DE102009028520A1 - Removing coloring components made of kaolin, comprises e.g. dispersing a crude kaolin in an aqueous liquid to form an aqueous suspension, centrifuging the suspension for a particle size classification, and separating the fractions - Google Patents

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Abstract

Removing coloring components made of kaolin, comprises: dispersing a crude kaolin in an aqueous liquid to form an aqueous suspension having a conductivity of = 600 mu S/cm (20[deg] C); centrifuging the suspension for a particle size classification, where it forms coarse fraction and a fine-fraction; separating the fractions; and obtaining the clay from the coarse fraction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von farbgebenden Bestandteilen aus Kaolin, indem man Rohkaolin in einer wässrigen Flüssigkeit suspendiert und dispergiert, wobei die Suspension auf eine elektrische Leitfähigkeit ≤ 600 μS/cm (20°C) eingestellt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Suspension zentrifugiert.The The invention relates to a method for removing colorants Components of kaolin, by Rohkaolin in an aqueous Liquid suspended and dispersed, the suspension to an electrical conductivity ≤ 600 μS / cm (20 ° C) is set. In a further process step the suspension is centrifuged.

Reines Kaolin ist reinweiß. Allerdings kommt Kaolin meist als Gemenge mit Quarz und Feldspat vor und enthält in der Regel noch farbgebende Metalloxide (meist Eisen- und Titanverbindungen), wobei der Weißgrad des Naturprodukts Kaolin insbesondere vom Gehalt an freiem Eisen abhängig ist. Der Anteil des Gesamteisens im Kaolin ist nur bedingt aussagekräftig, da das im Kaolingitter gebundene Eisen nicht färbend wirkt, während die nicht gittergebundenen Eisenminerale die Färbung hervorrufen [4]. Statt schneeweiß ist die Färbung des Rohkaolins deshalb meist graugelblich. Für die keramische Nutzung von Kaolin ist der Weißgrad weniger von Bedeutung als die Brennfarbe. Das resultiert daraus, dass keramisches Material stets gebrannt wird, die Brennfarbe aber nicht immer mit dem Weißgrad korreliert. Es ist deshalb möglich, dass durch organische Verunreinigungen gefärbte Kaoline weiß brennen, ebenso wie optisch weiße Kaoline gelb oder grau brennen können, wenn sie Eisen- oder Titananteile enthalten [1]. Anders verhält es sich bei Kaolinen, welche in der Papierindustrie als Weißpigment eingesetzt werden. Hier muss das Kaolin, das zur Erzeugung weißer Papiere verwendet werden soll, auch einen hohen Weißgrad besitzen. Die größte Menge des abgebauten Kaolins wird zur Produktion von Papier als Füllstoff und insbesondere als Streichpigment eingesetzt. Durch das Auftragen einer Mischung aus hochweißem Kaolin (und anderen Pigmenten wie Calciumkarbonat oder Talkum) und Bindemittel (Oberflächenstrich) werden besonders glatte und glänzende Papiere erzeugt. Der Oberflächenstrich besteht bis zu 80 bis 90% aus Kaolin (Pigment), wodurch die Weiße des Kaolins entscheidend für die Papierqualität ist [1]. Eine Papier-Beschichtungsmasse aus Kaolin mit verbesserten Fließeigenschaften und Glanz kann z. B. gewonnen werden, wenn man einen Großteil der Ionen entfernt [5]. Dabei wird eine Mischung aus einer Ton- und/oder Calciumkarbonat-Aufschlämmung und einem Latex deionisiert, mit einem Dispersionsmittel versetzt und so komplett als Beschichtungsmasse verwendet.pure Kaolin is pure white. However, kaolin usually comes as Mixture with quartz and feldspar before and usually contains still coloring metal oxides (mostly iron and titanium compounds), the whiteness of the natural product kaolin in particular depends on the content of free iron. The share of Total iron in kaolin is only of limited significance, since the kaolin-bound iron does not have a coloring effect while the non-latticed iron minerals cause the staining [4]. Instead of snow white is the color of Rohkaolin therefore usually grayish. For ceramic use Of kaolin, the whiteness is less important than the Firing color. This results from the fact that ceramic material always but the burning color is not always the same as the degree of whiteness correlated. It is therefore possible that by organic impurities colored kaolins burn white, as well as visually white kaolin can burn yellow or gray if they contain iron or titanium shares [1]. Different behavior It is with kaolins, which in the paper industry as white pigment be used. Here must be the kaolin that is used to produce white Papers should be used, even a high whiteness have. The largest amount of mined kaolin is used to produce paper as a filler and in particular used as a coating pigment. By applying a mixture made of high white kaolin (and other pigments such as calcium carbonate or talc) and binder (surface coating) produces particularly smooth and shiny papers. The surface stroke exists up to 80 to 90% of kaolin (pigment), which makes the whiteness of kaolin is crucial for paper quality is [1]. A paper coating composition of kaolin with improved Flow properties and gloss can z. B. be won if you remove most of the ions [5]. It will a mixture of a clay and / or calcium carbonate slurry and a deionized latex, added with a dispersing agent and so completely used as a coating.

