生产低磨耗陶土颜料的方法

专利名称：生产低磨耗陶土颜料的方法
技术领域：
本发明背景本发明一般涉及用于造纸的煅烧陶土产品，本发明更具体地涉及煅烧陶土颜料及其制备方法。当制成产品的含水浆料时通过本发明方法生产的煅烧陶土颜料具有极低的磨耗性和低粘度。后者使制备容易操作且容易使用的具有非常低固含量的产品浆料成为可能。
在制造纸和类似产品(包括纸板等)过程中，为改进所得产品的质量将无机物质加入纤维网中是公知的。长期以来已经知道很多无机物质对于此目的是有效的，如二氧化钛，它可以锐钛矿或金红石形式加入纸中。然而，二氧化钛属于如此使用的最昂贵的无机物质之列。因此，近年来为开发所述二氧化钛的满意替代品已进行了大量尝试。
在这些物质中已发现被作为纸填料广泛接受的物质是基本上无水的陶土。这类物质一般通过部分或完全煅烧粗陶土制备，为了除去不纯物(例如为改进其在最终产品中的亮度)，可先将粗陶土进行预精选步骤。为理解本发明，重要的是应考虑到陶土加工领域熟练技术人员认为在未煅烧与煅烧陶土之间存在明显和根本区别。对于术语，应注意现有文献，包括涉及陶土产品和加工领域的很多专利，经常用术语“含水”描述未进行煅烧—更具体地未加热至温度高于450℃的陶土，所述温度起到改变陶土基本晶体结构的作用。这些所谓“含水”陶土可由已进行精选(如泡沫浮选、磁分离、机械分层、研磨或类似精磨)但未进行上述将破坏晶体结构的加热的粗陶土生产。
然而就精确的技术含义而言，将这些物质描述为“含水”是不正确的。更具体地，实际上在陶土结构中不存在分子水。因此，尽管其组成可(并且经常)人为地写成2H2O.Al2O3.2SiO2形式，但现在已公知陶土是近似组成为AL2(OH)4Si2O5(它等于刚刚提及的水合式)的氢氧化铝硅酸盐。一旦将陶土进行煅烧(对此煅烧是指在450℃或更高温度下加热一段时间以除去羟基)，陶土的晶体结构即被破坏。作为在此描述中使用，术语“煅烧陶土”就是指这种陶土。煅烧陶土优选被加热至980℃以上放热，因此为“完全煅烧”(与所谓的“偏陶土”相反)。与前述相关的参考文献是Proctor的US 3,014,836和Fanselow等人的3,586,823，这两份专利公开的内容是与完全煅烧陶土有关的现有技术部分的代表。
具有通常优于以前可市购煅烧陶土颜料特性的煅烧产品是本申请受让者ECC International Inc.的ALPHATEX产品。此产品也是基本上无水的白色陶土颜料，该颜料在纸张和类似纸产品中作为颜料具有独特的效果。这种颜料还用作纸的涂层颜料及在涂料和其它填充体系中用作颜料。该颜料通常由无水陶土颗粒聚集体组成，并且当作为填料加入纸内时显示特别高的光散射和不透明性。
ALPHATEX在A.D.McConnell的US 4,381,948中进一步描述为当作为填料加入纸内时具有高光散射性的无水白色陶土颜料，该颜料由亚微米陶土片晶通过将分散的陶土分级为100％低于1微米EDS部分获得的多孔聚集体组成，聚集体平均比重范围为0.5至0.6且平均内孔径低于0.55μm。聚集体的尺寸分布应使不超过5wt％的聚集体的尺寸低于10μm ESD，至少75wt％的聚集体的尺寸低于2μm ESD，不超过15wt％的聚集体的尺寸低于1μm ESD。该颜料的Valley磨耗值低于30mg，G.E.亮度为至少93。(这里的亮度用TAPPI方法T-646-os-75测定。)应注意在陶土工业中旧的Valley磨耗试验已被测定所谓Einleiner磨耗的方法取代。在测量Einleiner磨耗中使用的一般方法在US 5,011,534中进行了讨论。在McConnell等(更通常地在工业制备煅烧陶土中)使用的方法中，将粗陶土进行湿精选，然后干燥，最普遍通过喷雾干燥。干燥粘土然后粉化以打破团聚并提供煅烧炉的原料。粉化通常在本领域公知的各种类型锤磨机中进行。为这些目的在工业上广泛使用的研磨机中公知的是Bauer研磨机。通常这些类型研磨机对干燥陶土起作用以提供加入煅烧炉的原料，其中100％的粉化产品低于325目(44μm)。
