RU2108970C1 - Водная суспензия коллоидных частиц, способ приготовления водной суспензии коллоидных частиц - Google Patents
Водная суспензия коллоидных частиц, способ приготовления водной суспензии коллоидных частиц Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108970C1 RU2108970C1 RU95106644A RU95106644A RU2108970C1 RU 2108970 C1 RU2108970 C1 RU 2108970C1 RU 95106644 A RU95106644 A RU 95106644A RU 95106644 A RU95106644 A RU 95106644A RU 2108970 C1 RU2108970 C1 RU 2108970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- suspension
- silica
- sol
- bentonite
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 title abstract description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 108
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 87
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 41
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 41
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 6
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 24
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 17
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- -1 for example Substances 0.000 description 12
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 10
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 7
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 101100203596 Caenorhabditis elegans sol-1 gene Proteins 0.000 description 5
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 4
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 4
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 3
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 3
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 3
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 3
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Chemical class 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical class OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006319 cationized starch Polymers 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000010944 ethyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 229940014259 gelatin Drugs 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920003087 methylethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 description 1
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 229940032147 starch Drugs 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Images
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
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/06—Paper forming aids
- D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/14—Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
- C01B33/40—Clays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
-
- 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
- D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paper (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к водной устойчивой суспензии коллоидных частиц, содержащий анионные частицы на основе кремнезема, которая применяется в качестве флокулянтов и, в частности, в комбинации с полимерами в производстве бумаги. Сущность ия состоит в соотношении по массе частиц на основе кремнезема с частицами глины в пределах от 20:1 до 1:10 и содержании сухого вещества в суспензии в пределах от 5 до 40% по массе. Сущность ия состоит и в способе получения этой суспензии, который заключается в подмешивании частиц глины в золь частиц на основе кремнезема. 2 с. 2 и з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к водной устойчивой суспензии коллоидных частиц, которые представляют собой как анионные частицы на базе кремнезема, так и гидрированные частицы глин смектитового типа, которые расширяются в воде. Изобретение также относится к способу приготовления водной суспензии и к применению ее в качестве флокулянтов в комбинации с амфотерными или катионными полимерами, в частности, в производстве бумаги и технической целлюлозы, а также для очистки воды.
За последние годы системы, основанные на анионных коллоидных частицах и катионных или амфотерных синтетических или природных полимерах, находят все возрастающее применение, в особенности при производстве бумаги для увеличения удерживающей способности и обезвоживания. При этом анионные коллоидные частицы имеют кремнеземную основу или состоят из глинистых материалов, таких как бентонит. Такие системы раскрыты, например, в Европейских пат. 41056, 218674 и 0235893. Как правило, бентонита требуется довольно большое количество, в то время как значительно более дорогие кремнеземные золи дают хорошие результаты при существенно более низких дозах. Из Европейского пат. 0310959 также известно использование как кремнеземных золей, так к бетонита совместно с катионным крахмалом. Золь кремнезема и бентонит могут добавляться при этом одновременно или один за другим, и показано также, что можно смешивать бентонит с золем кремнезема как раз перед добавлением в массу.
Частицы на основе кремнезема подаются в форме водных золей различного содержания сухого вещества, зависящего главным образом от размера частиц золя. Частицы золя имеют в основном сферическую форму. Глинистые материалы, такие как, например, бентонит, при их применении должны быть гидратированы для получения желаемого эффекта, и не могут поставляться в виде стойких водных препаратов с содержанием сухого вещества, достаточно высокого, чтобы их можно было хранить и транспортировать. Таким образом, с бентонитом работают в порошковой форме, смачивая порошок непосредственно перед использованием, чтобы сообщить ему требуемое набухание, при этом для освобождения поверхностей необходимы значительные усилия сдвига. В противоположность кремнеземным частицам глины имеют хлопьевидную структуру. Обработка порошковых материалов нежелательна, так как всякая обработка порошковых порождает проблемы пылеобразования и дозировки, и каждому пользователю нужно оборудование для смачивания.
В соответствии с изобретением неожиданно было найдено, что можно готовить устойчивые водные суспензии, содержащие как коллоидные анионные частицы на основе кремнезема, так и коллоидные гидратированные частицы расширяющихся глин смектитового типа. Термин суспензия как таковой означает систему, в которой мелкие твердые частицы в основном равномерно распределены в жидкой среде. В суспензиях согласно изобретению распределены в основном равномерно в воде различные типы коллоидных частиц, сферические кремнеземные частицы и хлопьевидные частицы глины. Суспензии в соответствии с изобретением могут иметь сравнительно высокие содержания сухих веществ, до приблизительно 40%, и в предварительно приготовленном виде они могут быть доставлены потребителю, который тогда будет избавлен от вышеупомянутых проблем с обработкой порошковых материалов. Суспензии имеют очень хороший эффект как в комбинации с природными, так и с синтетическими полимерами, и они весьма рентабельны. С суспензиями может быть получен значительно более высокий эффект, чем тот, который можно было бы ожидать, принимая во внимание количество частиц соответствующего типа в суспензиях. Особенно хороший эффект получается, когда суспензия используется в комбинации с синтетическими полимерами, такими как катионный полиакриламид. С суспензиями согласно изобретению могут быть использованы с хорошим эффектом частицы на основе кремнезема, имеющие сравнительно малую удельную поверхность, т.е. сравнительно большой размер частиц (приблизительно от 50 до 400 м2/г, что соответствует приблизительно от 50 до 70 нм). Золи кремнезема с такими более крупными размерами частиц сами по себе не обеспечивают достаточно хороших результатов, оправдывающих их коммерческое применение для целей удержания-обезвоживания.
Изобретение относится, таким образом, к суспензиям, далее определяемым в патентной формуле.