Um aus dem Rohkaolin der Lagerstätten das Kaolin in hochweißer Färbung (je weißer desto besser) zu erhalten, wird es mittels verschiedener Methoden behandelt. Die physikalischen Methoden (Flotation, selektive Sedimentation, Magnetscheideverfahren, Siebung und Zentrifugation) entfernen die färbenden Verunreinigungen auf mechanischem Wege selektiv. Die nasschemischen Methoden befreien das Material durch oxidative Bleiche (organische färbende Bestandteile) oder häufiger auf reduktiven Wege (3-wertiges Eisen wird in 2-wertiges Eisen reduziert und in dieser löslichen Form ausgewaschen). In der Praxis erweist sich die kostengünstige Entfernung des gelösten Eisens als größtes Problem [1, 2]. Ein Teil dieser Verfahren ist zudem sehr energieintensiv. Aufgrund des hohen Aufwands zur Aufbereitung der Kaoline und des maximal erreichbaren Weißgrades verschiedener Rohstoffe wird bereits beim Abbau in den Lagerstätten eine Rohstoffauswahl. getroffen. Rohkaoline, welche einen Weißgrad schlechter als ca. 70% aufweisen, werden verworfen und nur jene Kaoline, die die gestellten Qualitätsansprüche erfüllen, werden weiter verarbeitet. Dadurch entsteht ein nicht verwertbarer Anteil des geförderten Rohkaolins, welcher die Ausbeuten der Tagebaue erheblich reduziert.Around from the raw kaolin of the deposits kaolin in high white Coloring (the whiter the better), it is treated by different methods. The physical Methods (flotation, selective sedimentation, magnetic separation, Sieving and centrifugation) remove the coloring impurities mechanically selective. Free the wet-chemical methods the material by oxidative bleaching (organic coloring Constituents) or more frequently by reductive routes (3-valent Iron is reduced to 2-valent iron and soluble in it Washed out form). In practice, the cost-effective proves Removal of dissolved iron as the largest Problem [1, 2]. Part of this process is also very energy intensive. Due to the high cost of processing the kaolins and the maximum achievable whiteness of various raw materials Already during mining in the deposits a selection of raw materials is made. met. Rohkaoline, which has a whiteness worse than about 70% are discarded, and only those kaolins that are asked Quality requirements will be fulfilled processed. This creates an unusable portion of the subsidized Rohkaolins, which the yields of open-cast mines considerably reduced.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu entwickeln, mit dem sich farbgebende Bestandteile kostengünstig aus Rohkaolin entfernen lassen, so dass eine Verbesserung des Weißgrades des Kaolins erreicht werden kann.Of the The invention is therefore based on the object of developing a method with the coloring ingredients cost-effective Remove raw kaolin so that the whiteness improves of the kaolin can be achieved.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung farbgebender Bestandteile aus Kaolinen, wobei Rohkaolin aus Lagerstätten mit definierten Weißgraden in einer wässrigen Flüssigkeit suspendiert und dispergiert wird. Die wässrige Kaolinsuspension wird erfindungsgemäß so eingestellt, dass sie eine elektrische Leitfähigkeit kleiner 600 μS/cm (20°C) aufweist.object The invention relates to a method for removing colorants from kaolin, whereby raw kaolin from deposits with defined Whitening in an aqueous liquid is suspended and dispersed. The aqueous kaolin suspension is adjusted according to the invention that they an electrical conductivity less than 600 μS / cm (20 ° C).