煅烧后，为了尽可能除去+325目残余物(以符合拟用于纸中的要求)或为了除去较大的磨耗颗粒，通常将煅烧陶土产品如ALPHATEX在高能量冲击研磨机中进行粉碎并进行风力分级。为提高这些产品的堆密度和脱湿特性—因此容易散装运输—在US 4,593,860和US 4,693,427中还公开了无水煅烧陶土也可在介质研磨机(又称为“卧式研磨机”)中用约5至约40hp-hr/ton陶土的输入功率进行干磨。
煅烧陶土产品通常以含水浆料形式操作、运输和使用(例如当涂布纸时)，即将煅烧陶土在水中淤浆化形成例如约40％至60％左右固含量的浆料。要求该浆料不能太粘，因为产品越粘，操作和使用越困难；过去已证明尤其当固含量开始超过约50％时，这是最使人烦恼的问题。
现有技术中大量专利涉及降低陶土粘度的一般问题，如Duke3,326,705；Turner 4,334,985和4,468,317；Maynard 3,808,021和3,857,781；及Abercrombie，Jr.4,144,084和4,144,085。然而这些教导适用于含水陶土，和通常涉及通过添加剂或消除趋于造成粘度问题的部分进行化学控制。与煅烧陶土淤浆粘度控制有关的现有技术很有限，但经常涉及一些研磨或粉碎煅烧物质问题。
例如，根据Cecil的US 3,754,712，煅烧陶土的流体悬浮液或浆料在研磨介质存在下湿磨，将煅烧陶土逐步加入并连续湿磨至浆料粘度降低为止。对此同样感兴趣的是Horzepa等人的US 4,118,246；和Hamill等人的US 4,118,245。后者提到了使用200hp-hr/ton的输入功率；但两份专利都涉及湿磨，这种方法从工程方面考虑非常困难，需要非常复杂和精确的控制。对于更适合化学稳定煅烧陶土浆料，还可参考Tapper的US3,846,147和Eggers的US 4,017,324。
尽管前述教导有价值，但在浆料中不加入特殊化学试剂和不采用例如Cecil、Hamill等人和Horzepa等人公开的研磨方法中固有的长时间和复杂加工条件下，能够降低煅烧陶土的粘度是合适的。
上述煅烧陶土干磨方法公开于本发明受让人的US 4,593,860和4,693,427中。概略性公开的为降低所需陶土-水粘度和粘结性进行摩擦加工或研磨煅烧陶土的方法出现在Proctor，Jr.的US 3,014,836中，然而，其中湿磨作为优选和示例技术公开。然而无一现有技术公开了如何将干磨有效用于生产优异的涂料颜料。
更一般而言，造纸厂商已对将煅烧陶土颜料用于纸张涂层中越来越感兴趣。在一般的纸张涂层应用中，追求的颜料性能通常包括高光泽性、良好的可印刷性、良好的不透明性和高亮度。当使用煅烧陶土时，造纸厂商更喜欢使用对于每100重量份合适地加入10至20重量份陶土(以取代过去使用的更昂贵的颜料如二氧化钛)的纸张涂层组合物(涂料)。总之为了最有效涂料应包括60至63wt％的总固含量。对于大多数现有的煅烧颜料，不容易达到所有这些要求。特别地，为了在60至63％固体的涂料中达到上述煅烧陶土份数，必要能够在相当于60％固体下使用和操作陶土颜料；总的要求是对于60％固体的含水浆料陶土颜料应具有良好的流变性能—且涂布时也能提供完全可接受的不透明性、光泽、亮度、可印刷性等。现有技术中的这些颜料，尽管能够形成如此高固含量的浆料，但在这些条件下趋于提供非常高的膨胀性，因此导致不良流变性能。为试图使用现有技术中的煅烧颜料，可使用较低的固含量，但这趋于在涂料中残留过量的水—在涂布过程中随涂料流动。