Частицы на основе кремнезема, т.е. частицы на основе SiO2, которые могут быть использованы в суспензиях согласно изобретению, включают коллоидный кремнезем и коллоидный кремнезем, модифицированный алюминием, или силикат алюминия и различные типы поликремневой кислоты. Подходящими золями кремнезема являются золи, раскрытые в Европейском пат. 41056 и Европейском пат. 185068. Коллоидный кремнезем в этих золях предпочтительно имеет удельную поверхность от 50 до 1000 м2/г и более предпочтительно от приблизительно 100 до 1000 м2/г. Обычно находят применение имеющиеся в продаже золи этого типа с дискретными частицами, имеющими удельную поверхность приблизительно от 400 до 600 м2/г, а средний размер частиц обычно ниже 20 нм и наиболее часто он составляет от приблизительно 10 до приблизительно 1 нм. Как указано выше, могут с успехом применяться также более крупные частицы этого типа, т.е. такие, которые имеют удельную поверхность от приблизительно 50 до приблизительно 400 м2/г. Особенно подходящими золями кремнезема являются золи, имеющие величину S в пределах от 8 до 45 процентов и содержащие частицы кремнезема с удельной поверхностью от 750 до 1000 м2/г, поверхностно модифицированные алюминием до степени от 2 до 25%. Этот тип золя кремнезема описан в PCT-заявке W 091/07350. Частицы на основе кремнезема могут также происходить от золей на основе поликремневой кислоты, и при этом подразумевается, что кремнекислотный материал присутствует в форме очень мелких частиц, порядка 1 нм, с очень большой удельной поверхностью, выше 1000 м2/г и до 1700 м2/г, с определенной степенью агрегирования и микрогелеобразования, как раскрыто в Европейской патентной заявке 348366, Европейской патентной заявке 359552 и заявке PCT W 089/06637. Далее, частицы на основе кремнезема могут происходить от золей кремнезема, имеющих определенную степень агрегирования и микрогелелобразования, соответствующую величине S от 15 до 40%, содержащих частицы кремнезема, которые могут быть модифицированы алюминием или не быть модифицированы алюминием, и имеющие удельную поверхность в пределах от 300 до 700 м2/г, предпочтительно от 400 до 650 м2/г.
Другим типом частиц, присутствующих в суспензиях согласно изобретению, является гидратированные частицы глин, которые расширяются в воде и относятся к смектитовому типу глин. Глины смектитового типа являются слоистыми силикатными материалами и включают как материалы, встречающиеся в природе, так и синтетические материалы, материалы могут быть химически обработаны, например, щелочами. Глины должны быть способны диспергироваться в воде и тем самым расширяться так, что получаются частицы с большой удельной поверхностью. Примерами смектитовых глин, расширяющихся в воде, которые могут быть использованы в изобретении, являются моямориллонит/бентонит, гекторит, байделит, нонтронит и сапонит. Предпочтителен бентонит, и особенно такой, который раскрыт в Европейском пат. 0235893, который после набухания предпочтительно имеет площадь поверхности от 400 до 800 м2/г.
В суспензиях согласно изобретению массовое отношение частиц золя к частицам глины находится в пределах от 20:1 до 1:10, считая на сухой материал. Предпочтительное массовое отношение находится в пределах от 10:1 до 1: 5 и предпочтительно в пределах от 6:1 до 1:3. Содержание сухого вещества суспензий превышает 5% по массе и может достигать 40% по массе. Содержание сухого вещества предпочтительно превышает 8% по массе. Верхняя граница предпочтительно составляет 30% по массе и предпочтительнее 25% по массе. Суспензии согласно изобретению устойчивы, что означает, что они могут быть приготовлены с высокими содержаниями сухого вещества и удовлетворительной вязкостью, что означает, что их можно приготавливать, хранить и транспортировать для последующего применения в течение коммерчески приемлемых периодов времени. В качестве меры устойчивости можно упомянуть, что вязкость суспензий через три недели после их приготовления, измеренная на вискозиметре Брукфилда DV 111, шпиндель 18, при 30 об./мин и при 20oC, не должна превращать предпочтительно 1000 сПз. Вызывает удивление факт, что устойчивые суспензии согласно изобретению могут быть приготовлены с высокими содержаниями гидрированного глинистого материала смектитового типа. Устойчивые суспензии согласно изобретению могут быть приготовлены без применения защитных коллоидов или диспергирующих агентов, и предполагается, что сферические частицы глиноземы будут функционировать как диспергирующий агент для глинистого материала и предотвращать агломерацию мелких хлопьеобразных частиц глины. Суспензии содержат как кремнеземный материал, так и глинистый материал, и это означает, что они имеют вязкость, значительно более низкую, чем вязкость суспензии, содержащей лишь соответствующее количество глинистого материала. Кремнеземный материал в суспензиях согласно изобретению имеет, таким образом, двойной эффект - как диспергирующий агент и как активное вещество для эффекта флокуляции при использовании. Преимуществом является то, что суспензии согласно изобретению могут быть приготовлены без применения дополнительных химикатов для диспергирования, так как такие химикаты могут иметь отрицательное влияние на эффект флокуляции при использовании. Защитные коллоиды и/или диспергирующие агенты могут, однако, быть использованы, если требуется, в частности, для суспензий повышенного содержания сухого вещества. Такие агенты, например, могут быть анионного и неионного характера. В качестве примеров подходящих защитных коллоидов могут быть упомянуты водорастворимые производные целлюлозы, такие как гидроксиэтил- и гидроксипропил-, метилгидроксипропил- и этилгидроксиэтилцеллюлоза, метил- и карбоксиметилцеллюлоза, желатин, крахмал, гуаровая смола, ксантановая смола, поливинилиновый спирт и т.д. Оптимальные диспергирующие агенты должны быть анионного и/или неионного характера. Анионные диспергирующие агенты могут быть, например, алкил- или алкиларил- сульфаты, -сульфонаты, -эфирсульфаты, -фосфаты или -эфирфосфаты, полиакриловая кислота и соли полиакриловой кислоты и т.д. Неионные диспергирующие агенты могут быть, например, этоксилированные жирные спирты, жирные кислоты, алкилфенолы или амиды жирных кислот, этоксилированные или неэтоксилированные сложные эфиры глицерина, сложные эфиры сорбита с жирными кислотами и т.д. Суспензия может также содержать другие добавки, такие как консервирующие агенты.