Der Weißgrad des Rohkaolins in Lagerstätten wird fachgemäß durch spektralphotometrische Messmethoden nach ISO 2470 bestimmt. Für das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt Rohkaoline eingesetzt, deren Weißgrade für die Weiterverarbeitung zu gering sind, vorzugsweise Kaoline mit einem Weißgrad < 80%. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren für die Behandlung von Rohkaolinen mit einem Weißgrad zwischen 60 und 70% geeignet.The whiteness of crude kaolin in deposits is reduced by spectrophotometric measurement methods ISO 2470 certainly. Rohkaoline are preferably used for the process according to the invention, whose degrees of whiteness are too low for further processing, preferably kaolins having a whiteness <80%. The process is particularly advantageously suitable for the treatment of crude kaolin with a whiteness between 60 and 70%.

Als wässrige Flüssigkeit wird vorzugsweise deionisiertes Wasser im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet. Weitere wässrige Flüssigkeiten können im Sinne der Erfindung, alle auf Wasser basierenden Lösungen sein, welche in Verbindung mit dem zu behandelnden Kaolin in einer Suspension mit einer Leitfähigkeit < 600 μS/cm (20°C) resultieren.The aqueous liquid used is preferably deionized water in the process according to the invention. For the purposes of the invention, further aqueous liquids may be all water-based solutions which, in conjunction with the kaolin to be treated, are suspended in a suspension having a conductivity <600 μS / cm (20 ° C).

Bis zur vollständigen Dispergierung wird die wässrige Suspension bevorzugt geschüttelt. In der Regel kann das Dispergieren, abhängig vom verwendeten Rohstoff und der wässrigen Flüssigkeit, innerhalb von 1–4 Stunden erfolgen.To for complete dispersion, the aqueous Suspension preferably shaken. In general, that can Dispersing, depending on the raw material used and the aqueous liquid, within 1-4 hours respectively.

Erfindungsgemäß wird die Suspension in einem zweiten Schritt zentrifugiert. Durch diese sich anschließende Zentrifugation im Schwerefeld erfolgt eine Korngrößenklassierung, wobei sich eine gröbere Fraktion von einer feineren Fraktion trennt. Die Art der Korngrößenklassierung mittels Sedimentation bzw. Zentrifugation im Schwerefeld (Dekantieren) bis zur Korngrößenfraktion < 0,2 μm sind dem Fachmann bekannt [2].According to the invention the suspension is centrifuged in a second step. Through this followed by centrifugation in the gravitational field a grain size classification, with a coarser Separates fraction from a finer fraction. The type of grain size classification by sedimentation or centrifugation in the gravitational field (decanting) up to the particle size fraction <0.2 microns are those skilled in the art known [2].

