Способ получения алюмосиликатного наполнителя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сею з Советски к

Сециелистичесиик

Республик

<н698923

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кд.

С 01 B ЗЗ/26//

Э 21 Н 3/80 (22}Заявлено 15.02,77 (21) 2452090/23-26 с присоединением заявки М

Гасударственный квинтет

СССР нв делам нзвбратвннн н вткрытнй (23) ПриорнтетОпубликовано 30.11 79. Бюллетень М 43 (ЬЗ) ЬДК 661184 . 24 (088.8) Дата опубликования описания05.12.79

В. С. Сажин, М, К. Мошкина, С. Д. Дементьева, P. И, Калинина, А. И. Валковская, Н. В. Игнатьев и А. Н. Юшенко (72) Авторы изобретения

Институт общей и неорганической химии АН

Украинской CCP

1 (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМССИЛИКАТНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

Изобретенйе относится к области производства алюмосиликатных наполнителей, применяемых при изготовлении тонкой типографской бумаги.

Известно использование в качестве наполнителя бумаги метасиликата кальS ция, получаемого путем каустификации щелочных кремнеземсодержаших растворов известью (1) .

Однако получаемый при этом наполнитель является довольна жестким и пригоден лишь для печатных видов бумаги, Известен способ получения алюмосиликатного наполнителя, основанный на взаимодействии гидрометасиликата кальция с раствором хлорнда алюминия с образованием осадка гидроалюмосиликата, подвергаемого затем сушке. Полученный таким способом продукт имеет состав, соответствуюший формуле

А 0 (5-23) КО (5-8/H Î 2) .

3 тот алюмасиликатный наполнитель, однако, не обеспечивает достаточной белизны и высоких оптических свойств бумаги и ввиду значительной его жесткости не может быть использован для приготовления тонкой типографской бумаги.

Целью изобретения является повышение белизны и коэффициента светопреломления алюмосиликатного наполнителя и обеспечение возможности его использования для изготовления тонкой типографской бумаги.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения алюмосиликатного наполнителя путем каустификации щелочно-кремнеземистых растворов гидроокисью кальция, вз.ятой в количестве

30-40% от стехиометрии к двуокиси кремния с последующим взаимодействием полученного гидрометасиликата кальция с 8-12%-ным водным раствором сульфата алюминия до рН 6-7.

Отличием предлагаемого способа является то, что взаимодействию подвергают продукт каустификации щелочно-кремнеземистых растворов гидроокисью кальция, взятой в количестве 30-40 ;, от стехиометрии к двуокиси кремния, и 8-12",о698923 ный водный раствор сульфата алюминия до рН 6-7.

Более низкая по сравнению " известным способом дозировка Са(ОН)2 до

30-40% обуславливает при каустификации щелочных кремнеземистых растворов образование дисиликата кальция с мольным отношением СаО: &0 =1:1,9-2,1, взаимодействие которого с сульфатом алюминия приводит к попуче.нию алюмоси»О ликата состава Л 0 (2-3) Ь» О (4-6)

Н О, отличного от состава известного продукта.

Предлагаемый способ позволяет полу»5 чить наполнитепь с высокой белизной до

95-97% и высоким коэффициентом светопреломления И =3.,46-1,52, Для известного наполнитепя эти характеристики соответственно имеют более низкие зна30 чения 90-93% и 1,45-1,46. лучшие вьппеописанные свойства предлагаемого наполнителя придают получаемой с его использванием типографской бумаге соответственно улучшенные свойства по белизне, непрозрачности, зольности и другим показателям. Белизна и прозрачность бумаги с предлагаемым наполнителем составляет величину соответственно в пределах 75,6-80 и 83,"-84,8%, а с известным — 74,3- 75,3 и

8 О, 1.-8 2.,5%.

Кроме того., бумага с использованием наполнителя по данному изобретенп1о ме". Г, нее шероховата и лучше капа иди руется по сравнежпо с бумагой на основе известного наполнителя„

Пример 1. 5 г свежеприготавленной окиси кальция гасится при кипячении о

10-ю мп воды, затем в эту смесь вливают 3 00 мл горячего силикатного раствора, содержап.",его 122,4 г/л 5» О и

47,4 г/л NoIQ. Полученную смесь переэ мешивают ЗО мин при 60 С, образовав45 шийся осадок отфильтровывают, смешивают с 10%-ным раствором сульфата аюпоминия до РН-7,0, и полученный продукт высушивают, Изготовленная с использовалп»ем полученного апюмосипикатного напопнителя тонкая типографская бумага имеет бепизну 75,6%, непрозначность 84,8%, зольность 8,4% и удержание 54,7%. Бумага имеет массу 49,2 г/м, разрывную дли2

55 ну 2650 м и сопротивление излому

3 ч.д.п.

Пример 2. 620 г свежеприготовленной окиси кальция гасят 1 0,5 л горячей воды, и смесь доводят до кипения.

Затем в эту смесь вводят 10 л раствора о жидкого стекла, нагретого до 60 С. После окончания смешивания пульпу дополнительно перемешивают 15 мин. Образовавшийся осадок отфильтровывают и обрабатывают 30 л 10%-ного раствора сульфата алюминия до рН = 6,0. Полученный осадок высушивают при 70 С и измельчают в фарфоровой мельнице.

Химический состав осадка, %. Я О

33,,5, Д О, 1 1,9, СаО, 1 1,2, Щ О, 0 14,8 и 26,1 пРочие примеси.

Использование полученного наполнителя дпя изготовления тонкой типографской бумаги придает ей следующие свойства: белизну 78,8%, непрозрачность 83,5%, зольность 12,4% и удержание 53,5%. . При массе 50,4 г/м такая бумага

2 имеет разрывную длину 2660 м и сопротивление излому 4 ч.д.п.

Предлагаемое изобретение достаточно экономично, так как за счет улучшения показателя непрозрачности бумаги позволяет снизить массу 1 м печатной бумаги без снижения качества отпечатков, что способствует зкономии волокнистого сырья — целлюлозы.

Кроме того, лучшее удержание наполнителя ведет к его экономии, а также снижает загрязнение сточных вод бумагодепатепьной машины.

Повышенные прочностные показател бумаги с использованием предлагае .=o наполнитепя уменьшают количество брака бумаги и повышают экономичность бумажного производства.

Формула изобретения

Способ получения алюмосипикатного наполнителя, включающий взаимодействие гидрометасипиката кальция с солью алюминия и сушку полученного осадка, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения белизны и коэффициента светопреломления целевого продукта и обеспечения возможности его использования для изготовления тонкой типографской бумаги, взаимодействию подвергают продукт каустификации щелочно-кремнеземистых растворов гидроокисью кальция, взятой в количестве 30-40% от стехиометрии к двуокиси кремния, и 8-12%-ный

5 водный раствор сульфата ааоминия до чН 6-7..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

698923

1. Авторское свидетельство СССР

> 281438, кл. С 01. В 33/26, 1968., 2. Авторское свидетельство СССР

М> 447362, кл. С 01 В 33/26, 1972

5 (прототип) .

Составитель Л, Романцева

Редактор Г. Прусова Техред М, Келемеш Корректор Г ° Назарова

Заказ 10286/58 Тираж 590 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, х. Ужгород, ул. Проектная, 4