Суспензии в соответствии с изобретением могут, например, быть приготовлены путем смешения глины с водой и затем добавления золя на основе кремнезема перед тем, как глина успеет расшириться в воде, с последующим тщательным диспергированием. Однако, предпочтительно, чтобы суспензия готовились подмешиванием глины в золь частиц на основе кремнезема с последующим тщательным диспергированием в нем с использованием больших сдвигающих усилий. Процесс диспергирования может, например, осуществляться при использовании Ультра-Турракс или другой интенсивной мешалки. Для эффективного диспергирования время процесса подбирается в соответствии с применяемыми сдвигающими силами. Диспергирование может быть окончено через 10-15 мин, но, как правило, при использовании нормального оборудования диспергирование занимает один час или пару часов. При диспергировании частицы глины набухают. Обычно pH суспензий должен быть не ниже 2 и не выше 11.
Суспензии согласно изобретению годятся для использования в качестве флокулянтов, например, в производстве технической целлюлозы и бумаги и при очистке воды - как для очистки различных видов сточных вод, так и специально для очистки оборотной воды из целлюлозно-бумажного производства. Суспензии могут быть использованы в качестве флокулянтов в комбинации с катионными или амфотерными полимерами, которые могут быть природными полимерами, т.е. на основе углеводов, или синтетическими. В качестве примеров подходящих полимеров могут быть упомянуты катионный и аморфный крахмал, катионная и амфотерная гуаровая смола, катионные или аморфные полимеры на основе акриламида, катионные полиэтиленимины, полиамидоамины и поли(диаллилдиметиламмонийхлорид). Особенно хорошие результаты получены при использовании суспензий в комбинации с катионным полиакриламидом. Даже если применяется произвольный порядок добавления, предпочтительно, чтобы полимер добавляли к технической целлюлозе, массе или воде перед суспензией.
Предпочтительной областью использования суспензий в комбинации с полимерами является улучшение удерживающей способности и обезвоживания в производстве бумаги. При этом суспензию предпочтительно добавляют в количестве от 0,05 до 5 кг на тонну в пересчете сухого вещества на сухую массу системы, т. е. волокна и возможные наполнители, и предпочтительнее в количестве от 0,1 до 3 кг на тонну. Содержание сухого вещества суспензий при добавлении к массе, как правило, устанавливают в пределах от 0,1 до 10% по массе. Синтетические катионные или амфотерные полимеры применяются в количествах, по меньшей мере, 0,01 кг в пересчете сухого вещества на тонну сухой массы в системе; как правило, подходящие количества составляют от 0,01 до 3 кг, предпочтительно от 0,03 до 2 кг на тонну. Для катионных или аморфных полимеров на основе углеводов, таких как крахмал и гуаровая смола, обычно применяемые количества составляют, по меньшей мере, 0,1 кг/т в пересчете сухого вещества на сухую массу в системе. Эти полимеры применяются в подходящих количествах от 0,5 до 30 кг/т и предпочтительно от 1 до 15 кг на тонну.
Суспензии в комбинации с полимерами могут быть использованы в производстве бумаги из различных видов целлюлозного сырья, содержащего волокна, например из химической целлюлозной массы, такой как сульфатная и сульфитная целлюлоза, хемотермомеханической древесной массы (СТМР), термомеханической древесной массы, рафинерной древесной массы или древесной массы как из твердых, так и из мягких пород дерева, и могут быть использованы также с сырьем на основе рециркулируемых волокон. Само собой разумеется, это сырье может содержать минеральные наполнители обычных типов, такие как, например, каолин, двуокись титана, мел, тальк и природные, а также и синтетические карбонаты кальция. Хорошие результаты получены также с сырьем, которое обычно рассматривается как трудное. Примеры такого сырья включают сырье, содержащее механическую массу, такую как древесную массу, сырье на основе рециркулируемых волокон и сырье, которое благодаря водооборотной системе содержит большие количества анионных примесей, такие как лигнин или растворенные органические соединения и/или большое количество электролитов. Очень хорошие результаты также получены для композиций газетной бумаги, содержащих рециркулируемые волокна, и для композиций журнальной бумаги, беленой перекисью водорода. Как хорошо известно для кремнеземных золей как таковых, улучшение эффекта удерживающей способности и обезвоживания может быть также получено для суспензий согласно изобретению путем добавления соединения алюминия к исходному сырью. Может быть использовано любое соединение алюминия, известное само по себе в бумажном производстве, например, квасцы, алюминаты, хлорид алюминия, нитрат алюминия и полиалюминиевые соединения, такие как полиалюминийхлориды, полиалюминийсульфаты и полиалюминиевые соединения, содержащие как хлорид-ион, так и сульфат-ион.
Изобретение иллюстрируется примерами. Части и проценты относятся к массовым частям и массовым процентам соответственно, если не указано иное.
Пример 1. Две суспензии, суспензию 1а) и 1б), имеющие содержание сухого вещества приблизительно 8,7%, готовят из золя кремнезема и бентонита. Золь кремнезема (золь 1) представляет собой 8,5 %-ный золь с частицами, имеющими удельную поверхность приблизительно 890 м2/г, причем частицы модифицированы алюминием до степени 7%. Величина S золя составляет 30%, а значение pH равно приблизительно 9,2. Суспензию 1а) готовят из 100 г кремнеземного золя 8,93 г бентонита и 91,07 г воды. Отношение кремнезема, модифицированного алюминием, к бентониту в этой суспензии составляет, таким образом 1:1. Суспензию 1б) готовят, исходя из 133,3 г золя кремнезема, 5,95 г бентонита и 60,72 г воды. Отношение кремнезема к бентониту в этой суспензии составляет, таким образом, 2: 1. Бентонит добавляют к золе кремнезема, и диспергирование осуществляют с помощью ультратурракс при 10000 об/мин в течение 10 минут. Вязкость суспензий измеряют вискозиметром Брукфилда DV 111 (шпиндель N 18, 30 об./мин). Суспензии затем хранят при 55oC в течение 40 дней, что соответствует хранению при комнатной температуре в течение 400 дней. Вязкость измеряют спустя 20 дней и 40 дней после начала хранения (см. табл.1).