Überraschenderweise erfolgt während der Zentrifugation die Trennung in zwei entionisierte Fraktionen. Bereits nach kurzer Zentrifugationszeit (ca. 1 Minute) ist im Überstand eine Färbung zu beobachten und eine hellere Fraktion hat sich am Boden abgesetzt. In Abhängigkeit von der Dauer der Zentrifugation befinden sich farbgebende Bestandteile mit der Feinstfraktion entweder im Überstand oder setzen sich als Schicht über der gröberen Kaolinfraktion ab. Diese Feinstfraktion umfasst im wesentlichen die Bestandteile mit Korngrößen ≤ 0,25 μm. Die Feinstfraktion wird von der sich unten abgesetzten groberen Fraktion getrennt, welche im wesentlichen aus Grobton (0,6–2 μm) und Mittelton (0,2–2 μm) besteht, aber auch verbliebene Anteile des Feintons (< 0,2 μm) und Schluffbestandteile (> 2 μm) enthalten kann (Einteilung nach DIN 4022 ). Die so genannte Grobfraktion enthält somit hauptsächlich Bestandteile > 0,25 μm. Durch eine ggf. wiederholte Anwendung des Verfahrens erfolgt eine Aufkonzentrierung der wesentlichen Bestandteile in der Grobfraktion. Durch einfaches Dispergieren und Zentrifugieren wird das Verfahren kostengünstig und besonders effektiv.Surprisingly, during centrifugation, separation into two deionized fractions occurs. After just a short centrifugation time (about 1 minute), a coloration is observed in the supernatant and a lighter fraction has settled on the bottom. Depending on the duration of the centrifugation, coloring constituents containing the ultrafine fraction are either in the supernatant or precipitate as a layer over the coarser kaolin fraction. This ultrafine fraction essentially comprises the constituents with grain sizes ≤ 0.25 μm. The ultrafine fraction is separated from the coarser fraction deposited below, which consists essentially of coarse clay (0.6-2 μm) and mid-tone (0.2-2 μm), but also remaining fractions of the fine clay (<0.2 μm). and silt components (> 2 μm) may contain (classification according to DIN 4022 ), The so-called coarse fraction thus contains mainly components> 0.25 microns. By a possibly repeated application of the method, a concentration of the essential components in the coarse fraction takes place. By simply dispersing and centrifuging, the process becomes inexpensive and particularly effective.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich das Dispergierverhalten von farbgebenden Bestandteilen und Feinstpartikeln und den gröberen Bestandteilen bei einer elektrischen Leitfähigkeit unterhalb von ca. 600 μS/cm (20°C) unterscheidet. Überraschend können nach Dispergierung und anschließender Zentrifugation umso mehr farbgebende Metalloxide mit der Feinstfraktion des Kaolins abgetrennt werden, je niedriger die Leitfähigkeit der Suspension ist (siehe auch Beispiel 3). Ein Zusatz von Dispersionsmitteln ist nicht erforderlich. Unerwartet kommt es dabei, durch das besondere Dispergierverhalten, zu einer deutlichen Aufkonzentration von farbgebenden Bestandteilen und Metalloxiden in der klassierten Feinstfraktion. Nach dem Trennen von Feinstfraktion mitsamt den farbgebenden Bestandteilen, und Grobfraktion, erhält man in der Grobfraktion ein Kaolin mit deutlich verbessertem Weißgrad.The The invention is based on the finding that the dispersing behavior of coloring matter and fines and the coarser ones Ingredients with an electrical conductivity below about 600 μS / cm (20 ° C). Surprised can after dispersion and subsequent centrifugation all the more coloring metal oxides with the finest fraction of kaolin are separated, the lower the conductivity of the suspension is (see also Example 3). An addition of dispersants is not mandatory. Unexpected, it comes by the special Dispersing behavior, a significant concentration of color Ingredients and metal oxides in the classified ultrafine fraction. After separating the ultrafine fraction together with the coloring ingredients, and coarse fraction, a kaolin is obtained in the coarse fraction with significantly improved whiteness.

Nach Trocknung und ggf. nach Mahlen (je nach Anwendung und Analytik) kann das gewonnene Kaolin weiter verarbeitet werden.To Drying and, if necessary, after grinding (depending on application and analysis) The recovered kaolin can be further processed.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine einfache Methode zur Entfernung farbgebender Bestandteile des Kaolins dar und ermöglicht so die Verwendung von Kaolinen, deren Rohfraktionen in der Regel einen niedrigen Weißgrad – besonders bevorzugt einen Weißgrad zwischen 60 und 70% – besitzen. Durch das Verfahren kann der Weißgrad verbessert werden, wodurch auch die Weiterverarbeitung von Kaolin-haltigen Rohmaterialien ermöglicht wird, die ansonsten verworfen werden.The inventive method provides a simple Method for removing coloring constituents of kaolin and thus allows the use of kaolins, their crude fractions usually a low whiteness - especially preferably has a whiteness between 60 and 70% - possess. The process can improve the whiteness, thus also the further processing of kaolin-containing raw materials which are otherwise discarded.

Ausführungsbeispiel 1:Embodiment 1

Ein Kaolin mit einem Weißgrad von 68% wurde mit einem Feststoffgehalt von 30% in deionisiertem Wasser suspendiert und 4 Stunden dispergiert. Die Suspension zeigte eine Leitfähigkeit von 71,5 μS/cm (20°C).One Kaolin with a brightness of 68% was found to have a solids content of 30% suspended in deionized water and dispersed for 4 hours. The suspension showed a conductivity of 71.5 μS / cm (20 ° C).

