FI114723B - A process for preparing an aqueous calcium sulfate based suspension - Google Patents
A process for preparing an aqueous calcium sulfate based suspension Download PDFInfo
- Publication number
- FI114723B FI114723B FI940471A FI940471A FI114723B FI 114723 B FI114723 B FI 114723B FI 940471 A FI940471 A FI 940471A FI 940471 A FI940471 A FI 940471A FI 114723 B FI114723 B FI 114723B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- process according
- weight
- calcium sulfate
- viscosity
- added
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
- C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Paper (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Description
114723114723
Menetelmä vesipitoisen kalsiumsulfaattipohjaisen suspension valmistamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää vesipitoisen kal-5 siumsulfaattipohjaisen suspension valmistamiseksi, joka on tarkoitettu käytettäväksi etenkin täyteaineena tai pääl-lystyspigmenttinä paperin valmistuksessa ja jonka mukaan muodostetaan kalsiumsulfaattisuspensio käyttämällä ensimmäistä viskositeetin säätelijää, joka sisältää kopolymee-10 riä, joka on valmistettu ainakin kahdesta erityyppisestä etyleenimonomeeristä, joista ensimmäinen sisältää etylee-nimonomeerejä, joissa on fosfaatti- tai fosfonifunktio.The present invention relates to a process for preparing an aqueous calcium sulfate based suspension for use in particular as a filler or coating pigment in the manufacture of paper, comprising: forming a calcium sulfate suspension using of two different types of ethylene monomers, the first of which contains ethylene monomers having a phosphate or phosphonic function.
Fosforihapon valmistuksessa käytetään luonnonfos-faattia ja rikkihappoa, joka saostaa vesipitoisen kalsium-15 sulfaatin, jota kutsutaan yleisesti fosfokipsiksi: tonnista P205:ä saadaan tuotetuksi yli 4 tonnia fosfokipsiä. Nykyisin fosforihapon tuotannossa maailmassa tuotetaan vuosittain yli 100 miljoonaa tonnia fosfokipsiä.Phosphoric acid is produced using natural phosphate and sulfuric acid, which precipitates an aqueous calcium 15 sulphate, commonly called phospho-gypsum: over 4 tonnes of phospho-gypsum is produced per ton of P205. Today, the world's production of phosphoric acid produces over 100 million tonnes of phospho-gypsum each year.
Tällä hetkellä vain pientä osaa tästä hyödynnetään 20 rakennusteollisuudessa ja maanviljelyksessä, suurin osa joudutaan viemään kaatopaikoille tai kaatamaan jokien suistoihin tai mereen. Tämä käytäntö on ekologisesti hai-.. tallista. Sen takia on yritetty eri tavoin löytää uusia aloja, joissa tätä tuotetta voitaisiin kierrättää.At present, only a small part of this is utilized in the construction industry and agriculture, most of which has to be dumped or dumped in estuaries or the sea. This practice is ecologically damaging. As a result, there have been various attempts to find new areas where this product could be recycled.
·;;; 25 Tässä mielessä etenkin paperiteollisuudessa tunne- '···’ taan kalsiumsulfaatin suspendoiminen veteen. Paperiteol- < · * ...· lisuus vaatii stabiileita suspensioita eli sellaisia, jot- V * ka eivät dekantoidu ja joissa on suuri kiinteän aineen pitoisuus, etenkin kuljetuskustannusten vuoksi. Lisäksi ’:* 30 mainittujen vesipitoisten suspensioiden pitää olla riit- ·,**': tävän juoksevia käsittelyn helpottamiseksi ja tarvittaessa niiden täytyy sopia muihin täyteaine- tai päällystyspig-menttisuspensioihin käytettäessä niitä paperinvalmistuksen ;·* aikana.· ;;; 25 In this sense, particularly in the paper industry, suspension of calcium sulphate in water is known. The paper industry requires stable suspensions, i.e., non-decanting and high solids contents, particularly due to transport costs. In addition, ': * 30 said aqueous suspensions must be sufficiently fluid, ** to facilitate handling and, if necessary, must be compatible with other excipient or coating pigment suspensions when used in papermaking; *.
114723 2114723 2
On tehty lukuisia yrityksiä suspensioiden kiinteiden aineiden pitoisuuksien nostamiseksi pitämällä viskositeetti rajoitetuissa arvoissa.Numerous attempts have been made to increase the solids content of suspensions by keeping viscosity within a limited range.
On käynyt ilmi, että ilman viskositeetin säätelijää 5 ei voida saavuttaa paperiteollisuuden vaatimaa kiinteiden aineiden pitoisuutta suspensioissa. On myös käynyt ilmi, että mainitut suspensiotkaan eivät ole riittävän stabiilei-ta, koska kalsiumsulfaatti sedimentoituu osittain.It has been found that without the viscosity regulator 5, it is not possible to achieve the solids content of the suspensions required by the paper industry. It has also been found that the said suspensions are not sufficiently stable as the calcium sulphate is partially sedimented.
EP-patenttihakemuksessa 366 569 suositellaan käy-10 tettäväksi viskositeetin säätäjäkompleksia, nimittäin kopo-lymeerejä, jotka ovat muodostuneet kahdesta tai kolmesta etyleenimonomeeristä. Ensimmäisessä monomeerityypissä, joka on pakollinen kopolymeerissä, sisältää etyleenimonomeerejä, joissa on fosfaatti- tai fosfonifunktio. Toinen tai kolmas 15 tyyppi, joista ainakin toista pitää olla kopolymeerissä, sisältää vastaavasti etyleenimonomeerejä, joissa on karbok-syylifunktio ja esterityyppisiä tai substituoituja etyleenimonomeerejä. Näillä polymeereillä voidaan valmistaa riittävän stabiileita kalsiumsulfaattisuspensioita, joiden 20 kiinteäainepitoisuus on suhteellisen suuri. Näiden kalliiden kopolymeerien käytön haittana on se, että tarvittavat ' ’ määrät ovat niin suuria, ettei prosessi ole taloudellisesti • *·* kannattava. Lisäksi alan ammattimies tietää hyvin, että N* suurten kopolymeerimäärien käyttö vaikuttaa epäsuotuisasti : 25 pigmenttien vaaleuteen. Toisaalta tällaisten kopolymeeri- ·*· määrien käytön haittapuolena kalsiumsulfaattipohjaisissa .'j·. täyteaineissa tai päällystyspigmenteissä on se, että tällaiset suuret määrät voivat häiritä paperinvalmistus-prosessin yleistä tasapainoa: toisaalta päällystyspigmen- 30 teissä tämä tasapaino häiriintyy vanhan paperin tai tällai- • » ;· silla pigmenteillä päällystettyjen valmistusjätteiden kierii· '· rätystoiminnan aikana, toisaalta paperinvalmistusproses- : siä häiritsee kopolymeeripitoisten täyteaineiden kertymi- .nen siihen. Sen takia on ongelmallista yhdistää näiden kai- 1 1 4723 3 siumsulfaattisuspensioiden kiinteäainepitoisuudet ja paperinvalmistajien vaatimat viskositeetit.EP 366 569 recommends the use of a viscosity control complex, namely copolymers consisting of two or three ethylene monomers. The first type of monomer, which is required in the copolymer, contains ethylene monomers having a phosphate or phosphone function. The second or third type, at least one of which must be present in the copolymer, contains ethylene monomers having a carboxyl function and ester type or substituted ethylene monomers, respectively. These polymers can be used to make sufficiently stable calcium sulfate suspensions with a relatively high solids content. The disadvantage of using these expensive copolymers is that the amounts required are so large that the process is not economically • * · * feasible. In addition, one skilled in the art is well aware that the use of large quantities of N * copolymers adversely affects the brightness of the pigments. On the other hand, the disadvantage of using such copolymer amounts in calcium sulfate-based. it is in the fillers or coating pigments that such large quantities can disturb the overall balance of the papermaking process: on the other hand, the coating pigments are disturbed during the recycling of the old paper or of the wastes covered by such pigments. it is disturbed by the accumulation of copolymer-containing excipients therein. Therefore, it is problematic to combine the solids contents of these crystalline sulfate suspensions and the viscosities required by the papermakers.
Keksinnön tarkoitus on ratkaista tämä ongelma. Tässä tarkoituksessa keksinnön mukaan lisätään ensimmäisen 5 viskositeetin säätelijän lisäksi, joka sisältää erityisesti kopolymeeriä EP-patenttihakemuksen nro 366 569 mukaisesti, toista viskositeetin säätelijää, joka sisältää al-kaalimetallifosfaattia tai -polyfosfaattia, lisätyn viskositeetin säätelijän määrä on sellainen, että sen visko-10 siteetti on 250 - 2 500 mPa.s, mieluiten 500 - 2 000 mPa.s ja että kiinteän aineen konsentraatio on 60 -77 %, mieluiten 66 - 72 %.The object of the invention is to solve this problem. For this purpose, according to the invention, in addition to the first 5 viscosity regulators, which in particular contain a copolymer according to European Patent Application No. 366 569, a second viscosity regulator containing an alkali metal phosphate or polyphosphate is added in an amount such that its viscosity is 10 250-2500 mPa.s, preferably 500-2000 mPa.s, and having a solids concentration of 60-77%, preferably 66-72%.
Siten mainittujen ensimmäisen ja toisen viskositeetin säätelijän yhdistelmällä voidaan täysin hallita vis-15 kositeettia ja kiinteän aineen pitoisuutta kalsiumsulfaat-tikäsittelyn aikana. Toisaalta suspensiossa, jonka kiinteän aineen pitoisuus on korkeampi, on pienempi vesimäärä, mikä alentaa kuljetuskustannuksia. Prosessi tulee myös halvemmaksi, koska siinä kuluu vähemmän viskositeetin sää-20 telijää.Thus, a combination of said first and second viscosity regulators provides complete control over viscosity and solids content during calcium sulfate treatment. On the other hand, a suspension with a higher solids content has a smaller amount of water, which reduces the transportation costs. The process also becomes cheaper because it consumes less viscosity weather-20 bogies.
Erään keksinnön parhaan toteutustavan mukaan lisä-tään kolmatta viskositeetin säätelijää, joka sisältää sel-luloosaan eetteriä, erityisesti karboksimetyyliselluloosaa ja/tai hydroksietyyliselluloosaa.According to a preferred embodiment of the invention, a third viscosity regulator is added containing cellulose ether, in particular carboxymethyl cellulose and / or hydroxyethyl cellulose.
;;; 25 Selluloosaeetterin lisäyksellä on lisäksi se etu, ettei se aiheuta väärään aikaan tapahtuvaa liimautumista ···! ja ennen kaikkea se on ioni ton ja myöhempi paperin kier- V ’ rätys voidaan toteuttaa erityisen mukavasti.;;; 25 The addition of cellulose ether also has the advantage that it does not cause misalignment ···! and, above all, it is ion-free and the subsequent recycling of the paper V 'can be carried out particularly conveniently.
