CN115818655B - 一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用 - Google Patents
一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115818655B CN115818655B CN202211366755.4A CN202211366755A CN115818655B CN 115818655 B CN115818655 B CN 115818655B CN 202211366755 A CN202211366755 A CN 202211366755A CN 115818655 B CN115818655 B CN 115818655B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- talcum powder
- flaky
- preparation
- flotation
- inhibitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 178
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000010030 laminating Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 40
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 40
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 29
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 27
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 235000014483 powder concentrate Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 13
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 claims description 13
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 7
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- -1 tertiary amino alkyl ether Chemical class 0.000 claims description 3
- DSCFFEYYQKSRSV-UHFFFAOYSA-N 1L-O1-methyl-muco-inositol Natural products COC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O DSCFFEYYQKSRSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VJXUJFAZXQOXMJ-UHFFFAOYSA-N D-1-O-Methyl-muco-inositol Natural products CC12C(OC)(C)OC(C)(C)C2CC(=O)C(C23OC2C(=O)O2)(C)C1CCC3(C)C2C=1C=COC=1 VJXUJFAZXQOXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DSCFFEYYQKSRSV-KLJZZCKASA-N D-pinitol Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O DSCFFEYYQKSRSV-KLJZZCKASA-N 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 9
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010902 jet-milling Methods 0.000 abstract 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 9
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 8
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 8