Die hergestellte Suspension wurde 3 Stunden bei 3000·G zentrifugiert bis sich der Überstand annähernd geklärt hatte. Die suspendierten Teilchen waren zum Boden gesunken und bildeten dabei einen ausgeprägten Korngrößengradienten. Die oberste Schicht (Feinstfraktion mit hohem Anteil an Partikeln ≤ 0,25 μm) besaß dabei eine deutlich dunklere Färbung als die unterste Schicht (Grobfraktion). Nach Abtrennung der dunklen Schicht erhielt man aus der Grobfraktion ein Kaolin mit deutlich gesteigertem Weißgrad. Tabelle 1: Rohkaolin vor Behandlung feinste Fraktion nach Behandlung gröbste Fraktion nach Behandlung Weißgrad 68,2% 32,3% 73,3% Eisenanteil [Fe2O3 %] 1,09% 5,37% 0,76% Durchschnittliche Korngröße in μm 175 0,22 3,14 The prepared suspension was centrifuged for 3 hours at 3000 x G until the supernatant had approximately clarified. The suspended particles had sunk to the bottom, forming a pronounced grain size gradient. The uppermost layer (ultrafine fraction with a high proportion of particles ≦ 0.25 μm) had a markedly darker coloration than the lowermost layer (coarse fraction). After separation of the dark layer was obtained from the coarse fraction of a kaolin with significantly increased whiteness. Table 1: Rohkaolin before treatment finest fraction after treatment coarsest fraction after treatment whiteness 68.2% 32.3% 73.3% Iron content [Fe 2 O 3 %] 1.09% 5.37% 0.76% Average grain size in μm 175 0.22 3.14

Ausführungsbeispiel 2:Embodiment 2:

Ein Kaolin mit einem Weißgrad von 68% wurde mit einem Feststoffgehalt von 30% in deionisiertem Wasser suspendiert und 4 Stunden dispergiert. Die Suspension zeigte einen Leitwert wie in Beispiel 1. Die hergestellte Suspension wurde eine Minute bei 3000·G zentrifugiert. Im Überstand hatten sich färbende Bestandteile akkumuliert, welche noch nicht abgesunken waren. Die Grobfraktion des Kaolins hatte sich bereits am Boden des Zentrifugengefäßes abgesetzt. Der Überstand konnte ohne großen Aufwand von der Bodenfraktion abgetrennt werden. Im Resultat erhielt man eine Kaolinfraktion (Grobfraktion) mit deutlich gesteigertem Weißgrad. Tabelle 2: Rohkaolin vor Behandlung Grobfraktion nach Behandlung Weißgrad 68,2% 73,6% Eisenanteil [Fe2O3 %] 1,09% 0,76% A kaolin having a whiteness of 68% was suspended at a solid content of 30% in deionized water and dispersed for 4 hours. The suspension showed a conductance as in Example 1. The prepared suspension was centrifuged for one minute at 3000 x G. The supernatant had accumulated coloring constituents which had not yet fallen. The coarse fraction of the kaolin had already settled on the bottom of the centrifuge vessel. The supernatant could be separated easily from the bottom fraction. The result was a kaolin fraction (coarse fraction) with significantly increased whiteness. Table 2: Rohkaolin before treatment Coarse fraction after treatment whiteness 68.2% 73.6% Iron content [Fe 2 O 3 %] 1.09% 0.76%

