（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）二十世紀九十年代以來(lái)，隨著(zhù)我國中性造紙和涂布加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，重質(zhì)碳酸鈣作為填料和顏料在我國的各造紙廠(chǎng)得到了廣泛的應用。 造紙中使用重質(zhì)碳酸鈣，不僅取代部分高嶺土等礦物填料，可降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益；更重要的是使用重質(zhì)碳酸鈣，應用好中性施膠具有較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，是創(chuàng )造綠色環(huán)保的重要途徑。
造紙中使用高固含量的重質(zhì)碳酸鈣，由于阻留的水份較少，濾水性好，使造紙機的運行性能較好；由于重質(zhì)碳酸鈣的粒度組成和形態(tài)較好，有利于紙張纖維的結合和紙頁(yè)的強度，同時(shí)還可以改善紙張的白度，不透明度、光澤度、平滑度、吸水性，降低造紙涂料的粘度和提高拉毛強度等。
但如果加工重質(zhì)碳酸鈣時(shí)的原料選擇和加工過(guò)程中某些方法的不妥，往往會(huì )影響重質(zhì)碳酸鈣在造紙行業(yè)的應用和效果，下面就造紙用重質(zhì)碳酸鈣的加工方法淺談幾點(diǎn)看法。
一、造紙用重質(zhì)碳酸鈣原料的選擇
造紙用重質(zhì)碳酸鈣的原料一般根據礦石的物理性能和化學(xué)成份情況，尤其是依據礦石的硬度狀況，通常人們喜歡選用高純度、高白度的白堊、石灰石、大理石、冰洲石和方解石等碳酸鹽類(lèi)礦物作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的首選原料。
選用礦石硬度越低性質(zhì)越軟的重質(zhì)碳酸鈣原料對造紙行業(yè)來(lái)說(shuō)越有利，因為它的磨耗值較低，對保護和延長(cháng)造紙機的濾網(wǎng)、刀頭等部件的壽命越有利。故此，歐洲等發(fā)達國家一般均選用純度高、白度好的優(yōu)質(zhì)白堊土作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的首選原料。而我國由于地質(zhì)成因等情況的不同，很少有儲量大的優(yōu)質(zhì)白堊土，現大多采用儲量豐富的高白度、高純度的大理石和方解石等作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的主要原料。
當選用大理石和方解石等作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的原料時(shí)，一定要注意礦石的純度，礦石越純，碳酸鈣含量越高的原料，對造紙越有利。 根據我國礦石成因的特性，我國純大理石礦床不多，在不少的大理石礦床中含有一定量的石英巖或其他硬質(zhì)礦石；在大、小方解石中，伴生有白云巖等結構致密性質(zhì)較硬的礦石，這些硬質(zhì)礦石與大理石、方解石等共生，在干、濕法加工造紙用重質(zhì)碳酸鈣時(shí)，往往會(huì )產(chǎn)生少量過(guò)粗、過(guò)硬粒子，稍不留心，對造紙廠(chǎng)的氣、刮刀等部件易產(chǎn)生劃痕，從而影響成品紙的質(zhì)量。
故此，要求重質(zhì)碳酸鈣加工廠(chǎng)的技術(shù)人員必須把好進(jìn)廠(chǎng)原料質(zhì)量關(guān)，盡量選用高白度、高純度，同一礦山，同一礦脈和同一礦點(diǎn)(礦坑)的礦石。對純度不純的礦石，尤其是含有硬質(zhì)脈石的礦石，盡量進(jìn)行進(jìn)廠(chǎng)前(或加工前)的人工剔除，以保證加工原料的純度和加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
下面就我國加工重質(zhì)碳酸鈣用礦物原料的礦石硬度情況列表如下：
 我國浙江、江蘇、山東等地造紙用重質(zhì)碳酸鈣的原料－－方解石，大多從安徽省青陽(yáng)縣南陽(yáng)鄉三溪口東山－－來(lái)龍山一帶礦點(diǎn)購買(mǎi)而來(lái)，而東山－－來(lái)龍山一帶方解石主要為1號礦體和2號礦體。具體情況如下：
 關(guān)鍵問(wèn)題：
礦體夾石主要為方解石大理巖及含白云質(zhì)方解石大理巖，方解石晶粒較大，白云石呈團塊狀分布，容易區分剔除。
所以我們用安徽青陽(yáng)一帶的方解石加工重鈣時(shí)，一定要人工剔除白云石類(lèi)的硬質(zhì)礦石，以保證造紙用重鈣的產(chǎn)品質(zhì)量。值得注意的是，現國內造紙用重質(zhì)碳酸鈣加工廠(chǎng)一味追求高白度、高純度的方解石作為重質(zhì)碳酸鈣加工原料，而忽略了其他性質(zhì)較軟的碳酸鹽類(lèi)礦物。實(shí)際上，我國高純度并具有一定自然白度的石灰巖等礦山不少，若加以好好研究和開(kāi)發(fā)，倒是各大型造紙廠(chǎng)今后所喜歡用的填、涂料原料。
二、濕法研磨作業(yè)磨剝介質(zhì)的選擇
造紙用重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)，一般采用干法和濕法兩種生產(chǎn)方式。作為造紙填料用的重質(zhì)碳酸鈣，根據情況，一般可采用干法或濕法生產(chǎn)，但大多采用濕法生產(chǎn)；而作為造紙涂料用的重質(zhì)碳酸鈣，一般均采用濕法生產(chǎn)。因濕法生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品具有較好的光滑性和匹配性(親和性)， 對現代化的高速紙機更有利。
濕法生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣國內現大多采用大小規格不等的磨剝機，而磨剝介質(zhì)選擇的好壞將直接影響重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的質(zhì)量和加工成本的高低，從而將波及到造紙廠(chǎng)成品紙的質(zhì)量。