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 4
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 4
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005213 imbibition Methods 0.000 description 1
- 235000008446 instant noodles Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
本发明提供了一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用，涉及无机矿物填料制备技术领域。本发明将滑石粉原矿破碎后进行球磨，将所得滑石粉粉料与第一捕获剂混合经气流磨粉碎后分离出滑石粉细粉；将所述滑石粉细粉与水混合，将所得第一浆料在第二捕获剂和起泡剂作用下进行第一浮选；将所得滑石粉泡沫与水混合，将所得第二浆料在抑制剂作用下进行第二浮选，得到滑石粉精矿浆；所述抑制剂包括氰化物与阳离子淀粉；将所述滑石粉精矿浆浓缩和干燥，得到片状滑石粉。本发明制备的片状滑石粉结构更完整，且经阳离子淀粉改性，与纸张纤维的结合能力更强，将所述片状滑石粉用于淋膜原纸生产，能显著提高淋膜原纸的阻隔性能、平滑度及留着率。
Description
技术领域
本发明涉及无机矿物填料制备技术领域，特别涉及一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用。
背景技术
淋膜纸在日常生活中随处可见，广泛适用于食品包装、电子、印刷等领域，与其他纸张不同的是，淋膜纸具有防潮、防水、防油的作用，常见的一次性口杯、方便面盒、食品袋都属于淋膜纸的范畴。淋膜纸主要由底纸和淋膜层组成，其中，淋膜层是将可热熔型的塑料颗粒经流延涂覆在底纸表面形成的，使产品对液相具有阻隔作用；底纸也称为淋膜原纸，淋膜纸的生产对淋膜原纸的要求非常高，淋膜原纸吸液后必须保持一定的尺寸稳定性，同时具有牢固的纸塑粘合性及淋膜面良好的彩印性能。目前淋膜纸的阻隔作用主要依靠表面的塑料淋膜层发挥作用，很少有生产企业考虑淋膜原纸的阻隔性能。若能提高淋膜原纸的阻隔性能，再结合表面的塑料阻隔层，则可使整张纸的隔液性能提高一个档次。
生产过程中原材料的选择是影响淋膜原纸性能的重要因素，其中填料的选择尤为重要。生产具有阻隔性能的纸张通常选用片状结构的填料来增加液体渗透的路径从而提高隔液性，在片状结构的填料中，滑石粉是首选。滑石粉是一种天然的片状结构矿物，添加在纸张中相比颗粒状的填料能赋予纸张独特的性能，提高纸张对液相体系的阻隔性能。目前纸企添加的滑石粉其片状结构普遍不够理想，再加上各种加工工艺对片状结构的破坏，使得市场上的片状结构的滑石粉产品参差不齐。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用。本发明提供的制备方法能够提高滑石粉片状结构的完整性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种片状滑石粉的制备方法，包括以下步骤：
将滑石粉原矿破碎后进行球磨，得到粒径300～400目的滑石粉粉料；
将所述滑石粉粉料与第一捕获剂混合经气流磨粉碎后分离出粒径D97≤30μm的滑石粉细粉；
将所述滑石粉细粉与水混合，将所得第一浆料在第二捕获剂和起泡剂的作用下进行第一浮选，得到滑石粉泡沫；
将所述滑石粉泡沫与水混合，将所得第二浆料在抑制剂的作用下进行第二浮选，得到滑石粉精矿浆；所述抑制剂包括氰化物与阳离子淀粉；
将所述滑石粉精矿浆依次进行浓缩和干燥，得到片状滑石粉。
优选地，所述滑石粉原矿中滑石粉含量≥70wt％，所述滑石粉原矿的烧失量≤12wt％。
优选地，所述第一捕获剂和第二捕获剂独立地包括煤油、酰胺和正己胺中的一种或几种；所述第一捕获剂和第二捕获剂的加入量相等，所述第一捕获剂和第二捕获剂的质量之和为滑石粉粉料质量的5～12‰。
优选地，所述起泡剂包括甲基异丁基甲醇、重吡啶和松醇油中的一种或几种；所述起泡剂的质量为滑石粉粉料质量的3～5‰。
优选地，所述第一浆料和第二浆料的质量浓度独立地为15～20％。
优选地，所述第一浮选包括依次进行的第一初选、第二初选和扫选；所述第一浮选的总时间为6～8min。
优选地，所述抑制剂中氰化物包括乙腈和/或丙烯腈；所述抑制剂中氰化物与阳离子淀粉的质量比为1:0.8～1.2；所述抑制剂与起泡剂的质量比为1:1。
本发明提供了以上技术方案所述制备方法制备得到的片状滑石粉，所述片状滑石粉为阳离子淀粉改性片状滑石粉。