Ausführungsbeispiel 3:Embodiment 3

Eine Suspension aus einer wässrigen Flüssigkeit und Kaolin wurde so hergestellt, dass die Suspension unterschiedliche Leitfähigkeiten kleiner 600 μS/cm (20°C) aufwies. Nach weitestgehender Dispergierung und anschließender Zentrifugation wurde festgestellt, dass umso mehr farbgebende Metalloxide mit der Feinstfraktion des Kaolins abgetrennt werden konnten, je niedriger die Leitfähigkeit der Suspension war. Der Effekt war umso größer, desto mehr farbgebende Metalloxide im verwendeten Kaolin enthalten waren. Es handelt sich hierbei also nicht um eine reine Entfernung der Feinstfraktion ≤ 0,25 μm durch Klassierung („Entschleimung”) [3], sondern um eine physiko-chemische Behandlung des Kaolins durch eine Kombination aus der vorangehenden Wirkung der Dispergierung und der anschließenden Fraktionierung mittels Zentrifugation.A Suspension of an aqueous liquid and Kaolin was prepared so that the suspension was different Conductivities less than 600 μS / cm (20 ° C) had. After the greatest possible dispersion and subsequent Centrifugation was found to be all the more coloring metal oxides could be separated with the ultrafine fraction of kaolin, depending lower the conductivity of the suspension was. The effect was the larger, the more coloring metal oxides contained in the used kaolin. So this is it not a mere removal of the finest fraction ≤ 0.25 microns by classification ("degumming") [3], but to a physico-chemical treatment of kaolin by a combination from the preceding effect of the dispersion and the subsequent Fractionation by centrifugation.

Die Abhängigkeit des erreichten Weißgrads von der Leitfähigkeit des verwendeten Dispergiermediums ist der zu entnehmen.The dependence of the whiteness achieved on the conductivity of the dispersing medium used is the refer to.

Ausführungsbeispiel 4:Embodiment 4

Das Verfahren wurde an vier Rohkaolinen mit Weißgraden von 66% bis 81% getestet. Dazu wurden 300 g getrockneter Kaolin in 700 g Dispergiermedium dispergiert und 4 Stunden geschüttelt. Das Material wurde insgesamt zweimal dispergiert und klassiert (Tabelle 1). Tabelle 3: Rohstoffindex A B C D Weißgrad vor Behandlung 66% 71% 76% 81% Weißgrad nach Behandlung 74% 73% 77% 81% The process was tested on four crude caseins with whiteness of 66% to 81%. For this purpose, 300 g of dried kaolin were dispersed in 700 g of dispersion medium and shaken for 4 hours. The material was dispersed twice in total and classified (Table 1). Table 3: commodity index A B C D Whiteness before treatment 66% 71% 76% 81% Whiteness after treatment 74% 73% 77% 81%

Die durch das Verfahren abtrennbaren Verunreinigungen sind nur ein Teil aller möglichen farbgebenden Komponenten innerhalb des Kaolinrohstoffs. Bei einem steigenden Weißgrad über 70% sinkt der prozentuale Anteil dieser färbenden Minerale.The By the process separable impurities are only one part of all possible coloring components within the Kaolin crude. With a rising whiteness over 70% decreases the percentage of these coloring minerals.

Literaturliterature

  • [1] Möbius, C. H. (1975): Über die chemischen Ursachen des unterschiedlichen Weißgrades der Kaoline. Dissertation, Universität-München [1] Möbius, CH (1975): On the chemical causes of the different whiteness of kaolins. Dissertation, University of Munich
  • [2] STÖRR, M. (1993): Lagerstätten von Tonrohstoffen. In: JASMUND, K., LAGALY, G. (Hrsg): Tonminerale und Tone. Steinkopff Verlag Darmstadt, S. 206, 207 [2] STÖRR, M. (1993): Deposits of Clay Raw Materials. In: JASMUND, K., LAGALY, G. (Eds): Clay minerals and clays. Steinkopff Verlag Darmstadt, p. 206, 207
  • [3] Möbius, C. H. (1977): Möglichkeiten zur Verbesserung des Weißgrades von Kaolinen. Das Papier. 31. Jahrg., H. 11, S. 469 [3] Möbius, CH (1977): Possibilities to improve the whiteness of kaolins. The paper. 31st century, H. 11, p. 469
  • [4] Möbius, C. H. (1977): Der Einfluß von Eisen und Titan auf den Weißgrad der Kaoline. Das Papier. 31. Jahrg., H. 6, S. 226 ff [4] Möbius, CH (1977): The influence of iron and titanium on the whiteness of kaolins. The paper. 31. Jahrg., H. 6, p. 226 ff
  • [5] Patent DE 691 14 557 T2 (1991): Papier-Beschichtungsmassen und dafür verwendbarer Ton und verwendbares Calciumcarbonat[5] Patent DE 691 14 557 T2 (1991): Paper Coating Compositions and Clay Useful and Useful Calcium Carbonate

