本发明专利技术涉及一种木素磺酸盐-膨润土复合微粒助留剂的制备方法及应用。本发明专利技术首先在粉碎后的膨润土原矿中加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，然后，加水调节至膨润土的质量浓度为20%-80%，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，制得木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒。依据上述方法所得复合改性膨润土微粒在纸张生产中应用：阳离子聚丙烯酰胺需在膨润土之前加入纸浆中，加入量为0.02%-0.1%；复合改性膨润土微粒在压力筛之前或之后加入，加入量0.05%-0.5%。本发明专利技术提出了一种膨润土微粒助留剂新型改性方法，提高膨润土微粒助留剂的质量，提高其在造纸中使用的助留助滤性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合改性膨润土微粒助留剂的制备方法及应用。
技术介绍
1986年，Langley、Litchfield等人研宄了膨润土微粒在造纸湿部中的使用，标志着微粒助留助滤体系的出现。该体系对纸料有良好的助留助滤效果，因此，一经出现就得到了迅速推广应用。目前国内外大部分现代化纸机都已采用此助留助滤体系。在该助留助滤体系中，膨润土微粒助留剂的改性方法是:天然膨润土先用水洗涤、筛选，去除杂质，以提高膨润土中有效成份蒙脱石的含量，然后，用氢氧化钠或碳酸钠等进行改性，使膨润土钠化。但这种改性方法存在以下缺点:一，天然膨润土与细砂等杂质的密度基本相当，且都不溶于水，因此，杂质分离困难，导致有效成份含量偏低；二，膨润土经钠化改性后，膨润土成了水化状态，成凝胶状，虽然，这时杂质易沉淀分离，但钠化改性后的膨润土浓度一般只有20%以下，无法用挤压方式脱水，直接干燥的话，成本又非常高；三，膨润土电负性不高，影响其使用效果。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种。本专利技术的主要构思:膨润土原矿粉碎后，加水调制20%_80%的质量浓度，加入碳酸钠和木素磺酸钠，在螺杆挤压机中进行挤压改性，制得产品。本专利技术方法具体是:首先，膨润土原矿机械粉碎至200-600目，加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，碳酸钠加入量为1%-10%，木素磺酸钠加入量0.5%-10% (均为相对于膨润土的质量百分比)，然后，加水调节至膨润土的质量浓度为20%-80%，混合均匀，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，挤压反应温为30-10(TC，挤压时间5-50分钟，最后干燥，粉碎，制得木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒。在纸张生产中应用:木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒加水稀释至0.1%_5%质量浓度，然后与阳离子聚丙烯酰胺配合使用。阳离子聚丙烯酰胺需在膨润土之前加入纸浆中，如在冲浆泵或压力筛之前加入，加入量为0.02%-0.1% ;复合改性膨润土微粒在压力筛之前或之后加入，加入量0.05%-0.5% (均为相对于绝干浆料的质量百分比)。本专利技术的有益效果:本专利技术提出了一种膨润土微粒助留剂新型改性方法，提高膨润土微粒助留剂的质量，提高其在造纸中使用的助留助滤性能。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术方法具体是:首先，膨润土原矿机械粉碎至200-600目，加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，碳酸钠加入量为1%-10%，木素磺酸钠加入量0.5%-10% (均为相对于膨润土的质量百分比)，然后，加水调节至膨润土的质量浓度为20%-80%，混合均匀，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，挤压反应温为30-100°C，挤压时间5-50分钟，由于钠离子取代钙离子的蒙脱石层间替代作用，木素磺酸钠进入蒙脱石层间的原位膨胀作用，螺杆挤压剪切机械能的挤压剪切作用，以及三者的协同作用，提高了膨润土的改性效果，降低了膨润土微粒的粒度，提高了其负电性。然后，干燥，粉碎，制得木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒。在纸张生产中应用:木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒加水稀释至0.1%-5%质量浓度，然后与阳离子聚丙烯酰胺配合使用。阳离子聚丙烯酰胺需在膨润土之前加入纸浆中，如在冲浆泵或压力筛之前加入，加入量为0.02%-0.1% ;复合改性膨润土微粒在压力筛之前或之后加入，加入量0.05%-0.5% (均为相对于绝干浆料的质量百分比)。与传统膨润土微粒助留剂相比，该改性膨润土微粒的助留助滤性能约提高了 12%。本专利技术方法的原理:膨润土的有效成分为蒙脱石，碳酸钠、木素磺酸钠与膨润土混合，在螺杆挤压机中进行挤压改性时，由于钠离子取代钙离子的蒙脱石层间替代作用，木素磺酸钠进入蒙脱石层间的原位膨胀作用，螺杆挤压剪切机械能的挤压剪切作用，以及三者的协同作用，提高了膨润土的改性效果，降低了膨润土微粒的粒度，提高了其负电性。