本发明提供了以上技术方案所述片状滑石粉在制备淋膜原纸中的应用。
优选地，所述片状滑石粉在淋膜原纸中的加入量为10～30wt％。
本发明提供了一种片状滑石粉的制备方法，包括以下步骤：将滑石粉原矿破碎后进行球磨，得到粒径300～400目的滑石粉粉料；将所述滑石粉粉料与第一捕获剂混合经气流磨粉碎后分离出粒径D97≤30μm的滑石粉细粉；将所述滑石粉细粉与水混合，将所得第一浆料在第二捕获剂和起泡剂的作用下进行第一浮选，得到滑石粉泡沫；将所述滑石粉泡沫与水混合，将所得第二浆料在抑制剂的作用下进行第二浮选，得到滑石粉精矿浆；所述抑制剂包括氰化物与阳离子淀粉；将所述滑石粉精矿浆依次进行浓缩和干燥，得到片状滑石粉。本发明将滑石粉原矿破碎后依次进行球磨和气流磨粉碎，其中球磨能够保证产量，气流磨粉碎能够减少对滑石粉片状结构的破坏；本发明对滑石粉细粉进行浮选，浮选的方式能够使滑石粉结构更完整；本发明选用阳离子淀粉作为抑制剂，不仅起到浮选抑制剂的作用，还能够作为滑石粉的表面改性剂，经阳离子淀粉改性后的滑石粉与纸张纤维的结合能力更强。本发明提供的制备方法能够显著提高滑石粉片状结构的完整性，制备得到片状结构含量高的滑石粉产品，填补市场空白；并且使滑石粉与纸张纤维的结合能力明显增强，提高纸张的抗张强度和耐折度。将本发明制备的片状滑石粉用于淋膜原纸的生产，能够显著提高淋膜原纸的阻隔性能及平滑度；并且因本发明采用浮选的生产工艺，浮选后的片状滑石粉细粉含量高，能够提高滑石粉在纸张中的留着率。
附图说明
图1为实施例1～3以及对比例制备得到的滑石粉产品的40倍电子显微镜图；
图2为实施例1～3以及对比例制备得到的淋膜原纸的30倍电子显微镜图。
具体实施方式
本发明提供了一种片状滑石粉的制备方法，包括以下步骤：
将滑石粉原矿破碎后进行球磨，得到粒径300～400目的滑石粉粉料；
将所述滑石粉粉料与第一捕获剂混合经气流磨粉碎后分离出粒径D97≤30μm的滑石粉细粉；
将所述滑石粉细粉与水混合，将所得第一浆料在第二捕获剂和起泡剂的作用下进行第一浮选，得到滑石粉泡沫；
将所述滑石粉泡沫与水混合，将所得第二浆料在抑制剂的作用下进行第二浮选，得到滑石粉精矿浆；所述抑制剂包括氰化物与阳离子淀粉；
将所述滑石粉精矿浆依次进行浓缩和干燥，得到片状滑石粉。
本发明将滑石粉原矿破碎后进行球磨，得到粒径300～400目的滑石粉粉料。在本发明中，所述滑石粉原矿中滑石粉含量优选≥70wt％，更优选≥70wt％；所述滑石粉原矿的烧失量优选≤12wt％。本发明优选将所述滑石粉原矿清洗后进行破碎，本发明对所述清洗的方法没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的清洗方法即可；所述破碎具体是将清洗后的滑石粉原矿破碎成5～8cm大小的碎石块。本发明对所述球磨的设备和方法没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的球磨设备和球磨方法即可。本发明采用球磨的方法对破碎后的滑石粉原矿进行粉碎，能够保证滑石粉产量。
得到滑石粉粉料后，本发明将所述滑石粉粉料与第一捕获剂混合经气流磨粉碎后分离出粒径D97≤30μm的滑石粉细粉。在本发明中，所述第一捕获剂优选包括煤油、酰胺和正己胺中的一种或几种，优选为煤油或酰胺，所述酰胺优选包括聚丙烯酰胺、己内酰胺和谷氨酰胺中的一种或几种。在本发明中，所述滑石粉粉料与第一捕获剂混合的具体操作方法优选为：将所述滑石粉粉料经螺旋输料管输送至气流磨中进行气流磨粉碎，在所述气流磨粉碎的过程中，向滑石粉粉料中加入第一捕获剂。所述气流磨粉碎后，本发明优选采用分级机对气流磨粉碎后的产物进行分离，得到粒径D97≤30μm的滑石粉细粉。本发明采用气流磨粉碎工艺，与其他矿物研磨设备相比，减少了对滑石粉片状结构的破坏；本发明采用球磨和气流磨粉碎以及粒径分离，得到粒径分布窄的滑石粉细粉，有利于滑石粉在纸张中的留着，提高纸张平滑度，减少纸张的两面差。
得到滑石粉细粉后，本发明将所述滑石粉细粉与水混合，将所得第一浆料在第二捕获剂和起泡剂的作用下进行第一浮选，得到滑石粉泡沫。在本发明中，所述第一浆料的质量浓度优选为15～20％，更优选为15～18％。在本发明中，所述第二捕获剂优选包括煤油、酰胺和正己胺中的一种或几种，所述酰胺优选包括聚丙烯酰胺、己内酰胺和谷氨酰胺中的一种或几种；在本发明实施例中，所述第二捕获剂优选与第一捕收剂相同；所述第一捕获剂和第二捕获剂的加入量优选相等，所述第一捕获剂和第二捕获剂的质量之和优选为滑石粉粉料质量的5～12‰，更优选为7～10‰。在本发明中，所述第一捕获剂和第二捕获剂能够选择性地附着在滑石粉表面，增强滑石粉的疏水性，使其容易附着于气泡上浮，实现与其伴生矿的分离；本发明分两步加入捕收剂，即在气流磨粉碎中加入第一捕获剂，在第一浮选中加入第二捕获剂，有利于滑石粉粉料更充分地与捕获剂结合。