我國二十世紀九十年代中期，剛開(kāi)始濕法加工造紙用重質(zhì)碳酸鈣時(shí)，當時(shí)大多采用玻璃微珠作為磨剝介質(zhì)；當時(shí)全國最大的年產(chǎn)5萬(wàn)噸的安徽蕪湖英格瓷公司的加工廠(chǎng)，也只采用進(jìn)口的海濱砂作為磨剝介質(zhì)。用玻璃微珠和海砂作為磨剝介質(zhì)來(lái)生產(chǎn)重鈣，產(chǎn)量和質(zhì)量都具有一定的局限性。近些年來(lái)，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國現造紙用重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)，磨剝介質(zhì)大多采用氧化鋁球和氧化鋯球等，或分段采用氧化鋁球和氧化鋯球等。值得注意的是，不管生產(chǎn)造紙填料用重質(zhì)碳酸鈣還是造紙涂料用重質(zhì)碳酸鈣，濕法生產(chǎn)磨剝介質(zhì)的選擇至關(guān)重要。
濕法作業(yè)磨剝介質(zhì)的選擇各重質(zhì)碳酸鈣加工廠(chǎng)應根據造紙廠(chǎng)對重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的物化性能要求，并結合自身加工的礦石性質(zhì)，磨剝工藝、磨剝設備等具體情況進(jìn)行；盡量選擇生產(chǎn)規模較大、供貨及時(shí)、產(chǎn)品質(zhì)量較穩定的生產(chǎn)廠(chǎng)家供貨；
國內現生產(chǎn)和提供氧化鋁球和氧化鋯球的生產(chǎn)廠(chǎng)商較多，貨源充足，且價(jià)廉物美。而法國、韓國和匈牙利的氧化鋯球其質(zhì)量也較好，價(jià)格也適中，值得各重質(zhì)碳酸鈣廠(chǎng)家試用，并且生產(chǎn)成本也不高。 更值得一提的是，各重質(zhì)碳酸鈣加工廠(chǎng)對于濕法研磨用的氧化鋁球和氧化鋯球最好長(cháng)期固定使用某一廠(chǎng)家某種牌號的產(chǎn)品，不要任意變更或在同一研磨筒體內任意摻合其他廠(chǎng)家的牌號產(chǎn)品混合使用，這樣，易導致不同廠(chǎng)家的研磨介質(zhì)，由于其采用不同條件下的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的產(chǎn)品其性能不一致，尤其是研磨介質(zhì)球的硬度不一致，在磨剝過(guò)程中易產(chǎn)生硬球吃軟球，導致球耗猛增，生產(chǎn)波動(dòng)，生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量也不穩定。從而會(huì )影響造紙廠(chǎng)成品紙的質(zhì)量。
其次，根據重質(zhì)碳酸鈣加工研磨段數的不同，其每一工段作業(yè)大小球徑的配比也不相同；合理的球徑配比和設備充填率，可提高研磨產(chǎn)量，減少研磨段數和生產(chǎn)質(zhì)量較好漿料的先決條件。
三、濕法研磨作業(yè)研磨助劑的選擇和添加
研磨助劑選擇的好壞和添加方法的正確與否將是濕法生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣加工工藝流程能否暢通和生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵。
目前，我國各造紙用重質(zhì)碳酸鈣加工廠(chǎng)大多使用無(wú)機和有機研磨助劑，有使用國產(chǎn)的、中外合資的、獨資的和國外購進(jìn)的，但大多數采用蘇州產(chǎn)的分散劑(DC)和美國羅門(mén)哈斯公司產(chǎn)的9400等牌號產(chǎn)品。
研磨助劑種類(lèi)的選擇一定要結合被加工礦石的特性和加工工藝流程，找出其最佳點(diǎn)；可單一品種使用或多種助劑混合使用。
添加方法：由于每段研磨作業(yè)礦物都會(huì )產(chǎn)生一個(gè)新的解理面，表面產(chǎn)生大量電荷和增加礦漿粘稠度等，故建議濕法生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣每段研磨作業(yè)前均應添加一定量的研磨助劑。
添加量：具體應視礦漿的粘度和流動(dòng)性情況而定，記住切不可一次多加，多加倒起反作用并不利研磨作業(yè)。
值得注意的是，適當降低每段研磨作業(yè)礦漿的溫度，有利于研磨效果和可減少研磨助劑的添加量。
四、濕法研磨作業(yè)如何生產(chǎn)造紙用理想的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品
窄粒度分布的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品是造紙行業(yè)理想的填、涂料產(chǎn)品。在濕法研磨作業(yè)中，應控制好以下幾個(gè)環(huán)節，有利于產(chǎn)品的形成：
首先，對濕法加工的原料除了純度和白度的檢測外，對粒度也應進(jìn)行檢測，盡量選擇窄粒度分布的原料進(jìn)行制漿和加工；若粒度分布范圍較寬的原料，最好采取干法預先篩除細粒級物料(800目～1250目以上的細物料)后再進(jìn)行加工。
其次，在加工過(guò)程中，應根據研磨段數，對每一段研磨介質(zhì)(氧化鋁球或氧化鋯球)的球徑進(jìn)行科學(xué)、合理的配比，尤其是最后一、二段的球徑配比至關(guān)重要。并選擇合理的添球方式(添球量、添球時(shí)間和添球球徑)，添加適量的研磨助劑和控制好礦漿流量等，這樣才能生產(chǎn)出造紙行業(yè)理想的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品來(lái)。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
|
