CZ288910B6

CZ288910B6 - Způsob výroby opticky zjasněných minerálů

Info

Publication number: CZ288910B6
Application number: CZ1998403A
Authority: CZ
Inventors: Günter Forkel; Rudolf Gassenhuber
Original assignee: Gebrüder Dorfner Gmbh & Co. Kaolin- Und Kristallqu
Priority date: 1995-08-16
Filing date: 1996-08-13
Publication date: 2001-09-12
Also published as: EP0844988A1; WO1997007076A1; ATE178038T1; NO980614D0; DE19530062A1; CZ40398A3; SK19098A3; EP0844988B1; DE19530062C2; DE59601513D1; HUP0004553A2; DK0844988T3; ES2131962T3; NO980614L

Abstract

Zp sob v²roby opticky zjasn n²ch miner l s vysok²m stupn m b losti, zejm na v²roby opticky zjasn n²ch vrstven²ch silik t , uhli itan a podobn , s n sleduj c mi kroky postupu: 1. dopln n m suspenze miner l hydroxidem sodn²m, 2. dispergov n m p°edlo en sm si intenzivn m prom ch n m, 3. p° davkem b lic ho prost°edku k z skan disperzi, 4. rozemlet m z skan sm si a n sleduj c m dodate n²m dispergov n m a 5. zpracov n m disperze ve vysokogradientov m magnetick m odlu ova i pro odd len magnetick²ch barvic ch oxid kov .\

Description

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu výroby opticky zjasněných minerálů, zejména způsobu výroby opticky zjasněných vrstvených křemičitanů, uhličitanů a podobně.

Dosavadní stav techniky

Vrstvené křemičitany, jako kaoliny a talek, stejně tak jako uhličitany se používají zejména v oblasti papíru, jako plnivo a nátěrový pigment a zejména kaolin v keramice jako běloskvoucí minerál ve hmotě a v glazuře. Používané minerály se nacházejí v přírodě s ohledem na různé příměsi v rozdílných kvalitách, které se velice liší ve svém stupni bělosti. Stupeň bělosti má při tom pro zamýšlené použití obrovský význam. Proto byly vyvinuty způsoby bělení, aby se s ohledem na stupeň bělosti surovin z kvalitativně méně hodnotných nalezišť minerálů vyrobily zjasněné minerály a tím se zpřístupnily pro použití s vyššími požadavky na kvalitu.

U těchto způsobů bělení se jedná o redukční bělení, prováděné v kyselém, neutrálním stejně tak jako v alkalickém médiu, s dithioničitanem sodným nebo kyselinou formamidinsulfmovou (FAS), vysokogradientovým magnetickým odlučováním při intenzitě pole 0,2 až 5 Tesla, při kterém se mohou odděliti barvicí, kovové oxidy a jiné sloučeniny kovů, redukční bělení v kombinaci s vysokogradientovým magnetickým odlučováním, a o oxidační bělení peroxidem vodíku a ozonem, přičemž toto poslední má hospodářsky podřadný význam.

V dnešní době je nejefektivnějším způsobem kombinované chemické bělení pomocí redukčních prostředků, jako například dithioničitanem sodným nebo FAS před nebo po vysokogradientovém magnetickém odlučování. Při tom se suspenze kaolinu s obsahem pevné látky 200 až 600 g/1 doplní dispergačními prostředky a za silného míchání se disperguje alkalicky s hydroxidem sodným a polyakrylátem. Aglomeráty vrstveného křemičitanů se tím delaminují, a dispergovaná suspenze se potom přečerpává magnetickým polem hustě vyplněným ocelovou vlnou. Na drátech ocelové vlny se při tom odlučují magnetické, zbarvené oxidy kovů a jiné sloučeniny kovů ze suspenze vrstveného křemičitanů. Při tom použitá intenzita magnetického pole je mezi 0,2 až 5 Tesla a ke zjasnění zpracovávaného vrstveného křemičitanů dochází ve směru vyššího stupně bělosti.

Tyto známé způsoby mají ovšem ten nedostatek, že se jimi může dosáhnout pouze omezeného zlepšení stupně bělosti vsazených výchozích minerálů. To znamená například, že se kvalitativně méně hodnotná naleziště minerálů nemohou dnes úplně vytěžit, neboť neexistuje žádná možnost, upraviti tyto výskyty pro použití s určitými kvalitativními požadavky. Na druhé straně je přírodní výskyt uvedených minerálů třeba zpracovat tak, aby podíl výskytu, který splňuje co lépe kvalitativní požadavky, ve vztahu ke stávajícímu celkovému výskytu je ale obecně nejmenší a tedy nejdražší.

Proto je úlohou vynálezu, dát k dispozici způsob výše uvedeného druhu, který se vyhne nedostatkům známým ze stavu techniky a umožní upravit méně hodnotné kvality minerálů tak, aby tyto byly vhodné pro použití s vysokými nároky na kvalitu.

Podstata vynálezu

Předložená úloha je podle vynálezu splněna způsobem výroby zjasněných minerálů s vysokým stupněm bělosti, zejména pro výrobu opticky zjasněných vrstvených křemičitanů, uhličitanů a podobně, přičemž způsob má následující kroky:

-1 CZ 288910 B6

1. doplnění suspenze minerálů hydroxidem sodným;

2. dispergování předložené směsi pomocí intenzivního promíchání;

3. přídavek bělícího prostředku k získané disperzi a přímé přivedení k rozemletí;

4. rozemletí získané směsi a navazující dodatečné dispergování; a

5. zpracování disperze ve vysokogradientovém magnetickém odlučovači pro oddělení magnetických oxidů kovů a jiných sloučenin kovů.

