[发明专利]低品位凹土制备造纸助留剂的方法

说明书

本发明公开了一种低品位凹土制备造纸助留剂的方法，以低品位凹土为主料，按质量百分比，其中凹凸棒石含量为20‑30%，蒙脱石含量为10‑30%，白云石含量为10‑30%，石英或蛋白石含量≤10%,余为其它类型黏土；首先根据需要对凹土矿进行配矿以使其达到上述比例范围，再经重复喷水静置和对辊挤压处理3‑4次后，晒干并粉碎，加5‑10%有机助留剂，搅拌均匀即得造纸助留剂。本发明集填充、助留和助滤三种功能于一体，在节能降耗、清洁生产和提升纸品品质的同时实现凹土的高值化应用。

技术领域

本发明涉及低品位凹土深加工及其作为造纸助留剂的加工方法，属于非金属矿物资源利用技术领域。

背景技术

凹凸棒土、膨润土、高岭土、碳酸钙、硅灰石、滑石等非金属矿物在造纸领域有着广泛的应用，例如，专利号为200410049606.0，名称为“造纸矿物复合助留剂及其制备方法与应用”公开了将膨润土、方解石、硅灰石、海泡石、凹凸棒土、沸石和高岭土矿物提纯并煅烧研磨，然后在加入一定比例的硅灰石和海泡石搅拌均匀得到。申请号为201210013223.2，名称为“阳离子造纸复合助留剂及其制备方法和应用方法”公开了将膨润土、方解石、硅灰石、海泡石、凹凸棒石、沸石、水滑石和高岭土混合并经煅烧研磨后得到。申请号为201410365287.8，名称为“造纸助留剂及其制备方法”公开了将膨润土、方解石、凹凸棒土、硅灰石、滑石按比例混合研磨，以壳聚糖、聚丙烯酰胺和冰醋酸预处理得高分子组分与上述混合物进一步按比例混合得到。从上述三件公开的内容可知，现有技术制备的助留剂均涉及多种非金属矿物的复配，但均未考虑天然非金属矿成分的复杂性和多变性；其次专利号200410049606.0，专利申请号201210013223.2两件专利要求复合物经煅烧处理（破坏晶体结构）。上述三个专利均提出矿物复配要求，本专利提出利用低品位凹土矿的天然复配优势，为低值弃用的尾矿寻求到高附加值的应用。

发明内容

本发明目的在于：提供一种低品位凹土制备造纸助留剂的方法，通过该方法能充分发挥凹土各组分的天然复配优势，改善抄纸系统并提升纸品性能，拓展凹土应用领域。

本发明的技术解决方案是：

低品位凹土制备造纸助留剂的方法，其特征在于：该助留剂以低品位凹土为主料，按质量百分比，其中凹凸棒石含量为20-30%，蒙脱石含量为10-30%，白云石含量为10-30%，石英或蛋白石含量≤10%,余量 为其它类型黏土；首先根据需要对凹土矿进行配矿以使其达到上述比例范围，再经重复喷水静置和对辊挤压处理3-4次后，晒干并粉碎至4.5μm，加5-10%阳离子淀粉或聚丙烯酰胺，搅拌均匀即得造纸助留剂。

所述其它类型黏土为高岭石、绿泥石、长石、或菱镁矿中的一种或两种以上混合。

所述助留剂用于造纸时，其用量为纸浆重量的3-5%。

所述的低品位凹土，是指凹凸棒石含量范围为20%-30%的白云石型凹土或膨润土型凹土，且石英或蛋白石的含量≤10%。

低品位凹土所含杂质主要为蒙脱石和白云石等，它们在一定工艺条件下均可以水化解离形成微纳米粒子，可与高分子聚合物复配构建现代高速抄纸工艺所需的多元微粒助留系统，能有效截留细小植物纤维，显著改善封闭白水循环系统的高负荷；此外，杂质粒子的形状和理化性能与凹凸棒石在纸品填充中有互补性，与植物纤维交织形成良好的填充效应，协同作用能有效提升纸品性能。

本发明旨在充分利用低品位凹土微纳米组分的天然复合优势；配矿仅为稳定助留剂组分比例；掺水对辊挤压实现高性价比的微纳米解离效果；强调晾干或低温烘干以保持黏土微纳米组分的理化特性，回避煅烧。