Näin saadut kalsiumsulfaattisuspensiot kiinnostavat ·;· 30 etenkin paperiteollisuutta, joka vaatii täyteaineisiin ja päällystyspigmentteihin hyvin hienojakoisia partikkelita, jotta paperille saataisiin tyydyttävä himmeys, vaaleus ja kiilto ja tarvittaessa hyvä värin pito. Lisäksi on paljas-tunut, että ilman viskositeetin säätelijää ei voida saa-35 vuttaa vaadittavaa hienoutta, kun otetaan huomioon suspen- 4 114723 sioiden suuri viskositeetti, kuten US-patentissa nro 4 310 360 kuvataan. Tämän takia keksinnön erään edullisen toteutustavan mukaan mainittua suspensiota jauhetaan kosteana ja jauhannan aikana lisätään ainakin osa mainitusta 5 viskositeetin säätelijästä niin, että jauhetun kalsiumsulfaatin keskimääräiseksi hiukkaskooksi saadaan 0,8 - 10 μ. Toisaalta jos täyteaineena käytetään edellä mainittua kalsiumsulfaattia, märkäjauhatuksen aikana lisätään ainakin osa mainitusta viskositeetin säätelijästä niin, että jau-10 hetun kalsiumsulfaatin keskimääräiseksi hiukkaskooksi saadaan mieluiten 3 - 9 μ ja mieluiten vielä 5 - 7 μ. Toisaalta jos käytetään edellä mainittua kalsiumsulfaattia päällystyspignmenttinä, märkäjauhatuksen aikana lisätään ainakin osa mainitusta viskositeetin säätelijästä niin, 15 että jauhetun kalsiumsulfaatin keskimääräiseksi hiukkaskooksi saadaan 0,9 - 3 μ ja mieluiten 1,3 - 2 μ. Täten jauhatuksen ansiosta voidaan helposti saavuttaa vaaditut hienojakoisuudet. Lisäksi voidaan todeta, että nämä hienojakoisuudet on voitu saavuttaa taloudellisesti.The calcium sulphate suspensions thus obtained are of particular interest to the paper industry, which requires very fine particles in fillers and coating pigments to obtain satisfactory opacity, brightness and gloss and, where appropriate, good color retention. In addition, it has been discovered that without the viscosity regulator, the required fineness cannot be achieved, given the high viscosity of the suspensions, as described in U.S. Patent No. 4,310,360. Therefore, according to a preferred embodiment of the invention, said suspension is milled wet and at least part of said viscosity regulator is added during milling to obtain an average particle size of milled calcium sulfate of 0.8 to 10 μ. On the other hand, if the above-mentioned calcium sulphate is used as a filler, at least a portion of said viscosity regulator is added during wet milling so as to obtain an average particle size of 3 to 9 μm and preferably 5 to 7 μm. On the other hand, if the aforementioned calcium sulphate is used as a coating pigment, at least a portion of said viscosity regulator is added during wet milling so as to obtain an average particle size of milled calcium sulphate of 0.9-3 μm and preferably 1.3-2 μm. Thus, the grinding required can easily achieve the required fines. In addition, it can be stated that these fines have been achieved economically.
20 Keksinnön erään edullisen toteuttamistavan mukaan mainittua ensimmäistä viskositeetin säätelijää, joka si-sältää kopolymeeriä, lisätään useita kertoja kalsiumsul-.. faattisuspension viskositeetin mukaan. Tämän avulla voi- ' , daan viskositeetti pitää hyväksyttävällä tasolla koko mär- ·;;; 25 käjauhatuksen ajan. Lisäksi lisäämällä vähitellen kopoly- '··' meeriä vältetään liikakulutus, joka vaikuttaisi epäedul- lisesti pigmenttien vaaleuteen. Tämä vaikutus saadaan ai-v : kaan myös niin, että edellämainittua kopolymeeriä lisätään eri aikaan kuin muita viskositeetin säätelijöitä ja eri-·’;· 30 tyisesti eri aikaan kuin toista viskositeetin säätelijää, esimerkiksi lisäämällä kopolymeeri niin myöhään kuin mah-dollista jauhatuksen aikana. Tekemällä tällä tavalla mini-moidaan kopolymeerin kulutus ja prosessi saadaan näin vie-läkin halvemmaksi.According to a preferred embodiment of the invention, said first viscosity regulator containing the copolymer is added several times according to the viscosity of the calcium sulphate suspension. This allows the viscosity to be maintained at an acceptable level throughout the whole; 25 during the grinding. In addition, the gradual addition of copoly '··' mer avoids over-consumption, which would adversely affect the pigment brightness. This effect is also obtained by addition of the aforementioned copolymer at different times than other viscosity regulators and especially at a different time than the other viscosity regulator, for example by adding the copolymer as late as possible during grinding. By doing this, the copolymer consumption is minimized and the process is thus cheaper.
5 1147235, 114723
Kalsiumsulfaattisuspension pH säädetään edullisesti niin, että voidaan mitata tislatun veden avulla laimennetuista ja 10 paino%:n kiinteäainepitoisuuksiin säädetyistä suspensioista pH:t, jotka ovat 7-12, mieluiten 5 7,5 - 10, mieluiten vielä 8-9. Näin minimoidaan jauha tukseen käytetyn viskositeetin säätelijän määrä.The pH of the calcium sulfate suspension is preferably adjusted so that the pH of 7 to 12, preferably 5 to 7.5 to 10, more preferably 8-9, of the suspensions diluted with distilled water and adjusted to 10% by weight of solids can be measured. This minimizes the amount of viscosity regulator used for grinding.
Keksinnön erään spesifisen toteutustavan mukaan pH säädetään lisäämällä kalsiumsulfaattisuspensioon alkaali-metalliemästä, mieluiten natriumhydroksidia.According to a specific embodiment of the invention, the pH is adjusted by adding an alkali metal base, preferably sodium hydroxide, to the calcium sulfate suspension.
10 Keksinnön erään erityisen toteutustavan mukaan jau hatus suoritetaan kuulien avulla, etenkin myllyssä lasi-kuulien avulla, joiden määrä on 50 - 90% tilavuudesta, mieluiten 75 - 85 % myllyn hyöty tilavuudesta. Näin lisätään jauhatuksen tehokkuutta käyttämällä inerttejä kuulia 15 ja vältetään vaaleuden muutos.According to a particular embodiment of the invention, the grinding is carried out by means of balls, in particular in a mill, by means of glass balls in an amount of 50 to 90% by volume, preferably 75 to 85% by volume of the mill. This increases the efficiency of grinding by using inert balls 15 and avoids a change in brightness.
Keksinnön erään toisen toteutustavan mukaan kal-siumsulfaattisuspensiota vaahdotetaan, mieluiten ennen sen jauhatusta. Vaahdottaminen sinänsä on tunnettua, eikä sen avulla saada aikaan riittävää vaaleusastetta. Kuitenkin 20 yhdistettynä jauhatukseen sen avulla voidaan poistaa sen mukanaan tuomia orgaanisia aineksia, saavuttaa suurempi vaaleusaste jauhatuksen jälkeen. Tämä vaikutus lisääntyy vielä, kun käytetään vaahdotta jaa vaahdottamisen aikana ja . kun näin muodostunut vaahto kerätään käyttämällä vaahdon- 25 kerääjäainetta.According to another embodiment of the invention, the calcium sulfate suspension is foamed, preferably before grinding. Foaming is known per se and does not provide sufficient brightness. However, when combined with the milling process, it can be used to remove the organic matter it enters, achieving a higher brightness after milling. This effect is further enhanced by the use of foam dispenser during foaming and. when the foam thus formed is collected using a foaming agent.
• »• »
Vielä keksinnön erään toisen toteutustavan mukaan ··· kalsiumsulfaattisuspensio pannaan hydrosykloniin, mielui- V * ten ennen jauhatusta ja mieluiten ennen vaahdottamista.In yet another embodiment of the invention, the ··· calcium sulfate suspension is introduced into the hydrocyclone, preferably before grinding and preferably before foaming.
Hydrosyklonointi sinänsä on tunnettu, sen avulla saadaan 30 riittävä vaaleusaste. Hydrosyklonoinnin avulla nostetaan ;kuitenkin jauhatuksen tehokkuutta ja kavennetaan hiukkas-koon jakautumaa, jolla lisätään myös vaaleutta.Hydrocyclonization is known per se, providing a sufficient degree of brightness. Hydrocyclonization increases, however, the milling efficiency and narrows the particle size distribution, which also increases the brightness.
I,, Tämän keksinnön muut erityispiirteet ja edut ilme- ’·;** nevät joissakin esimerkeissä keksinnön mukaisen menetelmän : ‘ : 35 toteuttamiseksi liittessä annettujen piirrustusten avulla.Other features and advantages of the present invention will become apparent in the following examples in order to implement the method of the invention: ': 35 by reference to the accompanying drawings.
6 1147236 114723
Viittauksina olevat kirjaimet kuvaavat menetelmässä esitettyjä eri vaiheita.The letters refer to the various steps in the method.
Liitteen ainoa piirros on toiminnallinen kaavio, joka esittää keksinnön mukaisen menetelmän peräkkäisiä 5 vaiheita.The only drawing of the appendix is a functional diagram showing the sequential steps of the method of the invention.
Tämä keksintö koskee hienoksi jauhetun kalsiumsul-faattisuspension valmistusta, jossa on korkea kiinteän aineen pitoisuus, joka kiinteä aine on peräisin teollisilla menetelmillä tuotetuista kipseistä tai luonnon kipseis-10 tä, menetelmä koskee niiden käyttöä täyteaineena tai pigmenttinä .The present invention relates to the preparation of a finely ground calcium sulphate suspension having a high solids content, which is derived from gypsum produced by industrial processes or natural gypsum, a process for their use as a filler or a pigment.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa kal-siumsulfaatteihin, kuten fosfokipsiin, sulfokipsiin, jota syntyy lämpökeskusten savujen rikinpoiston aikana, titano-15 kipsiin, jota syntyy titaanidioksidin valmistuksen aikana, kipsisivutuotteisiin, joita syntyy sitruunahapon, booriha-pon, viinihapon ja oksaalihapon valmistuksen aikana, ja luonnon kipseihin, kun halutaan poistaa osittain tai kokonaan tietyt epäorgaaniset tai orgaaniset epäpuhtaudet, 20 joita nämä kalsiumsulfaatit sisältävät ja kun niitä halutaan valkaista.The process of the invention can be applied to calcium sulfates such as phosphokips, sulfoxips produced during desulphurisation of boilers, Titano-15 gypsum produced during titanium dioxide production, gypsum by-products formed from citric acid, boric acid and tartaric acid, gypsum, when it is desired to partially or completely remove certain inorganic or organic impurities contained in these calcium sulfates and to bleach them.
Seuraavaa keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan fosfokipsiin.The following process of the invention is applicable to phospho-gypsum.
Tästä fosforihapon tuotantoyksiköstä tulevasta fos-;;; 25 fokipsistä on poistettu menetelmän ensimmäisen vaiheen aikana sen sisältämiä tiettyjä vesiliukoisia epäpuhtauk-·· siä, kuten vapaata happamuutta, fluorattuja yhdisteitä, v : epäorgaanisia suoloja ja orgaanisia yhdisteitä. Itse asi assa jos epäpuhtauksien määrä ylittää tämän tietyn konsen-‘j’ 30 traation, nämä epäpuhtaudet tekevät mahdottomaksi niiden käytön epäorgaanisena täyteaineena ja pigmenttinä erityi-sesti paperiteollisuudessa.From this phosphoric acid production unit, fos - ;;; During the first step of the process, certain water-soluble impurities, such as free acidity, fluorinated compounds, v: inorganic salts and organic compounds, have been removed from the 25 gypsum. In fact, if the amount of impurities exceeds this particular concentration, these impurities make it impossible to use them as an inorganic filler and pigment, especially in the paper industry.
