SU833500A1 - Method of producing filler - Google Patents

Method of producing filler Download PDF

Info

Publication number
SU833500A1
SU833500A1 SU792801207A SU2801207A SU833500A1 SU 833500 A1 SU833500 A1 SU 833500A1 SU 792801207 A SU792801207 A SU 792801207A SU 2801207 A SU2801207 A SU 2801207A SU 833500 A1 SU833500 A1 SU 833500A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
filler
solution
sodium aluminate
paper
silica
Prior art date
Application number
SU792801207A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Даниловна Дементьева
Виктор Сергеевич Сажин
Станислав Григорьевич Прудников
Раиса Ивановна Калинина
Анастасия Ивановна Волковская
Елена Андреевна Назаренко
Николай Владимирович Игнатьев
Original Assignee
Институт Общей И Неорганическойхимии Ah Украинской Ccp
Украинское Научно-Производствен-Hoe Объединение Целлюлозно-Бумажнойпромышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Общей И Неорганическойхимии Ah Украинской Ccp, Украинское Научно-Производствен-Hoe Объединение Целлюлозно-Бумажнойпромышленности filed Critical Институт Общей И Неорганическойхимии Ah Украинской Ccp
Priority to SU792801207A priority Critical patent/SU833500A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU833500A1 publication Critical patent/SU833500A1/en

Links

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНИТЕЛЯ(54) METHOD FOR PREPARING THE FILLER

II

Изобретение относитс  к получению тонкодисперсного алюмосиликата, примен емого в качестве наполнител  при изготовлении бумаги и каучука, а также в качестве пигмента в красильйой промышленности.This invention relates to the production of finely dispersed aluminosilicate used as a filler in the manufacture of paper and rubber, as well as a pigment in the dye industry.

Известен способ получени  наполнител  путем обработки кремнещелочных растворов известью или известковым молоком 1.A method of obtaining a filler is known by treating silica-alkaline solutions with lime or lime milk 1.

Однако наполнитель по этому способу получаетс  жестким и выщипываетс  при каландировании бумаги.However, the filler of this method is stiff and plucked when the paper is calendered.

Известен также способ получени  наполнител  при взаимодействии продукта каустификации кремнещелочных растворов гидроокисью кальци  с раствором сульфата алюмини  2.There is also known a method for producing a filler by reacting the caustification product of silica alkaline solutions with calcium hydroxide with aluminum sulphate 2 solution.

Технологи  приготовлени  этого наполнител  многостадийна и аппаратурное оформление довольно громоздкое.The technology of preparation of this filler is multistage and the hardware design is rather cumbersome.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ получени  наполнител , включающий взаимодействие кремнещелочного раствора с алюминатом натри  в присутствии избытка хлористого аммони  при нагревании . Образующийс  осадок фильтруют, сушат и измельчают. Получают белый тонкодисперсный порошок с размером зерен менееClosest to the present invention is a method for preparing a filler, comprising reacting the silica-alkaline solution with sodium aluminate in the presence of an excess of ammonium chloride when heated. The resulting precipitate is filtered, dried and ground. Get white fine powder with a grain size less than

0,05 мкм и содержащий, %: SiOa 65-80; 2-30; 1,0-1,5 и 10-15 3.0.05 microns and containing,%: SiOa 65-80; 2-30; 1.0-1.5 and 10-15 3.

Однако получаемый известным способомнаполнитель обладает низким коэффициентом светопреломлени  (N 1,46-1,48) и высокой дисперсностью, что не обеспечивает высоких значений прочности и непрозрачности бумаги.However, obtained in a known manner, the filler has a low refractive index (N 1.46-1.48) and high dispersion, which does not provide high values of strength and opacity of paper.

Цель, изобретени  - увеличение прочности и непрозрачности бумаги.The purpose of the invention is to increase the strength and opacity of the paper.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что алюминат натри  используют в количестве ПО-150% от стехиометрии по отношению к двуокиси кремни , содержащейс  в кремнещелочном растворе с последующим св зыванием избытка алюмината натри  в трехкальциевый гидроалюминат вЬедением раствора хлористого кальци- .This goal is achieved in that sodium aluminate is used in an amount of PO-150% of the stoichiometry with respect to silicon dioxide contained in a silica base solution, followed by binding an excess of sodium aluminate to tricalcium hydroaluminate to absorb calcium chloride solution.

Кроме того, раствор хлористого кальци  используют с температурой 70-80°С.In addition, the calcium chloride solution is used with a temperature of 70-80 ° C.

