本發(fā)明涉及造紙涂布碳酸鈣制備，尤其涉及一種高白度涂布級碳酸鈣漿料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、瓷土是造紙涂料中的重要組成部分顏料之一，但是造紙涂料用瓷土的價格較高，影響著造紙生產(chǎn)成本，普通碳酸鈣替代涂料中顏料瓷土使用會影響到紙張的亮度、不透明度等質(zhì)量指標(biāo)。

2、重質(zhì)碳酸鈣，又稱研磨碳酸鈣(ground?calcium?carbonate)，簡稱gcc；美國亦稱kotamite，俗名：重鈣、單飛粉、雙飛粉、三飛粉、四飛粉。重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝有以下2種：(1)干法：首先手選從采石場運來的方解石、石灰石、白堊、貝殼等，除去脈石，然后用破碎機對石灰石進(jìn)行粗破碎，再用雷蒙(擺式)磨粉機粉碎成細(xì)石灰石粉，最后用分散機對磨粉進(jìn)行分級，將符合細(xì)度要求的粉末作為產(chǎn)品包裝入庫，否則返回再次磨粉。(2)濕法：先將干法細(xì)粉制成懸浮液置于磨機內(nèi)進(jìn)一步粉碎，經(jīng)脫水，干燥后便制得超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣。

3、重質(zhì)碳酸鈣的特點：顆粒形狀不規(guī)則，而且顆粒有一定的棱角，表面粗糙，粒徑分布較寬，平均粒徑一般為1～10μm。重質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑(d)分為：粗磨碳酸鈣>3μm；細(xì)磨碳酸鈣1～3μm；超細(xì)碳酸鈣0.5～1μm。

4、重質(zhì)碳酸鈣的理化性質(zhì)：化學(xué)式：caco3；相對分子質(zhì)量：100.09；相對密度為2.7～2.9，方解石的莫氏硬度為3，文石為3.5～4，重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.2～1.9ml/g，比表面積為1m2/g左右。

5、對無機礦物方解石粉、石灰石粉進(jìn)行深加工，用以替代造紙涂料中顏料瓷土而又不影響紙張質(zhì)量已成為造紙行業(yè)技術(shù)研究的重點。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種高白度涂布級碳酸鈣漿料及其制備方法，部分替代顏料瓷土，克服現(xiàn)有技術(shù)中在造紙涂料中使用普通碳酸鈣漿料替代顏料瓷土無法保證紙張白度、亮度、不透明度的問題。

2、本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、一種高白度涂布級碳酸鈣漿料的制備方法，包括如下步驟：

4、s1、將fe2o3質(zhì)量百分含量≤0.1％的石粉與水混合，混合前或混合時向水中添加分散劑攪拌均勻制成碳酸鈣漿料；

5、s2、將所述碳酸鈣漿料放入砂磨機內(nèi)進(jìn)行多級濕法研磨，在研磨的過程中同時添加分散劑；

6、s3、研磨至漿料中粒徑范圍≤2μm的碳酸鈣按質(zhì)量百分計含量≥95.0％時，將漿料過篩，得到所述高白度涂布級碳酸鈣漿料。

7、所述石粉為方解石粉或石灰石粉。發(fā)明人意外研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)的碳酸鈣漿料制備工藝中將方解石粉或石灰石粉制成漿料后在通過帶有磁鐵除鐵器的篩網(wǎng)除雜及降低fe2o3含量相比，本發(fā)明直接選取fe2o3質(zhì)量百分含量≤0.1％的石粉制備碳酸鈣漿料，可以大大提高碳酸鈣漿料的白度和不透明度。發(fā)明人基于上述發(fā)現(xiàn)，完成本發(fā)明。

8、優(yōu)選的，步驟s1中所述fe2o3質(zhì)量百分含量≤0.1％的石粉，采用如下方法制備：用破碎機對方解石或石灰石進(jìn)行粗破碎，經(jīng)磁鐵除鐵器進(jìn)行初次除鐵，再用磨粉機粉碎成細(xì)粉，經(jīng)磁鐵除鐵器進(jìn)行二次除鐵，最后經(jīng)分級檢驗合格后得到所述石粉。

9、優(yōu)選的，所述石粉的細(xì)度范圍為100-1000目，白度不小于92％。過粗或過細(xì)的石粉不利于獲得粒徑分布窄的碳酸鈣漿料，從而降低產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性。白度過低的石粉則不利于獲得高白度碳酸鈣漿料。