• * ·• * ·
Fosfokipsillä, joka tulee fosforihappoyksiköstä *·;*’ kaksoiskiteytettynä hemihydraatti-dihydraattina jäljempänä 7 114723 olevassa esimerkissä, on seuraavat kemialliset ja fysikaaliset ominaispiirteet: - 10% kiinteää ainetta sisältävän liuoksen pH: 2-4 - % kokonais-P205:a : 0,2 - 0,5 5 - % veteen liukenevaa P205:a : 0,04 - 0,2 - % F : 0,2 - 0,6 - % Na20 : 0,1 - 0,3 - % Si02 : 1,0 - 1,8 - % kokonais C:ä : 0,2 - 0,4 10 - näiden ja seuraavien hiukkasten paino%:t on määritetty esimerkiksi MALVERN MASTERSIZER-merkkisellä lasergranulo-metrillä, kun ne on dispergoitu ultraäänillä 15 minuutin ajan metanoliin yli 212 mikronia : 2 - 5 % 15 yli 150 mikronia : 10 - 25 % yli 106 mikronia : 25 - 40 % yli 45 mikronia : 55 - 70 % yli 20 mikronia : 80 - 90 % - keskimääräinen halkaisija, joka tästä lähtien lyhenne-20 tään d50:ksi: 50 - 80 mikronia.Phospho gypsum, which comes from the phosphoric acid unit * ·; * 'as double crystallized hemihydrate dihydrate in the example 7114723 below, has the following chemical and physical properties: - pH of a 10% solids solution: 2-4% total P205: 0.2 0.5 to 5% water-soluble P205: 0.04 to 0.2% F: 0.2 to 0.6% Na2O: 0.1 to 0.3% SiO2: 1.0 to 1.8% total C: 0.2-0.4% - the weight percentages of these and the following particles are determined, for example, by a MALVERN MASTERSIZER-branded laser granule meter when ultrasonically dispersed in methanol for more than 212 microns for 15 minutes : 2 - 5% 15 over 150 microns: 10 - 25% over 106 microns: 25 - 40% over 45 microns: 55 - 70% over 20 microns: 80 - 90% - mean diameter, henceforth d50 : 50-80 microns.
- TAPPI vaaleusindeksi: 45 - 52, tämä ja seuraavat indek-sit on mitattu Zeissin Elrepho-laitteella 457 nanometrin allonpituudella käyttämällä bariumsulfaattia standardina.- TAPPI Whiteness Index: 45-52, this and the following indices were measured on a Zeiss Elrepho instrument at 457 nanometer wavelength using barium sulfate as standard.
’ . Fosfokipsin esipuhdistus suoritetaan ensin mene- 25 telmän toisessa vaiheessa B märkäseulonnalla niin, että saadaan erotetuksi seulan avulla hiukkaskooltaan suurimmat • hiukkaset eli yli 0,25 mm:n fraktio, ja sitten menetelmän ' kolmannessa vaiheessa C hydrosyklonoinnilla äärimmäisiä hiukkaskokoja edustavat fraktiot, eli yli 60 - 120 mikro-30 nin fraktiot ja alle 10 - 25 mikronin fraktiot.'. Phospho-gypsum pre-purification is first carried out by wet screening in the second step B of the process to separate the largest particle size particles, i.e. a fraction greater than 0.25 mm, and then in the third step C of the process, by hydrocyclonation, representing extreme particle sizes, i.e. Fractions of 120 micro-30n and fractions of less than 10-25 microns.
; : Näin saadaan puhdistettua kipsiä, jonka ominais- t‘!.t piirteet ovat seuraavat: - 10% kiinteää ainetta sisältävän liuoksen pH : 4 - 5 - % kokonais-P205:a : 0,1 - 0,4 I 35 - % veteen liukenevaa P205:a : 0,01 -0,02 8 114723 - % F : 0,1 - 0,3 - % Na20 : 0,05 - 0,2 - % Si02 : 0,4 - 1,0 - % kokonais C:ä : 0,05 - 0,1 5 - hiukkaskoko: yli 212 mikronia: 0-1% yli 150 mikronia: 3 - 10% yli 106 mikronia: 10 - 20% yli 45 mikronia: 45 - 65% 10 yli 20 mikronia: 90 - 95 % - <350: 40 - 60 mikronia.; : This results in purified gypsum having the following characteristics: pH of a 10% solids solution: 4-5% total P205: 0.1-0.4 L 35% in water soluble P205: 0.01 -0.02 8114723 -% F: 0.1 - 0.3 -% Na2O: 0.05 - 0.2 -% SiO2: 0.4 - 1.0 -% total C: 0.05 - 0.1 5 - particle size: over 212 microns: 0-1% over 150 microns: 3 - 10% over 106 microns: 10 - 20% over 45 microns: 45 - 65% 10 over 20 microns: 90-95% - <350: 40-60 microns.
- Tappi-vaaleusindeksi: 68 - 72 Tämä kipsi ei sovellu sellaisenaan paperinvalmistukseen, jossa kipsipohjaisten päällystyslietteiden TAPPI-15 vaaleusindeksin täytyy olla yli 87 käyttöhetkellä ja jonka partikkelien hienouden täytyy olla alle 5 mikronia.- Loss Whiteness Index: 68-72 This gypsum is not suitable as such for papermaking, where the TAPPI-15 gypsum-based coating slurry must have a brightness index of more than 87 at the time of use and a particle fineness of less than 5 microns.
Kipsin valkaisemiseksi käytetään edellä mainitun hydrosyklonoinnin jälkeen vaahdotusta keksinnön neljännen vaiheen D aikana.After the aforementioned hydrocycloning, the gypsum is bleached during the fourth stage D of the invention.
20 Paperiteollisuudessa vaaditaan kalsiumsulfaatti- pohjaisten päällystyspigmenttien hienoudeksi yli 90 % alle 5 mikronin ja 50 % alle 2 mikronin partikkeleita, maini-.. tut hienoudet on mitattu esimerkiksi MALVERN lasergranu- ’ , lometrillä, jotta paperille saadaan etenkin tyydyttävä ·;;; 25 himmeys, vaaleus, kiilto ja hyvä värinpitävyys. Tähän tar- '*··' koitukseen edellä mainituissa menetelmän vaiheissa puhdis- tettu kalsiumsulfaatti suspendoidaan veteen, jauhetaan f * » v ·' jatkuvatoimisesta vastaavasti menetelmän viidennessä vai heessa E ja kuudennessa vaiheessa F. Tämä tehdään esimer-*·* 30 kiksi mikrokuulamyllyllä. Kuulien halkaisija on esimer- kiksi 0,4 - 3 mm ja ne ovat mieluiten inerttiä materiaa- s « * lia, esimerkiksi lasia. Valitut kuulat ovat suhteessa pie-‘ nempiä kuin kipsi, joka täytyy jauhaa hienommaksi.In the paper industry, calcium sulfate-based coating pigments require particles of greater than 90% less than 5 microns and 50% less than 2 microns, such as those measured by a MALVERN laser granule, to obtain particularly satisfactory paper; 25 opacity, brightness, gloss and good color fastness. For this purpose, the purified calcium sulphate in the above process steps is suspended in water, milled f * v v, respectively, in the fifth step E of the process and the sixth step F of the process. The balls, for example, have a diameter of 0.4 to 3 mm and are preferably of an inert material, for example glass. Selected balls are proportionally smaller than gypsum, which must be ground finer.
Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan alla ole-35 vissa esimerkeissä: 9 114723The process of the invention is described in the following examples: 9114723
Esimerkki 1 Tämän esimerkin tarkoitus on kuvata keksinnön kohdetta, joka koskee puhdistusta ja valkaisua, nimittäin: kalsiumsulfaatin käsittelyä vaahdotuksella D hydrosyklo-5 noinnin C jälkeen. Tässä on huomattava, että keksinnön mukaan voidaan vaahdotus D tehdä myös ennen hydrosyklono-intia C. Kun kyse on kalsiumsulfaatista, jota saadaan fos-forihapon valmistuksen aikana käytettäessä lähtöaineena Kouribga-fosfaattia, kalsiumsulfaatilla (vaiheessa A) on 10 seuraavat ominaispiirteet: - 10% kiinteää ainetta sisältävän liuoksen pH : 2,8 - % kokonais-P205:a : 0,42 - % F : 0,34 - % Na20 : 0,23 15 - % Si02 : 1,34 - % kokonais C:ä : 0,27 - hiukkaskoko: yli 212 mikronia: 3,6 % yli 150 mikronia: 14,2 % 20 yli 106 mikronia: 30,7 % yli 45 mikronia: 63,2 % t i>: yli 20 mikronia: 86,2 % » * .. - d50: 62,8 mikronia.EXAMPLE 1 The purpose of this example is to illustrate an object of the invention relating to purification and bleaching, namely: treatment of calcium sulfate with foaming D after hydrocyclo-5 C. It should be noted that, according to the invention, the flotation D can also be carried out prior to hydrocyclone-indium C. In the case of calcium sulphate obtained during the preparation of phosphoric acid using Kouribga phosphate as starting material, calcium sulphate (step A) has the following 10 characteristics: pH of the solution containing the substance: 2.8% total P205: 0.42% F: 0.34% Na20: 0.23 15% SiO2: 1.34% total C: 0, 27 - particle size: more than 212 microns: 3.6% more than 150 microns: 14.2% 20 more than 106 microns: 30.7% more than 45 microns: 63.2% ti>: more than 20 microns: 86.2% »* .. - d50: 62.8 microns.
• i · ’ , - Tappi-vaaleusindeksi: 48,6.• i · ', - Pin brightness index: 48.6.
·;;; 25 Edellä olevasta kalsiumsulfaatista on poistettu ’<··' sen sisältämät epäpuhtaudet ja orgaaniset ainekset siivi- löimällä, hydrosyklonoinnilla ja vaahdottamalla (vaiheet v ’ B, vastaavasti C ja D). Siten fosforihapon tuotantoyksi kössä syntyvää sivutuotetta fosfokipsiä syötetään vesipi-30 toiseen suspensioon siivilän päällä niin, että poistetaan halkaisijaltaan yli 700 mikronin partikkelit (vaihe B).· ;;; The above calcium sulfate has been removed by '<··' impurities and organic matter by filtration, hydrocyclonation and foaming (steps v 'B, C and D, respectively). Thus, the by-product of the phosphoric acid production unit, phospho-gypsum, is fed to a second aqueous suspension on a sieve to remove particles greater than 700 microns in diameter (Step B).