Технологи  способа состоит в следующемThe technology of the method is as follows

К кремнещелочнрму раствору, содержащему 50-100 г/л SiOj и мол рное отношение SiCferNajO (2:1) - (3:1), нагретому до 90-98°С, приливают при перемешивании гор чий (60-70°С) раствор алюмината натри , содержащий 200-280 г/л AlgOj. иTo a silica-alkaline solution containing 50-100 g / l of SiOj and a molar ratio of SiCferNajO (2: 1) - (3: 1) heated to 90-98 ° C, a hot (60-70 ° C) solution is added with stirring Sodium aluminate, containing 200-280 g / l AlgOj. and

300-310 г/л . Количество алюмината натри , вводимого дл  разложени  кремнещелочного раствора, составл ет ПО-150% стехиометрии к SiOz. по реакции300-310 g / l. The amount of sodium aluminate added to decompose the silica alkaline solution is PO-150% stoichiometry to SiOz. by reaction

.J -JuBiO -H 0 2Mi(().,-( -/VaeO ДегОзА H,Oi-3f oOH.J -JuBiO -H 0 2Mi (()., - (- / VaeO DeGOSA H, Oi-3f oOH

где « - мол рное отношение . Длительность взаимодействи  реагентов составл ет 30-60 мин, затем в пульпу ввод т гор чий (70-80°С) раствор хлористого кальци  в количестве, достаточном дл  св зывани  избытка глинозема в нерастворимый трехкальциевый гидроалюминат по реакцииwhere "is the molar ratio. The reaction time of the reactants is 30-60 minutes, then a hot (70-80 ° C) solution of calcium chloride in an amount sufficient to bind the excess alumina to the insoluble tricalcium hydroaluminate is introduced into the pulp.

2МаЩОН) №ОИ ЗСаО-А1гОз-вН20- бНйС .С2MASCHON) № OI ZSaO-A1gOz-vN20-bNyS .S

Реакционную массу перемешивают еше 30 мин при 95-98°С. Затем пульпу фильтруют , осадок промУвают водой и сушат. Образующийс  продукт содержит, %: SiOg 33-46; AlgOj. 20-28; 10-13; CaO 5-15; Cl 1-4 и п.п.п. 16-24, с дисперсностью 0,3-0,5 мкм,. который используют как наполнитель дл  тонкой типографской бумаги.The reaction mass is stirred for more than 30 minutes at 95-98 ° C. Then the pulp is filtered, the precipitate is rinsed with water and dried. The resulting product contains,%: SiOg 33-46; AlgOj. 20-28; 10-13; CaO 5-15; Cl 1-4 and ppt 16-24, with a dispersion of 0.3-0.5 microns ,. which is used as a filler for thin printing paper.

Пример .1. 386 мл кремнеш.елочного раствора, содержащего 207 г/л SiOj 2,38, разбавл ют 102 мл воды, нагревают до 95°С и при посто нном перемешивании приливают 312 мл алюминатного раствора , содержащего 200 г/л и «4-ху 2,4. Реакционную массу выдерживают 1 ч при 95°С и посто нном перемешивании, а затем добавл ют 19,7 г СаСЬ, растворенного в 50 мл воды и ведут реакцию еще 30 мин при тех же услови х. Сухой осадок отфильтровывают , промывают водой и высушивают. Сухой осадок содержит, % SiOa 39,7; AbOj 26,5; CaO 5,1; NaaO 11,0; Cl 2,0 и п.п.п. 15,6,.Example .1. 386 ml of a silicon cell solution containing 207 g / l of SiOj 2.38 is diluted with 102 ml of water, heated to 95 ° C and with constant stirring, 312 ml of aluminate solution containing 200 g / l and ,four. The reaction mass is kept for 1 h at 95 ° C and under constant stirring, and then 19.7 g of CaCl2 dissolved in 50 ml of water are added and the reaction is continued for another 30 min under the same conditions. The dry precipitate is filtered off, washed with water and dried. The dry residue contains,% SiOa 39,7; AbOj 26.5; CaO 5,1; NaaO 11.0; Cl 2.0 and p.n. 15.6 ,.

Пример 2. К 25,0 мл крем нещелочного раствора, содержащего 104 г/л 44,8 г/л и 26,4 мл воды, нагретых до 92°С, приливают при перемей1ивании 22,0 мл алюминатного раствора, содержащего 103,2 г/л AUO и 145 г/л NajtO. После 40 мин взаимодействи  компонентов при заданной температуре добавл ют 1,5 г CaCl ., растворенного в 10 мл воды, и продолжают перемешивание еще 30 мин при тех же услови х. Отфильтрованный осадок промывают и высушивают . Готовый продукт содержит, /о: 5Юг 42,6; AlaO, 2Г,2; МагО 13,0; СаО 4,8; С1Л,0 и п.п.п. 16,8.Example 2. To a 25.0 ml cream non-alkaline solution containing 104 g / l of 44.8 g / l and 26.4 ml of water heated to 92 ° C, 22.0 ml of the aluminate solution containing 103.2 g / l AUO and 145 g / l NajtO. After 40 minutes of reacting the components, 1.5 g of CaCl dissolved in 10 ml of water are added at a given temperature and stirring is continued for another 30 minutes under the same conditions. The filter cake is washed and dried. The finished product contains / a: 5 South 42.6; AlaO, 2G, 2; MagO 13.0; CaO 4.8; S1L, 0 and ppp 16.8.

