一种特种造纸用硅藻土助滤剂
阅读说明：本技术 一种特种造纸用硅藻土助滤剂 (Diatomite filter aid for special papermaking ) 是由 陈玖玖 童筠 于 2021-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种特种造纸用硅藻土助滤剂,包括如下质量分数的组分：细土30-80％,粗土20-70％,其中细土粒径≤45μm、细土孔径为0.1-0.3μm,粗土粒径≤45μm、粗土孔径为0.8-1.0μm；所述细土由硅藻土原矿通过粗碎、碱洗、干燥、粉碎至325目得到；所述粗土由硅藻土原矿通过粗碎、加入5％Na-2CO-3混合、煅烧、粉碎至325目得到。本发明的硅藻土助滤剂具有如下优点：①提高滤水性,节约能源。②本发明硅藻土助滤剂本身是一种较软的松散矿物材料,可以作为填料,节约成本。③吸附性：能清洁生产,延长毛毯、网的使用寿命。④吸附性：减少废水中排放的离子垃圾,利于环保。(The invention discloses a diatomite filter aid for special papermaking, which comprises the following components in percentage by mass: 30-80% of fine soil and 20-70% of coarse soil, wherein the particle size of the fine soil is less than or equal to 45 mu m, the pore size of the fine soil is 0.1-0.3 mu m, the particle size of the coarse soil is less than or equal to 45 mu m, and the pore size of the coarse soil is 0.8-1.0 mu m; the fine soil is obtained by coarsely crushing diatomite raw ore, washing with alkali, drying and crushing to 325 meshes; the coarse soil is prepared by coarse crushing raw diatomite ore and adding 5% Na 2 CO 3 Mixing, calcining and crushing to 325 meshes. The diatomite filter aid has the following advantages: the water filtering performance is improved, and the energy is saved. Secondly, the diatomite filter aid is a softer loose mineral material and can be used as a filler, so that the cost is saved. Third, adsorbability: can be produced cleanly, and the service life of the blanket and the net is prolonged. Adsorption: reduce the ionic garbage discharged from the waste water, and is beneficial to environmental protection.)
技术领域
本申请涉及一种特种造纸用硅藻土助滤剂。
背景技术
早在10年前，电脑网络普及，无纸化办公兴起。文化纸的产能历年递减，都说造纸走向衰落。可是造纸的产能这几年并没有减小，反而是历年递增。纸的可再生循环利用是它的亮点。所以以纸代木、以纸代塑是近年来造纸发展迅速的前提，以环保的纸代木，以环保的纸代替塑料工程材料更是日新月异。再则，节约木质纤维、废纤维材料的回收利用、加填耐磨矿物填料等都是造纸工艺的研究方向。
众所周知，制造品质优良的纸离不开优质的木浆，保护环境、节约木浆纤维是造纸工艺一直在追求和研究的课题。故目前的造纸工艺中，加填矿物等其他纤维材料节约木浆纤维是大家追求的目标，既环保，又节约成本。但加填矿物等其他纤维材料可能会增加粘度等，不利于脱水。
