文档介绍：造纸高岭土增白工艺研究
甘学锋1,郜建华‘,三晓波2,韩利雄2 (1中国地质大学材料科学与化学工程学院,武汉430074;2中国地质大学纳米科技中心,武汉430074)
摘要:造纸高岭土要求具备高自度、高纯度及征黏度等良好特性。然而是蔚我屋高岭±。作者选取综台质量较好但白度仍待提高的茂名软质高岭土进行增白研究,通过研磨、连二亚硫酸盐洼、>92%的高蜂土格粉。
美键词:造纸高岭土;增白;工艺;精榜
我国高岭土产品由于种类少、档次低,高质量级别的高岭土每年仍需进口。估计2005年,我国造纸岗岭土需求量约为22万‘占国内总需求量的9.∞扩1。其中优质煅烧高蛉土需求量约为10万t。今后几年,我国造纸业面i|蠡“人关4后的市场竞争,随着进口涂布纸和涂布纸板设备的增加及产量提高,造纸高岭土质量指标要求逐步向国外标准靠拢。高白度是优良造纸高岭土必须具备的特征之一。几十年来。国外的纸张涂布主要使用美国、英国产高岭土。通常对白度的最低标准是82%一85%,.而现在国际趋势则要求白度>90%口】。其中对煅烧高岭土标准则为92%一94%口1:在国内追纸业,高级别的。ZT—OA”级和“zT—≥90%和≥87% 。
目前。国内能够提供造纸高岭土产品的地区,主要集中在广东的茂名、谌江,江苏的苏州,河北的武安、抄河等地【2】。茂名高岭土类型为长英碎屑沉积风化型沙质高岭土和混合岩风化残积型沙质高岭土,。,结晶好,从造纸行业对涂布料的质量要求看,白度、黏浓度、mz吼古量、一2斗m粒级含量及高岭石的结晶形态等主要指标,在总体上居国内前列。
在自然界,完全由高岭石族矿物组成的单矿岩高岭土极少,绝大多数都含有其它矿物杂质。如蒙脱石、伊利石、金红石、锐钛矿、黄铁矿等。并且高岭士矿物主要成分——高岭石,,。这些因素导致天然高岭土多呈灰、黄、褐、红、蓝、绿等杂色,限制了其应用范围。
目前,在国际上煅烧高岭土已经成为一釉标准化造纸生产原料,被用作造纸涂料和功能填料。它能够在略微降低甚至不降低纸张自度和光学性能的情况下。取代现有工艺中应用的50%—印%的Ti嘎。从而显著降低造纸填料和涂布方面的成本田。文献口:报道的在涂料中添加煅烧高岭土,,也提高了其白度和紧度。
常见的增白除杂方法包括:连二亚硫酸盐法、酸溶氢气还原法、浮选法、酸处理和煅烧等[6】。本研究分步采用研磨、连二亚硫酸盐法、酸处理和煅烧等法,考察各法对提高茂名水洗高岭土白度的效果,探讨其影响规律和最佳反应条件。
1增白机理探讨研磨:对高岭土而言,
其光散射系数增大,同时空气,粒子截面的光散射增加了不透明度。引起界面上的光散射增强而提高了其白
度翻。
增白添加剂:食盐(NaCl,熔点为80l℃)。在高温(900℃)煅烧时,被蒸发的Nacl离子化合物沉积笼罩在高岭土表面,甚至沿着有机碳燃烧分