且在造纸生产中使用时，由于木素磺酸钠与膨润土微粒的协同作用，进一步提高了膨润土微粒的助留助滤效果。实施例1: 首先，膨润土原矿机械粉碎至200-600目，加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，碳酸钠加入量为1%，木素磺酸钠加入量0.5%(均为相对于膨润土的质量百分比)，然后，加水调节至膨润土的质量浓度为20%，混合均匀，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，挤压反应温为30°C，挤压时间5分钟，最后干燥，粉碎，制得木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒。在纸张生产中应用:木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒加水稀释至5%质量浓度，然后与阳离子聚丙烯酰胺配合使用。阳离子聚丙烯酰胺需在膨润土之前加入纸浆中，如在冲浆泵或压力筛之前加入，加入量为0.02% ;复合改性膨润土微粒在压力筛之前或之后加入，加入量0.5% (均为相对于绝干浆料的质量百分比)。实施例2: 首先，膨润土原矿机械粉碎至200-600目，加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，碳酸钠加入量为5%，木素磺酸钠加入量5% (均为相对于膨润土的质量百分比)，然后，加水调节至膨润土的质量浓度为45%，混合均匀，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，挤压反应温为62°C，挤压时间35分钟，最后干燥，粉碎，制得木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒。在纸张生产中应用:木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒加水稀释至2.3%质量浓度，然后与阳离子聚丙烯酰胺配合使用。阳离子聚丙烯酰胺需在膨润土之前加入纸浆中，如在冲浆泵或压力筛之前加入，加入量为0.06% ;复合改性膨润土微粒在压力筛之前或之后加入，加入量0.37% (均为相对于绝干浆料的质量百分比)。实施例3: 本专利技术方法具体是:首先，膨润土原矿机械粉碎至200-600目，加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，碳酸钠加入量为10%，木素磺酸钠加入量10% (均为相对于膨润土的质量百分比)，然后，加水调节至膨润土的质量浓度为80%，混合均匀，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，挤压反应温为100°C，挤压时间50分钟，最后干燥，粉碎，制得木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒。在纸张生产中应用:木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒加水稀释至0.1%质量浓度，然后与阳离子聚丙烯酰胺配合使用。阳离子聚丙烯酰胺需在膨润土之前加入纸浆中，如在冲浆泵或压力筛之前加入，加入量为0.1% ;复合改性膨润土微粒在压力筛之前或之后加入，加入量0.05% (均为相对于绝干浆料的质量百分比)。本专利技术采用木素磺酸钠、碳酸钠对膨润土进行半干式机械化学法改性，可以提高膨润土电负性，提高干燥效率，降低生产成本。【主权项】1.一种木素磺酸盐-膨润土复合微粒助留剂的制备方法，其特征在于该方法具体是: 首先，在粉碎后的膨润土原矿中加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，碳酸钠加入量为1%-10%，木素磺酸钠加入量0.5%-10% ； 然后，加水调节至膨润土的质量浓度为20%-80%，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，挤压反应温为30-100°C，挤压时间5-50分钟，干燥，粉碎后制得木素磺酸盐-碳酸钠复合改性膨润土微粒； 在所述挤压钠化处理过程中:钠离子取代钙离子的蒙脱石层间替代作用，木素磺酸钠进入蒙脱石层间的原位膨胀作用，螺杆挤压剪切机械能的挤压剪切作用，以及三者的协同作用，提高了膨润土的改性效果，降低了膨润土微粒的粒度，提高了其负电性。2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种木素磺酸盐‑膨润土复合微粒助留剂的制备方法，其特征在于该方法具体是：首先，在粉碎后的膨润土原矿中加入碳酸钠和木素磺酸钠溶液，碳酸钠加入量为1%‑10%，木素磺酸钠加入量0.5%‑10%；然后，加水调节至膨润土的质量浓度为20%‑80%，在螺杆挤压机中进行挤压钠化处理，挤压反应温为30‑100℃，挤压时间5‑50分钟，干燥，粉碎后制得木素磺酸盐‑碳酸钠复合改性膨润土微粒；在所述挤压钠化处理过程中：钠离子取代钙离子的蒙脱石层间替代作用，木素磺酸钠进入蒙脱石层间的原位膨胀作用，螺杆挤压剪切机械能的挤压剪切作用，以及三者的协同作用，提高了膨润土的改性效果，降低了膨润土微粒的粒度，提高了其负电性。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏新兴，孙珊，郭爱莲，郭大亮，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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