很多现有技术中的煅烧颜料的另一性能是因其成分结构的非常多孔高聚集性降低了其作为涂层颜料的价值。尽管这些性能促进了高的不透明性(即良好的光散射性)，但当在涂料中使用颜料时这些性能对光泽具有有害影响。
在共通受让的US 5,261,956中，公开了用于制备形成高固含量含水浆料时具有极好高剪切流变性的煅烧陶土颜料的方法，由此使这些物料特别适于涂布纸和纸板产品。所得产品对其涂布的纸提供高光泽、高亮度、良好的不透明性和可印刷性。根据这种方法，将细颗粒尺寸陶土粉末在足够高的温度下煅烧足以破坏该陶土粉末晶体结构的时间以使其变为基本上无定形结构。然后将所得煅烧产品在介质研磨机中用约100至160hp-hr/ton干燥陶土的输入功率进行干磨。将由干磨而得的产品优选进行粉化以消除不需要的大颗粒(通常超过325目的颗粒)。在粉化步骤中的输入功率优选为至少30hp-hr/ton干燥陶土，优选50至75hp-hr/ton干燥陶土。干磨步骤优选在卧式(球)研磨机中进行，研磨后的粉化可在高能冲击研磨机中进行。所得产品实际上是以商标DELTATEX购自本发明受让者的产品。
使用高能卧式干介质研磨可有效降低通常在产品如上述ALPHATEX中发现的长链聚集体。发现所得产品与产品如ALPHATEX相比显示多孔性降低和光散射性降低，但对这些性能不至于危害至对由本发明产品形成的或包括本发明产品的涂料性能造成不良影响的程度。然而，完全保持了煅烧物质的亮度特性，并且重要的是通过本发明方法显著增加了光泽特性。同样重要的是改进了粘度特性，特别是高剪切流变性，即将包括新物质的高固含量含水悬浮液的流动性明显好于现有技术中的煅烧颜料如ALPHATEX的悬浮液，由此可在更高效程度下涂布纸或纸版产品。特别是当用本发明的产品制备涂料时，发现改进了诸如涂料的流动性能。改进粘度性能可降低膨胀性、这还意味着通常包括高达60％和甚至高达64％固体的高固体含水悬浮液可容易操作和运输，并因此可容易从运输设备中转移入使用处。
尽管通过实施上述5,261,951专利的发明可得到煅烧产品的极好流动性，但为了更好地满足现代造纸业日益严格的要求需要进一步降低所述产品的磨耗性，此目的在上述US 4,381,948中描述的产品例子中是同样感兴趣的。此外，还需要能够在煅烧后不用在介质研磨机中进行深度加工下生产具有如US 5,261,956公开的极好流变性能的产品。实际上，尽管进行了这种深度介质研磨和在Bauer磨中进一步进行了粉化，但仍存在残留不需要的高+325目残余物的趋势，这种趋势特别需要降低，因为这种残余物对于造纸厂商是一个问题。在由US 4,3821,948的方法生产的最终煅烧产品中也观察到+325目残余物升高的趋势，其中同样在低度介质研磨后在Bauer磨中粉化煅烧产品。
本发明目的如上所述，可认为本发明目的在于提供制备煅烧陶土颜料的方法，由此提供一种特别适用于纸涂层和填充应用的产品。
本发明的另一目的是提供一种具有前述特点的方法，该方法可生产具有特别低磨耗性的煅烧陶土，该方法可通过使用相当简单的设备并在相当简单的工程要求下进行。