Как явствует из табл.1, суспензии показывают лишь очень незначительное изменение вязкости, что указывает на хорошую устойчивость.
Пример 2. Тем же способом, что и в примере 1, готовят суспензию в соответствии с изобретением из 125 г того же кремнеземного золя, что и золь в примере 1, и 5 г Na-беатонита. Через приблизительно 6 ч бентонит полностью диспергируется в золе. Эта суспензия (суспензия 2) имеет, таким образом, отношение кремнезема, модифицированного алюминием, к бентониту, равное 2:1, и содержание сухого вещества приблизительно 12% по массе. Вязкость, измеренная как в примере 1, составляет 11,8 сПз.
Пример 3. Соответствующим способом, что и в примере 1, готовят суспензию из 7 г Na-бетонита к 93 г 15%-ного кремнеземного золя (золь 20 с частицами, имеющими удельную поверхность приблизительно 500 м2/г, в которой 9% атомов кремния в поверхностных группах заменены атомами алюминия. Через приблизительно 10 ч бентонит полностью диспергируется в кремнеземном золе. Вязкость этой суспензии, измеренная как указано выше, равна 33 сПз. В качестве сравнения можно упомянуть, что 6%-ная суспензия одного только бентонита имеет вязкость приблизительно 2900 сПз и, таким образом, с ней трудно работать. Суспензия этого примера будет ниже обозначена как суспензия 3.
Пример 4. Суспензию готовят смешением золя, имеющего частицы с удельной поверхностью 230 м2/г и содержащего 29% SiO2 и 0,3% Al2O3, с 11,2 г бентонита, который был смешан с водой и гидратирован. Приготовленная суспензия имеет содержание сухого вещества 10% по массе и отношение кремнезема к бентониту 1:2.
Пример 5. в этом испытании суспензии 1а) и 1б) исследуются на удерживающую способность, удержание волокон и наполнителей в производстве бумаги через 20 дней после начала хранения, и делается сравнение с золем, содержащим один только кремнезем. Используется стандартное сырье на основе целлюлозной массы состава: 60% беленой сульфатной целлюлозы из березы + 40% беленой сульфатной целлюлозы из сосны, к которой добавлено 30% мела в качестве наполнителя и 0,3 г/л Na2O4•10H2O. Сырье имеет концентрацию 4,9 г/л и содержание тонкой фракции 0,376 г/л. Удерживающая способность в этом и последующих примерах оценивается с помощью динамической дренажной банки Бритта (Britt Dynamic Drainaga Jur) при 800 об./мин. Это обычный метод испытания для определения удерживающей способности в бумажной промышленности. Суспензии используются в количествах 0,8 кг/г в комбинации с 4 кг/т высококатионированного крахмала, содержащего 0,8% азота. Катионный крахмал добавляют перед суспензией или кремнеземным золем. Количества, указываемые в этом и последующих примерах, подсчитываются как сухое вещество на сухую массу в системе, т. е. волокна и наполнители. Суспензия 1а) показывает удержание, равное 60,8%, а суспензия 1б) - величину удержания 58,8%. Золь 1 дает удержание 51,8%, когда добавляется в количестве 0,5 кг/т, и 55,6%, когда добавляется в количестве 0,6 кг/т.
Пример 6. В этом примере исследуется на удерживающий эффект суспензия согласно примеру 2. Делается сравнение с кремнеземным золем того же вида, что и присутствует в суспензии (золь 1), и бентонитом. Сырье представляет собой стандартное сырье состава: 60% беленой сульфатной целлюлозы из березы + 40% беленой сульфатной целлюлозы из сосны. К массе добавляют 30% мела в качестве наполнителя, и массу затем разбавляют до концентрации приблизительно 5 г/л. Затем добавляют 0,3 г/л Na2O4•10H2O. Сырье имеет содержание тонкой фракции 36,6% и pH 8,1. Эффект суспензии, кремнеземного золя и бентонита исследуется в комбинации с обычным катионизированным крахмалом, имеющим степень замещения 0,042 (продается под названием Рейзамил 142), который во всех испытаниях добавляют в количестве 8,0 кг на тонну сухой массы в системе (волокна + наполнителем). Испытания дали следующие результаты по удерживающей способности:
суспензия 1а в количестве 0,5 кг/т : 62%,
золь 1 в количестве 0,5 кг/г : 47,0%.
суспензия 1а в количестве 0,5 кг/т : 62%,
золь 1 в количестве 0,5 кг/г : 47,0%.
Испытания с бентонитом проводились с количествами 2, 4 и 6 кг/т и дали соответственно результаты по удержанию: 34,3%, 42,0% и 48,1%. Значительно улучшенные результаты получаются, таким образом, когда суспензию в соответствии с изобретением добавляют в количестве, соответствующем количеству золя, когда последний добавляют сам по себе и когда нельзя ожидать, что подмешиваемое в суспензию количество бентонита внесет какой-либо вклад в улучшение удерживающей способности.
Пример 7. Используя точно такое же сырье, как и в примере 5, определяют удерживающую способность также и с суспензией в соответствии с примером 3, и делают сравнение с единственным золем, используемым в этой суспензии. Применяют тот же крахмал, что и в примере 6, и также в количестве 8,0 кг/т. Следующие результаты по удерживающей способности получены в этих испытаниях:
суспензия 3 в количестве 2 кг/т: 62,4%;
суспензия 3 в количестве 3 кг/т: 73,5%;
золь 2 в количестве 1 кг/т:48,7%;
золь 2 в количестве 2 кг/т: 69,1%.
суспензия 3 в количестве 2 кг/т: 62,4%;
суспензия 3 в количестве 3 кг/т: 73,5%;
золь 2 в количестве 1 кг/т:48,7%;
золь 2 в количестве 2 кг/т: 69,1%.
таким образом, и с этой суспензией получаются значительно лучшие результаты, когда ее добавляют, чтобы получить то же количество золя, как если бы золь использовался сам по себе, и это когда нельзя ожидать, что количество бентонита, подмешиваемое в суспензию, внесет какой-либо вклад в улучшение удерживающей способности.