在本发明中，所述起泡剂优选包括甲基异丁基甲醇、重吡啶和松醇油中的一种或几种，更优选为甲基异丁基甲醇或重吡啶；所述起泡剂的质量优选为滑石粉粉料质量的3～5‰，更优选为3～4‰。本发明优选在所述第一浆料中加入第二捕获剂和起泡剂，经鼓泡搅拌后输送至浮选槽中进行第一浮选；所述鼓泡搅拌的时间优选为15～25min；所述第一浮选优选包括依次进行的第一初选、第二初选和扫选；本发明对所述第一初选、第二初选和扫选的具体操作没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的初选和扫选方法即可；所述第一浮选的总时间优选为6～8min。经过所述第一浮选，得到滑石粉泡沫。
得到滑石粉泡沫后，本发明将所述滑石粉泡沫与水混合，将所得第二浆料在抑制剂的作用下进行第二浮选，得到滑石粉精矿浆。本发明优选将所述滑石粉泡沫进行超声消泡后再与水混合。在本发明中，所述第二浆料的质量浓度优选为15～20％，更优选为17～20％。在本发明中，所述抑制剂包括氰化物与阳离子淀粉，所述抑制剂中氰化物优选包括乙腈和/或丙烯腈，所述阳离子淀粉优选包括淀粉叔氨基烷基醚和/或季铵淀粉醚，所述淀粉叔氨基烷基醚优选为叔铵醚化-磺基-2-羟丙基醚化淀粉，所述季铵淀粉醚优选为季铵醚化-磺基-2-羟丙基醚化淀粉；所述抑制剂中氰化物与阳离子淀粉的质量比优选为1:0.8～1.2，更优选为1:1；所述抑制剂与起泡剂的质量比优选为1:1。在本发明实施例中，所述抑制剂优选以抑制剂水溶液的形式加入，所述抑制剂水溶液具体是将氰化物与阳离子淀粉溶于水得到的混合水溶液，本发明对所述抑制剂水溶液的浓度没有特别的要求，能够将所述氰化物与阳离子淀粉充分溶解即可。在本发明中，所述第二浮选的具体操作优选为：在所述第二浆料中加入抑制剂进行鼓泡搅拌，然后将液面上层泡沫用浮选叶片扫出，剩余滑石粉精矿浆；所述鼓泡搅拌的时间优选为15～25min，更优选为15～20min。在所述第二浮选的过程中，抑制剂中的氰化物将滑石粉与捕获剂分离，捕获剂因鼓泡搅拌成泡沫状漂浮于浆料表面，氰化物随捕获剂一起被浮选出来；而阳离子淀粉与滑石粉矿粒表面形成亲水性薄膜的同时排挤一部分捕获剂，使滑石粉精矿矿粒留在矿浆中，即所述阳离子淀粉不仅起到浮选抑制剂的作用，还作为滑石粉的表面改性剂。在本发明中，经所述第二浮选被浮选出的捕获剂泡沫优选经油水分离器回收再利用。
得到滑石粉精矿浆后，本发明将所述滑石粉精矿浆依次进行浓缩和干燥，得到片状滑石粉。在本发明中，所述浓缩优选在浓缩机中进行，所述浓缩以浓缩至固含量为60～70％为准；所述干燥优选在散蒸干燥机中进行，所述干燥的温度优选为95～105℃。
本发明提供了以上技术方案所述制备方法制备得到的片状滑石粉，所述片状滑石粉为阳离子淀粉改性片状滑石粉。本发明提供的滑石粉结构更完整，对树脂(造纸过程中使用纸浆，纸浆中的植物纤维带有树脂)吸附能力强，阻隔性能更强；且经阳离子淀粉改性后的滑石粉与纸张纤维的结合能力更强，从而提高纸张的抗张强度和耐折度。
本发明提供了以上技术方案所述片状滑石粉在制备淋膜原纸中的应用。在本发明中，所述应用的方法优选为：提供淋膜原纸纸浆；在所述淋膜原纸纸浆中加入所述片状滑石粉，然后在抄片机中进行抄片成型，得到淋膜原纸。本发明对所述淋膜原纸纸浆的制备方法没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的方法获得淋膜原纸纸浆即可。在本发明中，所述片状滑石粉在淋膜原纸中的加入量优选为10～40wt％，更优选为20～25wt％。将本发明提供的片状滑石粉用于淋膜原纸的生产，能够显著提高淋膜原纸的阻隔性能、平滑度以及留着率。
下面结合实施例对本发明提供的片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
挑选滑石粉含量为80wt％、烧失量为11wt％的滑石粉原矿，清洗后粗破成大小约5cm的石块，将3吨石块经球磨机研磨至325目的粉料；球磨机输出的325目粉料经螺旋输料管输送至气流磨中粉碎，在气流磨粉碎的过程中，加入捕获剂己内酰胺15kg，气流磨粉碎后经分级机分离出D97＝20μm的细粉；
将细粉用水调配成质量浓度为15％的浆料，向其中加入15kg捕获剂己内酰胺、9kg起泡剂甲基异丁基甲醇，经鼓泡搅拌15min后输送至浮选槽中，经两次初选和一次扫选后，浮选出滑石粉泡沫产品；将滑石粉泡沫产品超声消泡，再次用水调配成质量浓度为18％的浆料5吨，加入4.5kg的丙烯腈抑制剂和4.5kg的阳离子淀粉抑制剂季铵醚化-磺基-2-羟丙基醚化淀粉(丙烯腈抑制剂和阳离子淀粉抑制剂配成水溶液后加入)，鼓泡搅拌20min后，将液面上层泡沫用浮选叶片扫出，剩余滑石粉精矿浆；将滑石粉精矿浆经浓缩机和烘干机处理后得到滑石精矿粉料，即片状滑石粉粉料。