Läpi mennyt osa kulkee hydrosyklonointilaitteistoon (vaihe ’ C), joka muodostuu kahdesta kerroksesta. Näin siis hyd- ‘ rosyklonointilaitteiston ensimmäiseen kerrokseen syöte- ; 35 tään kuusi tonnia tunnissa kalsiumsulfaattia suspensiona, 10 114723 jossa on 25 % kiinteää ainetta, jolloin erotetaan halkaisijaltaan yli 100 mikronin partikkelit. Tästä saadaan talteen 7,5 tonnia tunnissa kalsiumsulfaattia suspensiona, jossa on 16 % kiinteää ainetta, joka syötetään hydrosyk-5 lonointilaitteiston toiseen kerrokseen, jolloin erotetaan halkaisijaltaan alle 20 mikronin partikkelit. Tämän avulla pienennetään myöhemmin jauhettavien partikkeleiden kirjoa ja jauhanta saadaan näin tehokkaammaksi. Tästä saadaan talteen 6,2 tonnia tunnissa kalsiumsulfaattia, jonka omi-10 naispiirteet ovat seuraavat: - 10 % kiinteää ainetta sisältävän liuoksen pH: 4,6 - % kokonais-P205:a : 0,29 - % F : 0,23 - % Na20 : 0,12 15 - % Si02 : 0,62 - % kokonais C:ä : 0,07±0,005 - hiukkaskoko: yli 212 mikronia: 0,6 % yli 150 mikronia: 4,6 % 20 yli 106 mikronia: 12,6 % yli 45 mikronia: 49,2 % yli 20 mikronia: 92,8 % ,, - d50: 44,1 mikronia.The passage passes through a hydrocyclone equipment (step 'C') consisting of two layers. Thus, the first layer of the hydrocyclone apparatus is fed; 35 to six tons per hour of calcium sulfate in suspension, 10 114723 with 25% solids, thereby separating particles greater than 100 microns in diameter. This yields 7.5 tonnes per hour of calcium sulphate in the form of a suspension of 16% solids, which is fed to the second layer of the hydrocyclone ionization apparatus, whereby particles smaller than 20 microns in diameter are separated. This will reduce the spectrum of particles to be refined later and thus make the refining more efficient. This yields 6.2 tonnes per hour of calcium sulphate having the following characteristics: - pH of a 10% solids solution: 4.6 -% total P205: 0.29 -% F: 0.23 -% Na 2 O: 0.12 15% SiO 2: 0.62% Total C: 0.07 ± 0.005 Particle size: over 212 microns: 0.6% over 150 microns: 4.6% 20 over 106 microns: 12 , 6% over 45 microns: 49.2% over 20 microns: 92.8%, - d50: 44.1 microns.
* - Tappi-vaaleusindeksi: 70,7.* - Loss Whiteness Index: 70.7.
*·;· 25 Vaaleusindeksi on määritetty tässä kalsiumsulfaa- '.<> tille ennen jauhantaa. Tämä indeksi nousee noin 10 pistet- tä jauhannan aikana paperiteollisuudessa vaadittavaan hie-v : nouteen asti.* ·; · 25 The brightness index is here determined for calcium sulphate before grinding. This index rises by about 10 points during the milling process to the required level in the paper industry.
Hydrosyklonoitu kalsiumsulfaatti syötetään suspen-30 siona, jossa on 40 - 45 % kiinteää ainetta, vaahdotuslait-. teistoon, jossa on viisi 1500 litran vaahdotuskennon pat- teri, josta kukin kenno toimii voimakkaasti sekoittaen ja *·* ruiskuttamalla ilmaa niin, että vaahdosta erotetaan ei- » * toivotut partikkelit. Vaahdotuksen aikana lisätään vaah-35 dottajaksi metyyli-isobutyylikarbinolia (MIBC) 50 gr ton- 11 114723 nia kohti kalsiumsulfaattia. Näin poistetaan 2 - 4 % kiinteää ainetta vaahdosta.The hydrocycloned calcium sulfate is fed as a suspension of 40-45% solids in a flotation device. to a body of five 1500 liter flotation cell batteries, each of which operates with vigorous stirring and * · * injection of air so as to remove unwanted particles from the foam. During the flotation, 50 g of methyl isobutylcarbinol (MIBC) per 100 grams of calcium sulfate are added as a foam dipper. This removes 2-4% solids from the foam.
Vaahdotuslaitteistosta näin poistuva kalsiumsul-faattisuspensio, jossa on 40 - 45 % kiinteää ainetta, suo-5 datetaan prosessin viidennessä vaiheessa E suodattimena, esimerkiksi rumpusuodattimella vakuumissa. Näin saadaan suodatinkakku, jossa on 70 - 83 % kiinteää ainetta.The calcium sulphate suspension 40 to 45% solids thus leaving the flotation apparatus is filtered in the fifth step E of the process as a filter, for example a drum filter under vacuum. This results in a filter cake containing 70-83% solids.
Puhdistetulla fosfokipsillä on seuraavat ominaispiirteet: 10 - 10 % kiinteää ainetta sisältävän liuoksen pH: 7 - kokonaishiili % : 0,01±0,005 - TAPPI-vaaleusindeksi : 77,2Purified phospho-gypsum has the following characteristics: pH of a 10 to 10% solids solution: 7 - Total carbon%: 0.01 ± 0.005 - TAPPI brightness index: 77.2
Esimerkki 2 Tämän esimerkin tarkoitus on kuvata tekniikan ti-15 laa, joka koskee erilaisista lähteistä peräisin olevien kalsiumsulfaattisuspensioiden valmistusta dispergoimalla. Saadut ominaispiirteet ja tulokset on koottu alla olevaan taulukkoon 1.EXAMPLE 2 The purpose of this example is to illustrate the state of the art ti-15a for the preparation of calcium sulfate suspensions from various sources by dispersing. The characteristics and results obtained are summarized in Table 1 below.
I f » t f I · I ·I f »t f I · I ·
• * I• * I
* I ♦ * * 4 > l · ♦ I » t 1 * * * * * * » ! * % I * I · > 1 «* I ♦ * * 4> l · ♦ I »t 1 * * * * * *»! *% I * I ·> 1 «
I I 1 • f I II I 1 • f I I
t It I
! ' * t 1 > I » i k » > 12 114723! '* t 1> I »i k»> 12 114723
Taulukko 1table 1
Kalsium- Suspen- Partikke- CoAANA(**) Brook- sulfaatin sion kiin- lien hie- lisäys fiel- 5 luonne teän aineen nous vaikut- din konsentraa- d50 tavaa visko- tio (%) ainetta % si- sek/sek teet ti 10 100 rpra mPa· sCalcium Suspen Particle CoAANA (**) A slight increase in the solids content of the Brook Sulfate Sion increases the concentration of the viscous agent (%) viscous (%) substance% s / sec. 10,100 rpra mPa · s
Fosfokipsi 68 44,9 0,1 900Phosphokips 68 44.9 0.1 900
Esijauhettu 15 fosfokipsi 68 15,3 0,1 1,320Pre-ground 15 phospho gypsum 68 15.3 0.1 1.320
Sulfokipsi 68 43,5 0,1 820Sulfokipsis 68 43.5 0.1 820
Esijauhettu fosfokipsi 68 15,6 0,1 1,250Pre-ground phospho gypsum 68 15.6 0.1 1.250
Luonnon kipsi 68 43,7 0,1 620 20 Esijauhettu luonnon kipsi 68 14,9 0,1 1,050 :·. (*) määritetty kuivaamalla vakiopainoon 50 °C:n uunissa.Natural gypsum 68 43.7 0.1 620 20 Pre-ground natural gypsum 68 14.9 0.1 1.050: ·. (*) determined by drying to constant weight in an oven at 50 ° C.
» t * (**) CoAANa: etyleenikopolymeeri, joka on neutraloitu nat-25 riumhydroksidilla.»T * (**) CoAANa: ethylene copolymer neutralized with sodium hydroxide.
• *• *
Dispergointikokeet on suoritetttu laboratoriossa '··'· litran keittokolvissa, joka on varustettu kannella haih- *.* * tumisen estämiseksi kokeen aikana. Kolvi on varustettu halkaisijaltaan 65 mm:n laboratorioturbiinilla, joka pyö-30 rii esimerkiksi 2000 rpm.Dispersion tests have been carried out in a laboratory in a '··' · liter beaker fitted with a lid to prevent evaporation during the test. The flask is equipped with a 65 mm diameter laboratory turbine that runs at, for example, 2000 rpm.
Dispersioastian pohjalle kaadetaan vesi ja siihen lisätään kalsiumsulfaattia.Pour water into the bottom of the dispersion vessel and add calcium sulfate.
> T \> T \
Viskositeetin säätelijää, nimittäin kolpolymeeriä,A viscosity regulator, namely a copolymer,
I II I
lisätään 0,1 % aktiivista ainetta kalsiumsulfaatin pai- ’ * 35 nosta astian pohjalle, lopuksi lisätään kalsiumsulfaatti .add 0.1% of active ingredient to raise the weight of calcium sulfate to the bottom of the vessel, finally add calcium sulfate.
13 11472313 114723
Suspension pH säädetään lisäämällä alkaalimetalliemästä, erityisesti natriumhydroksidia niin, että pH pysyy 8,5 ± 0,1 :ssä, kun kiinteän aineen konsentraatio on 10 %. Dis-pergoinnin kesto on yksi tunti. Alla olevassa taulukossa 5 1 on esitetty kunkin partikkelin hienous keskimääräisenä halkaisijana, jota kuvaa d50, ja Brookfieldin viskositeet-tit mPa.s:na 100 rpmrllä kullekin eri kalsiumsulfaattityy-pille suspension vakiokonsentraatiolla, joka on ilmaistu prosentteina kiinteää ainetta ja vakiopitoisuudella ety-10 leenikopolymeeriä, joka on neutraloitu natriumhydroksi-dilla ja joka ilmaistaan %:eina aktiivista ainetta ja jota merkitään alla olevassa taulukossa ja jäljempänä CoAANa:lla. Aktiivisella aineella tarkoitetaan puhdasta kopolymeeriä.The pH of the suspension is adjusted by the addition of an alkali metal base, particularly sodium hydroxide, so that the pH remains at 8.5 ± 0.1 at a solids concentration of 10%. The duration of the dispergation is one hour. Table 5 1 below shows the fineness of each particle as the mean diameter represented by d50 and the viscosities of Brookfield as mPa.s at 100 rpm for each of the different types of calcium sulfate at a constant concentration of suspension expressed as a percentage and a constant concentration of which is neutralized with sodium hydroxide and is expressed as a% of the active ingredient and is designated in the table below and hereinafter referred to as CoAANa. By active substance is meant a pure copolymer.
15 Esimerkki 3 Tämän esimerkin tarkoitus on kuvata keksinnön kohdetta, joka koskee edellä olleessa esimerkissä 1 valmistetun puhdistetun ja valkaistun kalsiumsulfaattisuspension valmistusta dispergoimalla, jossa lisätään polyfosfaattia, 20 jonka jälkeen lisätään pieni määrä kopolymeeriä. Tätä esimerkkiä kuvataan alla olevassa taulukossa 2.EXAMPLE 3 The purpose of this example is to illustrate an object of the invention relating to the preparation of a purified and bleached calcium sulfate suspension prepared in Example 1 above by dispersion in polyphosphate followed by addition of a small amount of copolymer. This example is described in Table 2 below.
