[其他]粘土礦

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86108731
• 申請(qǐng)日: 1986-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN86108731A
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托馬斯·理查德·瓊斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ECC國際有限公司
• 主分類號(hào): C09D1/04
• 分類號(hào): C09D1/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅才希

本發(fā)明涉及到粘土礦的處理，更詳細(xì)地說，但不是唯一的說法，是涉及到提供適用于紙張涂層化合物中的顏料或者乳化油漆中作為補(bǔ)充劑的粘土礦的處理工藝。更一般地說，本發(fā)明涉及到粘土礦的處理工藝，其目的是改變粘土礦懸浮液的流變性質(zhì)，這樣的以致在給定溫度和懸浮液中經(jīng)處理的粘土顆粒完全散凝的重量百分比給定的情況下，其懸浮液的流動(dòng)性（定義為粘度倒數(shù)）與類似的未經(jīng)處理的粘土顆粒懸浮液相比較時(shí)，有所增加。該增值通過測定特定粘度和給定溫度下，例如粘度為500mpa.s（毫帕·秒），溫為22℃時(shí)，懸浮液中經(jīng)處理的粘土顆粒完全散凝的重量百分比，并且將所得的值與按本發(fā)明未經(jīng)處理的粘土礦懸浮液得到的值進(jìn)行比較，可以簡便地測得。

英國專利GB-1481307描述了一種工藝，其中將粘土礦懸浮液在固體顆粒含量為5至30%（重量），而PH值為2.8-7.5時(shí)，與少量（重量）的具有多元堿性基，而其平均分子量不超過1000的水溶性有機(jī)化合物相混合。由此在給定溫度和在懸浮液中完全散凝的粘土礦顆粒的重量百分比給定的情況下，可以增加懸浮液的流動(dòng)性。把粘土礦按上述方法處理之后，進(jìn)行機(jī)械加工，如用螺旋式攪泥機(jī)，Z-漿式混合器，碾盤式碾碎機(jī)或者加工塑性原料用的類似機(jī)器，并且最好在經(jīng)處理的粘土礦對(duì)每公斤干燥粘土消耗25-1000千焦耳能量的條件下得到懸浮液時(shí)，進(jìn)一步增加粘土礦的流動(dòng)性。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，英國專利GB-1481307描述的工藝，在改變粘土礦懸浮液的流動(dòng)性方面是顯著的，也發(fā)現(xiàn)通過該工藝處理的粘土礦懸浮液的過濾性有了改變。將經(jīng)處理的粘土礦懸浮液經(jīng)過濾形成的濾餅與未處理的粘土礦的比較，發(fā)現(xiàn)滲透性增加了，這樣在給定壓差下，過濾進(jìn)行得更快，但也增加了濾餅的含水量，其結(jié)果由后來的熱干燥步驟中必須除掉大量水分，因而提高了工藝的平均成本。另一個(gè)問題是水溶性有機(jī)化合物在粘土礦中具有絮凝作用，因此使粘土礦懸浮液變得更滯，難以抽篩。

根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供一種粘土礦的處理工藝，該工藝包括將塑性狀態(tài)的粘土礦與少量重量比的具有多元堿性基，并其平均分子量不超過1000的水溶性有機(jī)化合物相混合的步驟，然后在混合物中對(duì)每公斤干燥粘土礦消耗25-1000千焦耳能量的條件下，其后或者同時(shí)把混合物進(jìn)行機(jī)械加工。

機(jī)械加工后，可以加熱干燥該處理的粘土礦。

根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供按本發(fā)明第一方面的工藝處理的粘土礦懸浮液。最好在懸浮液中干燥粘土礦的含量至少為55%（重量）。

本發(fā)明的工藝可以使用于如高嶺石組族的粘土礦，例如高嶺石，地開石，珍珠陶土和多水高嶺石，或蒙脫石組的粘土礦，例如蒙脫石，貝得石和皂石，或者云母類粘土礦，如伊利石。塑性狀態(tài)的粘土礦通常含22%至50%（重量）的水。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)塑性狀態(tài)的粘土礦含有23%至28%（重量）水時(shí)，所得的結(jié)果為最好。將有機(jī)化合物可以加入到粘土礦中，以形成基本上純的，未稀釋的溶液，但某些情況下，加入有機(jī)化合物可以更便于形成有機(jī)化合物的水溶液并便于噴射粘土礦溶液。

在本發(fā)明工藝中使用的水溶性有機(jī)化合物，可以為多元有機(jī)堿，而最好只是碳，氫和氮的化合物，和游離的其他官能團(tuán)，如羥基或羧酸基，這些有機(jī)化合物便增加它們?cè)谒械娜芙舛龋虼丝梢栽黾討腋∫褐杏袡C(jī)化合物從粘土礦懸浮液中解吸的可能。有機(jī)化合物最好為其平均分子量為200至1000的聚乙烯亞胺（PEI），但用其它多胺，例如，乙烯二胺，二亞乙基三胺，四亞乙基五胺，六亞甲基四胺，和1∶12十二烷二胺，以及聚丙烯酰胺陽離子也可以得到有用的結(jié)果。可使用的水溶性有機(jī)化合物的另一個(gè)例子為聚乙烯二胺，該聚乙烯二胺可以是乙烯二胺和乙烯二鹵化物或甲醛的聚合物。如果需要的話，可同時(shí)使用二個(gè)或多個(gè)水溶性有機(jī)化合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所使用的水溶性有機(jī)化合物的量，以干燥粘土的重量為基，最好為0.01%至0.25%（重量）范圍，如果有機(jī)化合物的用量超過0.25%（重量），結(jié)果通常在粘土礦懸浮液中固體顆粒含量給定時(shí)，增加了（而不是減少）該粘度。

塑性狀態(tài)粘土礦和有機(jī)化合物的混合物，最好用螺旋式攪泥機(jī)進(jìn)行機(jī)械加工，但也可以使用能對(duì)塑性原料施加剪切效應(yīng)的其它機(jī)器，如Z-漿式混合器或者滾盤混合器。

本發(fā)明工藝與GB-1481307所描述的工藝相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

第一，所需設(shè)備簡單，成本低，為了將具有多元堿性基，并其平均分子量不超過1000的水溶性有機(jī)化合物，如PEI，滲入高嶺粘土中，僅僅需要配備一個(gè)就如把50%（重量）PEI溶液滴入攪泥機(jī)供料漏斗中的簡單計(jì)量泵。