U způsobu podle vynálezu se k alkalické disperzi minerálů, které byly s výhodou doplněny dispergačním prostředkem, přidává redukční bělicí prostředek. U výhodného provedení způsobu podle vynálezu, se používá dithioničitan sodný jako redukční bělicí prostředek, zatím co v obzvláště výhodném provedení způsobu se používá kyselina formamidinsulfinová (FAS). Podle vynálezu se bezprostředně následovně připojuje pochod mletí, při kterém současně dochází k bělení použitého minerálu. Při tomto pochodu mletí se opticky zjasňovaný minerál aktivuje tak, že probíhá proces bělení, rychlejší než při obvyklém způsobu bělení a kromě toho účinnější proces bělení. Aktivace spočívá kromě jiného také na skutečnosti, že při způsobu bělení podle vynálezu mletím se dosáhne oproti obvyklému způsobu větší povrch použitého minerálu. Kromě toho mletím vzniká volný povrch, jehož aktivita se již nemůže zmenšit adsorpčními pochody, nýbrž je přímo vystaven ataku redukčního prostředku.

Při tomto pochodu mletí dochází obecně ke zvýšení teploty o 10 až 30 °C, pokud se nechladí. Pokud je chlazení žádoucí, může se toto provádět známým způsobem, například pomocí nepřímého chlazení vodou.

Chemicky bělená suspenze minerálů se nakonec shromažďuje v nádrži a dále se mechanicky disperguje rychloběžným míchadlem, s výhodou ozubeným kotoučem. Tato dodatečně dispergovaná suspenze se potom zpracovává ve vysokodisperzním magnetickém odlučovači s výhodou při intenzitě pole 0,2 až 5 Tesla, intenzivněji s výhodou při intenzitě pole 0,2 až 2 Tesla. Při tom se odstraní magnetické oxidy kovů a jiné magnetické sloučeniny kovů ze suspenze. Podle dosaženého stupně bělosti se může provádět potom ještě dobělení. To se obvykle u minerálů méně citlivých na kyseliny provádí v médiu okyseleném kyselinou sírovou, přičemž se jako bělicí prostředek používá s výhodou dithioničitan sodný. Další vytvoření způsobu podle vynálezu je ale také možné použít jako redukční bělicí prostředek kyselinu formamidinsulfinovou.

U materiálů, které jsou citlivé na kyseliny, jako například uhličitany, se ovšem bělení provádí v alkalické oblasti a za výhodného použití kyseliny formamidinsulfinové jako redukčního bělícího prostředku.

Vesměs se pomocí způsobu podle vynálezu dosáhne velkého a nepředvídatelného zlepšení stupně bělosti vsazených minerálů. Zlepšení stupně bělosti vyplývá při tom ze srovnání se způsoby známými ze stavu techniky, přičemž toto se v zásadě týká všech použitých kvalit minerálů, překvapivě i vysoko hodnotných kvalit minerálů.

Zvýšením aktivity povrchových vrstev se dosáhne zvýšená schopnost adsorpce a zvětšení rychlosti při chemických reakcích, jako například při pochodu bělení.

Pro podpoření těchto účinků se proto při výhodném provedení způsobu podle vynálezu doplňuje melivo již před mletím hydroxidem sodným a dispergačním prostředkem, s výhodou polyakrylátem, a disperguje. Tím se dosáhne toho, že se melivo přivádí k mletí již ve formě volně pohyblivých částic, a rovněž to, že volné lomové plochy, vyrobené pochodem mletí, přichází do styku přímo s dispergačním prostředkem a tedy i s bělicím prostředkem.

Výsledky bělení způsobem podle vynálezu, převyšují v závislosti na běleném druhu minerálu, zčásti zřetelně hodnoty bělení, dosažené způsoby podle známého stavu techniky. Podle použitého

-2CZ 288910 B6 druhu minerálu je zvýšení hodnoty bělosti, dosažené způsobem podle vynálezu ve srovnání s obvyklými způsoby asi 0,5 až 3,5 % bodů.

Přehled obrázků na výkresech

Dále je způsob podle vynálezu blíže vysvětlen pomocí příkladů a ve srovnání s obvyklými způsoby bělení ve vztahu k přiloženým obrázkům. Tyto ukazují:

obr. 1 schematické znázornění průběhu způsobu podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu;

obr. 2 další schematické znázornění průběhu způsobu podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu;

obr. 3 diagram, který reprodukuje stupně bělosti typů kaolinu C a D, dosažené různými způsoby;

obr. 4 diagram, jako na obr. 3, ale pro talek;

obr. 5 diagram, jako na obr. 3 a 4, ale pro uhličitan;

obr. 6 diagram, na kterém jsou naneseny stupně bělosti, dosažené třemi vybranými způsoby proti výchozímu stupni bělosti surového materiálu.

Příklady provedení vynálezu

Dále je nejdříve vysvětlen průběh způsobu podle schematického znázornění na obr. 1.

Suspenze pevných látek, obsahujících minerál, který se má bělit, se disperguje intenzívním promícháním vhodným míchadlem. Hodnota pH suspenze pevných látek se upraví s výhodou hydroxidem sodným na hodnotu pH 8 až 11. Rovněž je výhodné, když se k suspenzi pevných látek přidá vhodný dispergační prostředek v množství 0,1 až 0,4 % hmot., vztaženo na hodnoty pevných látek. S výhodou se při tom jako dispergační prostředek používá polyakrylát. Používá se s výhodou v množství asi 0,1 až 0,3 % hmotn., vztaženo na hmotnost pevných látek.