Пример 8. Испытания по определению удерживающей способности проводятся с крахмальным сырьем (на основе целлюлозной массы, состоящей из 60% беленой сульфатной целлюлозы из березы + 40% беленой сульфатной целлюлозы из сосны с добавкой 305 мела и 0,3 г/л Na2O4•10H2O). Концентрация сырья составляет 5 г/л, содержание тонкой фракции составляет 37,4% и pH равен 8,1. В этих испытаниях суспензия 2, золь 1 и бентонит используются в комбинации с катионным полиакриламидом, Floerger Fo 4190 pG, с 10 мол.% катионных зарядов и молекулярным весом приблизительно 10 млн. Катионный полиакриламид используется в количестве 1,0 кг/т. Получаются следующие результаты по удерживающей способности (см. табл.2).
Один бентонит, добавленный в количестве 0,5 кг/т, дает удерживающую способность 72,0%. Таким образом, улучшенные результаты получаются также и для комбинаций с катионным полиакриламидом, когда суспензию добавляют в количестве, соответствующем тому же количеству золя, как если бы золь применялся один, и это когда нельзя ожидать, что примешиваемое в суспензию количество бентонита может внести какой-либо вклад в улучшение удерживающей способности.
Пример 9. В этом примере испытания по определению удерживающей способности проводят с суспензией в соответствии с примером 4. Делается сравнение с кремнеземным золем того же вида, что и в суспензии, и с бентонитом. Во всех испытаниях используется тот же катионнный поликриламид в количестве 0,5 кг/т, что и применяемый ранее. Испытания по удерживающей способности проводятся со стандартной целлюлозной массой того же вида, что и ранее. Сырье имеет концентрацию приблизительно 5 г/л и содержание тонкой фракции 38,3%. Получены следующие результаты по удерживающей способности:
суспензия 4, добавленная в количестве 1,5 кг/т: 69,0%;
золь 4, добавленный в количестве 1,0 кг/т: 32,8%;
бентонит, добавленный в количествах 2, 4 и 6 кг/т: 51,4%, 53,5% и 54,0% соответственно.
суспензия 4, добавленная в количестве 1,5 кг/т: 69,0%;
золь 4, добавленный в количестве 1,0 кг/т: 32,8%;
бентонит, добавленный в количествах 2, 4 и 6 кг/т: 51,4%, 53,5% и 54,0% соответственно.
Золь, используемый в этом примере, имеет крайне малую удельную поверхность и сам по себе не оказывает положительного влияния на удерживающую способность. Однако с суспензиями, содержащими этот золь и бентонит, получается заметное улучшение удерживающей способности, чего нельзя было бы ожидать, принимая во внимание количество бентонита.
Пример 10. В этом примере готовят серию суспензией с различными содержаниями частиц кремнезема и Na-бентонита (белого бентонита). Суспензии готовят путем диспергирования в мешалке Уоринга, используя максимальные обороты в течение 15 мин. Золи кремнезема применялись следующие: золь A = золь с частицами, имеющими удельную поверхность приблизительно 890 м2/г, модифицированный алюминием до степени 5%, золь A имеет величину S, равную 30%, и pH приблизительно 8,8; золь B = золь с частицами, имеющими удельную поверхность 500 м2/г и модифицированными алюминием до степени 9%, золь стабилизирован щелочью до молярного соотношения SiO2:Na2O приблизительно 40 : 1; золь C = золь, соответствующий золю B, за исключением того, что частицы не модифицированы алюминием; золь D = золь с частицами, имеющими удельную поверхность 220 м2/г и модификацию алюминием в 5%, золь стабилизирован щелочью до молярного соотношения SiO2 : Na2O приблизительно 90 : 1; золь E = золь, соответствующий золю D, с тем исключением, что частицы не модифицированы алюминием и что молярное соотношение SiO2 : Na2O равно приблизительно 100:1. Вязкость приготовленных суспензий измеряют на вискозиметре Брукфилда PVT, шпиндель 4, 50 об./мин при 20oC, через 10 дней после приготовления. Перед измерением образцы слегка встряхивают. В табл. 3 показаны состав суспензий и замеренные вязкости. Соотношение SI:B обозначает соотношение кремнезема к бентониту в суспензии, считая на сухой материал.
В качестве сравнения можно упомянуть, что вязкость суспензии α, содержащей 6,3% бентонита, составляет 200 сПз, а суспензия, содержащая только один бентонит с концентрацией 6,3%, имеет вязкость приблизительно 3000 сПз уже через 30 мин после ее приготовления и, следовательно, классифицируется как гель.
Для некоторых суспензий исследуется суспензий исследуется также эффект обезвоживания с помощью Канадского стандартного прибора для измерения степени обезвоживания (Canodian Standatd Freehess Tester), который представляет собой обычный метод характеристики обезвоживающей или дренирующей способности в соответствии со SCAN-C 21:65. Все добавления химикатов производятся при скорости смешивания 1000 об./мин. Сырье представляет собой стандартное сырье, состоящее из беленой сульфатной целлюлозы из твердых пород дерева и беленой сульфатной целлюлозы из сосновой древесины в соотношении 60/40 первой ко второй с добавлением 30% осажденного карбоната кальция и концентрации 3 г/л. Эффект обезвоживания для суспензий исследуется в комбинации с добавлением как катионного крахмала, так и катионного полиакриламида, который добавляют к сырью перед суспензиями. Крахмал, того же самого типа, что и в примере 6, добавляется в количестве 10 кг/т, катионный полиакриламид того же типа, что и в примере 8, в количестве 0,5 кг/т. Прежде всего дополнительно к сырью добавляют квасцы в количестве 0,5 кг/т. Во всех случаях суспензии добавляются в количествах, соответствующих количеству 0,5 кг/т частиц кремнезема.
В качестве сравнения можно упомянуть, что добавление одного только золя в количестве 0,5 кг частиц кремнезема на тонну дает значение CSF, равное 500, а добавление одного бентонита в количестве 1 кг/т дает значение CSF, равное 380. Значение CSF сырья с добавлением только полимеров составляет 355.