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - ISO 2470 [0006] - ISO 2470 [0006]
  • - DIN 4022 [0010] - DIN 4022 [0010]

Claims (7)

Verfahren zur Entfernung von farbgebenden Bestandteilen aus Kaolin, dadurch gekennzeichnet, dass a) Rohkaolin mit einer wässrigen Flüssigkeit unter Bildung einer wässrigen Suspension mit einer Leitfähigkeit ≤ 600 μS/cm (20°C) dispergiert wird, b) die Suspension zur Korngrößenklassifizierung zentrifugiert wird, wobei sich eine grobere Fraktion und eine Feinstfraktion bildet, c) die Fraktionen getrennt werden und d) das Kaolin aus der groberen Fraktion gewonnen wird.A process for the removal of coloring constituents from kaolin, characterized in that a) crude kaolin is dispersed with an aqueous liquid to form an aqueous suspension with a conductivity ≤ 600 μS / cm (20 ° C), b) the suspension is centrifuged for grain size classification, where a coarser fraction and a very fine fraction are formed, c) the fractions are separated and d) the kaolin is recovered from the coarser fraction. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als wässrige Flüssigkeit deionisiertes Wasser verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that that as an aqueous liquid deionized water is used. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Rohkaolin einen Weißgrad < 80% besitzt.Method according to claim 1 or 2, characterized that the raw kaolin used has a whiteness <80%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohkaolin einen Weißgrad zwischen 60 und 80%, vorzugsweise zwischen 60 und 70%, besitzt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Rohkaolin a whiteness between 60 and 80%, preferably between 60 and 70%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinstfraktion mit farbgebenden Bestandteilen in Abhängigkeit der Zentrifugationszeit im Überstand oder als Schicht oberhalb der Grobfraktion vorliegt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ultrafine fraction with coloring Ingredients depending on the centrifugation time in the supernatant or as a layer above the coarse fraction. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass keine Dispersionsmittel verwendet werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that no dispersants used become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohkaolin mit einem Weißgrad zwischen 60 und 70% in deionisiertem Wasser dispergiert wird, so dass eine wässrige Kaolinsuspension mit einer Leitfähigkeit ≤ 600 μS/cm (20°C) entsteht, die wässrige Suspension zur Bildung zweier deionisierter Fraktionen zentrifugiert wird, und Kaolin mit einem Weißgrad, der über dem Grad des eingesetzten Rohkaolins liegt, aus der Grobfraktion gewonnen wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a Rohkaolin with a whiteness between 60 and 70% is dispersed in deionized water, so that an aqueous kaolin suspension with a conductivity ≤ 600 μS / cm (20 ° C), the aqueous suspension for formation centrifuged two deionized fractions, and kaolin with a degree of whiteness exceeding the level of crude kaolin used is obtained from the coarse fraction.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69114557T2 (en) 1990-03-19 1996-06-20 Mead Corp Paper coating compositions and clay and calcium carbonate usable therefor
US5685900A (en) * 1995-10-18 1997-11-11 Ecc International Inc. Method for beneficiating discolored kaolin to produce high brightness coating clay

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69114557T2 (en) 1990-03-19 1996-06-20 Mead Corp Paper coating compositions and clay and calcium carbonate usable therefor
US5685900A (en) * 1995-10-18 1997-11-11 Ecc International Inc. Method for beneficiating discolored kaolin to produce high brightness coating clay

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN 4022
ISO 2470
Möbius, C. H. (1975): Über die chemischen Ursachen des unterschiedlichen Weißgrades der Kaoline. Dissertation, Universität-München
Möbius, C. H. (1977): Der Einfluß von Eisen und Titan auf den Weißgrad der Kaoline. Das Papier. 31. Jahrg., H. 6, S. 226 ff
Möbius, C. H. (1977): Möglichkeiten zur Verbesserung des Weißgrades von Kaolinen. Das Papier. 31. Jahrg., H. 11, S. 469
STÖRR, M. (1993): Lagerstätten von Tonrohstoffen. In: JASMUND, K., LAGALY, G. (Hrsg): Tonminerale und Tone. Steinkopff Verlag Darmstadt, S. 206, 207

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