• * » • · • ♦ « » · » · 14 114723 H M G P · PPG Ό 0) ft h a) e (1) P H -H e (4-1 n a x o ^ o o• * »• · • ♦« »·» · 14 114723 H M G P · PPG Ό 0) ft h a) e (1) P H -H e (4-1 n a x o ^ o o
o X CM CMo X CM CM
owo oooooooonoooo oo h -h o covocor-'Ocovoin v in cm co in - oo CD t> i—i t^ioiooo^^^coHOiio^n p vo A! a) G co <0 CO I +> \ 2 >ιΡ G P X < Λ -rl P D dlowo oooooooonoooo oo h -h o covocor-'Ocovoin v in cm co in - oo CD t> i — i t ^ ioiooo ^^^ coHOiio ^ n p vo A! a) G co <0 CO I +> \ 2> ιΡ G P X <Λ -rl P D dl
CO P M G M p p P P p P r-IP O 1—I I—I I—I I—I iH rHCO P M G M p p P p p P r-IP O 1 — I I — I I — I I — I iH rH
0 P 44 P P0 P 44 P P
U P G > G <#> ooooooooooooo oo X in in o in in in in in 1 G <D incMPCMino-ocM cm cm cm M P M CM 12»«.2 s s 1 o p ra\ ‘Oooooho o o oU P G> G <#> ooooooooooooo oo X in in o in in 1 G <D incMPCMino-ocM cm cm cm M P M CM 12 »«. 2 s s 1 o p ra \ 'Oooooho o o o.
P G >iAi OP G> iAi O
Ndffl dl CU A tm PU CU PU Oh CU CU CUNdffl dl CU A tm PU CU PU Oh CU CU CU
f—i c co co ocucuoncucucueucuocmocu o cm 00 Ή — S E-· E-< E-· E-< E-< E-· - E-i •E-· > E-· cu p h dp οχωωωωωωωοωοω o cof — i c co co ocucuoncucucueucuocmocu o cm 00 Ή - S E- · E- <E- · E- <E- <E- · - E-i • E- ·> E- · cu p h dp οχωωωωωωωοωοω o co.
1 I1 I
<u a) o x p m . X £ Ό ‘ ‘ ! p<u a) o x p m. X £ Ό ''! p
PCW CMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCM P PPCW CMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCM P P
i, C-|(DG K Vi, C- | {DG K V
: \, (O-HO inininininininininininmin in in • cu H G p p: \, (O-HO inininininininininininininininin • cu H G p p
G G OG G O
. . OOP. . OOP
',,.' p c X P',,.' p c X P
, M 1Ö (0 ^ G 0) G G <#> .... Q) P 0) M —' o. G a) p : : : bp c c 3 P P <D cococooocococococooocooo coco, M 1Ö (0 ^ G 0) G G <#> .... Q) P 0) M - 'o. G a) p::: bp c c 3 P P <D cococooocococococooocooo coco
CO .V CO CO LOiOvOvOiOvOvOiOiOt^C^vOiO vDiOCO .V CO CO LOiOvOvOiOvOvOiOiOt ^ C ^ vOiO vDiO
1 1 P1 1 P
3 . . 3 P 1 G MO 33. . 3 P 1 G MO 3
',,,· CM P CO P P CO P P',,, · CM P CO P P CO P P
. G P P CO P CO PCD. G P P CO P CO PCD
2 ... OlP 0) G CU CD P a) Oi :·: Λ6Ρ p a: p c p a: jCp2 ... OlP 0) G CU CD P a) Oh: ·: Λ6Ρ p a: p c p a: jCp
.1 3 G <D M P A! O M M O X.1 3 G <D M P A! O M M O X
3 P G G P G O P CD GO3 P G G P G O P CD GO
.. P M P G Ό > P G β β -1-) P.. P M P G Ό> P G β β -1-) P
3 P P O .GC0PPP PM3 P P O .GC0PPP PM
G G 3 3 3 G O O G M MOG G 3 3 3 G O O G M MO
EnfeiMP P, n P -n > dl CdPEnfeiMP P, n P -n> dl CdP
15 114723 jossa käytetyt lyhenteet selitetään tässä: d50: partikkelien painojakautuman keskimääräinen halkaisija15 114723 where the abbreviations used are explained here: d50: average particle weight distribution
CoAANa: natriumhydroksidilla neutraloitu etyleenikopoly-5 meeri HMP: polyfosfaatti muodossa NaP03 (heksametafosfaatti, jonka molaarinen suhde Na/P = 1).CoAANa: ethylene copoly-5 mer neutralized with sodium hydroxide HMP: polyphosphate in the form of NaPO 3 (hexametaphosphate with a molar ratio Na / P = 1).
STTP: polyfosfaatti muodossa Na5P3010 (natriumtripolyfos- faatti, jonka molaarinen suhde Na/P = 1,66).STTP: polyphosphate in the form Na5P3010 (sodium tripolyphosphate with a Na / P molar ratio of 1.66).
10 SAPP: polyfosfaatti muodossa Na2H2P207 (hapan natriumpyro-fosfaatti, jonka molaarinen suhde Na/P = 1).SAPP: polyphosphate in the form of Na2H2P207 (acidic sodium pyrophosphate with a molar ratio Na / P = 1).
Dispergointi suoritetaan esimerkissä 2 kuvatulla tavalla. Edellä olleesta taulukosta 2 käy ilmi, että käyt-15 tämällä STPPrtä jopa 0,75 % tonnia kohti kuivaa fosfokip-siä muiden olosuhteiden ollessa samoja alennetaan tehokkaasti suspensioiden viskositeettia. Lisäksi taulukosta 2 käy ilmi, että käytettäessä HMP:tä tai SAPP:tä, jotka muuten ovat kalliimpia kuin kuin STPP, ei saavuteta yhtä suu-20 rta tehokkuutta kuin käytettäessä STPPitä muiden olosuhteiden ollessa samoja. Toisaalta käy ilmi, että kun sus-·,· pension kiinteiden aineiden konsentraatio on suuri tai vastaavasti pieni, saatu viskositeetti on suuri tai vas-taavasti pieni kaikkien muiden olosuhteiden pysyessä sa-25 moina.Dispersion is carried out as described in Example 2. Table 2 above shows that using STPP up to 0.75% per tonne of dry phospho-gypsum under other conditions effectively reduces the viscosity of the suspensions. In addition, Table 2 shows that using HMP or SAPP, which are otherwise more expensive than STPP, does not achieve the same efficiency as using STPP under other conditions. On the other hand, it appears that when the solids content of the suspension is high or correspondingly low, the viscosity obtained is high or correspondingly low, all other conditions remaining the same.
• · '*! Havaitaan myös, että ilman CoAANa:ta kaikkien mui- • · *;;; den olosuhteiden ollessa samoja, saatu viskositeetti on ’·' selvästi suurempi.• · '*! It is also noticed that without CoAANa, • · * ;;; under the same conditions, the viscosity obtained is significantly higher.
Esimerkki 4 30 Tämän esimerkin tarkoitus on kuvata tekniikan tilaa ja se koskee eri lähteistä peräisin olevien kalsiumsul-faattisuspensioiden jauhatusta ilman lisättyä polyfosfaat-tia ja vain yhden kopolymeerin kanssa. Suspensioiden omi-'1' naispiirteet ja saadut hienoudet jauhannan jälkeen on : '.· 35 koottu alla olevaan taulukkoon 3.Example 4 The purpose of this example is to illustrate the state of the art and relates to the grinding of calcium sulphate suspensions from various sources without the addition of polyphosphate and with only one copolymer. The '1' feminine characteristics of the suspensions and the resulting fineness after grinding are as follows: · 35 summarized in Table 3 below.
16 11472316 114723
G IG I
Φ OΦ O
Ό h •H O AI Φ 00 ** φ ΙΓ) Ή Ή * H TJ E C "O' OO 00 Φ X tflΌ h • H O AI Φ 00 ** φ ΙΓ) Ή Ή * H TJ E C "O 'OO 00 Φ X tfl
AI 3 IAI 3 I
HO OHO O
+J C H H (N O+ J C H H {N O
μ Φ O AI <0 (0 -H ID -H -H 00 O 00 H J3 Ό E C *h rH Ήμ Φ O AI <0 (0 -H ID -H -H 00 O 00 H J3 Ό E C * h rH Ή
AIOH
Φ (0 10 (OMI 4-> ^Φ {0 10 {OMI 4-> ^
2 >i -H <0 -O AI2> i -H <0 -O AI
< »0 -H -μ 0) <D<»0 -H -μ 0) <D
(0 < 10 4-> tO C tO O O O{0 <10 4-> tO C tO O O O
10 0 -H AI -H -H10 0 -H Al -H -H
M U rl li > Hl # i-t rH rHM U rl li> Hl # i-t rH rH
φ μ (0 i <d -μ c -h e 0) -μ I -h to -h a to μ a) a: ό o -μ μ · μ x: o h ai -μ « H 3 O 0) t0 0) O Dj o O oφ μ (0 i <d -μ c -he 0) -μ I -h to -ha to μ a) a: ό o -μ μ · μ x: oh ai -μ «H 3 O 0) t0 0). O Dj o O o
H (0 μ -H -H 0) O E O tN <NH (0 μ -H -H 0) O E O tN <N
Oi·-) 03 4-1 > -μ rH CO VOOh · -) 03 4-1> -µ rH CO VO
to AIto AI
h a) (0 (0 (0 c <0 to to i -μ '--sh a) {0 {0 {0 c <0 to i -μ '--s
. -H to 2 >1 -H <i -μ AI. -H to 2> 1 -H <i -μ AI
··; E to < rt ή -μ φ a)··; E to <rt ή -μ φ a)
oa) < tO 4-> M C tO H H Hoa) <tO 4-> M C tO H H H
· (0 O ·Η S Ή ·Η * * " : · . c -μ o ri ® > e # o o o· (0 O · Η S Ή · Η * * ": ·. C -μ o ri ®> e # o o o
O -HO -H
.:. -HO G.:. -HO G
to O) i wj i o g μ c φ c c -h . . φ φ φ +J φ φ +J r-v ·...· Οι Oi Oi C C Φ CO «J <#> tO tD lOO-HCCtO'-'to O) i wj i o g μ c φ c c -h. . φ φ φ + J φ φ + J r-v · ... · Οι Oi Oi C C Φ CO «J <#> tO tD lOO-HCCtO'- '
' : · 3 Ή 3 -H -H -H o μ 00 CO CO': · 3 Ή 3 -H -H -H o μ 00 CO CO
top tOMAIfÖAI+J VO vO VOtop tOMAIfÖAI + J VO vO VO
(0 I -H Ov LO t> o AI G « »,,; in -h O tji oo oo ό e μ :···: -H i μ AI 10 μ Ai C 3 • ,· · (0 -H Φ O (0(0 I -H Ov LO t> o AI G «» ,,; in -h O tji oo oo ό e μ: ···: -H i μ AI 10 μ Ai C 3 •, · · {0 -H Φ O (0
, (0 μ Ό G l-H [V (N CO, {0 μ Ό G l-H [V {N CO
·'· ν^μ-ΗΦΟΑΙΟ· '· Ν ^ μ-ΗΦΟΑΙΟ
n H «3Φ-Η in -H O 00 rH VOn H «3Φ-Η in -H O 00 rH VO
3 A H X Ό E μ CO CO en o to i3 A H X Ό E μ CO CO en o to i
• · X E -H• · X E -H
S3 Φ ClS3 Φ Cl
,.: 3 -H e O -H O -H I -H,.: 3 -H e O -H O -H I -H
• H CO C m to 4-t M G to 3 H O tOOiHOlOCOi• H CO C m to 4-t M G to 3 H O tOOiHOlOCOi
to (0 3 O -H 3 -H 3 O -Hto (O 3 O -H 3 -H 3 O -H
&hai p (uaiwaipca: 17 114723 jossa d50: partikkeleiden painojakautuman keskimääräinen hal kaisija d90: suurin halkaisija, joka löytyy 90%:sta partikkeleiden 5 painojakautumassa& hai p (uaiwaipca: 17 114723 where d50: mean particle weight distribution d90: largest diameter found in 90% of particle weight distribution
Esimerkin 2 mukaan valmistettu kalsiumsulfaatti-suspensio lisätään mikrokuulamyllyyn, jonka hyötytilavuus on 0,6 litraa. On selvää, että jauhimen hyötytilavuus tar-10 koittaa tilavuutta, joka jää jäljelle, kun vähennetään sen sisäiseen tilavuuteen sisältyvät jauhimen osien tilavuudet, kuten esimerkiksi sekoittajan tilavuus. Tämä tarkoittaa esimerkiksi inertistä materiaalista, lasista valmistettuja kuulia, joiden halkaisija on 1,0 - 1,6 mm ja joi-15 den paino on noin 1,2 kg ja tilavuus noin 0,42 litraa.The calcium sulfate suspension prepared according to Example 2 is added to a microsphere mill having a useful volume of 0.6 liters. It will be understood that the useful volume of the refiner means the volume remaining after subtracting the volumes of the parts of the refiner contained in its internal volume, such as the volume of the mixer. This means, for example, balls of inert material of glass having a diameter of 1.0 to 1.6 mm and a weight of about 1.2 kg and a volume of about 0.42 liters.