Claims (10)
1. Водная суспензия коллоидных частиц, содержащая анионные частицы на основе кремнезема и гидратированные частицы глин смектитового типа, способных расширяться в воде, отличающаяся тем, что суспензия является устойчивой суспензией, при этом соотношение по массе частиц на основе кремнезема к частицам глины находится в пределах от 20 : 1 до 1 : 10 и содержание сухого вещества в суспензии находится в пределах от 5 до 40% по массе.
2. Суспензия по п.1, отличающаяся тем, что соотношение по массе частиц на основе кремнезема к частицам глины находится в пределах от 6 : 1 до 1 : 3.
3. Суспензия по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что содержание сухого вещества в суспензии находится в пределах от 8 до 30% по массе.
4. Суспензия по пп.1, 2 или 3, отличающаяся тем, что частицы на основе кремнезема выбраны из коллоидного кремнезема, коллоидного кремнезема, модифицированного алюминием, коллоидного силиката алюминия или поликремневой кислоты.
5. Суспензия по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что частицы на основе кремнезема выбраны из колоидного кремнезема, имеющего удельную поверхность от 50 до 1000 м2/г.
6. Суспензия по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что частицы на основе кремнезема происходят от золя на основе кремнезема, имеющего величину S в пределах от 8 до 45% и имеющего частицы кремнезема с удельной поверхностью в пределах от 750 до 1000 м2/г, причем частицы модифицированы алюминием до степени от 2 до 25%.
7. Суспензия по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что частицы на основе кремнезема происходят из золя на основе поликремневой кислоты, имеющей удельную поверхность выше 1000 до 1700 м2/г.
8. Суспензия по любому из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что частицы глины представляют собой частицы бентонита.
9. Суспензия по п.8, отличающаяся тем, что бентонит является Na-бентонитом.
10. Способ приготовления водной суспензии коллоидных частиц, включающих анионные частицы на основе кремнезема и гидратированные частицы глины смектитового типа, способной расширяться в воде, отличающийся тем, что частицы глины подмешивают в золь частиц на основе кремнезема и диспергируют в нем для образования суспензии, в которой соотношение по массе частиц на основе кремнезема к частицам глины находится в пределах от 20 : 1 до 1 : 10 и содержание сухого вещества в суспензии находится в пределах от 5 до 40% по массе.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9202501A SE501216C2 (sv) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Vattenhaltig, stabil suspension av kolloidala partiklar samt framställning och användning av densamma |
| SE9202501-4 | 1992-08-31 | ||
| PCT/SE1993/000664 WO1994005595A1 (en) | 1992-08-31 | 1993-08-11 | Aqueous suspensions of colloidal particles, preparation and use of the suspensions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95106644A RU95106644A (ru) | 1997-04-27 |
| RU2108970C1 true RU2108970C1 (ru) | 1998-04-20 |
Family
ID=20387055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95106644A RU2108970C1 (ru) | 1992-08-31 | 1993-08-11 | Водная суспензия коллоидных частиц, способ приготовления водной суспензии коллоидных частиц |
Country Status (24)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5607552A (ru) |
| EP (1) | EP0656871B1 (ru) |
| JP (1) | JP2751085B2 (ru) |
| KR (1) | KR100204398B1 (ru) |
| CN (1) | CN1043537C (ru) |
| AT (1) | ATE150427T1 (ru) |
| AU (1) | AU665651B2 (ru) |
| BR (1) | BR9306825A (ru) |
| CA (1) | CA2141550C (ru) |
| CZ (1) | CZ290710B6 (ru) |
| DE (1) | DE69309073T2 (ru) |
| DK (1) | DK0656871T3 (ru) |
| ES (1) | ES2098774T3 (ru) |
| FI (1) | FI111709B (ru) |
| MX (1) | MX9305273A (ru) |
| MY (1) | MY110670A (ru) |
| NO (1) | NO313751B1 (ru) |
| NZ (1) | NZ255616A (ru) |
| PL (1) | PL172349B1 (ru) |
| RU (1) | RU2108970C1 (ru) |
| SE (1) | SE501216C2 (ru) |
| TW (1) | TW256862B (ru) |
| WO (1) | WO1994005595A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA936355B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544344C1 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РесурсМетод" | Способ получения структурной композиции на основе грунтовой смеси методом отвердевания |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5846384A (en) * | 1995-06-15 | 1998-12-08 | Eka Chemicals Ab | Process for the production of paper |
| SE9502522D0 (sv) * | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Eka Nobel Ab | A process for the production of paper |
| US5620629A (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-15 | Nalco Chemical Company | Colloidal silica/polyelectrolyte blends for natural water clarification |
| SE9504081D0 (sv) * | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Eka Nobel Ab | A process for the production of paper |
| SE9600285D0 (sv) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Eka Nobel Ab | Modification of starch |
| CO5070714A1 (es) * | 1998-03-06 | 2001-08-28 | Nalco Chemical Co | Proceso para la preparacion de silice coloidal estable |
| US6074473A (en) * | 1998-04-09 | 2000-06-13 | Luzenac America, Inc. | Low viscosity, high solids content slurry |
| KR100403839B1 (ko) | 1998-04-27 | 2003-11-01 | 악조 노벨 엔.브이. | 제지 방법 |
| US7306700B1 (en) | 1998-04-27 | 2007-12-11 | Akzo Nobel Nv | Process for the production of paper |
| US6132625A (en) | 1998-05-28 | 2000-10-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for treatment of aqueous streams comprising biosolids |