Potom se dispergovaná suspenze pevných látek rozemílá ve vhodném mlecím zařízení po dobu asi 5 až 15 minut. Při tom je výhodné, když se bělicí prostředek přidá přímo před vstupem suspenze do mlecího prostoru. Jako bělicí prostředek se při tom používá dithioničitan sodný a kyselina formamidinsulfinová (FAS), přičemž kyselina formamidinsulfmová je vhodnější. Dále je výhodné, když koncentrace redukčního bělícího prostředkuje 0,3 % hmotn., vztaženo na obsah pevných látek v suspenzi. Teplo, uvolňující se při mletí, se odvádí s výhodou chlazením, například nepřímým chlazením vodou. Bez takovéhoto chlazení by došlo ke zvýšení teploty o 10 až 30 °C.

Po pochodu mletí a současném redukčním bělení se suspenze shromažďuje v nádrži s rychloběžným míchadlem, s výhodou ozubeným kotoučem a dále se disperguje a potom se přivádí do magnetického odlučovače. V magnetickém odlučovači dochází k vysokogradientovému magnetickému odloučení pro oddělení magnetických sloučenin kovů, zejména zbarvujících oxidů kovů obsažených jako přírodní doprovodné sloučeniny v minerálech. Vysokogradientové magnetické odlučování se s výhodou provádí při intenzitě pole 0,2 až 5 Tesla, výhodněji při intenzitě pole 0,5 až 2 Tesla.

-3CZ 288910 B6

Po vysokogradientovém magnetickém odlučování se provádí dobělování, pokud se to zdá být potřebné. Vždy podle použitého minerálu se výtok suspenze pevných látek z magnetického odlučovače při tom nejdříve nastaví na hodnotu pH v kyselé nebo alkalické oblasti. U minerálů, které jsou méně citlivé na kyseliny (například u křemičitanů) se hodnota pH nastaví s výhodou na hodnotu 3,5, přičemž se s výhodou používá kyselina sírová, zatím co u minerálů, které jsou citlivé na kyseliny, se hodnota pH upraví s výhodou na 10 (například u uhličitanů), přičemž se s výhodou používá hydroxid sodný. Jako bělicí prostředek se při tomto kroku způsobu, nezávisle na nastaveném pH, může používat dithioničitan sodný nebo kyselina formamidinsulfinová. Ovšem zejména je výhodné, když se při hodnotách pH v kyselé oblasti používá dithioničitan sodný a při hodnotě pH v alkalické oblasti kyselina formamidinsulfinová.

Pomocí obr. 2 je nyní vysvětleno provedení způsobu podle vynálezu pomocí vhodného provedení jak v laboratoři, tak i ve výrobním měřítku.

Nebělená suspenze minerálů se přivádí přívodem 1 do nádrže 2, ve které je umístěno míchadlo 3. Pomocí dávkovačích zařízení 4 a 5 se nyní přidají odpovídající množství hydroxidu sodného a dispergačního prostředku a suspenze se disperguje mohutným mícháním. Proto byla použita, v souladu se stávajícím měřítkem, vhodně dimenzovaná míchadla 3.

Potom se dispergovaná suspenze vede vedením 6 do odpovídajícího mlecího zařízení 7. V laboratorním měřítku se při tom jedná u mlecího zařízení 7 o technický mlýnek firmy NETZSCH (Labormůhle LME 1) a ve výrobním měřítku o mlýn firmy Vollrath. U obou mlecích zařízení 7 se jedná o kulový mlýn s míchadlem a s mlecími tělesy z oxidu hlinitého.

Pomocí dávkovacího zařízení 8 se přidá bělicí prostředek k suspenzi minerálu. Ačkoliv bělicí prostředek se může přivádět před pochodem mletí, přičemž obzvláště výhodné je, když se bělicí prostředek přidává během mletí.

Po 5 až 15 minutách se pochod mletí ukončí a vybělená suspenze minerálu se dále disperguje ve vhodně dimenzované nádrži s míchadlem a potom se suspenze přivádí přes vedení 10 do magnetického odlučovače 1_L V laboratorním měřítku se při tom používá laboratorní magnetický odlučovač firmy ERIEZ (ERIEZL5) s prosazením 1 až 1,5 1/minutu, intenzitou magnetického pole 0,5 až 2 Tesla, a při prodlevě suspenze 30 sekund. Ve výrobním měřítku se používá magnetický odlučovač firmy CARPCO (CARPCO SMS) s maximální intenzitou magnetického pole 5 Tesla.

Přes vedení 12 se suspenze vede do nádrže 13 opatřené opět míchadlem, ve které se provede dobělení. Za tímto účelem se k suspenzi přidává dávkovacími zařízeními 14 a 15 odpovídající hydroxid popřípadě kyselina pro nastavení hodnoty pH a bělicí prostředek. Dobělení se potom provádí za míchání a při výhodné reakční době 10 minut.

Přes odtokové vedení 16 se vybělená suspenze minerálů vede potom dále k případnému dalšímu zpracování nebo ke skladování, pro které se naplní do vhodného tanku.

Při provedených zkoumáních se použily různé druhy kaolinu z naleziště v Hirschauer Becken, stejně tak jako kvalitou z Brazílie. Dále byl zkoumán jeden druh talku a jeden druh uhličitanu. Složení zkoumaných druhů kaolinu je uvedeno v tabulce 1 a druh talku a druh uhličitanu v tabulce 2.

Měření, prováděná na jednotlivých vzorcích minerálů, byla provedena následujícím způsobem:

1. Vzorky minerálů, které se mají zkoumat, se odvodní v laboratorní nuči při tlaku okolo 0,5 MPa a suší se v sušárně při 110 °C.

