[发明专利]一种碱回收白泥精制的碳酸钙颜料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，尤其是涉及一种制浆造纸碱回收白泥与碳酸钙混合研磨精制涂布纸涂料用的颜料以及该颜料的制备方法。

背景技术

制浆碱回收过程中，绿液与石灰发生苛化反应生成氢氧化钠的同时，会产生大量的白泥副产物，其成分包括碳酸钙、氢氧化钙、残碱、酸不溶物等，具有碱性强、杂质多、治理难度大等特点，是制浆造纸行业的主要污染物之一。采用简单堆放或填埋的方式来处理白泥，不但污染土壤和水资源，也会造成矿物资源的浪费。

将白泥进行筛选、解絮、碳化等处理后替代商品轻质碳酸钙用于造纸湿部加填，是目前碱回收白泥资源化利用最常见的途径，有多项专利涉及其制备方法：

1、专利CN1349861(申请号01144535.1)提及一种白泥回收工艺，其工序包括：配料、过筛除杂、清洗、加入CO₂气体进行碳酸化处理、过筛除杂、初级储存、研磨和过筛除杂，最终产品的粒径为4μm～15μm，可以直接作为造纸填料使用。

2、专利CN1441117(申请号02113979.2)公开了一种白泥回收精制填料碳酸钙的新工艺，包括熔解、绿液澄清、苛化、白液澄清、白泥精制等过程，产品的白度超过88％。

3、专利CN101003383(申请号200710034312.4)也提出一种白泥精制填料碳酸钙新工艺，包括备料、澄清洗涤、粗筛、均整解絮和碳化、精筛和成品储存，碳酸钙产品的粒径D50为3.0μm～7.0μm，平均粒径为5.5μm～8.5μm，可用于高速纸机上配抄高档文化纸。

4、专利CN1598130(申请号200410046619.2)涉及一种碱法制浆白泥回收高白度造纸填料轻质碳酸钙的工艺：采用先洗后筛，二段洗涤，三级净化流程，对白泥进行深度净化，提高白泥的纯度和白度，产品的白度达到90％ISO以上。

上述专利提出的处理碱回收白泥的方法，最终产品的粒度一般在数微米，适用于纸机湿部加填。但是用于涂布纸涂料的颜料(如碳酸钙、高岭土等)的粒度要小很多，平均粒径小于2微米，粒子中小于2微米的百分含量至少达到50％，用于面涂涂料时要求达到90％或更高；而对于碱回收白泥能否精制为涂布纸颜料及具体的方法，上述这些专利均没有涉及。

出版物《荻苇浆苛化白泥加工涂料CaCO₃的特性研究》(中国造纸学报.1988，3：90-105)提出，以荻苇浆碱回收的白泥作原料，采用浓缩、除渣、洗涤、碳酸化、除硅、微细加工和脱水等工艺对其进行处理后，得到白度>85％、小于2微米的粒子含量>90％的产品。但论文该未提及或者教导具体的精制工艺，更未提及或者揭示碱回收白泥与碳酸钙粉末的共研磨、以及进一步获得给定粒度分布的共研磨白泥和碳酸钙的可能性，而这是本发明的主要目的。

专利CN101050610(申请号200710013677.9)公开了一种造纸用添加瓷土的浆状重质碳酸钙及其制备方法：用重质碳酸钙、分散剂、瓷土和水为原料，经过调浆、缓冲、多道研磨和筛选分离后制得，在最后一道研磨工序时加入瓷土一同进行研磨。专利CN101282909(申请号200680037567.X)提供了一种生产包含重质碳酸钙(GCC)和轻质碳酸钙(PCC)的碳酸钙材料的方法：对GCC和PCC共研磨，有可能与至少另一种矿物材料(如滑石粉、粘土、氧化铝、二氧化钛或其混合物)共研磨；所得的产品中细度小于1μm的微粒的分数大于80％，可用于造纸、涂料和塑料行业。但是，上述专利中提到的主要原料，如重质碳酸钙、瓷土(或粘土)、轻质碳酸钙、滑石粉、氧化铝、二氧化钛等，是涂布纸加工过程中通常使用的颜料，均有商品级别，而且在涂布纸实际生产中也经常将其中两种或多种颜料混合起来配制涂料。

本发明提出一种制浆造纸碱回收白泥与碳酸钙粉末混合研磨精制涂布纸涂料用的颜料以及该颜料的制备方法，由此获得的颜料分散体或者悬浮液可用于涂布纸涂料中、替代商品重质碳酸钙颜料，这种碱回收白泥高附加值资源化应用新技术既可减轻制浆造纸行业的固体废弃物污染，又可降低涂布纸的涂料成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涂布纸用的颜料，该颜料由制浆碱回收白泥与碳酸钙混合精制而成，具有粒径小、固含量高、亮度高、流变性好的特点，适应高速涂布机的要求。

本发明还提供了一种以碱回收白泥与碳酸钙为主要原料，精制后用作涂布纸颜料的技术，该技术操作简便，所得产品具有粒径小、固含量和亮度高、流变性好的特点，适应高速涂布机的要求。