将15g阔叶浆板和45g针叶浆板浸泡24h后，经打浆机打浆成40°SR打浆度、质量浓度为2％的纸浆，取200g纸浆，添加上述片状滑石粉粉料1g，在抄片机中进行抄片成型，得到淋膜原纸。
实施例2
挑选滑石粉含量为85wt％、烧失量为12wt％滑石粉原矿，清洗后粗破成大小约5cm的石块，将3吨石块经球磨机研磨至325目的粉料；球磨机输出的325目粉料经螺旋输料管输送至气流磨中粉碎，在气流磨粉碎的过程中，加入捕获剂煤油15kg，气流磨粉碎后经分级机分离出D97＝18μm的细粉；
将细粉用水调配成质量浓度为18％的浆料，向其中加入15kg捕获剂煤油、9kg起泡剂重吡啶，经鼓泡搅拌15min后输送至浮选槽中，经两次初选和一次扫选后，浮选出滑石粉泡沫产品；将滑石粉泡沫产品超声消泡，再次用水调配成质量浓度为17％的浆料5吨，加入4.5kg的乙腈抑制剂和4.5kg的阳离子淀粉抑制剂叔铵醚化-磺基-2-羟丙基醚化淀粉(丙烯腈抑制剂和阳离子淀粉抑制剂配成水溶液后加入)，鼓泡搅拌15min后，将液面上层泡沫用浮选叶片扫出，剩余滑石精矿浆；将滑石粉精矿浆经浓缩机和烘干机处理后，得到滑石精矿粉料，即片状滑石粉粉料。
将15g阔叶浆板和45g针叶浆板浸泡24h后，经打浆机打浆成40°SR打浆度、质量浓度为2％的纸浆，取200g纸浆，添加上述片状滑石粉粉料1.2g，在抄片机中进行抄片成型，得到淋膜原纸。
实施例3
挑选滑石粉含量为82wt％、烧失量为11.5wt％的滑石粉原矿，清洗后粗破成大小约5cm的石块，将3吨石块经球磨机研磨至325目的粉料；球磨机输出的325目粉料经螺旋输料管输送至气流磨中粉碎，在气流磨粉碎的过程中，加入捕获剂聚丙烯酰胺17kg，气流磨粉碎后经分级机分离出D97＝15μm的细粉；
将细粉用水调配成质量浓度为16％的浆料，向其中加入17kg捕获剂聚丙烯酰胺、10kg起泡剂重吡啶，经鼓泡搅拌15min后输送至浮选槽中，经两次初选和一次扫选后，浮选出滑石粉泡沫产品；将滑石粉泡沫产品超声消泡，再次用水调配成质量浓度为20％的浆料5吨，加入5kg的乙腈抑制剂和5kg的阳离子淀粉抑制剂季铵醚化-磺基-2-羟丙基醚化淀粉(丙烯腈抑制剂和阳离子淀粉抑制剂配成水溶液后加入)，鼓泡搅拌25min后，将液面上层泡沫用浮选叶片扫出，剩余滑石精矿浆；将滑石粉精矿浆经浓缩机和烘干机处理后得到滑石精矿粉料，即片状滑石粉粉料。
将15g阔叶浆板和45g针叶浆板浸泡24h后，经打浆机打浆成40°SR打浆度、质量浓度为2％的纸浆，取200g纸浆，添加上述片状滑石粉粉料1g，在抄片机中进行抄片成型，得到淋膜原纸。
对比例
挑选滑石粉含量为82％、烧失量为11.5wt％的滑石粉原矿，清洗后粗破成大小约5cm的石块，将3吨石块经球磨机研磨后分级成D97＝15μm的滑石粉细粉。
将15g阔叶浆板和45g针叶浆板浸泡24h后，经打浆机打浆成40°SR打浆度、质量浓度为2％的纸浆，取200g纸浆，添加上述滑石粉细粉1g，在抄片机中进行抄片成型，得到淋膜原纸。
图1为实施例1～3以及对比例制备得到的滑石粉产品的40倍电子显微镜图。由图1可以看出，与对比例相比，实施例1～3制备的滑石粉产品的片状结构明显提高。
图2为实施例1～3以及对比例制备得到的淋膜原纸的30倍电子显微镜图，能够反映滑石粉与纸浆纤维的结合情况。由图2可以看出，与对比例相比，实施例1～3中滑石粉与纸浆纤维的结合能力明显增强，吸附在纤维周围的滑石粉更密集。
表1为实施例1～3以及对比例添加滑石粉填料抄造的纸张，即淋膜原纸的相关指标检测结果。
表1实施例1～3以及对比例添加滑石粉填料抄造的纸张相关指标检测结果
| 检测指标 | 对比例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 检测标准 |
| 白度(％) | 82.2 | 83.3 | 83.4 | 84.1 | GB/T7974 |
| 平滑度/s | 326 | 365 | 372 | 369 | GB/T456-2002 |
| 耐折/次 | 285 | 283 | 286 | 287 | GB/T457-2008 |
| 留着率(％) | 27 | 33 | 32 | 33 | GB/T742-2008 |
| 抗透水性/s | 38 | 49 | 48 | 48 | GB/T18402-2001 |
由表1可以看出，与对比例的纸张性能数据相比，因为实施例1～3中的滑石产品粉片状结构更完整，纸张的平滑度及抗透水性相比对比例明显提高，纸张的白度、耐折性、留着率也明显提高。