Jotta jauhinkuulat voitaisiin erottaa jauhetusta kalsium-sulfaattisuspensiosta, jauhin on varustettu noin 300 mikronin siiviläpatruunalla.To separate the refining balls from the powdered calcium sulphate suspension, the refiner is equipped with a sieve of about 300 microns.
Jauhanta alkaa ilman viskositeetin säätelijää. Sen 20 lisäys aloitetaan vasta, kun suspensio paksunee; sen lisäämistä jatketaan 1 %:iin aktiivista ainetta kalsiumsul-faatin painosta. Suspension pH säädetään alkaalimetalli-;·, emäksellä, esimerkiksi NaOH:lla niin, että pH pysyy noin ' ; 8,4 ± 0,l:ssa, kun siinä on 10% kiinteää ainetta. Jauhanta ;;; 25 lopetetaan, kun jauhetun kalsiumsulfaatin viskositetti on lähellä jähmettymistä.The grinding starts without a viscosity regulator. Its addition is only started when the suspension thickens; its addition is continued to 1% by weight of the active ingredient calcium sulfate. The pH of the suspension is adjusted with an alkali metal, such as NaOH, to maintain a pH of about 1; 8.4 ± 0.1 in 10% solids. Jauhanta ;;; 25 is stopped when the powdered calcium sulfate has a viscosity close to solidification.
Esimerkki 5 ‘ ‘ Tämän esimerkin tarkoitus on kuvata keksinnön koh detta ja se koskee esimerkissä 1 saatujen kalsiumsulfaat-’·' 30 tisuspensioiden jauhamista. Polyfosfaatti lisätään disper- : sioon ja kopolymeeri lisätään jauhettun massaan. Saadut ominaispiirteet ja tulokset on mainittu alla olevassa taulukossa 4.Example 5 '' The purpose of this example is to illustrate the subject matter of the invention and relates to the grinding of the calcium sulfate suspensions obtained in Example 1. The polyphosphate is added to the dispersion and the copolymer is added to the pulp. The characteristics and results obtained are listed in Table 4 below.
18 114723 ra 3 o18 114723 ra 3 o
G (OG (O
Φ -rlΦ -rl
•H G• H G
Λ OΛ O
M (NOOCOCMrHCOO^OrH (NM {NOOCOCMrHCOO ^ OrH {N
G O a: inoooovDr-iroincooo voG O a: inoooovDr-iroincooo vo
φ LO -H Vφ LO -H V
Ό Ό E OOCSi—Ι(Ν0-ΐΓ0ι—liHr-liH rHΌ Ό E OOCSi — Ι (Ν0-ΐΓ0ι — LiHr-liH rH
HB
a)a)
HB
Φ (0Φ (0
X -HX -H
X GX G
•rl O• rl O
μ t-ι tTvcoinc^c^vovo^fOC" oo l-ι o Ai ^ηΝΰΐηοσοΌη oo (0 LO ·Ημ t-ι tTvcoinc ^ c ^ vovo ^ fOC "oo l-ι o Ai ^ ηΝΰΐηοσοΌη oo (0 LO · Η
fti Ό E (Ji^'i4iN00Nn'i4i COfti Ό E {Ji ^ 'i4iN00Nn'i4i CO
<#><#>
I II I
(0 G -H I O(0 G -H I O
W -H φ μ HW -H φ μ H
to -H G Gto -H G G
φ Ai Ή φ G i—li""li—IrHi—li—IrHiHi—lrH ιΗ (0 tOtOO ---------- - μ G G οοοοοοοοοο o Ρ 3 G o o φ a; φ a: -h +i +i +i +i +i +i +i +i +i +i +i x: v μ 3 - -H G to ^'f^^^ininininin in (0 3 Φ Φ 10 - »n (¾ μ ό p oinoc^ooooooooooo ooφ Ai Ή φ G i-li "" li-IrHi-li-IrHiHi-lrH ιΗ (0 tOtOO ---------- - μ GG οοοοοοοοοο Ρ 3 G oo φ a; -h + i + i + i + i + i + i + i + i + i + i + ix: v μ 3 - -HG to ^ 'f ^^^ ininininin in (0 3 Φ Φ 10 - »n {¾ μ ό p oinoc ^ ooooooooooo oo
COC/O
>1> 1
XOXO
CO <0 h μ a: H CO φCO <0 h μ a: H CO φ
H (0 COH (O CO 2)
« > μ«> Μ
Z -H μ XZ -H μ X
< -H φ φ «ί μ c ra οοοοοοοοοο o o a: -h ---------- -<-H φ φ «ί μ c ra οοοοοοοοοο o o a: -h ---------- -
U (0 (Q dP r-l*Hr-lrHrHrHi—ΙγΗτ-ΗγΗ .—IU (0 (Q dP r-l * Hr-lrHrHrHi — ΙγΗτ-ΗγΗ. — I
• ·: <d μ ra• ·: <d μ ra
φ CO CDφ CO CD
1 ·* Φ >1 3 • μ xo x h p ra φ <o : -h -h co1 · * Φ> 1 3 • μ xo x h p ra φ <o: -h -h co
,,, ·Η H 'v. G,,, · Η H 'v. G
: : o, Ai <o:: o, Ai <o
... co CU Φ in in in G... co CU Φ in in G
h Cu co ocNinooocNinoo w Gh Cu co ocNinooocNinoo w G
1!1 φ Eh ---------- v (0 ··' Geo en <*> ooor-tc^oooi-tcs o .e , : ·, -h co 3 • · · E co λ ‘ o Φ -o1! 1 φ Eh ---------- v {0 ·· 'Geo en <*> ooor-tc ^ oooi-tcs o .e,: ·, -h co 3 • · · E co λ 'o Φ -o
(0 I(0 I
e μ e co e o *H Φ (0 X0 ; · -H O Ό G P XÖ ra en -h φ μ — μ G P 0) Ό G <*> xo ; Φ φ μ -h φ — ra a o. e φ ra -h ra ra -h e e o h , 3 -H -H -PO -H C0C0C0C0C0C0C000C0C0 00 ,*· en Ω * <0 Ai μ m^ominvovovovoiovo «neoe μ e co e o * H Φ (0 X0; · -H O Ό G P XÖ ra en -h φ μ - μ G P 0) Ό G <*> xo; Φ φ μ -h φ - ra a o. e φ ra -h ra ra -h e e o h, 3 -H -H -PO -H C0C0C0C0C0C0C000C0C0 00, * · en Ω * <0 Ai μ m ^ ominvovovovoiovo «neo
• *» Z• * »Z
l · rtJl · rtJ
... Hl* rfj e o ... o I -H (01 o x ε μ i h i i -n co i -h *· 3 3 ίο Φ p ra *> ra -h ra ra o 3 -H(0C ΦΧΟ·Η3·Η3100& Ai h ra m e e co ε μ ό μ aj <p -n o 3 h h o -h ra h μ £ μ h a: a; CO (033 (0·Η(0Φ3Φ(03Ο k: m h 60Α:>μΛμ>μμ * 1U723 19... Hl * rfj eo ... o I -H {01 ox ε μ ihii -n co i -h * · 3 3 ίο Φ p ra *> ra -h ra ra o 3 -H {0C ΦΧΟ · Η3 · Η3100 & Ai h ra mee co ε μ ό μ aj <p -no 3 hho -h ra h μ £ μ ha: a; CO {033 {0 · Η {0Φ3Φ {03Ο k: mh 60Α:> μΛμ> μμ * 1U723 19
Yllä olevasta taulukosta käy ilmi, että 1 %The table above shows that 1%
CoAANa:n lisäyksessä kussakin tapauksessa STPP:n täydentävällä lisäyksellä saadaan hienompaa hiukkaskokoa ja maksimaalinen hienous saavutetaan STPP-määrällä, joka ilmais-5 taan %:eina sek/sek ja joka on lähes 0,25 - 5 %. Näyttää myös siltä, että pH:n nostaminen, joka tehdään esimerkiksi lisäämällä natriumhydroksidia, parantaa vielä jauhannan hyötysuhdetta kaikkien muiden olosuhteiden pysyessä samoina. Dispergointi ja jauhanta suoritetaan vastaavasti esi-10 merkeissä 2 ja 4 kuvatuissa olosuhteissa.In each case, the addition of CoAANa with the additional addition of STPP results in a finer particle size and maximum fineness is achieved with an amount of STPP expressed as 5% sec / sec and close to 0.25-5%. It also appears that raising the pH, for example by adding sodium hydroxide, further improves the efficiency of the pulverizer while all other conditions remain the same. Dispersion and grinding are performed under the conditions described in Prep 10 and 2, respectively.
Esimerkki 6 Tämän esimerkin tarkoitus on kuvata keksinnön kohdetta ja se koskee esimerkissä 1 saatujen puhdistettujen ja valkaistujen kalsiumsulfaattisuspensioiden jauhantaa.Example 6 The purpose of this example is to illustrate the subject matter of the invention and relates to the grinding of the purified and bleached calcium sulphate suspensions obtained in Example 1.
