制成質(zhì)量濃度為0.01%的分散劑溶液,然后將分散劑溶液加入到過篩后的娃酸I丐懸浮液中混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，其中二氧化碳的壓力為3kg，溫度為40°C，解絮碳化時(shí)間30min，烘干后即得產(chǎn)品。實(shí)施例4:I)按照申請(qǐng)?zhí)枮?200810112618.1，公開號(hào)為:CN101591023A的“一種利用高鋁粉煤灰制備硅酸鈣微粉的方法”制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.2:1得到硅酸鈣懸浮液；2)調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為30%并過700目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣；3)取硅酸鈣懸浮液中硅酸鈣絕干量1%的分散劑PE0，配制成質(zhì)量濃度為0.08%的分散劑溶液，然后將分散劑溶液加入到過篩后的硅酸鈣懸浮液中混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，其中二氧化碳的壓力為1kg，溫度為55°C，解絮碳化時(shí)間60min，烘干后即得產(chǎn)品。實(shí)施例5:I)按照申請(qǐng)?zhí)枮?200810112618.1，公開號(hào)為:CN101591023A的“一種利用高鋁粉煤灰制備硅酸鈣微粉的方法”制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.5:1得到硅酸鈣懸浮液；2)調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為40%并過600目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣；3)取硅酸鈣懸浮液中硅酸鈣絕干量0.3%的分散劑聚氧化乙烯ΡΕ0，配制成質(zhì)量濃度為0.1%的分散劑溶液，然后將分散劑溶液加入到過篩后的硅酸鈣懸浮液中混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，其中二氧化碳的壓力為4kg，溫度為30°C， 解絮碳化時(shí)間40min，烘干后即得產(chǎn)品。權(quán)利要求1.，其特征在于包括以下步驟: 1)制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.1 0.5:1得到硅酸鈣懸浮液； 2)調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為5% 40%并過400目 800目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣； 3)向過篩后的硅酸鈣懸浮液中加入相對(duì)硅酸鈣絕干量0.1% 1%的分散劑聚氧化乙烯PEO，混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，烘干后即得最終產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的造紙用粉煤灰聯(lián)產(chǎn)硅酸鈣填料的制備方法，其特征在于:所述的分散劑先配制成質(zhì)量濃度為0.01 0.1%的分散劑溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的造紙用粉煤灰聯(lián)產(chǎn)硅酸鈣填料的制備方法，其特征在于:所述二氧化碳的壓力為0.5 4kg,溫度為30 60本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種改進(jìn)的造紙用粉煤灰聯(lián)產(chǎn)硅酸鈣填料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：1）制備高堿度的含水硅酸鈣顆粒的懸浮液，并控制該懸浮液中石灰乳與硅酸鈣的摩爾比為0.1～0.5:1得到硅酸鈣懸浮液；2）調(diào)節(jié)硅酸鈣懸浮液的質(zhì)量濃度為5%～40%并過400目～800目篩網(wǎng)，除去大顆粒粗渣；3）向過篩后的硅酸鈣懸浮液中加入相對(duì)硅酸鈣絕干量0.1%～1%的分散劑聚氧化乙烯PEO，混合均勻后泵送至解絮機(jī)，在解絮機(jī)內(nèi)同時(shí)通入工業(yè)二氧化碳，解絮并碳化后進(jìn)行固液分離，烘干后即得最終產(chǎn)品。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王建，吳盼，張美云，賀行，齊書田，李志健，孫俊民，張占軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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