[发明专利]一种提高高岭土浆液悬浮度的药剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粘土矿物深加工领域，具体涉及一种提高高岭土浆液悬浮度的药剂组合物及其制备方法。

背景技术

高岭土是一种重要的非金属矿产，用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料等各个行业。其应用在造纸、涂料等行业时对高岭土浆液的悬浮度有相当高的要求。现在主要通过机械剥片来提高粒度和悬浮度，但是剥片的方法不仅极易破坏高岭土的结构，而且其生产成品也较高。根据研究可以通过添加相关的药剂组合物来提高高岭土溶液的悬浮度，在不破坏高岭土结构的情况下提高高岭土溶液的悬浮度，同时直接添加药剂组合物在生产操作上也比较简单，便于在大规模工业生产中使用。

发明内容

本发明提供一种提高高岭土浆液悬浮度的药剂组合物及其制备方法，该药剂组合物能够提高高岭土浆液的悬浮度。

为达到上述目的，本发明一种提高高岭土浆液悬浮度的药剂组合物采用的技术方案是：所述药剂组合物中有效活性成分的配方由下列重量百分比的组分组成：

六偏磷酸钠2~5%；

羧甲基纤维素钠75~90%；

海藻酸钠5~20%；

聚丙烯酸钠0.001~0.005%。

为达到上述目的，本发明一种提高高岭土浆液悬浮度的药剂组合物的制备方法采用的技术方案是：将六偏磷酸钠、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠以及聚丙烯酸钠四种药剂按照各自的重量百分比称量后，在干燥的环境下混合均匀即得所述药剂组合物。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，较佳的方案是混合时温度保持在室温，即0℃~35℃之间，相对湿度在80%以下，环境越干燥越好。

2、上述方案中，所述药剂组合物的使用方法是：在高岭土制浆时，按照高岭土浆液中高岭土的固含量的0.5%~1%加入所述药剂组合物，高岭土的固含量=浆液的质量浓度（%）×浆液的密度（g/ml）×浆液的体积（ml）；或者在干法生产高岭土粉状产品时，直接均匀加入高岭土粉状产品中，加入量为高岭土质量的0.5%~0.8%。

3、上述方案中，悬浮度是指将高岭土试样经加水搅拌成均匀分散体后移入1000mL量筒中，经一定时间后（一般为20分钟至1小时），观察上清液体积大小，即按照GB/T14563-2008测试方法测量高岭土浆液的悬浮度。测得的悬浮度数值越小表明高岭土浆液的悬浮度越好，浆液中高岭土颗粒充分悬浮、分散于水体中。

本发明设计构思以及有益效果是：本发明的药剂组合物选用四种组分合理配伍。在配方中，六偏磷酸钠是粘土矿物选矿加工过程中常用的无机分散剂，为阴离子分散剂，阴离子在粘土矿物颗粒表面包裹，形成亲水性的颗粒，在溶液中悬浮，并使颗粒分散均匀，不过多聚集在一起，在其他药剂增稠、乳化时，不聚集成团。

羧甲基纤维素钠易溶于水，溶液透明，具有粘合、增稠、乳化、悬浮等作用，能使高岭土均匀地分布于溶剂中，形成性能稳定的匀质乳状液，使其长期不分层，同时羧甲基纤维素钠本身就广泛的应用于涂料、造纸等对于悬浮度有要求的行业，其本身是无毒无害的药剂。但同时，羧甲基纤维素钠在碱性溶液中很稳定，遇酸则易水解。而高岭土浆液一般为酸性，pH值在5~6之间，因此高岭土浆液对羧甲基纤维素钠的性能发挥有一定影响。

海藻酸钠也属于无毒、无害的药剂，其具备有增稠、乳化、分散、悬浮的作用。它与羧甲基纤维素钠的不同之处，是它具有羧基，是β-D-甘露糖醛酸的醛基以苷键形成的高聚糖醛酸，亲水性较强，在冷水和温水中都能溶解，而羧甲基纤维素钠较难溶解。并且海藻酸钠在pH为5~9时，表现基本稳定，也就是说高岭土浆液的酸性环境对其性能影响较小，海藻酸钠能在高岭土浆液中充分发挥其分散、悬浮的作用，在一定程度上弥补了羧甲基纤维素钠的不足。

聚丙烯酸钠起到增稠、分散、悬浮、稳定等作用。它更有利于高岭土浆液体系的增稠、稳定、乳化、分散、粘合、等性能的发挥。聚丙烯酸钠的加入也是为了更好的辅助羧甲基纤维素钠和海藻酸钠，由于羧甲基纤维素钠和海藻酸钠容易吸水受潮，而聚丙烯酸钠久存粘度变化极小，不易腐败，也即聚丙烯酸钠的加入提高了本发明所述药剂组合物的稳定性和性能。而六偏磷酸钠的加入是为了在溶液时高岭土可以分散开，颗粒分散均匀，不过多聚集在一起，在其他药剂增稠、乳化时，不聚集成团。

本发明的这种提高高岭土浆液悬浮度的药剂组合物能显著的提高高岭土浆液的悬浮度，并且加入药剂组合物后不会破坏高岭土结构，同时直接添加药剂组合物在生产操作上也比较简单，便于在大规模工业生产中使用，尤其适用于对高岭土浆液的悬浮度很高的造纸和涂料等行业。