本发明的再一目的是提供一种在非常高固含量的含水浆料中显示良好流变性(因此便于运输和操作)的煅烧陶土粉末，和其在涂布和制备涂料中的应用，所述涂料在被其涂布的纸中显示高光泽、高亮度、良好的不透明性和可印刷特性。本发明概述根据本发明，前述目的和在随后的说明书中显而易见的其它目的可通过适用于对生产造纸中使用的煅烧陶土粉末的方法改进实现。所述方法包括如下步骤湿精选粗陶土，干燥精选的粗陶土，研磨干燥后的粗陶土以提供加入煅烧炉中的物料，及煅烧此物料破坏其晶体结构并提供无定形煅烧陶土粉末。这种改进可降低煅烧粉末的磨耗，降低淤浆化的煅烧粉末产品的粘度由此使更高固含量的浆料成为可能。根据本发明，将在前述方法中干燥的精选粗陶土研磨并分级以提供基本上无+325目残余物同时不多于0.0003wt％的+635目残余物的加入煅烧炉中的物料。优选将干燥的精选粗陶土通过风力分级研磨机进行研磨和分级，所述风力分级研磨机含有磨碎所述精选粗陶土的冲击转子和用于对磨碎后的物料进行分级和回收尺寸过大的颗粒的整体叶片式转子。冲击转子优选在冲击干燥精选粗陶土处设置一个棒。未通过风力分级研磨机的过大尺寸物料可在旋风分离器中分离并回到风力分级研磨机中进一步研磨。
根据本发明，为了确保达到92.5±0.5的亮度煅烧优选在温度范围1900至2000°F下进行。然而与现有方法相比，通常可以降低煅烧温度(例如降至低于1900°F)，因为特别细的研磨使加入煅烧炉中的物料变亮至这样的程度，即当降低煅烧炉的温度仍能生产可接受的高亮度的产品。通过本发明生产的加入煅烧炉中的物料细度甚至当使用现有技术的煅烧温度时，也使煅烧后的产品磨耗性显著降低。然而，能够成功使用甚至更低温度生产磨耗性更低的产品。本发明的完全煅烧产品的Einleiner磨耗性低于5。
在本发明另一方面中，将煅烧后的无定形陶土产品在另一风力分级研磨机中研磨以将所述产品中的+325目残余物基本上降至0(低于0.0010％)。风力分级研磨机含有磨碎所述煅烧产品的冲击转子和用于对磨碎后的物料进行分级和回收尺寸过大的颗粒的整体叶片式转子分级器，冲击转子优选在冲击干煅烧产品处设置一个棒。风力分级研磨机可与旋风分离器串联，该旋风分离器设置于研磨机出口以便将尺寸过大的颗粒再循环入研磨机中进一步加工。同样，当要求特别高质量的产品时，可在风力分级研磨机之前设置一介质研磨机，开启介质研磨机以将能量按US 4,381,948的量而不是US 5,261,956中要求的强度输入煅烧产品中。本发明的详细描述对于迄今在提供用于煅烧的原料过程中干燥精选粗陶土，本发明方法通常与上述US 4,381,948和5,261,956的方法相似。适合用于制备干燥陶土的另一方法描述于Fanselow等人的US 3,586,523中。通常将粗陶土用水搅拌和分散形成其含水分散体，将该分散体进行颗粒尺寸分离回收细颗粒尺寸浆料。若需要，还可使用其它精选步骤，如泡沫浮选和高强度磁分离，这些技术在现有技术中是公知的并且进行了举例说明。然后通常通过常规喷雾干燥的方式干燥精选的陶土浆料生产基本上无水分的陶土。接着将常规喷雾干燥的产品在锤式研磨机如Bauer研磨机中进行粉化提供煅烧用原料。然而，根据本发明，将喷雾(或其它方式)干燥的陶土优选在风力分级研磨机中进行充分研磨和分级。为能够高体积输出所需细颗粒尺寸产品，后者可与旋风分离器(它将尺寸过大的颗粒送回研磨机中)串联。当将干燥的陶土按上述方式研磨(与现有技术的情况类似)时，在加入煅烧炉的原料中基本上无+325目的颗粒。然而，对于+635目残余物出现很大变化，即对于具有20μm或更大E.S.D的颗粒数降低了80％。已发现加入煅烧炉的原料中20μm以上颗粒含量的这种变化对于最终煅烧产品的磨耗性具有意想不到的效果，导致磨耗性显著降低，同时不以任何方式对产品的光学性能或其中包括该产品的纸的光学和/或印刷性能造成不利影响。
