制造含白色顏料產品的方法
【專利說明】制造含白色顏料產品的方法
[0001] 本發(fā)明涉及制造含白色顏料產品的方法，更具體而言，涉及實施以通過泡沫浮選 分離白色顏料和雜質用于制造含白色顏料產品的技術領域。
[0002] 顏料一般作為因波長選擇性吸收而改變反射光或透射光顏色的材料為人所知。此 物理過程不同于其中材料發(fā)射光的熒光、磷光和其它形式的發(fā)光。顏料用于使例如漆、墨、 塑料、織物、化妝品、食品和其它材料著色。所用的大多數(shù)顏料是干著色劑，通常磨成細粉。
[0003] 白色顏料因其工業(yè)相關性在顏料領域占有特殊位置。例如，歐洲紙工業(yè)每年使用 超過1千萬噸白色顏料。白色顏料也用于漆和涂料。尤其是在制造分散性漆時，白色顏料 是調色系統(tǒng)的基礎色。
[0004] 白色顏料天然存在并且通過采礦獲得。然而，白色顏料一般包含雜質，這引起白色 顏料變色，例如灰度或黃度。此外，這些雜質可能影響白色顏料的性質，從而導致白色顏料 的重大缺陷。白色顏料內的大量雜質例如硅酸鹽可能增加磨損性。因此，必須使雜質和白 色顏料彼此分離，以獲得未被或僅少量地被雜質污染的含白色顏料產品。
[0005] 通過物理-化學分離從白色礦物中分離雜質是現(xiàn)有技術已知的。物理-化學分離 過程包括：首先把變質巖或沉積巖磨碎，然后使所得的含有白色顏料和雜質的材料在水性 環(huán)境中經受常規(guī)泡沫浮選。常規(guī)泡沫浮選是現(xiàn)有技術中已知的用于顆粒的物理化學分離的 高度通用方法，其基于氣泡在包含該含有白色顏料和雜質的材料的水性懸浮體中選擇性粘 附到特定表面上的能力差異。然后，具有粘附的氣泡的白色顏料被攜帶到表面并去除，而保 持完全潤濕的雜質留在液相中。
[0006] 如上所述，常規(guī)泡沫浮選的基礎是白色顏料和雜質的可濕性差異。白色顏料可以 是天然疏水的，但一般來說其疏水性是通過化學處理引起的。使表面疏水的化學處理基本 上是在顆粒表面上涂覆有合適化合物的層的方法。
[0007] 然而，常規(guī)浮選存在重大缺陷：如上文提及的，使用了化學處理作為捕收劑使白色 顏料的表面疏水，以通過氣泡來分離這些顆粒。這些捕收劑吸附在白色顏料的表面，并因此 改變了顏料的性質。然而，這種改變在之后白色顏料于紙張、漆或化妝品中的用途中可能是 不期望的。此外，由于品質和經濟原因，直接浮選期望的白色顏料是不利的。
[0008] 或者，可以考慮使用反向/間接泡沫浮選以分離白色顏料和雜質。不同于其中期 望的白色顏料直接浮起并從產生的泡沫中收集的常規(guī)浮選法，反向（間接）浮選旨在使不 期望的雜質優(yōu)先浮起并去除，留下期望白色顏料已被濃縮的懸浮體。在反向浮選期間也使 用了使雜質疏水的捕收劑。
[0009] US 3990966、CA 1 187 212或TO 2008/084391提出了在反向泡沫浮選中使用捕 收劑的相應方法。然而，通過反向泡沫浮選制造產品的現(xiàn)有技術方法具有許多缺陷。例如， 很多捕收劑是由具有高熔點的化合物形成，并因此必須用高能摻和器和/或加熱將這些化 合物分散在水中，然后必須積極混合以保持在懸浮體中。因而，用這些捕收劑是非常昂貴 的。此外，很多已知的捕收劑在反向泡沫浮選方法中引起不受控制的發(fā)泡。此外，很多反向 泡沫浮選方法因它們是選擇性的而受到限制，即，顯著部分的期望產品與雜質一同浮起。此 夕卜，迄今所用的大量捕收劑被認為對水和環(huán)境有毒。
[0010] 因此，需要一種通過浮選來生產白色顏料的改進方法，該方法避免或減少上述與 已知方法相關的問題。該用于從含有白色顏料和雜質的材料中制造白色顏料的改進方法尤 其應當是易于操作的生態(tài)方法。效力也應當令人滿意。
[0011] 本發(fā)明已解決了至少一部分前述目的。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種制造含白色顏料產品的方法，其特征在于所 述方法包括以下步驟：
[0013] a)提供至少一種含有白色顏料和雜質的材料，
[0014] b)提供至少一種捕收劑，所述捕收劑選自式⑴化合物
[0015]
【主權項】
1. 一種制造含白色顏料產品的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟： a) 提供至少一種含有白色顏料和雜質的材料， b) 提供至少一種捕收劑，所述捕收劑選自式（1)化合物 其中
札代表包含6到30個碳原子的烴基， 4代表具有1到6個碳原子的亞烷基，
E1、&和E 3彼此相同或不同，各自獨立地選自包含1到6個碳原子的氧化亞烷基， 此相同或不同，各自獨立地選自值為1到20的整數(shù)，p是1、2、3或4 ; 和式（2)化合物 其中 R21代表包含6到30個碳原子的烴基， R22和R23彼此相同或不同，各自獨立地選自包含1到6個碳原子的烴基， R24代表氫或包含1到6個碳原子的烴基， 4代表具有1到6個碳原子的亞烷基，和 q 是 1、2、3 或 4 ; 以及化合物（1)和（2)的混合物， c) 在水性環(huán)境中混合步驟a)的所述含有白色顏料和雜質的材料和步驟b)的所述捕收 劑，以形成水性懸浮體， d) 使氣體通過步驟c)中形成的所述懸浮體， e) 通過從步驟d)之后獲得的水性懸浮體中移除帶有所述白色顏料的相來回收所述含 白色顏料產品。
2. 根據(jù)權利要求1的方法，其中所述方法包括間接浮選步驟，導致形成包含所述雜質 的泡沫和帶有白色顏料的相，所述帶有白色顏料的相具有所述含白色顏料產品。
3. 根據(jù)前述權利要求中任一項的方法，其中所述白色顏料是白色礦物顏料，優(yōu)選地選 自天然碳酸鈣或研磨碳酸鈣、含碳酸鈣的礦物材料、白云石、重晶石、氧化鋁、二氧化鈦及前 述的混合物。
4. 根據(jù)前述權利要求中任一項的方法，其中所述白色礦物顏料是堿土金屬碳酸鹽，優(yōu) 選碳酸鈣，并且最優(yōu)選研磨碳酸鈣（GCC)。
5. 根據(jù)前述權利要求中任一項的方法，其中所述含有白色顏料的材料包含選自鐵硫化 物、鐵氧化物、石墨、硅酸鹽及其混合物中的雜質。
6. 根據(jù)權利要求5的方法，其中所述硅酸鹽選自石英、云母、閃石、長石、粘土礦物及其 混合物，優(yōu)選石英。
7. 根據(jù)權利要求5的方法，其中所述硅酸鹽是選自硅灰石、高嶺土、高嶺石粘土、煅燒 高嶺石粘土、