目前国内普通造纸以及特种造纸工艺生产中，通常采用絮凝剂用作助滤剂、絮凝剂一般为阳离子或阴离子高聚合物，使用絮凝剂会使生产出来的纸匀度变差，且高聚合物属有机物、COD增加影响环境。因此，随着造纸的工艺要求越来越高，本发明就是针对这类特种纸的生产工艺而研发的一种造纸助滤剂。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本申请提供了一种特种造纸用硅藻土助滤剂。
一种特种造纸用硅藻土助滤剂，包括如下质量分数的组分：细土30-80％，粗土20-70％，其中细土粒径≤45μm、细土孔径为0.1-0.3μm，粗土粒径≤45μm、粗土孔径为0.8-1.0μm；所述细土由硅藻土原矿通过粗碎、碱洗、干燥、粉碎得到；所述粗土由硅藻土原矿通过粗碎、加入Na2CO3混合、煅烧、粉碎得到。
优选的，特种造纸用硅藻土助滤剂，包括如下质量分数的组分：细土40-50％，粗土50-60％。
优选的，特种造纸用硅藻土助滤剂，包括如下质量分数的组分：细土80％、粗土20％、细土孔径为0.1μm、粗土孔径为0.8μm；或细土50％、粗土50％、细土孔径为0.2μm、粗土孔径为0.9μm；或细土30％、粗土70％、细土孔径为0.3μm、粗土孔径为1.0μm。
优选的，所述细土由如下方法制备得到：步骤1)：将Si02含量＞80％的硅藻土原矿晾晒，粗碎至直径0.5cm，步骤2)：用1％NaOH溶液淋洗，然后晾晒或者用热风炉干燥，步骤3)：离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到细土。
优选的，步骤1)：将选择Si02含量＞80％的硅藻土原矿粗碎至直径0.5cm，步骤2)：加入5％Na2CO3混合均匀，在1000-1050℃回转窑中煅烧，步骤3)：锤式破碎机粉碎后，离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到粗土。
下面对本申请做进一步说明：
硅藻土助滤剂是用来帮助被滤液体提高滤速的，它具有独特的孔结构、稳定的化学性。不仅能使被滤体获得很高的流速比，并且能阻止微细的悬浮物流失。最小可以阻止0.1-1μm的细小粒子，所以硅藻土助滤剂一则提高滤速，二则提高保留率很适合用于造纸。
生产工艺技术途径：
硅藻土的加工目的是为了获得最理想的孔径和孔体积，这样可以提高该制品的过滤能力。我们把加工后的硅藻土定义为细土和粗土。
细土——是指孔径小的硅藻土，孔径约0.2μm。细土：优点：制作成本低。缺点：孔径小，白度低。
粗土——是指孔径大的硅藻土，孔径约0.9μm。粗土:优点：白度高，孔径大有利于脱水。缺点：制作成本高。
粗土孔体积大、白度高，但生产成本高；细土孔体积小、白度低，生产成本低，本发明根据成本、白度要求、过滤速度等要求，选择细土、粗土复配制成产品成品。
配方实例一
细土80％，粒径≤45μm
粗土20％，粒径≤45μm
白度70-80
配方实例二
细土50％，粒径≤45μm
粗土50％，粒径≤45μm
白度80
配方实例三
细土30％，粒径≤45μm
粗土70％，粒径≤45μm
白度＞80
本发明的细土生产工艺流程描述：选择白度较好，Si02含量＞80％的硅藻土原矿晾晒至半干；粗碎至直径0.5cm。用碱水(1％NaOH溶液)淋洗，晾晒或热风炉干燥。离心分磨机粉碎至325目通过率＞99％，得到细土。
本发明的粗土生产工艺流程描述：选择Si02含量＞80％的硅藻土原矿；粗碎至直径0.5cm。加入5％的Na2CO3混合均匀，进1000-1050℃回转炉锻烧，锤式破碎机粉碎后，离心分磨机粉碎至325目通过率＞99％，得到粗土。
本发明硅藻土助滤剂通过采用在粗细土的配比搭配得到，本发明发明硅藻土助滤剂的孔径、过滤速度、白度、成本等这些技术能符合特种造纸的要求。
与现有技术相比，本申请硅藻土助滤剂的优点：
本申请硅藻土助滤剂的特点是：形状复杂，无压缩性。具备了作为助滤剂的理想性质，具有稳定性及不溶性。能形成颗粒与颗粒之间的“架桥”现像和形成“刚性”的骨架结构。滤速提高28％。
深度效应：过滤时，更小的颗粒被内部深而曲折的微孔道的孔隙阻留。
吸附作用：实际上是电荷吸引作用。粒子间的相互吸引形成链团而粘附在纤维上。可以认为是：①分子间力(也叫范德华力)包括永久偶极作用、诱导偶极作用和瞬间偶极作用；②Zeta电位的存在；③离子交换过程。
本发明研究生产的硅藻土造纸助滤剂可以满足加填其他材料，并且本发明的硅藻土助滤剂具有如下优点：①提高滤水性，节约能源。②本发明硅藻土助滤剂本身是一种较软的松散矿物材料，可以作为填料，节约成本。③吸附性：能清洁生产，延长毛毯、网的使用寿命。④吸附性：减少废水中排放的离子垃圾，利于环保。5)本发明硅藻土助滤剂在用于制造特种纸过程中，脱水快，进烘缸的成形纸较干，成型纸的干强度增加。蒸汽消耗降低，节约烘干时间，同时还可以提高车速，增加产量。网下白水变清，电导率下降。