本发明中使用的风力分级研磨机可列举Mikro-ACM粉磨机。这种研磨机的一般形式特别描述于Perry化学工程师手册(第6版，McGraw-Hill，N.Y.1984)p.8-42中，如其中原料通过旋转针输送并通过连接的叶片式分级机循环的针形研磨机。将原料通过螺杆输送装置输入研磨机中并在针式转子的针尖处进行第一次冲击。颗粒由在针形转子下面进入的气流夹带并由降低空气涡流的挡板送至内壁与套换之间。然后通过气体分散环使颗粒向内偏斜入叶片式转子分级器中。转子由速度控制器单独驱动，速度控制器可独立调节针形转子的速度。可接受的颗粒向上通过排气口送入收集装置中。尺寸过大的颗粒由内循环空气流向下夹带并回收如针式转子中进一步降低尺寸。在本发明中优选用棒代替针，棒通常由压扁的平面元件形成，其长横向刀状边沿转子圆周取向，这样从螺杆输送装置输入的原料将相对于这些边冲击。
本发明将通过具体的实施例进行说明，然而，应注意这些实施例仅是本发明的例子，而不是对在其它方面列出的特性进行化界。
实施例1本实施例中，将喷雾干燥的精选粗陶土在上面讨论的风力分级研磨机中进行细磨和分级，不同的是使用的实际研磨机为Powder Process Systems，Inc.of Shoeburyness，England生产的CMT研磨机。这种研磨机对其驱动马达具有375 HP的输入功率。每小时处理11吨喷雾干燥的物质。作为对比，将相同的喷雾干燥物质按照现有技术在串联的三个Bauer研磨机进行研磨，其中以实际极限(对于这些研磨机)8吨/小时加工这些物质。每个Bauer研磨机由125HP马达驱动，从而在两个设备中使用相应的动力，尽管在本发明配置中每吨陶土使用相当低的能量。在CMT研磨机中研磨的物质(样品A)的亮度估计比对常规Bauer研磨物质(对比样品1)测量的80.2至少大0.5单位。未测量CMT研磨原料样品的实际亮度。同时，将喷雾干燥物质的样品通过实验室Mikropul Bantam粉磨机2至4次模拟采用非常深度研磨以严格降低+635目残余物的效果。2次通过可将+635目残余物降低至.001％并使亮度增加0.2单位；通过4次时，残余物为0.008％并且亮度增加0.6单位。据信样品A的较大亮度是其通常更细的颗粒尺寸的结果。对于两个样品325目残余物基本上为零。然而，对于+635目残余物，对比样品包括0.0030至0.0040wt％；而按本发明加工的样品A仅具有0.0005至0.0004wt％的+635目残余物。
将对比样品1和样品A在1975°F下煅烧相同时间，煅烧后，将对比产品按照生产ALPHATEX使用的常规方式在介质研磨机中进行约每小时40HP的研磨以提供这种物质的浆料可接受的粘度，然后将如此研磨的物质在Bauer研磨机中进一步粉化。相反样品A不需要介质研磨，可直接在Bauer研磨机中简单粉化。测量样品的Einleiner磨耗性和亮度并测定煅烧样品A的50％固含量浆料的粘度。测量的数据和本实施例中获得的所有结果在表I中列出。
表I样品A样品1 对比加料速度 11tph 8tph估计为至少研磨后的亮度 0.5＞样品1 80.2煅烧温度 1975°F1975°F煅烧后的亮度 92.7 92.8Einleiner磨耗性* 4.66.8Brookfield粘度 20cps@50％固体高剪切粘度 1180rpm@18dyn*43,500转实施例2重复实施例1的步骤，不同的是对比例的样品2按照US 5,261,956加工；即由此在煅烧后提供具有较高程度的介质研磨以提供极低粘度的煅烧粉末的高固含量浆料。所得产品相当于受让者的DELTAEX产品。发现按实施例1中样品A喷雾干燥加工的样品B在所有方面提供优于对比样品2的最终煅烧样品，同时(与US 5,261,956的方法中需要的深度介质研磨不同)仅需要40Hp-hr/ton的介质研磨以使样品B的浆料具有显著粘度(其它性能与所述专利中达到的相同)。这些结果见表II。