15 Tätä esimerkkiä kuvataan alla olevalla taulukolla 5.15 This example is described in Table 5 below.
• » • · t • » * · I | »• »• · t •» * · I | »
«i I«I I
t 1 2„ 1 1 4723 03t 1 2 „1 1 4723 03
•H•B
o g σ. oo g σ. o
OS O VVOS O VV
CO Ό M rH rHCO Ό M rH rH
3 %3%
O PO P
d e aid e ai
•H•B
** 03 d '2 O •«S' a) o 5 -** 03 d '2 O • «S' a) o 5 -
Ό Φ H CSΌ Φ H CS
•h -d a• h -d a
® -H® -H
<D ® OP<D ® OP
X IX I
X C I oX C I o
H -H I -P HH-H I -P H
P -H -h CP-H-h C
M J* 0) O) C >-1 rHM J * 0) O) C> -1 rH
03 r CO 0 v *· Λ C -H d o o03 r CO 0 v * · Λ C -H d o o
3 (0 O O3 (0 O 0
X X -H +1 +1X X -H +1 +1
d ^ Pd ^ P
v a) c 03 m in 0) K Ό Q) (0 *· »v a) c 03 m in 0) K Ό Q) (0 * · »
W a -H Ό P oo COW a -H Ό P oo CO
CO a) 0) pCO a) 0) p
0) CO0) CO
P >1 P «3 0) to x! -h . λ:P> 1 P «3 0) to x! -h. λ:
3 H ™ <D O O3 H ™ <D O O
03 p 03 CO03 p 03 CO
O) 03 CO p \ o Ή z p p x < > O) 0)O) 03 CO p \ o Ή z p p x <> O) 0)
rt, P d COrt, P d CO
0 P -H0 P -H
U P <0 <#> 03 Λί a)U P <0 <#> 03 Λί a)
COC/O
s in m 1 10 X es es >i <D *· ·> (¾ ίο to o os in m 1 10 X es es> i <D * · ·> {¾ ίο to o o
; H CO; H CO
: co -h <*>: co -h <*>
P rHP rH
;·. a) • . a) m P >1 h «3 Ä ,, - : -H CO Φ; ·. a) •. a) m P> 1 h «3 Ä ,, -: -H CO Φ
•rl -H CO• rl -H CO
: : a h \ ... CO I Ä . -H O 0) O Ή ’:· 03 s to vv:: a h \ ... CO I Ä. -H O 0) O Ή ': · 03 s to vv
d <0 U ^ rH Od <0 U ^ rH O
, *; *. -h co <*> ... e co ’ O <13, *; *. -h co <*> ... e co 'O <13
0) I0) I
d p d o3 O -H <13 03 *; * -HO -O e 3h (0 tJI -H m P "" CU CD $ d <*> : ; <D <D p -h o) ”* aa d cd cod p d o3 O -H <13 03 *; * -HO -O e 3h (0 tJI -H m P "" CU CD $ d <*>:; <D <D p -h o) ”* aa d cd co
*, CO CO -H C d O*, CO CO -H C d O
. 3 -H -rl .J O -rl CO 00. 3 -H -rl .J O -rl CO 00
',·* COQ «ΙοΛίΡ Ό ID', · * COQ «ΙοΛίΡ Ό ID
m dm d
O 1 -H CO IO 1 -H CO I
X SP I H I I ·!-) CO I -HX SP I H I I ·! -) CO I -H
* ‘ X 3 0) CD (H CO v CO -H CO CO* 'X 3 0) CD (H CO v CO - H CO CO
3 -HCOd (DiO-H3-H30JOa3 -HCOd (DiO-H3-H30JOa
H COPd ECOSPOPAiP-HH COPd ECOSPOPAiP-H
3 H H O -H CO rH P £ P H Jtf3 H H O -H CO rH P £ P H Jtf
(0 0333 C0-H03(D3(D033O(0 0333 C0-H03 {D3 {D033O
EH 34 (D Η W.*>paP>P‘« 21 114723EH 34 {D Η W. *> PaP> P '«21 114723
Yllä olevasta taulukosta käy ilmi, että pienimolekyylisen karboksimetyyliselluloosan (CMC) lisäys kalsium-sulfaatin dispergoinnin aikana kaikkien muiden olosuhteiden pysyessä samoina parantaa vielä jauhannan hyötysuhdet-5 ta; tarvitsee vain verrata d50:llä merkittyjä keskimääräisiä halkaisijoita, jotka on ilmaistu mikroneina taulukoissa 4 ja 5. Dispergointi ja jauhanta suoritetaan vastaavasti esimerkeissä 2 ja 4 kuvatuilla tavoilla.The table above shows that the addition of low molecular weight carboxymethylcellulose (CMC) during the dispersion of calcium sulfate, all other conditions remaining the same, further improves the mill efficiency; you only need to compare the average diameters denoted by d50, expressed in microns in Tables 4 and 5. Dispersion and grinding are performed as described in Examples 2 and 4, respectively.
Esimerkki 7 10 Tässä esimerkissä, jota kuvataan alla olevalla tau lukolla 6, lisätään hydroksietyyliselluloosaa kalsiumsulfaatin dispergoinnin aikana. Tällä tavalla voidaan myös kaikkien muiden olosuhteiden pysyessä samoina parantaa enemmän jauhannan hyötysuhdetta, kuten ilmenee verrattaes-15 sa taulukoissa 5 ja 6 olevia d50 arvoja. Dispergointi ja jauhanta suoritetaan vastaavasti esimerkeissä 2 ja 4 kuvatuilla tavoilla.Example 7 In this example, which is illustrated by tau number 6 below, hydroxyethyl cellulose is added during the dispersion of calcium sulfate. In this way, while all other conditions remain the same, the efficiency of the pulverizer can be improved, as shown by comparing the d50 values in Tables 5 and 6. Dispersion and grinding are carried out as described in Examples 2 and 4, respectively.
• * ♦ » » > ♦ » t < t i i · t » ) S t t · 22 114723• * ♦ »»> ♦ »t <t i i · t») S t t · 22 114723
COC/O
3 I3 I
o o a: Io o a: I
C in Ή O ·Η οο en ι—IC in Ή O · Η οο en ι — I
© Ό E G G© Ό E G G
H H O COH H O CO
jCjc
C ι © 0C ι © 0
Ό GΌ G
-H O X © <N ^ co © in Ή ·Η * ^ Η Ό ε C ^ <N in ©-H O X © <N ^ co © in Ή · Η * ^ Η Ό ε C ^ <N in ©
XX
X <#>X <#>
H I IH I I
P G -H I OP G -H I O
G -H ©PHG -H © PH
© "H C G Ή rH ι—I© H C G Ή rH ι — I
Λ X -rl © CΛ X -rl © C
© ω o o o o© ω o o o o o
C GC G
3 C O O +1 +1 +13 C O O +1 +1 +1
A! © A! PA! © A! P
© ό P in m in CO 'rl c© < > > ra s©©© co co co © a p ό g © p p ra © >1 £ so 3 ra © © -h p x ι-j h ra © •h © ra © > p \ 2 -n p a: o o o *c -h © © < p c ra o »-ι o o a: -rt u © © <#> ra >i in m so a; cn (n o ra © * •neo o o o H \ .1 A! P A © © A m : © e-» p ω <*>© ό P in m in CO 'rl c © <>> ra s © undertaking co co co © ap ό g © pp ra © © -hpx ι-jh ra © • h © > p \ 2 -npa: ooo * c -h © © <pc ra o »-ι ooa: -rt u © © <#> ra> i in m so a; cn {n o ra © * • neo o o o H \ .1 A! P A © © A m: © e- »p ω <*>
GG
• -H ι H -H ^ . . a ha; ra ι ra © , h o >i ra a: o h o * ;· © ω so © - >. - G© κ ra <#> ra h o h neo ' ' ’ ε ra o ©• -H ι H -H ^. . a ha; ra ι ra ©, h o> i ra a: o h o *; · © ω so © ->. - G © κ ra <#> ra h o h neo '' 'ε ra o ©
© I© I
cp c © 0 -h © ©cp c © 0 -h © ©
HO Ό G GHO Ό G G
: ra en -h © p CG © Ό G <*> • ; © © PH©— a a g © ra ra ra -H g c o . 3 -H -H -H o -H ω CO 00: ra en -h © p CG © Ό G <*> •; © © PH © - a a g © ra ra ra -H g c o. 3 -H -H -H o -H ω CO 00
... CO Q « © A! P CO CO CO... CO Q «© A! P CO CO CO., LTD
coc/o
GG
0 I -H © I0 I -H © I
a; ε p ι h ι ι n ra ι -h 2 3©© g ra * ra -h ra ra 3 -H ©G ©S0-H3-H3©0a * H (0 Ρ C εΐοεΡΌΡΑίΡ-Ηa; ε p ι h ι ι n ra ι -h 2 3 © g g * * ra h H G G 3 S0-H3-H3 0 0a * H (0 Ρ C εΐοεΡΌΡΑίΡ-Η
3 H H 0 -H M H P .G P H X3 H H 0 -H M H P .G P H X
© ©33 ra-H©©3©©30 h ie n h pqA;>pap>pp 23 114723© © 33 ra-H ©İnh 3 ©n 30 h ie n h pqA;> pap> pp 23 114723
Esimerkki 8 Päinvastoin kuin tähän asti annetuissa ja laboratoriokokeissa kuvatuissa esimerkeissä tämä esimerkki on suoritettu pilot-skaalassa. Sen tarkoitus on kuvata kek-5 sinnön mukaista esimerkin 1 puhdistetun ja valkaistun kalsiumsulfaatin dispergointia ja jauhantaa. Kalsiumsulfaatin dispergointi suoritetaan esimerkissä 2 kuvatulla tavalla 350 litran CELLIER-merkkisessä tyypin C3 sekoittaja-dis-pergointiastiassa. Kalsiumsulfaattisuspension jauhanta 10 suoritetaan jatkuvatoimisesti esimerkissä 4 kuvatulla tavalla jauhimessa, jonka kokonaistilavuus on 25 litraa ja joka sisältää lasikuulia, joiden halkaisija on 0,8 - 1,5 mm, paino noin 48 kg ja tilavuus lähes 19 litraa; käyttöolosuhteet on määritelty seuraavalla tavalla; 15 Dispersio: - NaOH-lisäys: 0,2 % sek/sek.Example 8 In contrast to the examples given so far and described in the laboratory tests, this example is carried out on a pilot scale. It is intended to illustrate the dispersion and grinding of the purified and bleached calcium sulfate of Example 1 according to the invention. Dispersion of calcium sulfate is carried out as described in Example 2 in a 350 liter CELLIER-branded Type C3 mixer dispersion vessel. The pulverization of the calcium sulphate suspension 10 is carried out continuously as described in Example 4 in a refiner having a total volume of 25 liters, containing glass beads having a diameter of 0.8 to 1.5 mm, a weight of about 48 kg and a volume of nearly 19 liters; the operating conditions are defined as follows; Dispersion: - NaOH addition: 0.2% sec / sec.
- STPP-lisäys: 0,25 % sek/sek.- STPP increment: 0.25% sec / sec.
- suspension konsentraatio: 69,6 % - suspension pH, kun kiinteän aineen konsentraatio on 20 10 %; 8,4 - dispergoinnin kesto: yksi tunti.- concentration of suspension: 69.6% - pH of suspension at 20 to 10% solids; 8.4 - dispersion time: one hour.
: Jauhanta: .. - suspension syöttönopeus ja kopolymeerin lisäys ovat ku lutetun energian funktioita, joka on säädetty arvoon 150 *;;; 25 *Kwh/tonni kalsiumsulfaattia.: Powdering: .. - suspension feed rate and copolymer addition are functions of the consumed energy set to 150 * ;;; 25 * Kwh / tonne of calcium sulphate.