2. Stanovení optických hodnot:

-4CZ 288910 B6

Stupeň bělosti (WG), hodnota žlutosti (GW), místo barvy (x,y), sycení (S), jasnost (H) a hloubka barvy (FT) se měřily pomocí přístroje pro měření stupně bělosti ELREPHO 2000.

3. Stanovení velikosti zrna:

Rozdělení zrn podle velikosti bylo měřeno Sedigraphem 5100 firmy MICROMERITICS.

4. Stanovení abraze:

Abraze byla zjišťována pomocí zařízení Abrasionstester AT 1000 firmy EINLEHNER.

Minerály, uvedené v tabulkách 1 a 2 byly běleny způsoby známými ze stavu techniky, jakož i způsobem podle vynálezu a uvedené hodnoty byly zjištěny popsaným způsobem. V dalších tabulkách jsou pro jednotlivé způsoby použita následující označení:

V0 surový materiál, nebělený

V1 redukční bělení s dithioničitanem sodným

V2 redukční bělení s kyselinou formamidinsulfinovou

V3 vysokogradientové magnetické odlučování

V4 vysokogradientové magnetické odlučování v kombinaci s bělením s hydrogensiřičitanem sodným

V5 vysokogradientové magnetické odlučování v kombinaci s bělením kyselinou formamidinsulfinovou

V6 způsob bělení podle vynálezu (MBDH-bělení)

V tabulkách 3 a 4 jsou uvedeny stupně bělosti (WG) a hodnoty žlutosti (GW) docílené různými způsoby a u nyní použitých druhů minerálů, přičemž je zřejmé, že způsob podle vynálezu poskytuje při všech pokusech nej lepší výsledky. Tabulky 5 až 11 ukazují podrobné podmínky dodržené u jednotlivých druhů minerálů, s ohledem na nastavenou hodnotu pH, pochod mletí a přiložené magnetické pole. Kde u způsobů VI a V4 v tabulkách 10 a 11 je uvedeno „není relevantní“, znamená to, že tyto způsoby nemají žádný význam a proto nebyly uvedeny.

Z tabulky 12 je zřejmý výhodný účinek přídavku dispergačního prostředku pomocí příkladu druhu B kaolinu. Ačkoliv se již i bez přídavku dispergačního prostředku ve srovnání se známými způsoby podle známého stavu techniky, s ohledem na stupeň bělosti, dosáhne nej lepší výsledek, dá se tímto přídavkem dispergačního činidla k suspenzi minerálů dosáhnout výsledek lepší ještě o 1,7 % bodů.

Stupeň bělosti, dosažitelný průběhem způsobu podle vynálezu je v zásadě závislý na stupni rozemletí a zvolené teplotě. Pro druh B kaolinu byl proto dosažený stupeň bělosti pomocí způsobu podle vynálezu určen v závislosti na stupni rozemletí. Frakce zrna výchozího materiálu obsahovala podíl 25,2 % hmotn. částic v rozmezí velikostí 0 až 2 pm a stupeň bělosti byl 77,7. Při rozemletí vsazeného materiálu, u kterého podíl frakce zrna s velikostí 0 až 2 pm byl 47,7 % hmotn., získal se pomocí způsobu podle vynálezu stupeň bělosti 82,2, při rozemletí až na podíl 54,7 % hmotn. částic o velikosti 0 až 2 pm byl stupeň bělosti 83, při rozemletí až 61,7 % hmotn. částic s velikostí 0 až 2 pm byl stupeň bělosti 84,1 a při rozemletí až 69 % hmotn. částic s velikostí 0 až 2 pm byl stupeň bělosti 84,5. Z toho je zřejmé, že se optické vlastnosti s rostoucím stupněm rozemletí výrazně zlepšují. Při těchto pokusech byla teplota během celého bělení udržována v rozmezí 22 až 25 °C.

Aby se zjistil vliv teploty, byl při způsobu podle vynálezu materiál rozemlet do té míry, aby velikost částic 0 až 2 pm ve frakci zrna činila 61,7 % hmotn. a způsob bělení se provádí při teplotách 20,37 a 50 °C. Při teplotě 20 °C byl dosažený stupeň bělosti 84,2, při 37 °C 84,7 a při 50 °C 85,2. Proto je třeba konstatovat, že se optické vlastnosti se zvyšující se teplotou zlepšují a mají vyšší hodnoty.

-5CZ 288910 B6

Vzhledem ktomu, že až dosud uváděné tabulky se týkají výlučně laboratorních pokusů, byl způsob podle vynálezu proveden u druhů kaolinu A a D jako příklad toho, že se dá přenést i do výrobního měřítka. Při tom dodržené podmínky a dosažené výsledky jsou uvedeny v tabulkách 13 a 14, přičemž je zřejmé, že oproti laboratorním pokusům dochází jen k minimálnímu zhoršení a způsob podle vynálezu je proto použitelný i pro jiné druhy minerálů ve výrobním měřítku s vynikajícími výsledky.

Na obr. 3 až 5 jsou pro lepší znázornění předností předloženého vynálezu znázorněny výsledky získané pomocí zkoušených způsobů pro čtyři minerály ve formě blokového diagramu. Na obr. 6 je zvoleno poněkud odlišné provedení, které uvádí zlepšení stupně bělosti, dosažené třemi různými způsoby, u pěti zkoušených druhů kaolinu ve srovnání s výchozí bělostí surového materiálu.

