高岭土粒度分布对黏浓度影响的研究

果栋

2014/12/09

私聊

颗粒度测量

　　在造纸行业中，高岭土主要作为填料和涂料生产铜版纸和涂布白版纸。黏浓度是涂布造纸重要指标，一般在66%~70%之间。

　　高岭土粒级的分布对于矿浆的流变性有显著影响，直接影响着高岭土黏度。漂白前后4个粒级提纯样均显示出黏浓度随着粒径增大而递减趋势。黏浓度的影响因素很多，但归根到底在于高岭石本身固有的性质(内因)和外在条件(外因)。内因在于高岭土的成因、高岭石的晶体结构有序度、晶体形态以及粒度和粒度分布等;外因则在于矿物组成、分散剂种类含量、酸碱度以及加工条件、方法等。

　　研究表明，高岭石从高有序向无序转变，主要是沿着b轴方向出现了b/3的层位移，原始缺陷是由八面体空位的无序位移引起的;高岭石的结构无序化和晶体内部的缺陷有关，随着缺陷增加，晶体形态的均匀性受到破坏，晶体厚度变薄，径/厚比增大，边缘和角引起摩擦和破损，产生部分电荷不平衡，黏度增大。随着高岭石晶体的增大，晶体可发生卷曲，晶体结构发生位错的几率增高，不对称性增大，从而导致结晶度的降低。因此体现在提纯样品上，粒级越小，径/厚比越小，结晶度越高，单体含量越多，黏浓度越大;反之粒级越大，径/厚比越大，结晶度越低，集合体含量越多，黏浓度越小。

　　结论：通过提纯实验，获得0~15μm的4个粒级提纯样，所得高岭石百分含量高(97%、91%、80%和75%)、相应粒级分布百分比高(99.5%、68.1%、63.7%和72.9%)，得到漂白前的黏浓度为63.99%、62.17%、58.49%和58.80%及漂白后的68.92%、63.98%、59.99%和59.29%。

　　2.茂名高岭石结晶有序度高、颗粒粒度细、径/厚比小、粒级分布均匀、杂质含量少是决定高黏浓度的关键因素，以样品a最为适合，其他粒级可通过相应技术改进，提高黏浓度。

　　3.保险粉漂白有利于黏浓度的提高，漂白前后黏浓度的差值与白度的差值高度正相关(R2=0.934);样品a到样品d，漂白效果逐渐降低，这可能与样品中炭质、有机质含量有关。

　　4.从样品a到样品d，随高岭石粒度分布范围增大，径/厚比增大，结构有序度降低，结晶度降低，与黏浓度呈高度正相关。同时，黏浓度与提纯样高岭石含量正相关，与杂质矿物石英、伊利石呈负相关性。

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