*··;* - lämpötila: 40 - 50 °C* ··; * - 40 to 50 ° C
. - natriumhydroksidilisäys: 0,12 % v - kopolymeerin käyttö: 1,1% - suspension pH, kun kiinteän aineen konsentraatio on J' 30 10 %: 8,4 ± 0,1. - sodium hydroxide addition: 0.12% v - use of copolymer: 1.1% - pH of the suspension at a solids concentration of 10%: 8.4 ± 0.1
Jauhetun kalsiumsulfaattisuspension ominaispiirteet: ,- kiinteiden aineiden konsentraatio: 67,2 % - hiukkaskoko: d90 : 4,25 mikronia t % d50 : 1,88 mikronia 35 - viskositeetti: 1.060 mPa.s 24 114723Characteristics of powdered calcium sulfate suspension: - solids concentration: 67.2% - particle size: d90: 4.25 microns t% d50: 1.88 microns 35 - viscosity: 1.060 mPa.s 24 114723
Kuulien tilavuusosuus verrattuna myllyn tilavuuteen on 50 - 90 %, mieluiten 75 - 85 %.The volume fraction of the balls compared to the volume of the mill is 50-90%, preferably 75-85%.
Toisaalta on myös osoittautunut edulliseksi lisätä biosidiä keksinnön mukaisen menetelmän aikana.On the other hand, it has also proved advantageous to add a biocide during the process of the invention.
5 On itsestään selvää, että keksintö ei mitenkään rajoitu edellä kuvattuihin esimerkkeihin ja että muitakin muunnelmia voidaan kehittää tämän patenttihakemuksen piiriin kuuluen. Siten esimerkiksi kalsiumsulfaattisuspension suodatus (kuvan vaihe E) voidaan suorittaa käsittelemällä 10 kalsiumsulfaattisuspensiota otsonilla ja/tai hapetetulla vedellä ja/tai hapella. Fosfokipsin ollessa kyseessä otsonia lisätään 0,150 kg tonniin kipsiä vesiliuoksessa, jonka pH on yhtä suuri tai suurempi kuin 3. Näin vaaleus-asteeksi saadaan 82 jauhannan jälkeen.It is self-evident that the invention is by no means limited to the examples described above, and that other modifications may be developed within the scope of this application. Thus, for example, filtration of the calcium sulfate suspension (step E of the figure) can be performed by treating the calcium sulfate suspension with ozone and / or oxidized water and / or oxygen. In the case of phospho-gypsum, ozone is added to 0.150 kg per tonne of gypsum in an aqueous solution having a pH equal to or greater than 3. This results in a degree of brightness after 82 millings.
15 Toisaalta otsonikäsittely voidaan korvata tai sii hen voidaan yhdistää käsittely happamassa liuoksessa kloorilla, kloorin oksideilla, etenkin klooridioksidilla tai * pH:ssa, joka on alle 6, mieluiten alle 3, että reaktiot voitaisiin suorittaa ja että värilliset orgaaniset epäpuh-20 taudet eivät tarttuisi kalsiumsulfaattipartikkeleihin.On the other hand, the ozone treatment may be replaced or combined with an acidic solution with chlorine, chlorine oxides, particularly chlorine dioxide, or at a pH of less than 6, preferably less than 3, so that the colored organic impurities do not adhere to the calcium sulphate particles. .
Lisäksi viskositeetin lisäsäätelijänä voidaan myös käyttää homopolymeeriä, erityisesti polyakrylaattia, edullisesti 0,05 - 2 % painosta, mieluiten 0,1 - 1 % painosta.In addition, a homopolymer, in particular polyacrylate, preferably 0.05 to 2% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight, may also be used as an additional viscosity regulator.
t « * #t «* #
i 3 t t Ii 3 t t I
I » • * » * * * 4*4* 1 i t 1 f I • * 'I »• *» * * * 4 * 4 * 1 i t 1 f I • * '
Claims (26)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE9100718 | 1991-08-02 | ||
BE9100718A BE1005164A3 (en) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | Method for preparing a suspension aqueous calcium sulphate base. |
PCT/BE1992/000031 WO1993002963A1 (en) | 1991-08-02 | 1992-08-03 | Method for preparing an aqueous calcium sulphate-based suspension |
BE9200031 | 1992-08-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI940471A0 FI940471A0 (en) | 1994-02-01 |
FI940471A FI940471A (en) | 1994-03-10 |
FI114723B true FI114723B (en) | 2004-12-15 |
Family
ID=3885639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI940471A FI114723B (en) | 1991-08-02 | 1994-02-01 | A process for preparing an aqueous calcium sulfate based suspension |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0646099B1 (en) |
BE (1) | BE1005164A3 (en) |
CA (1) | CA2114652C (en) |
FI (1) | FI114723B (en) |
UA (1) | UA26275C2 (en) |
WO (1) | WO1993002963A1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6342284B1 (en) | 1997-08-21 | 2002-01-29 | United States Gysum Company | Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it |
ID21641A (en) | 1997-08-21 | 1999-07-08 | United States Gypsum Co | PRODUCTS CONTAINING GYPSUM BY IMPROVING RESISTANCE TO FIXED DEFORMATION AND METHODS AND COMPOSITION TO PRODUCE IT |
ES2169987B1 (en) * | 2000-03-16 | 2003-11-16 | Sofag S L | WATERPROOF SUSPENSION THAT PROVIDES A HIGH CHANCE TO PAPER |
CA2367593C (en) * | 2001-08-13 | 2003-02-18 | Kruger Inc. | Method of reducing the solubility of calcium sulfate dihydrate in an aqueous suspension and method of making the same |
ZA200205980B (en) | 2001-08-15 | 2003-04-01 | Edwin Hugh Nungesser | Stable mixtures containing extender pigments. |
BRPI0701230B1 (en) | 2007-02-05 | 2018-06-26 | Empresa Brasileira De Pesquisa Agropecuária - Embrapa | COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODIFYING GENES EXPRESSION USING THE UBIQUITIN CONJUGATION PROTEIN GENE PROMOTOR OF COTTON PLANTS |
EP2662329A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | Creachem SA | Peroxygen release compositions and method for producing them |
CN108609907A (en) * | 2018-07-13 | 2018-10-02 | 广东浪淘砂新型材料有限公司 | A kind of ardealite clay applied to cement mortar with thickening deferred action |
CN112588138A (en) * | 2020-11-18 | 2021-04-02 | 潍坊凯博镁盐有限公司 | Method for preparing high-stability magnesium hydroxide suspension |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2727837A (en) * | 1952-07-25 | 1955-12-20 | Hercules Powder Co Ltd | Process for improved bonding strength in coated papers |
SE441457C (en) * | 1978-10-30 | 1990-06-18 | Supra Ab | MAKE SUBSTITUTE SLAM FOR PREPARING FOR PAPER, CARTON AND LIKE, CONTAINING CALCIUM SULPHATE AS PIGMENT |
SE417104B (en) * | 1978-10-30 | 1981-02-23 | Supra Ab | SET TO CLEAN RESPECTIVE PINK POLLUTANED CALCIUM SULPHATE INTENDED TO BE USED AS PIGMENT AND / OR FILLER |
FR2610637B1 (en) * | 1987-02-11 | 1989-05-12 | Coatex Sa | AGENT FOR PRETREATMENT OF COARSE MINERAL MATERIALS FOR PIGMENTAL APPLICATIONS |
DE3811763C2 (en) * | 1988-04-08 | 1993-10-07 | Jungbunzlauer Ladenburg Gmbh | Aqueous dispersion of gypsum in the form of calcium sulfate dihydrate and its use as a filler and coating pigment in paper and board manufacture |
FR2637511B1 (en) * | 1988-10-10 | 1994-02-11 | Coatex Sa | COMPATIBILITY AGENT FOR POLYPIGMENTAL AQUEOUS SUSPENSIONS, ONE OF THE PIGMENTS OF WHICH IS HYDRATED CALCIUM SULPHATE |
FR2650594B1 (en) * | 1989-08-04 | 1992-04-03 | Coatex Sa | APPLICATION TO AQUEOUS PIGMENTARY SUSPENSIONS OF CALCIUM CARBONATE OF A POLYCARBOXYLIC AGENT WITH PHOSPHATE OR PHOSPHONE FUNCTION INHIBITING THE EFFECT OF SHOCK CAUSED BY THE INTRODUCTION OF AN ELECTROLYTE IN CONCENTRATED FORM |
-
1991
- 1991-08-02 BE BE9100718A patent/BE1005164A3/en not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-08-03 EP EP92915845A patent/EP0646099B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-03 UA UA94051334A patent/UA26275C2/en unknown
- 1992-08-03 CA CA002114652A patent/CA2114652C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-03 WO PCT/BE1992/000031 patent/WO1993002963A1/en active IP Right Grant
-
1994
- 1994-02-01 FI FI940471A patent/FI114723B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1993002963A1 (en) | 1993-02-18 |
FI940471A0 (en) | 1994-02-01 |
EP0646099B1 (en) | 1998-01-07 |
BE1005164A3 (en) | 1993-05-11 |
EP0646099A1 (en) | 1995-04-05 |
FI940471A (en) | 1994-03-10 |
UA26275C2 (en) | 1999-07-19 |
CA2114652A1 (en) | 1993-02-18 |
CA2114652C (en) | 2002-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6656405B2 (en) | Paper and paperboard products | |
US5733461A (en) | Process for the treatment of waste material suspensions | |
US7754176B2 (en) | Spherical calcium carbonate and method for producing thereof | |
US5558782A (en) | Recovery of water and solids in a paper mill | |
JP2018188793A (en) | Paper filler composition | |
FI114723B (en) | A process for preparing an aqueous calcium sulfate based suspension | |
KR20210046834A (en) | Product containing microfibrous cellulose | |
FI101091B (en) | Paper coating | |
US6159381A (en) | Waste paper treatment process | |
HU217305B (en) | Concentrated aqueous suspension of minerals and/or fillers and/or pigments and process for the preparation thereof | |
BRPI0613122A2 (en) | method for coating cellulose particles, coated cellulose particles and their use in paper and board production | |
EP0737774B1 (en) | Process of treating reject from a plant for deinking waste paper | |
WO1998020079A1 (en) | Stabilized calcium carbonate composition using sodium silicate and one or more weak acids or alum | |
CA1085564A (en) | Methods of making combined titanium dioxide and calcium carbonate and opaque paper containing the resulting combination | |
US5186746A (en) | High performance sams pigments of low oil, absorption, preparation, properties and end-use applications | |
US20070025904A1 (en) | Preparation of a composition comprising an alkaline earth metal oxide and a substrate having a reduced amount of grit | |
US20020079075A1 (en) | Treatment of solid containing material derived from effluent | |
EP0750653B1 (en) | Aqueous suspensions of inorganic materials | |
CA2914546A1 (en) | Compositions for bleaching pulps and their use | |
JP2001506217A (en) | Dehydration of calcium carbonate | |
JP5058413B2 (en) | Calcium carbonate-containing composite substrate, method for producing the same, and coated paper using the same | |
KR20190127974A (en) | Pigment Compositions Comprising Surface Modified Calcium Carbonate and Heavy Natural Calcium Carbonate | |
US6425973B1 (en) | Treatment of solid containing material derived from effluent | |
AU695974B2 (en) | Waste paper treatment process | |
FI102904B (en) | High Performance Sodium Aluminum Silicate Pigments with Low Oil Absorption, Process for their Preparation and Aqueous Slurry Containing |