| US6083997A (en) * | 1998-07-28 | 2000-07-04 | Nalco Chemical Company | Preparation of anionic nanocomposites and their use as retention and drainage aids in papermaking |
| US7169261B2 (en) | 1999-05-04 | 2007-01-30 | Akzo Nobel N.V. | Silica-based sols |
| RU2213053C2 (ru) * | 1999-05-04 | 2003-09-27 | Акцо Нобель Н.В. | Золи на основе диоксида кремния |
| US6203711B1 (en) * | 1999-05-21 | 2001-03-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for treatment of substantially aqueous fluids derived from processing inorganic materials |
| FI19992598A (fi) | 1999-12-02 | 2001-06-03 | Kemira Chemicals Oy | Menetelmä paperin valmistamiseksi |
| EP1242308B1 (en) | 1999-12-20 | 2005-11-16 | Akzo Nobel N.V. | Silica-based sols |
| NO311713B1 (no) | 2000-03-22 | 2002-01-14 | Stig Ovar Keller | Fellingskjemikalie samt fremgangsmåte ved, og anvendelse av, fellingskjemikaliet |
| DE10037018B4 (de) * | 2000-07-29 | 2015-03-12 | Heiko Hilbert | Anwendung von monomeren, dimeren und polymeren Aluminiumnitrat-Verbindungen zur Wasser-, Abwasser- und Prozessaufbereitung im industriellen Bereich, vornehmlich in der Papier- und Zellstoff-Industrie |
| AU2001288175A1 (en) | 2000-09-20 | 2002-04-02 | Akzo Nobel N.V. | A process for the production of paper |
| US6780330B2 (en) | 2001-03-09 | 2004-08-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Removal of biomaterials from aqueous streams |
| JP4014896B2 (ja) * | 2001-05-25 | 2007-11-28 | 株式会社トクヤマ | 水処理用凝集剤の製造方法 |
| US7189776B2 (en) | 2001-06-12 | 2007-03-13 | Akzo Nobel N.V. | Aqueous composition |
| US6857824B2 (en) * | 2001-10-18 | 2005-02-22 | Akzo Nobel N.V. | Sealing composition and its use |
| US20040138438A1 (en) * | 2002-10-01 | 2004-07-15 | Fredrik Solhage | Cationised polysaccharide product |
| US20040104004A1 (en) * | 2002-10-01 | 2004-06-03 | Fredrik Solhage | Cationised polysaccharide product |
| US7303654B2 (en) * | 2002-11-19 | 2007-12-04 | Akzo Nobel N.V. | Cellulosic product and process for its production |
| US7244339B2 (en) * | 2003-05-05 | 2007-07-17 | Vergara Lopez German | Retention and drainage system for the manufacturing of paper |
| MXPA04003942A (es) * | 2003-05-05 | 2007-06-29 | German Vergara Lopez | Un sistema de retencion y drenaje recomendado para la fabricacion de papel, cartulina, carton y otros productos similares. |
| CN1784525A (zh) * | 2003-05-09 | 2006-06-07 | 阿克佐诺贝尔公司 | 一种造纸方法 |
| US6906404B2 (en) * | 2003-05-16 | 2005-06-14 | Ballard Power Systems Corporation | Power module with voltage overshoot limiting |
| JP4495007B2 (ja) * | 2004-03-02 | 2010-06-30 | 株式会社トクヤマ | 製紙排水の処理方法及び製紙におけるシリカゾルの利用方法 |
| US20050257909A1 (en) * | 2004-05-18 | 2005-11-24 | Erik Lindgren | Board, packaging material and package as well as production and uses thereof |
| SI1778916T1 (sl) * | 2004-06-22 | 2016-07-29 | Akzo Nobel N.V. | Polnilo za postopek izdelave papirja |
| US8252143B2 (en) | 2004-06-22 | 2012-08-28 | Akzo Nobel N.V. | Filler for paper making process |
| FR2873113B1 (fr) * | 2004-07-19 | 2007-06-15 | Eurotab Sa | Produit solide compacte bicouche de purification d'eau |
| US7955473B2 (en) | 2004-12-22 | 2011-06-07 | Akzo Nobel N.V. | Process for the production of paper |
| US20060254464A1 (en) | 2005-05-16 | 2006-11-16 | Akzo Nobel N.V. | Process for the production of paper |
| JP5140000B2 (ja) | 2005-12-30 | 2013-02-06 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 紙の製造方法 |
| EP1882722A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-30 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | A coating composition |
| FR2906801B1 (fr) * | 2006-10-05 | 2008-12-12 | Eurotab Sa | Produit solide compacte bicouche de potabilisaton d'eau et procede de preparation. |
| WO2008066489A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Akzo Nobel N.V. | Packaging laminate |
| KR20090106471A (ko) * | 2006-12-21 | 2009-10-09 | 아크조 노벨 엔.브이. | 셀룰로스 제품의 제조 방법 |
| AR066831A1 (es) * | 2007-06-07 | 2009-09-16 | Akzo Nobel Nv | Soles a base de silice |
| CN101560113B (zh) * | 2008-04-19 | 2014-01-08 | 黄定忠 | 硬表面处理组合物及其用途、处理后形成的覆层及带有该覆层的硬表面材料 |
| US7719205B2 (en) | 2008-06-20 | 2010-05-18 | Zippy Technology Corp. | Inverter for driving light source |
| JP5646143B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2014-12-24 | 日揮触媒化成株式会社 | 薄片状複合シリカ微粒子分散液およびその製造方法 |
| ES2650373T3 (es) | 2009-03-30 | 2018-01-18 | Fiberlean Technologies Limited | Procedimiento para la producción de geles de celulosa nanofibrilares |
| DK2808440T3 (da) | 2009-03-30 | 2019-09-30 | Fiberlean Tech Ltd | Fremgangsmåde til fremstilling af nanofibrillære cellulosesuspensioner |
| US20100330366A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Keiser Bruce A | Silica-based particle composition |
| SI2386682T1 (sl) | 2010-04-27 | 2014-07-31 | Omya International Ag | Postopek za izdelavo strukturiranih materialov z uporabo nanofibriliranih celuloznih gelov |
| DK2386683T3 (da) | 2010-04-27 | 2014-06-23 | Omya Int Ag | Fremgangsmåde til fremstilling af gel-baserede kompositmaterialer |
| EP2402503A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-04 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Process for the production of a cellulosic product |
| CA2767510C (en) * | 2012-02-15 | 2015-07-14 | Imperial Oil Resources Limited | Fluid tailings flocculation and dewatering using chemically-induced micro-agglomerates |
| JP5657603B2 (ja) * | 2012-05-17 | 2015-01-21 | ナルコ ケミカル カンパニーＮａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ | 高表面積及び高活性の安定なシリカゾルの調製方法 |