10、優(yōu)選的，按照分散劑質(zhì)量固含量為42wt％計，步驟s1中分散劑的添加量為所述石粉質(zhì)量的0.1-1％。

11、優(yōu)選的，所述多級濕法研磨，是使用砂磨機進(jìn)行二級或二級以上的分級研磨。更優(yōu)選的是采用三級或三級以上的分級研磨。

12、優(yōu)選的，按照分散劑質(zhì)量固含量為42wt％計，步驟s2中分散劑的添加量為所述石粉質(zhì)量的1.5-4％。

13、步驟s1和s2中所采用的分散劑沒有特別限定，可以采用本領(lǐng)域常用的碳酸鈣研磨分散劑。

14、優(yōu)選的，步驟s1中，石粉與水按重量比(2-3)∶1混合。

15、優(yōu)選的，步驟s1中，攪拌時間為5-30分鐘，以石粉均勻分散在水中形成均勻的漿料為標(biāo)準(zhǔn)。

16、優(yōu)選的，步驟s3中，過篩使用的篩網(wǎng)目數(shù)≥100目。

17、本發(fā)明高白度涂布級碳酸鈣漿料，按質(zhì)量百分比計，漿料中粒徑≤2μm的碳酸鈣粒子的含量≥95％，固含量≥74.0％，325目篩余物≤0.005％，635目篩余物≤0.02％，酸不溶物≤0.7％，ph值8.0-11.0，粘度≤500cps，白度≥94.5％。

18、本發(fā)明采用特定規(guī)格的石粉制備高白度涂布級碳酸鈣漿料，可以部分替代造紙涂料中顏料瓷土使用，顯著提高涂料的白度、光澤度、遮蓋率等指標(biāo)。

技術(shù)特征：

1.一種高白度涂布級碳酸鈣漿料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中所述fe2o3質(zhì)量百分含量≤0.1％的石粉，采用如下方法制備：用破碎機對方解石或石灰石進(jìn)行粗破碎，經(jīng)磁鐵除鐵器進(jìn)行初次除鐵，再用磨粉機粉碎成細(xì)粉，經(jīng)磁鐵除鐵器進(jìn)行二次除鐵，最后經(jīng)分級檢驗合格后得到所述石粉。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述石粉的細(xì)度范圍為100-1000目，白度不小于92％。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照分散劑質(zhì)量固含量為42wt％計，步驟s1中分散劑的添加量為所述石粉質(zhì)量的0.1-1％。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多級濕法研磨，是使用砂磨機進(jìn)行二級或二級以上的分級研磨。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照分散劑質(zhì)量固含量為42wt％計，步驟s2中分散劑的添加量為所述石粉質(zhì)量的1.5-4％。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，石粉與水按重量比(2-3)∶1混合。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，攪拌時間為5-30分鐘，以石粉均勻分散在水中形成均勻的漿料為標(biāo)準(zhǔn)。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s3中，過篩使用的篩網(wǎng)目數(shù)≥100目。

10.權(quán)利要求1-9任一項所述方法制備的高白度涂布級碳酸鈣漿料，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，漿料中粒徑≤2μm的碳酸鈣粒子的含量≥95％，固含量≥74.0％，325目篩余物≤0.005％，635目篩余物≤0.02％，酸不溶物≤0.7％，ph值8.0-11.0，粘度≤500cps，白度≥94.5％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高白度涂布級碳酸鈣漿料的制備方法，包括如下步驟：將Fe2O3質(zhì)量百分含量≤0.1％的石粉與水混合，混合前或混合時向水中添加分散劑攪拌均勻制成碳酸鈣漿料；將所述碳酸鈣漿料放入砂磨機內(nèi)進(jìn)行多級濕法研磨，在研磨的過程中同時添加分散劑；研磨至漿料中粒徑范圍≤2μm的碳酸鈣按質(zhì)量百分計含量≥95.0％時，將漿料過篩，得到所述高白度涂布級碳酸鈣漿料。本發(fā)明采用特定規(guī)格的石粉，通過多級濕法研磨制備高白度涂布級碳酸鈣漿料，可以部分替代造紙涂料中顏料瓷土使用，顯著提高涂料的白度、光澤度、遮蓋率等指標(biāo)。

技術(shù)研發(fā)人員：施曉旦,王洪偉,馬立國
受保護的技術(shù)使用者：上海東升新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8