Z těchto obrázků zejména vyplývá, že zlepšení stupně bělosti, dosažená způsobem podle vynálezu, jsou oproti způsobům známým ze stavu techniky překvapivě velká. Zatímco, například u druhu D kaolinu dosažené stupně bělosti, které se docílí obvyklými způsoby, liší o méně než 1 %, dosáhne se způsobem podle vynálezu ještě zlepšení téměř 2 % oproti nejvyššímu dosaženému stupni bělosti, docíleného podle známých způsobů. Ještě zřetelnější jsou rozdíly u již zkoušeného tlaku a uhličitanu.

Z obr. 6 lze seznat, že i při vynikajících výchozích kvalitách, jako například druhu kaolinu z Brazílie, se způsobem podle vynálezu dosáhnou ještě obdivuhodná zlepšení stupně bělosti. Tato zlepšení nejsou sice oproti známým způsobům tak velká jako u jiných druhů minerálů, ale je třeba přihlédnout k tomu, že se u použité kvality kaolinu jedná již o materiál, který sám o sobě má vysoký stupeň bělosti, a u kterého zlepšení stupně bělosti mohou být již jen relativně malá. I u takovýchto vysocehodnocených druhů kaolinu je ale v každém případě možné, dosáhnout způsobem podle vynálezu zřetelné zlepšení stupně bělosti.

Podle tohoto je pomocí způsobu podle vynálezu možné dosáhnout dodatečné zvýšení stupně bělosti ve srovnání s nejvyšším stupněm bělosti dosažitelném podle známých způsobů bělení, vždy podle vsazeného druhu minerálu, 0,5 až 3,5 %. Aby se získala hodnota, která by vypovídala co nejvíce o způsobu podle vynálezu, bylo také zkoumáno do jaké míry přispívá možný otěr mlecích tělísek z oxidu hlinitého, k němuž dochází při mletí, ke zlepšení stupně bělosti. Zjištěný přínos abraze byl 0,2 % bodů, což je hodnota, která je v rozmezí chyb stanovení, takže se zlepšení stupně bělosti abrazí mlecích těles neovlivňuje a spočívá výlučně na způsobu podle vynálezu.

Souhrnně je třeba poznamenat, že obecně je způsobem podle vynálezu umožněno zvýšit úroveň kvality minerálů, v důsledku čehož lze používat méně hodnotné kvality minerálů v oblastech, které předtím byly vyhrazeny jen lepším kvalitám minerálů. Je použitelný i u vysoce jemných nátěrových kaolinů s vysokou výchozí bělostí pro zvýšení stupně bělosti. Způsob podle vynálezu je proto při konstantním průběhu způsobu použitelný obecně pro různé minerály, jako například kaolin, talek a uhličitan a odlišuje se zřetelně od výsledků bělení podle způsobů známých ze stavu techniky.

-6CZ 288910 B6

Tabulka 1

původ		Hirschauer Becken	Brazílie
		typA	typB	typC	typD	brazilský kaolin
chemická analýza
SiO₂	% hmotn.	47,5	51,6	48,0	47,6	44,6
A1₂O₃	% hmotn.	36,7	33,5	36,5	37,2	38,1
Fe₂O₃	% hmotn.	0,69	0,30	0,39	0,27	1,74
TiO₂	% hmotn.	0,40	0,36	0,34	0,29	1,12
K₂O	% hmotn.	2,27	2,37	1,24	0,56	<0,01
Na₂O	% hmotn.	0,14	0,11	0,12	0,06	<0,01
ztráta žíháním	% hmotn.	11,8	11,2	12,3	13,1	13,9
mineralogická analýza
kaolinit	% hmotn.	83	78	88	92	96
křemen	% hmotn.	1	6	2	2	1
živec	% hmotn.	13	15	8	4
zbytkové minerály	% hmotn.	1	1	2	2	3
slída/ilit	% hmotn.	2
výstavba zrna
0 až 2 pm originál	% hmotn.	38,1	25,2	55,8	60,0	97,0
0 až 2 pm rozemleto	% hmotn.	73,7	69,0	77,3	74,9	99,3
abraze
originál	mg	>35	>35	18	12	1,5
rozemleto	mg	20	15,7	16	11	1,5

Tabulka 2

druh		talek	uhličitan
chemická analýza
SiO₂	% hmotn.	43,0	0,59
ai₂o₃	% hmotn.	2,51	0,23
Fe₂O₃	% hmotn.	5,03	<0,01
TiO₂	% hmotn.	0,04	0,01
K₂O	% hmotn.	<0,01	<0,01
Na₂O	% hmotn.	<0,01	<0,01
CaO	% hmotn.	3,56	55,5
MgO	% hmotn.	31,1	0,40
ztráta žíháním	% hmotn.	14,7	43,2
mineralogická analýza
talek	% hmotn.	67
chloritan	% hmotn.	13
vápenec	% hmotn.	1	97
dolomit	% hmotn.	10	2
magnesit	% hmotn.	8
křemen	% hmotn.		1
zbytkové minerály	% hmotn.	1
výstavba zrna
0 až 2 pm originál	% hmotn.	29,9	24,1
0 až 2 pm rozemleto	% hmotn.	51,5	74,1

