[发明专利]无机高分子类造纸助剂复聚硫酸铝的制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于造纸工业施胶助剂的制备方法，具体是一种无机高分子类助剂复聚硫酸铝的制备方法。

背景技术：

造纸工业是一个与国民经济和社会文明建设息息相关的产业。在经济发达国家纸的消费量增长速度与国内生产总值同步，我国亦然。1990年至1999年间，我国纸和纸板的消费量，年均增长约10.4％。据预测，“十五”末，我国纸和纸板的年消费量将达5000万吨，年人均纸制品的消费量将达38kg左右，然而较之于发达国家，例如美国，我国2005年人均消费量，只不过是美国1999年人均消费量的九分之一。随着经济发展及文明程度的提高，我国人均纸制品的消费量，必然会逐步增长。消费促生产，因而我国纸和纸板的生产，也必然呈现为逐步增长的发展过程。造纸工业作为经济发展的支柱产业之一的地位，是不会被忽视。然而，就我国造纸行业的现状看，资源、资金及技术等主要方面，都还不能完全适应市场发展的需要，因而就整体而言，经济效益尚不理想，属薄利行业。本发明的目的，就是想为造纸企业拓宽一些利润空间。

就造纸工业产品看，除大约占总产量10％左右的个人生活用纸之外，其余的占80-90％的各种纸张及纸制品，在生产过程中，都需要进行不同类型和不同程度的施胶工艺。其中，相当大的部份还要添加造纸填料的工艺。就当前看，施胶剂主要有属阴离子的松香胶和属中性的丙酮胶，而填料为碳酸钙及滑石粉等。无论施胶剂和填料，都不可能同各类造纸纤维自动结合，都需要通过化学助剂的作用，才能使各类造纸纤维同施胶剂及填料结合在一起，也才能达到生产出不同用途的纸张及纸板的目的。造纸化学助剂主要有硫酸铝、阳离子氧化淀粉，聚丙稀酰胺等。其中又以硫酸铝和阳离子氧化淀粉为主。这两种助剂在生产中，我国年耗用量都在百万吨以上。

本发明所生产的无机高分子类造纸助剂复聚硫酸铝，就是用来代替硫酸铝和阳离子氧化淀粉。据原轻工部、四川省及重庆市造纸检测站——重庆造纸研究院数十次检测，证明造纸中如以松香胶作施胶剂，本发明产品的效果是硫酸铝的四倍以上，可节省单项成本50％以上和一定运力及能耗，如果是用丙酮胶作施胶剂，本发明产品可代替阳离子氧化淀粉。填料留着率完全能达到使用阳离子氧化淀粉的效果，单项成本可节省40％以上，还能使国家每年少耗用数以百万吨计的粮食原料。因此，保护本发明的知识产权和开发利用本发明产品，是有相当的经济价值和社会效益的。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

发明内容：

本发明的无机高分子类造纸助剂复聚硫酸铝的制备方法是：将18水硫酸铝950kg热溶后，加入1kg钙化合物助剂，然后加入100-120kg固含量为98％的工业硫酸，加热蒸发浓缩，常温固化，粉碎后得复聚硫酸铝产品。或在生产硫酸铝的生产过程中，当硫酸铝处于液态时，按前述顺序及计量标准(以产品为固体计算)，分项加入助剂及硫酸，加热蒸发浓缩，常温固化，粉碎后得复聚硫酸铝产品。

上述方案中钙化合物，只能是硫酸钙或碳酸钙，强氧化剂，只能是98％工业硫酸，绝不能用其它强酸，特别不能让氯化合物进入产品，其理论上的化学反映式大致为：AL₂(SO₄)₃·18H₂O+H₂SO₄→AL₂(SO₄)_x-n·XH₂O。

本发明无机高分子类造纸助剂复聚硫酸铝产品：外观为灰白色晶体，块状或粉状，溶于水，为较强酸性物质。英文缩写CPSA。

产品主要质量指标：

本发明的理论依据：

1、经本人长期对某些低分子金属盐类的研究实验，证实例如聚合硫酸铁和聚合氯化铝等，之所以从低分子化合物转化成高分子聚合物，其实都是不同的强氧化过程，只要氧化环境和氧化剂选择得当，某些低分子金属盐类化合物，可在较短时间内，改变分子结构，使分子量急剧增大，实现从低分子化合状态，向高分子聚合状态转化，新产品就出现了。本人已将这一化学反应，总结并阐明为无机化学的一条基本原理，在学术界已被公认。经过长期筛选，选定了98％工业硫酸这种强氧化剂，实现了快速反应，使处于低分子状态的液态硫酸铝，在瞬间实现了向高分子结构的转变和分子量的增大。