由以上实施例可以看出，本发明制备的滑石粉结构更完整，且经阳离子淀粉改性后的滑石粉与纸张纤维的结合能力更强，将本发明制备的片状滑石粉用于淋膜原纸的生产，能够显著提高淋膜原纸的阻隔性能、平滑度以及留着率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种片状滑石粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将滑石粉原矿破碎后进行球磨，得到粒径300～400目的滑石粉粉料；
将所述滑石粉粉料与第一捕获剂混合经气流磨粉碎后分离出粒径D97≤30μm的滑石粉细粉；
将所述滑石粉细粉与水混合，将所得第一浆料在第二捕获剂和起泡剂的作用下进行第一浮选，得到滑石粉泡沫；所述第一捕获剂和第二捕获剂独立地包括煤油、酰胺和正己胺中的一种或几种；所述起泡剂包括甲基异丁基甲醇、重吡啶和松醇油中的一种或几种；
将所述滑石粉泡沫与水混合，将所得第二浆料在抑制剂的作用下进行第二浮选，得到滑石粉精矿浆；所述抑制剂包括氰化物与阳离子淀粉；所述抑制剂中氰化物包括乙腈和/或丙烯腈；所述阳离子淀粉包括淀粉叔氨基烷基醚和/或季铵淀粉醚，所述淀粉叔氨基烷基醚为叔铵醚化-磺基-2-羟丙基醚化淀粉，所述季铵淀粉醚为季铵醚化-磺基-2-羟丙基醚化淀粉；所述抑制剂中氰化物与阳离子淀粉的质量比为1:0.8～1.2；
将所述滑石粉精矿浆依次进行浓缩和干燥，得到片状滑石粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述滑石粉原矿中滑石粉含量≥70wt％，所述滑石粉原矿的烧失量≤12wt％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一捕获剂和第二捕获剂的加入量相等，所述第一捕获剂和第二捕获剂的质量之和为滑石粉粉料质量的5～12‰。
4.根据权利于要求1所述的制备方法，其特征在于，所述起泡剂的质量为滑石粉粉料质量的3～5‰。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一浆料和第二浆料的质量浓度独立地为15～20％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一浮选包括依次进行的第一初选、第二初选和扫选；所述第一浮选的总时间为6～8min。
7.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述抑制剂与起泡剂的质量比为1:1。
8.权利要求1～7任意一项所述制备方法制备得到的片状滑石粉，所述片状滑石粉为阳离子淀粉改性片状滑石粉。
9.权利要求8所述片状滑石粉在制备淋膜原纸中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述片状滑石粉在淋膜原纸中的加入量为10～30wt％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211366755.4A CN115818655B (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211366755.4A CN115818655B (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115818655A CN115818655A (zh) | 2023-03-21 |
| CN115818655B true CN115818655B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=85526330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211366755.4A Active CN115818655B (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115818655B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB961194A (en) * | 1959-09-18 | 1964-06-17 | Johnson & Johnson | Talc beneficiation |
| CN1309737A (zh) * | 1998-07-17 | 2001-08-22 | 施托克豪森公司 | 改性淀粉产品在生产纸张时作为留着剂的用途 |
| WO2021160860A1 (en) * | 2020-02-14 | 2021-08-19 | Solvay Sa | New frothers for minerals recovery |