附图说明
图1是本申请的细土制备工艺流程图，
图2是本申请的粗土制备工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种特种造纸用硅藻土助滤剂，包括如下质量分数的组分混合得到：细土80％，粗土20％，其中细土粒径≤45μm、细土孔径为0.1μm，粗土粒径≤45μm、粗土孔径为0.8μm。
其中，所述细土由如下方法制备得到：步骤1)：将Si02含量＞80％的硅藻土原矿晾晒，粗碎至直径0.5cm，步骤2)：用1％NaOH溶液淋洗，晾晒(或者用热风炉)干燥，步骤3)：离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到粒径≤45μm、孔径为0.1μm的细土。
所述粗土由如下方法制备得到:步骤1)：将选择Si02含量＞80％的硅藻土原矿粗碎至直径0.5cm，步骤2)：加入5％Na2CO3混合均匀，在1000-1050℃回转窑中煅烧，步骤3)：锤式破碎机粉碎后，离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到粒径≤45μm、孔径为0.8μm的粗土。
本实施例1制备的特种造纸用硅藻土助滤剂的白度为70-80。
采用实施例1制备的特种造纸用硅藻土助滤剂与现有技术中的特种造纸用的助滤剂相比，具备如下优点：
①成本低，脱水快，进烘缸的成形纸较干。蒸汽消耗降低10％，节约烘干时间，同时还可以提高车速，增加产量。②网下白水变清，电导率从3000ms/m下降到1500ms/m。
实施例2
一种特种造纸用硅藻土助滤剂，包括如下质量分数的组分混合得到：细土50％，粗土50％，其中细土粒径≤45μm、细土孔径为0.2μm，粗土粒径≤45μm、粗土孔径为0.9μm。
所述细土由如下方法制备得到：步骤1)：将Si02含量＞80％的硅藻土原矿晾晒，粗碎至直径0.5cm，步骤2)：用1％NaOH溶液淋洗，晾晒(或者用热风炉)干燥，步骤3)：离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到粒径≤45μm、孔径为0.2μm的细土。
所述粗土由如下方法制备得到:步骤1)：将选择Si02含量＞80％的硅藻土原矿粗碎至直径0.5cm，步骤2)：加入5％Na2CO3混合均匀，在1000-1050℃回转窑中煅烧，步骤3)：锤式破碎机粉碎后，离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到粒径≤45μm、孔径为0.9μm的粗土。
本实施例2制备的特种造纸用硅藻土助滤剂的白度为80。
采用实施例2制备的特种造纸用硅藻土助滤剂与现有技术中的特种造纸用的助滤剂相比，具备如下优点：①成本中等，脱水快，进烘缸的成形纸较干。蒸汽消耗降低12％，节约烘干时间，同时还可以提高车速，增加产量。②网下白水变清，电导率从3000ms/m下降到1200ms/m。
实施例3
一种特种造纸用硅藻土助滤剂，包括如下质量分数的组分混合得到：细土30％，粗土70％，其中细土粒径≤45μm、细土孔径为0.3μm，粗土粒径≤45μm、粗土孔径为1.0μm。
所述细土由如下方法制备得到：步骤1)：将Si02含量＞80％的硅藻土原矿晾晒，粗碎至直径0.5cm，步骤2)：用1％NaOH溶液淋洗，晾晒(或者用热风炉)干燥，步骤3)：离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到粒径≤45μm、孔径为0.3μm的细土。
所述粗土由如下方法制备得到:步骤1)：将选择Si02含量＞80％的硅藻土原矿粗碎至直径0.5cm，步骤2)：加入5％Na2CO3混合均匀，在1000-1050℃回转窑中煅烧，步骤3)：锤式破碎机粉碎后，离心分磨机粉碎至325目，通过率＞99％，得到粒径≤45μm、孔径为1.0μm的粗土。
本实施例3制备的特种造纸用硅藻土助滤剂的白度＞80。
采用实施例3制备的特种造纸用硅藻土助滤剂与现有技术中的特种造纸用的助滤剂相比，具备如下优点：①成本略高，白度高，适用于高档白纸。脱水快，进烘缸的成形纸较干。蒸汽消耗降低15％，节约烘干时间，同时还可以提高车速，增加产量。②网下白水变清，电导率从3000ms/m下降到1000ms/m。
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