1		1	1
1		l	1
1	H	1	1
1	0 -P	1	Cl
1	p «	1	ril	o		o
1	o o	\|	Hl	00		co
1	C -P	1	Ol
1	o 3	1	01	r-		xo
1	OH	1	ASI
1	£*»	1	1
1		1	•1
1	H	1	Hl	o		o
1	>c+>	1	Hl	o		XO
1	ο m	1	01	ea		•
1	a. o	1	01			in
1	3H	i	hl	co		co
1	pxy	1	xi
I	m £>	1	1
l		1	1
1	H	\|	1
1	0 p	1
1	P <0	1	1	O		o
1	o o	1	1	b-		o
1	α-ρ	I	1			oa
1	O 3	1	1	<0		C-.
1	OH	I	m
1		1
1		1	PJ
t	H	1		o		o
1	»£+»	1	Pl	H
t	o m	1	1	•a
1	o o	1	I	CM
1	5H	1	1	CO		co
1	PXU	\|	1
1	K X	t	1
1		1	1
1	H	1	1
1	O+>	\|	1
t	•p n	1	1	O		o
1	o o	1	\|			xd
1	c+>	1	1	0t		0a
1	Ό 3	1	1	ω		t·*
1	OH	1	Ol
1	x*i	1	1
1		1	cu
1	H	1	ř·*
1	»£ -P	1	Pl	o		o
1	Φ o	1	\|	r-		X0
1	o o	1	1	•
1	5H	1	1	o		CM
1	P>O	1	1	co		CO
l	0 o	1	1
1		1	\|
1	H	1	1
1	0-p	1	1
1	p m	1	i	o		o
1	o o	1	1	t—		CD
1	c -p	1	1
1	•C 3	1	1	σ»		c—
1	OH	1	CQl
l	Λ*.	1	1
1		1	Ol
I	H	1	ř>jl
1	>C p	1	•Pl	o		o
1	Φ 0	1	1			cr
1	c. o	1	\|	0a		•
1	OH	1	1	c-		co
1	P >0	1	1	r-		t*-.
1	0X	1	1
1		1
1	H	1	1
1	0 -P	1	1	o		o
1	-p co	1	1	xo		xo
t	o o	1	1	Oa		•a
1	c+>	1	1	O*		rH
1	O 5	1	1	H		rH
1	OH	1	<1
t	x*·	1	1
1		1	CLI
1	H	1		O		O
1	>C-P	1	Pl	co
1	0 0	\|	1	0»		0a
1	OO	1	1	ř*		CO
1	3H	1	1	xc		ř-
1	-PXP	\|	1
I	OJ3	1
1		1	1		1
1		1	1		o
1		1		•rl	α
	1	1		X
Cil 1		t	1 1		P H	_a~í2
01		1	1	rH	Ό	0 CPm
•XI Hl		1 1	1 ci		SH	£k) 0 Ash
51		1	•ni	0 h	C	P 5 £
XI		1	Hl	N 0	0	•Ηϋ 0
«1		1	Ol	0 -P	H	Ml ®H
Hl		1	01	0 0	M>	H F«M\|
1 1		1	Jel	> 8	x	ς\χ>
1	0	1	1
1	5	1	1
1	A.	1	t
1	O ·	t	1	O <	H	CM
1	C-IQ	1	1	>	>	X.

o		O	o	o	O
o*		t-	00	C-
*		0t	•a	0a	•a
xo		c-	XO	XO	xc
o		o	o	o	o
σ*		XO	irx	C—	CM
«a		*	Oa	fa
		in	XO	XO	t*-
co		CD	00	co	CO
o		O	o	o	o
r1		XO	c—	XO	co
0»			0e	0a	Oa
		ř-	ao	XO	m
O		O	o	o	O
		βχ	H	CM	O
		0a	Oa	0a	oa
		M-	tfS	trx	c*-
co		00	CD	a>	CD
o		O	O	o	O
rn		XO	m	XO	H
«a		«a	0a	«a	*
co		OX	ř~	t—
o		o	o	o	O
M·		<M	c-~	XO	ΙΓΧ
0a		«a	0*	oa	oa
rH		ι—1	CM	CM	trx
CO		co	OO	00	CD
O		o	O	O	O
c*-		o		r-	H
0a		0a	00	«0	«.
CO		co	r-	XO	XO
o		o	O	O	o
rH		XO	O	CXI	irx
«a		0»	«*		«*
rH		rH	CM	CM	M-
CD		co	CO	00	00
O		o	O	O	O
co		θ'	o	σ*	XO
0a		0a		Oa
rH		Γ-	o	rH	Γ-
rH		Η	rH	rH
O		O	O	O	o
m		co			o
«a		«a	00	*·	v.
tr\		co	00	Γ—	CM
t*—		XO	Γ—	C-	00
	i		1 +	1 +
	H		H 1	H
	-P	x>	PX) o	ΡΧ»
	0	cj	a on o	Φ 0
	£	s>	£ »>X5S	£ >	w
\	cc	o	t>Go -p	oco co
v*	0		axíh 8	n>o<	H
C	8	3 0	8 3Ό ®	6 3^4	a
>o	1	Η H	1 H £	1 H
Λς	H	t> 0	ν»τ:·ρ 0	VKDH
	C	O 0	£ O C-P	£ O £	£
•0	0	H	0 0 H	0 0	0
Φ	H	'ř·*	H^HIO	H *>> H	H
fe	>0	AS CM	Ml ASMIH	Ml AU Ml	Ml
	X	O\	X Cl X £	J3 OX	X>
	m		M	irx	XO
	f>		>	ř>	ř>

ι ι I 1 I t

I I I I I

I I

I I I I

I

I i i i i i i I I I

I

I I I

I I I I I t

I

I i

v i

I

I t I I

I I

I I I

I I I I I I

I I I I

I I I

I I I I t I I I t I I

I I I I I

I I

-8CZ 288910 B6

Tabulka 4

obvyklý způsob bělení, MBDH-způsob
pokus č.		stupeň bělosti	hodnota žlutosti	stupeň bělosti	hodnota žlutosti
pokus č.		talek	uhličitan
VO	vsazený materiál	73,80	2,60	85,00	1,00
VI	bělení dithioničitanem Na (redukční)
V2	bělení FAS (redukční)	74,50	2,20	85,00	1,30
V3	bělení - magnetický odlučovač (2 Tesla)	76,60	3,10	86,50	1,20
V4	bělení - magnetický odlučovač + bělení dithioničitanem Na
V5	bělení - magnetický odlučovač + bělení FAS	76,80	3,00	86,50	1,30
V6	bělení MBDH	79,00	2,00	90,00	0,30

-9CZ 288910 B6 tab. 5

1	Zýsl		f bě	lení	í :	kao]	Lin typ A
		•0 <» I X a O a> w X	dP <*> w I 1 >o 1,	T· K X O. X o z	as o R i	c E to rf l o o c< X O <0 g z	c E o τΐ O O o CM 1 X O « £ z	£ o Tjř « f to o* 3 ΰ E UI	to JÍ M \|S 0 o to u a š	c 1 o ř o CM to* u a 5	c I to JJ *3 \|S o <M 3' a ě	WG	H	X	Y	GW	FT	s
Vu	X											67,8	794	0,3295	0,3351	196	2,06	0,95
VI	X	X	X									75,3	824	0,321	0,3274	115	149	047
V2	X			X	X							75,3	82,4	0,3213	04277	118	149	048
V3	X										X	68,8	794	04275	04336	17,9	149	048
X⁴	X	X	X							X		78,5	824	04148	04216	10,9	1,55	0,27
V5	X			X	X						X	77,4	85	04215	04277	114	144	048
V6	X			X	X		X			X		82	87	04172	04236	7,6	1.84	048

tab. 6

-10CZ 288910 B6 tab. 7

Výsledky bělení : kaolin typ C

tab. 8

Výsledky bělení :	kaolin	typ D
průběh způsobu	surový materiál	ir> « X Λ 3 c« X	Ý ž Ϊ	o o X SX X O S	*9 O & £	c E ta K g o o o w X O	c E o y- c I o o o CM 1 X o co E z	e I o T“ jj ř o V» •J a s	c f MJ ▼- Jg W ř 10 o to u a s	c 1 Λ Μ ř o cf 3 &i 2 tu	c 1 IO Ύ JJ *· ř e cT 3 a £ IU	WG	H	X	Y	GW	FT	S
vo	X											82,1	883	0318	03242	V	135	0,42
vt	X	X	X									«Μ	89,1	03163	03231	7	137	036
V2	X			X	X								89	03163	03231	7,1	136	038
V3	X									X		843	89,9	03169	03237	73	1,67	039
V4	X									X		85.1	90	03161	03^3	BJ	13	035
V5	X			X	X					X		853	90	03159	03229	63	138	0.34
VB	X			X	X	Jí				X	1	87	91,1	0,3153	03222	53	133	0,3

-11CZ 288910 B6 tab. 9

vysj

Leax

y »

oleu

li pa

co b

razilský kaolin -----

vo

x surový materiál

«Ο ·» £ CL O co £

flP <*> * o s 1 í

o o V· fl X Ol X O 6C Z

e> o co s

c E *O S 1 | 1? X o JL

c E o v c I o o o CM X O co £ z

.s o V- er w 12 cT 3 E IU

jí ž m cř 3‘ H S

c J o JJ w ř O ctf 3' ϋ E sy

£ 1 WJ jř M ř rf 3' a s

WG

H

X

Y

GW

FT

S

VI

X

85,6

90,1

0,31« 03166

0,3226 0,3223

/3 6«

237 2.17

Q35 fl *9

vz

X

843

«93

03163

03221

6,9

236

032

W

X

853

90,9

03173

03235

7,7

133

037

V4

X

8637

91.14

03162

03226

63

13?

033

vfl

X

8SJ7

91,44

03162

03227

6,7

1,77

033

vo

X

«7,22

91,79

03158

03227

63

1,61

032

tab. 10

Výsledky bělení pro talek

““r~

AR <*1

'C E

c E 0

c 1

c

c 1

c f

I

•0 g

v-

0 v-

0 ΊΡ-

to

R

$

JS

je

Ti

s

w

0»

w

m

π

0

Λ

•O

0

>-

1-

I-

í

8

w £ O.

Ό ΊΓ X CL

5« •0 0

0 v X O

0 7 X O

XI cT 3

10 cF 3'

0 CM □

o 10 J

q

0 co

X 0

<0

g

8

a

a.

b

<v i.

0

M Z

=ζ

G z

od ttl

<e tu

š

s tu

WG

H

X

Y

GW

FT

S

vo

X

73,8

75.7

03114

03204

2,6

23,6

0,2

VI

nerelevantni

V2

«

X

743

76,1

0311

032

V.

23,6

0,18

V3

*

X

763

78,9

03116

03211

3,1

23.8

033

V4

nerelevantní

V5

X

763

793

03114

03214

3

23,8

fl·»

V6

χ 1

X

79

«03

03109

03195

2

73,7

0,16

-12CZ 288910 B6 tab. 11

Výs

Ledk

y b

ělen

ii po

co υ

h±x<

uta

n

ď |

to rí £ a O 8 X

4P n í I

O o ΤΓ X CL X o « z

se •9 O 1 CO JL

c E IO £ 1 o o 8 z o « 6 z

e E <9 *· ď 1 o o o ? •R <5 co £ z

c E =3 O Ύ Λ w £ n o tO .u a s

e 1 to T· j; w to o* to •J a š

£ o jř w ř o rf 3 a š

c 1 to Ύ· jř v £ o <st 3‘ a s UI

WS

H

X

Y

GW

FT

s

vo

X

85

85,7

3109

04173

1

1,02

0,05

Ή

Ώ3Ζ

ele

vant

ní

vz

X

35

85,6

04109

04174

14

1,07

0,09

v3 V4

X ner

ele·

vám

ni

X

863

87.1

0,3107

04171

14

nl>.

0,08

V5

*

X

384

87

04108

0417

14

ftb.

0,08

V6

x

^x

X

90

04098

04163

04

nb.

0,02

-13CZ 288910 B6 taix 12

R*us s a bez dispergagúho prostředku jgj mletí : kaolin typ, B

1 lí

IO £ Ο» ·* 3 2

dp m i J.

o o“ V“ Z Ok z O « z

* *» o* M B

c E Κϊ C 1 s o 1 o l

3 6 i Ό a

I

£ ▼· £ £ «o cT 3* a S

c 1 o v· JE «1 ř o <N 3' ΰ δ

ť⁴·* c 1 1O T“ -5 9 £ O <M 3* a s

vra

s noj H

un ryp X

» B Y

GW

FT

s

vo

X

77J

t3Jt

03191

03258

9.7

1,78

o,xa

ve

X

88

03171

03238

7.8

1.7

038

V·

X

UJ5

88,5

03158

03222

6.1

139

0.3

tab. 13

Poku

s w

s vj

xcb

aím zařízení, kaolin : tv

PA

I

10 r» £ S. s s

d» <n i 1 3

O o v £ 5 9 Z

* O í

• f4 i i

JE 8* £ «Ο m Z co o o fr M v

vra

H

X

Y

GW

FT

S

vo

X

67.8

793

03295

03351

19,6

2,06

095

VB

X

813

883

03176

032*

6.1

1.83

03

tab. 14

Pcta

is v

e v]

?rct

ním zařízení, kaolin : typ D

surový materiál

Μ» ř X o. o o «V X

dP <n i I

O cT T X a. X O z

* í

Vólrathův mlýn, lOmin.

Jg £ 10 «0 X co o o & $

vra

H

X

Y

GW

FT

s

vo

X

82,1

883

0318

03242

V

1.75

032

V8

X

863

90,8

0,3151

0322

LV

13

03

-14CZ 288910 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Způsob, zejména pro výrobu opticky zjasněných vrstvených křemičitanů, uhličitanů a podobně, vyznačující se tím, že

a) suspenze minerálů se doplní hydroxidem sodným,

b) vzniklá směs se disperguje intenzivním promícháním,

c) do vzniklé disperze se přímo přidá bělicí prostředek,

d) vzniklá směs se rozemele a potom dodatečně disperguje a

e) disperze se zpracuje ve vysokogradientovém magnetickém odlučovači pro oddělení magnetických barvicích oxidů kovů.

2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsah pevných látek v suspenzi je 200 až 800 g/1, s výhodou 250 až 350 g/1.

3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že suspenze minerálů se nastaví hydroxidem sodným na pH 8 až 11.

4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že do suspenze doplněné hydroxidem sodným se přidá dispergační prostředek.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že jako dispergační prostředek se použije polyakrylát.

6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že do suspenze minerálů se přidá 0,1 až 0,4 % hmotnostního dispergačního prostředku, vztaženo na obsah minerálů.

7. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že jako bělicí prostředek se použije dithioničitan sodný nebo kyselina formamidinsulfinová (FAS).

8. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že do suspenze se přidá bělicí prostředek v množství 0,1 až 0,4 % hmotnostního, vztaženo na obsah pevných látek.

9. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že bělicí prostředek se přidává současně s časovým počátkem mletí.

10. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že mletí vytvořené směsi se provádí v kulovém mlýnu.

11. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 10, vy z naču j í cí se tím, že doba mletí je 5 až 30 minut.

12. Způsob podle jednoho z nároků lažll,vyznačující se tím, že teplo vznikající při mletí se odvádí chlazením.

13. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že dodatečné dispergování se provádí rychloběžným míchadlem, například ozubeným kotoučem.

14. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že magnetické odlučování se provádí při intenzitě magnetického pole 0,2 až 5 Tesla, výhodněji při intenzitě magnetického pole 0,5 až 2 Tesla.

-15CZ 288910 B6

15. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že po vysokogradientovém magnetickém odlučování se provede dobělení.

16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že dobělení se provádí za míchání

5 a po reakční dobu 3 až 30 minut.

17. Způsob podle jednoho z nároků lažl 6, vyznačující se tím, že po magnetickém oddělení se nastaví pH na hodnotu 2 až 5.

10

18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, žepHse nastavuje kyselinou sírovou.

19. Způsob podle jednoho z nároků lažl 6, vyznačující se tím, že po magnetickém oddělení se nastaví pH 8 až 11.

20. Způsob podle nároku 19, vyznačující se tím, ŽepHse nastavuje hydroxidem sodným.

21. Způsob podle jednoho z nároků 15 až 20, vyznačující se tím, že jako redukční 20 bělicí prostředek se použije dithioničitan sodný.

22. Způsob podle jednoho z nároků 15 až 20, vyznačující se tím, že jako redukční bělicí prostředek se použije kyselina formamidinsulfinová.

25

23. Způsob podle nároků 21 nebo 22, vyznačuj ící se tím, že bělicí prostředek se přidává v množství 0,1 až 0,4 % hmotnostního, vztaženo na množství použitých minerálů.

24. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mletí se provádí tak, aby podíl částic s velikostí zrna mezi 0 až 2 pm byl ve frakci zrna v rozmezí 40 až

30 80 %, zejména 60 až 80 %.

25. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vy z n ač uj í c í se t í m, že teplota se během provádění způsobu nastaví na 20 až 60 °C, zejména na 40 až 60 °C.