| CN115073811A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-09-20 | 辽宁艾海滑石有限公司 | 一种聚丙烯成核剂专用滑石粉的制备方法 |
-
2022
- 2022-11-01 CN CN202211366755.4A patent/CN115818655B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB961194A (en) * | 1959-09-18 | 1964-06-17 | Johnson & Johnson | Talc beneficiation |
| CN1309737A (zh) * | 1998-07-17 | 2001-08-22 | 施托克豪森公司 | 改性淀粉产品在生产纸张时作为留着剂的用途 |
| WO2021160860A1 (en) * | 2020-02-14 | 2021-08-19 | Solvay Sa | New frothers for minerals recovery |
| CN115073811A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-09-20 | 辽宁艾海滑石有限公司 | 一种聚丙烯成核剂专用滑石粉的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115818655A (zh) | 2023-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10081021B2 (en) | Depressants for mineral ore flotation | |
| CN105648826B (zh) | 一种低克重瓦楞纸及其制备方法 | |
| US3782546A (en) | Cationic conditioning agents for potash flotation | |
| CN104841569B (zh) | 一种中低品位硅钙质胶磷矿浮选工艺 | |
| CN102112235A (zh) | 作为用于含硅酸盐矿物的捕收剂的由胺烷氧基化酯和季铵化合物组成的混合物 | |
| CN104785360B (zh) | 一种从磁铁矿尾矿中回收粗粒级磷灰石的重介质分选方法 | |
| CN109641218B (zh) | 用于泡沫浮选的磺化改性剂 | |
| EP2569484B1 (de) | Kernpapier | |
| CN104822459A (zh) | 在钾碱矿的泡沫浮选方法中作为抑制剂的聚季铵聚合物 | |
| US20040065419A1 (en) | Removal of contaminants from recycled paper fibers | |
| CN107603278A (zh) | 一种造纸用改性碳酸钙及其加工工艺 | |
| CN115818655B (zh) | 一种片状滑石粉及其制备方法和在制备淋膜原纸中的应用 | |
| CN111549566A (zh) | 一种云母纸废料的回收利用方法 | |
| CN104128244B (zh) | 从铁尾矿中回收铁精矿的方法及所得铁精矿 | |
| US20100181520A1 (en) | Blended frother for producing low ash content clean coal through flotation | |
| CN107427841A (zh) | 矿石浮选的抑制剂 | |
| CA1138577A (en) | Flotation process for improving recovery of phosphates from ores | |
| CN105540570A (zh) | 二步法生产中碳和高碳鳞片石墨的方法 | |
| CN107335531A (zh) | 一种摇床分选磷矿的方法 | |
| KR102099338B1 (ko) | 파티클 보드용 탄산칼슘 | |
| CN108855586B (zh) | 一种浮游选煤的联合机组 | |
| CN207970981U (zh) | 从细粒铁尾矿中回收钴硫精矿的系统 | |
| CN105709941B (zh) | 一种宽粒级煤泥浮选工艺 | |
| CN109967223A (zh) | 磷灰石矿降杂选磷工艺 | |
| DE102011088201B4 (de) | Verfahren zur Prozesswasserreinigung in der Papierindustrie |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |