[发明专利]一种造纸用低溶解度硫酸钙、其生产方法及其应用

说明书

本发明提供一种造纸用低溶解度硫酸钙、其生产方法及其应用，属于造纸填料领域。该低溶解度硫酸钙由硫酸钙、及包覆在硫酸钙表面的呈半固化态的树脂包覆层组成。树脂包覆层为阳离子热固性树脂，其一，利用树脂包覆剂与硫酸钙粒子电荷相反的特性，在硫酸钙粒子周围吸附大量的树脂粒子，即树脂粒子将硫酸钙包覆于内，在高温下再将树脂固化，被固化的树脂包覆的硫酸钙粒子，溶解度大大降低；其二，利用了树脂包覆剂的热固性特性,在高温下将树脂固化，被固化的树脂包覆的硫酸钙粒子，溶解度大大降低。树脂包覆后的硫酸钙，可用作造纸填料，取代或部分取代不可再生的碳酸钙或瓷土矿物填料，有效保护天然矿产资源，为企业绿色发展开辟新出路。

技术领域

本发明涉及造纸填料技术领域，具体涉及一种造纸用低溶解度硫酸钙、其生产方法及其应用。

背景技术

当前，全国倡导绿色发展，环保要求严格，很多行业工业废水中含有稀硫酸，如化工行业、电子行业、造纸行业等，废水的排放严重制约着企业的发展。利用废酸蒸发回收的方法回收废水中的硫酸，蒸酸设备造价高、运行成本高且蒸酸效果不理想。利用废酸与氧化钙、碳酸钙或氢氧化钙反应生成硫酸钙的方法中和废水中的硫酸，因生成的硫酸钙，在水中的溶解度较大，只能当作普通的石膏粉出售，价廉且用途不广，同样增加了废酸处理的成本。

考虑到硫酸钙有着较高亮度（高达98.1%）；颗粒细腻且均匀（粒径0.25um左右)；化学性能稳定，不易受酸、碱作用，也不易产生氧化或还原反应等，这些特性非常适宜作为造纸填料，更关键的是硫酸钙粒子呈纤维状，这种形状的粒子作为填料有利于提高纸张的物理强度，与常用造纸填料（如碳酸钙）相比有明显的强度优势。但硫酸钙在水中的溶解度较大，在纸张中留着较少，致使硫酸钙的这些适宜于造纸的特性无法得到应用。如果能降低硫酸钙在水中的溶解度，使之能作为纸张填料应用于造纸行业，市场前景将极为广阔，这样就可为相关行业的废酸处理开辟出一条新路子。

发明内容

为了降低硫酸钙在水中的溶解度，使之能作为造纸填料应用于造纸行业，本发明提供了一种造纸用低溶解度硫酸钙、其生产方法及其应用，本发明硫酸钙具有低的溶解度、粒子呈纤维状、颗粒细腻均匀、亮度高、化学稳定性好等特点，适用于做纸张填料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

１、本发明提供一种造纸用低溶解度硫酸钙，该低溶解度硫酸钙由硫酸钙、及包覆在硫酸钙表面的呈半固化态的树脂包覆层组成，按重量百分比计，所述树脂包覆层的用量为绝干硫酸钙量的5%～50%。

作为本发明进一步优选地，所述树脂包覆层为阳离子热固性树脂。

作为本发明进一步优选地，所述树脂包覆层为聚酰胺多胺环氧氯丙烷、酚醛树脂、尿醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、胶乳中的一种或几种的混合物。

2、本发明另提供一种造纸用低溶解度硫酸钙的生产方法，具体步骤如下：

1）制备硫酸钙浆液：制备包含硫酸钙的含水浆液，硫酸钙按重量百分比计为20%～85%；

2）包覆：将硫酸钙浆液、树脂包覆剂溶液泵入包覆罐，按重量百分比计，树脂包覆剂的用量为绝干硫酸钙量的5%～50%；

3）固化处理：将步骤2）所得浆液pH调至8～11，固化升温至70～100℃,保温20～30分钟，进行树脂包覆剂的老化；

4）过滤机分离：将步骤3）所得浆液经过滤机过滤浓缩，即制得适用于造纸的低溶解度硫酸钙。

作为本发明进一步优选地，所述树脂包覆剂为聚酰胺多胺环氧氯丙烷、酚醛树脂、尿醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、胶乳中的一种或几种的混合物。

作为本发明进一步优选地，步骤1）中， 将水和硫酸钙混合以制备硫酸钙浆液。

作为本发明进一步优选地，步骤1）中，利用废酸与氧化钙、碳酸钙或氢氧化钙中和反应后过滤，以制备硫酸钙浆液。