表II对比样品B 样品2加料速度 11tph 8tph煅烧温度 1975°F1975°F煅烧后的亮度 92.4 92.9Einleiner磨耗性* 3.66.7Brookfield粘度 120cps@50％固体625rpm@18dyn高剪切粘度 410rpm@18dyn @59％固体*43,500转实施例3将煅烧后的实施例1中的部分对比样品在40Hp-hr/ton下进行研磨，然后在Bauer研磨机中粉化。这与在例如生产上述ALPHATEX中的常规做法一致。将煅烧后的部分样品A不进行卧式研磨，直接在另一与实施例1中预研磨精选粗陶土所有的相同类型风力分级研磨机中进行研磨和风力分级。然后测量产品中不需要的+325目残余物(和产品的亮度)。由对比样品制得的产品的亮度为92.8，残余物为0.0042％。由样品A制得的产品的亮度为92.9，残余物为0.0004％(它代表325目残余物降低90％)。
实施例4将煅烧后的实施例2中的部分对比样品在160Hp-hr/ton下进行卧式研磨，然后在Bauer研磨机中粉化。这与在例如生产US 5,261,956的DELTATEX产品的常规做法一致。将煅烧后的部分样品B在强度40Hp-hr/ton下进行卧式研磨，接着在另一与实施例2中预研磨精选粗陶土所有的相同类型风力分级研磨机中进行研磨和风力分级。然后测量产品中不需要的+325目残余物(和产品的亮度)。由对比样品制得的产品的亮度为92.9，残余物为0.0054％。由样品B制得的产品的亮度为92.7，残余物为0.0003％(它代表325目残余物降低94％)。
实施例5将样品A和对比样品1的一部分在60gsm手抄纸中评估。将样品在由60％HW/40％SW组成的锤平至353CFS的纸浆涂饰层中评估。加入Percol292(阳离子聚丙烯酰胺)作为助留剂。对于10％填料量内推的片材性能示于表III中并证明由本发明得到的产品提供与现有技术方法制备的产品一样好或比现有技术方法制备的产品更好的片材性能。
表III片材片材 印刷填料 亮度散射不透明性 Bulk未填充79.5299 71.5 1.73对比样85.7653 84.2 1.79样品A 85.6659 84.4 1.86实施例6本实施例中，将煅烧样品A和B与对比样品1和2在涂料应用中比较不透明性、孔体积和光散射性。使用的颜料#1 85份Astra Plate*/15份对比样品1#2 85份Astra-Plate/15份对比样品2#3 85份Astra-Plate/15份样品A#4 85份Astra-Plate/15份样品B*Astra-Plate是由受让者生产的No.2涂料陶土，具有80-88wt％＜2μm ESD，G.E.亮度为87.5至89.0配方8份Dow 620
8份PG 2800.5份 Nopcote C-1040.25份 Sunrez 700M0.1份 Dispex N-40用NH4OH将pH调至8.0。测试结果在下表IV中给出。证明当使用由本发明生产的颜料时获得显著改进的片材亮度。
表IV涂布的片材性能(内推@ 8g/m2)压延条件压延机 B.F.Perkins Supercalender温度150°F压力1000psi通过辊隙次数2压延速度50颜料涂层# #1#2#3#4涂层重量，g/m28.0 8.0 8.0 8.0亮度，ISO L＝73.2 73.7 74.3 73.8HunterL L＝89.29 89.44 89.61 89.44Huntera L＝0.28 0.20 0.20 0.17Hunterb L＝5.88 5.69 5.48 5.67不透明度，ISO L＝93.7 93.5 93.4 93.2
Parker Print-surfS.10kgf/cm2粗糙度微米L＝1.26 1.261.261.32片材光泽(75°) L＝52.6 52.451.450.8Q＝54.6 53.452.853.5印刷光泽(75°) L＝61.0 61.859.459.4Q＝61.3 62.260.162.1Delta 印刷光泽* L＝8.4 9.4 8.0 8.6Q＝6.8 8.8 7.3 8.6干拔，VVP L＝44.7 42.440.041.2L＝线性Q＝二次*用内推值计算的数据尽管本发明已特别以其具体的实施方案形式进行了描述，但应理解根据本发明的公开，本领域熟练技术人员可在本发明教导的范围内进行各种变化。因此，本发明可被宽范围地解释，仅受后面所附权利要求的范围和精神限制。
权利要求
1.一种生产用于造纸的煅烧陶土的方法，包括如下步骤湿精选粗陶土，干燥精选的粗陶土，研磨干燥的精选粗陶土以提供加入煅烧炉的物料和煅烧该物料以破坏其晶体结构并提供无定形煅烧陶土粉末；其可降低煅烧粉末的磨耗性和降低淤浆化的煅烧粉末产品的粘度由此提供高固含量浆料的改进包括将干燥的精选粗陶土研磨和分级以提供基本上无+325目残余物同时不多于0.0003wt％的+635目残余物的加入煅烧炉中的物料。
2.根据权利要求1的方法，其中将干燥的精选粗陶土通过风力分级研磨机进行所述研磨和分级。
3.根据权利要求2的方法，其中所述风力分级研磨机含有磨碎所述精选粗陶土的冲击转子和用于对磨碎后的物料进行分级和回收尺寸过大的颗粒的整体叶片式转子分级器。
4.根据权利要求3的方法，其中所述冲击转子在冲击干燥精选粗陶土处设置一个棒。
5.根据权利要求2的方法，其中包括在旋风分离器中分离未通过所述风力分级研磨机的尺寸过大的物料并使所述尺寸过大的物料回到所述风力分级研磨机中进一步研磨。
6.根据权利要求1的方法，其中所述煅烧在温度范围1900至2000°F下进行以提供92.5±0.5的亮度。
7.根据权利要求1的方法，其中所述煅烧在1900°F或更低温度下进行。
8.根据权利要求1的方法，进一步包括在另一风力分级研磨机中研磨煅烧的无定形陶土产品以将所述产品中的+325目残余物基本上降低至零。
9.根据权利要求8的方法，其中所述风力分级研磨机含有磨碎所述精选粗陶土的冲击转子和用于对磨碎后的物料进行分级和回收尺寸过大的颗粒的整体叶片式转子。
10.根据权利要求9的方法，其中所述冲击转子在冲击煅烧产品处设置一个棒。
11.根据权利要求8的方法，其中所述煅烧在温度范围1900至2000°F下进行。
12.由权利要求1的方法生产的煅烧陶土粉末。
13.由权利要求6的方法生产的煅烧陶土粉末。
14.一种完全煅烧陶土粉末，其Einleiner磨耗性低于5，G.E.亮度为92.5±0.5，+325目残余物低于0.0010％。
全文摘要
公开了一种对生产用于造纸的煅烧陶土的方法的改进,包括如下步骤:湿精选粗陶土,干燥精选的粗陶土,研磨干燥的精选粗陶土以提供加入煅烧炉的物料和煅烧该物料以破坏其晶体结构并提供无定型煅烧陶土粉末。根据这种改进,将干燥的精选粗陶土研磨和分级以提供基本上无+325目残余物同时不多于0.0003wt%的+635目残余物的加入煅烧炉中的物料。这样可降低煅烧粉末的磨耗性和降低淤浆化的煅烧粉末产品的粘度由此提供高固含量浆料。
文档编号C09C1/42GK1175936SQ96192016
公开日1998年3月11日 申请日期1996年1月17日 优先权日1995年1月20日
发明者J·G·伯拉尼特雷, C·D·安迪生, S·S·安迪生, A·L·维尔切, R·B·迈克尼里 申请人:Ecc国际有限公司