Приме рЗ. К 24,2 мл кремнещелочного раствора, содержащего 207 г/л SiOg и 2,38, нагретого до 98°С при перемешивании добавл ют 35,6 мл алюминатного раствора , содержащего 150 г/л AljOj и «Л.ку 2,4. После 60 мин взаимодействи  компонентов добавл ют 6,05 г CaClg, растворенного в 10 мл воды, и продолжают перемещиваниеPrima rz. To 24.2 ml of silica solution containing 207 g / l of SiOg and 2.38 heated to 98 ° C with stirring add 35.6 ml of aluminate solution containing 150 g / l of AljOj and L.ku 2.4. After 60 minutes of reacting the components, 6.05 g of CaClg dissolved in 10 ml of water are added and the transfer is continued.

реакционной массы еще 30 мин при заданной температуре. Осадок отфильтровывают, промывают и сущат. Сухой продукт содержит, % ЗЮг 35,5;А1гОг 27,3; СаО 10,3; С1 3,0; NagO 13,5 и ц.п.п. 11,4.the reaction mass for another 30 min at a given temperature. The precipitate is filtered off, washed and solid. The dry product contains,% South 35.5; AlgOg 27.3; CaO 10.3; C1 3.0; NagO 13.5 and ce.p. 11.4.

Характеристика образцов бумаги, полученных при использовании наполнителей с разной дозировкой алюмината, приведена в табл. 1.Characteristics of paper samples obtained using fillers with different dosages of aluminate are given in table. one.

При дозировке более 150% алюмината натри  образующеес  количество трехкальциевого гидроалюмината уже значительно, в этом случае нова  фаза кристаллизуетс  в виде крупных округлых зерен 7-13 мкм), которые плохо удерживаютс  в бумаге (легко вымываютс  из волокон целлюлозы) поэтому тер етс  эффективность этого соединени  как наполнител .With a dosage of more than 150% sodium aluminate, the resulting amount of tricalcium hydroaluminate is already significant; in this case, the new phase crystallizes in the form of large rounded grains (7-13 µm), which are poorly retained in paper (easily washed out of cellulose fibers), therefore the effectiveness of this compound as filler.

При дозировке менее 110% алюмината количество образующегос  трехкальцие вого гидроалюмината очень незначительно и поэтому наполнитель по свойствам близок к наполнителю, получаемому по известному способу.At a dosage of less than 110% aluminate, the amount of tricalcium hydroaluminate formed is very small and, therefore, the filler is similar in properties to that obtained by a known method.

Данные качества бумаги, полученной при использовании известного и предлагае мого наполнителей приведены в табл. 2.Data on the quality of paper obtained using known and proposed fillers are given in Table. 2

Как следует из табл. 2, предлагаемый наполнитель увеличивает непрозрачностьAs follows from the table. 2, the proposed filler increases the opacity

бумаги на 3,6-4,37j . Объ сн етс  это тем, что наполнитель представл ет собой алюмосиликат типа содалита, модифицированный трехкальциевым гидроалюминатом. Так как коэффициенты светопреломлени  в этих соединений значительно различаютсй (соответственно 1,483 и 1,603), суммарный коэффициент возрастает и увеличивает непрозрачность бумаги.papers of 3.6-4.37 j. This is explained by the fact that the filler is a sodalite-type aluminosilicate modified with tricalcium hydroaluminate. Since the coefficients of light refraction in these compounds differ significantly (1.483 and 1.603, respectively), the total coefficient increases and increases the opacity of the paper.

Бумага с предлага емым наполнителем имеет высокие показатели по механической прочности, разрывна  длина ее втрое больше (соответственно 6000-6300 м и 1900- 1920 м). Объ сн етс  это разной природой наполнителей: известный наполнитель - алюмосиликат и предлагаемый - алюмосиликат , покрытый трехкальциевым гидроалюминатом , имеют разную твердость и поэтому оказывают разное абразивное действие на волокна целлюлозы.Paper with the proposed filler has high rates of mechanical strength, its discontinuous length is three times longer (6000–6300 m and 1900–1920 m, respectively). This is due to the different nature of the fillers: the known filler is aluminosilicate and the proposed aluminosilicate coated with tricalcium hydroaluminate has a different hardness and therefore has a different abrasive effect on cellulose fibers.