| DE102013018977B4 (de) * | 2013-11-14 | 2017-04-27 | Ulrich Loser | Verwendung eines Mittels zur Abtrennung von Blaualgen |
| EP3362508B1 (en) | 2015-10-14 | 2019-06-26 | FiberLean Technologies Limited | 3d-formable sheet material |
| CN114150527B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-04-25 | 杭州绿邦科技有限公司 | 一种助留助滤剂 |
| WO2024111012A1 (ja) * | 2022-11-21 | 2024-05-30 | 株式会社ニコン | 多孔質シリカ－粘土複合材料、多孔質シリカ－粘土複合材料を含む水浄化剤、多孔質シリカ－粘土複合材料を含む土壌用粉体、及び多孔質シリカ－粘土複合材料の製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE432951B (sv) * | 1980-05-28 | 1984-04-30 | Eka Ab | Pappersprodukt innehallande cellulosafibrer och ett bindemedelssystem som omfattar kolloidal kiselsyra och katjonisk sterkelse samt forfarande for framstellning av pappersprodukten |
| SE8403062L (sv) * | 1984-06-07 | 1985-12-08 | Eka Ab | Forfarande vid papperstillverkning |
| SE451739B (sv) * | 1985-04-03 | 1987-10-26 | Eka Nobel Ab | Papperstillverkningsforfarande och pappersprodukt varvid som avvattnings- och retentionsforbettrande kemikalie anvends katjonisk polyakrylamid och en speciell oorganisk kolloid |
| GB8602121D0 (en) * | 1986-01-29 | 1986-03-05 | Allied Colloids Ltd | Paper & paper board |
| JPH0192498A (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-11 | Hokuetsu Paper Mills Ltd | 中性紙の製造方法 |
| WO1989006637A1 (en) * | 1988-01-13 | 1989-07-27 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polyaluminosilicate microgel process and composition |
| US4872993A (en) * | 1988-02-24 | 1989-10-10 | Harrison George C | Waste treatment |
| SE461156B (sv) * | 1988-05-25 | 1990-01-15 | Eka Nobel Ab | Saett foer framstaellning av papper varvid formning och avvattning aeger rum i naervaro av en aluminiumfoerening, ett katjoniskt retentionsmedel och en polymer kiselsyra |
| ES2055084T3 (es) * | 1988-09-16 | 1994-08-16 | Du Pont | Microgeles de polisilicato como coadyuvantes de retencion/drenaje en la fabricacion del papel. |
| US5030286A (en) * | 1988-09-22 | 1991-07-09 | Ppg Industries, Inc. | High solids aqueous silica slurry |
| SE500387C2 (sv) * | 1989-11-09 | 1994-06-13 | Eka Nobel Ab | Silikasoler, förfarande för framställning av silikasoler samt användning av solerna i pappersframställning |
-
1992
- 1992-08-31 SE SE9202501A patent/SE501216C2/sv unknown
-
1993
- 1993-08-11 DK DK93919747.1T patent/DK0656871T3/da active
- 1993-08-11 KR KR1019950700577A patent/KR100204398B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-08-11 RU RU95106644A patent/RU2108970C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-08-11 AT AT93919747T patent/ATE150427T1/de active
- 1993-08-11 AU AU49882/93A patent/AU665651B2/en not_active Ceased
- 1993-08-11 CZ CZ1995495A patent/CZ290710B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-08-11 CA CA002141550A patent/CA2141550C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-11 EP EP93919747A patent/EP0656871B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-11 JP JP6507105A patent/JP2751085B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-11 WO PCT/SE1993/000664 patent/WO1994005595A1/en active IP Right Grant
- 1993-08-11 NZ NZ255616A patent/NZ255616A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-08-11 DE DE69309073T patent/DE69309073T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-11 ES ES93919747T patent/ES2098774T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-11 BR BR9308625A patent/BR9306825A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-08-11 PL PL93307681A patent/PL172349B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1993-08-11 US US08/381,898 patent/US5607552A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-25 TW TW082106859A patent/TW256862B/zh not_active IP Right Cessation
- 1993-08-26 MY MYPI93001721A patent/MY110670A/en unknown
- 1993-08-30 MX MX9305273A patent/MX9305273A/es not_active IP Right Cessation
- 1993-08-30 CN CN93117076A patent/CN1043537C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-30 ZA ZA936355A patent/ZA936355B/xx unknown
-
1995
- 1995-02-10 FI FI950585A patent/FI111709B/fi not_active IP Right Cessation
- 1995-02-27 NO NO19950737A patent/NO313751B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544344C1 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РесурсМетод" | Способ получения структурной композиции на основе грунтовой смеси методом отвердевания |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2108970C1 (ru) | Водная суспензия коллоидных частиц, способ приготовления водной суспензии коллоидных частиц | |
| KR960015749B1 (ko) | 시이트나 웨브(web)형 세룰로오스 섬유함유 제품의 제조방법 | |
| JP4053620B2 (ja) | 紙の製造方法 | |
| RU1828474C (ru) | Способ получени бумаги | |
| RU2201395C2 (ru) | Полисиликатные микрогели | |
| RU2558484C2 (ru) | Композиция наполнителя | |
| EP1266092B1 (en) | Method for production of paper | |
| PT100652B (pt) | Processo de fabrico de papel usando um agente de retencao contendo grupos anionicos | |
| PT1740500E (pt) | Soles à base de sílica e a sua produção e utilização | |
| KR20020058096A (ko) | 규산염을 포함하는 셀룰로오스 제품 및 이를 제조하는 방법 | |
| PT1529133E (pt) | Processo para a produção de papel, de papelão e de cartão | |
| SE502464C2 (sv) | Silikabaserade soler, framställning och användning av solerna | |
| JP5564420B2 (ja) | シリカ系ゾル | |
| JP2006524174A (ja) | 水性組成物ならびに紙及び板紙の製造におけるその使用 | |
| PT700473E (pt) | Processo de producao de papel | |
| MXPA01010726A (en) | Silica-based sols |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120812 |