Увеличение непрозрачности и механической прочности бумаги позвол ет снизить толщину бумаги, а следовательно, при одном и том же объеме книги, вместить значительно больще печатной информации. Кроме того , наполнитель имеет более высокий процент удержани , чем известный (соответственно 55,9-60,0 и 39,0-43,0), а это способствует его более экономному расходу и уменьшает загр зненность промстоков.Increasing the opacity and mechanical strength of the paper makes it possible to reduce the thickness of the paper and, therefore, with the same book volume, it can hold much more printed information. In addition, the filler has a higher retention rate than the known one (55.9-60.0 and 39.0-43.0, respectively), and this contributes to its more economical consumption and reduces the pollution of industrial effluent.

95,2 95.2

1920 1900 95,3 96,0490078,29О,618,4 95,25200 77,991,016,51920 1900 95.3 96.0490078.29 O, 618.4 95.25200 77.991.016.5

96,26300 79,096,26300 79.0

130130

95,861ОО 79,495,861OO 79.4

95,295.2

ИзвестныйFamous

95,395.3

Предлагае- 96,2 мыйOffer 96.2 per cent

96,096.0

Таблица 1Table 1

14,9 14.9

90,4 90.4

39,0 16,8 43,0 90,239.0 16.8 43.0 90.2

94,719,260,694,719,260,6

94,719,660,594,719,660,5

Таблица 2 49,7 54,0Table 2 49.7 54.0

Claims (3)

1. Способ получени  наполнител , используемого в производстве бумаги,включающий взаимодействие кремнещелочного раствора и раствора алюмината натри  при нагревании с последующей фильтрацией полученного -осадка, его промызкой и сущкой, отличающийс  тем, что, с -целью увеличени  прочности и непрозрачности бумаги, алюминат натри  используют в количестве 110- 150% от стехиометрии по отнощению к двуокиси кремни , содержащейс  в кремнещелочном растворе, с последующим св зыванием избытка алюмината натри  в1. A method of producing a filler used in papermaking, including the interaction of a silica alkaline solution and sodium aluminate solution upon heating followed by filtration of the resulting precipitate, its wash and substance, characterized in that, in order to increase the strength and opacity of the paper, sodium aluminate is used in the amount of 110-150% of stoichiometry with respect to silicon dioxide contained in the silica base solution, followed by binding an excess of sodium aluminate in трехкальциевый гидроалюминат введением раствора хлористого кальци .tricalcium hydroaluminate by the introduction of calcium chloride solution. 2. Саособ по п. 1, отличающийс  тем, что раствор хлористого кальци  используют с температурой 70-80°С.2. Saoos according to claim 1, characterized in that the calcium chloride solution is used with a temperature of 70-80 ° C. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР № 281438, кл. С 01 В 33/24, 1968.1. USSR author's certificate No. 281438, cl. From 01 to 33/24, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 136541, кл. С 01 В 33/26, .1960.2. USSR author's certificate number 136541, cl. From 01 to 33/26, .1960. 3.Патент Великобритании № 841831, кл. 1(3), А, 1968 (прототип).3. The patent of Great Britain No. 841831, cl. 1 (3), A, 1968 (prototype).
SU792801207A 1979-07-23 1979-07-23 Method of producing filler SU833500A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801207A SU833500A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Method of producing filler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801207A SU833500A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Method of producing filler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU833500A1 true SU833500A1 (en) 1981-05-30

Family

ID=20842756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792801207A SU833500A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Method of producing filler

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU833500A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2909371B2 (en) Waste material suspension treatment method
SU1228793A3 (en) Method of papermaking
US3071434A (en) Process for makling crystalline zeolites
SU786880A3 (en) Method of preparing sodium-containing alkaline-earth metal alumosilicate
CN101186334A (en) Method for preparing lightfastness titanium dioxide
SU833500A1 (en) Method of producing filler
EP0159822B1 (en) Inorganic filler and process for production thereof
JPS59184726A (en) Manufacture of faujasite synthetic mixture
JPH0535092B2 (en)
TW509661B (en) Method for producing calcium borate
CA1339880C (en) Precipitated encapsulated paper pigments and methods
CA1050957A (en) Process for preparing zeolite y
GB2041902A (en) Synthetic zeolites
US2823997A (en) Pigment, paper containing the same and method of preparation
JP2002293536A (en) Method for manufacturing calcium carbonate
US3391995A (en) Method of preparing satin white
JPS58190818A (en) Sodalite type sodium gallosilicate hydrate and its manufacture
US5262239A (en) Precipitated encapsulated paper pigments and methods
US2949379A (en) Method of preparing finely divided alumina-silica pigments
US5262143A (en) Production of finely divided particulate siliceous material by decomposition of alkali metal silicate with sulfitic species
JP2776998B2 (en) Apatite sheet and method for producing the same
JPS6170098A (en) Filler for paper
CA1139735A (en) Mordenite synthesis
JPS6197499A (en) Production of paper filler
WO1995003251A1 (en) Method of making a pigment based on calcium carbonate and silicium dioxide usable as filler for paper